Сколько кровь хранит вирус

Обновлено: 17.04.2024

Как известно, через кровь и ее компоненты высока вероятность передачи особо опасных вирусных инфекций (ВИЧ, СПИД, гепатит и др.). Это предъявляет повышенные требования к обеспечению и контролю особых условий безопасности при заготовке, переработке, хранении и клиническом применении каждой дозы донорской крови.

Служба крови занимает один из наиболее важных сегментов российского здравоохранения. В России сегодня примерно 1,5 тысячи центров, станций и отделений переливания крови, в которых работают тысячи трансфузиологов. Как известно, через кровь и ее компоненты высока вероятность передачи особо опасных вирусных инфекций (ВИЧ, СПИД, гепатит и др.). Это предъявляет повышенные требования к обеспечению и контролю особых условий безопасности при заготовке, переработке, хранении и клиническом применении каждой дозы донорской крови.

Проблема безопасности крови, ее продуктов, кровезамещающих растворов и технических средств имеет общенациональное значение и решается на законодательном уровне. Новой редакцией Закона Российской Федерации "О донорстве крови и ее компонентов" от 22 августа 2004 года установлено, что заготовку, переработку, хранение донорской крови и ее компонентов могут осуществлять организации здравоохранения, являющиеся только государственными учреждениями и государственными унитарными предприятиями. Основу службы крови составляют организации здравоохранения, осуществляющие заготовку и обследование крови и ее компонентов, а также их приготовление, хранение и распределение.

Первоначальные методы прямого переливания крови от донора реципиенту отошли в прошлое. Сегодня донорскую кровь берут из вены в стерильных условиях в специально подготовленные емкости, куда предварительно внесены антикоагулянт и глюкоза (последняя – в качестве питательной среды для эритроцитов при хранении). Жидкую кровь хранят при 4° С до трех недель; за это время остается 70% первоначального количества жизнеспособных эритроцитов. Поскольку этот уровень живых эритроцитов считается минимально допустимым, кровь, хранившуюся больше трех недель, для переливания не используют.

В связи с растущей потребностью в переливании крови появились методы, позволяющие сохранить жизнеспособность эритроцитов в течение более длительного времени. В присутствии глицерина и других веществ эритроциты могут храниться сколь угодно долго при температуре от –20 до –197° С. Для хранения при –197° С используют металлические контейнеры с жидким азотом, в которые погружают контейнеры с кровью. Кровь, бывшую в заморозке, успешно применяют для переливания. Заморозка позволяет не только создавать запасы обычной крови, но и собирать и хранить в специальных банках (хранилищах) крови редкие ее группы.

Если цельная кровь недоступна, для спасения жизни больного могут быть использованы ее заменители. В качестве таких заменителей чаще всего применяется сухая человеческая плазма. Ее растворяют в водной среде и вводят больному внутривенно. Недостаток плазмы как кровезаменителя состоит в том, что с ней может передаваться вирус инфекционного гепатита. Для снижения риска заражения используются различные подходы. Например, вероятность заражения гепатитом уменьшается, хотя и не сводится к нулю, при хранении плазмы в течение нескольких месяцев при комнатной температуре. Возможна также тепловая стерилизация плазмы, сохраняющая все полезные свойства альбумина. В настоящее время рекомендуется использовать только стерилизованную плазму.

Особую опасность представляет заражение реципиента вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ), вызывающим синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД). Поэтому в настоящее время вся донорская кровь подвергается обязательной проверке (скринингу) на наличие в ней антител против ВИЧ. Однако антитела появляются в крови лишь спустя несколько месяцев после попадания ВИЧ в организм, поэтому скрининг не дает абсолютно надежных результатов. Сходная проблема возникает и при скрининге донорской крови на вирус гепатита В. Более того, долгое время не существовало серийных методов выявления гепатита С – они разработаны лишь в последние годы. Поэтому переливание крови всегда связано с определенным риском. Сегодня надо создавать условия для того, чтобы любой человек мог хранить в банке свою кровь, сдав ее, например, перед запланированной операцией; это позволит в случае кровопотери использовать для переливания его собственную кровь.

Сдача материала на исследования выполняется с заведомой регулярностью, некоторые из них требуются только в исключительных случаях. Поскольку не всегда есть возможность сдать документ по назначению, вопрос: сколько времени действительны анализы крови, сохраняет актуальность. Для сдачи материалов приходится искать свободное время, брать талончики, ожидать записи. Особенно обидно, если нужные анализы стали недействительными, поскольку срок их действия вышел. Чтобы доктор мог выдать справку и назначить лечение, стоит сразу выяснить, сколько действителен анализ крови, например общий, а также справки после сдачи кала, мочи и так далее.

Анализы крови – стандартные сроки

Периоды актуальности полученных данных по диагностике зависят от типа исследования. Хотя анализ мочи и крови часто рекомендуют сдать в одно время, есть разница в периоде действия.

Общее исследование крови

Сколько действителен анализ крови при изучении общих показателей? Чаще всего врачи посылают пациентов именно на представленное исследование. Его результаты могут использоваться в течение 14 дней.

Гепатит и ВИЧ

Важно знать, сколько действителен анализ крови на ВИЧ или гепатит при планах на госпитализацию, проведение оперативных вмешательств. Также они требуются при оформлении медицинской книжки. В последнем случае срок годности достигает 1 года. Но перед операцией наличие анализа, сданного в течение срока меньше года, во внимание не примут. Такая же ситуация при беременности, потребуется сдача повторно. В течение 6 месяцев годным признается исследование на ВИЧ антитела, причина в невозможности более раннего обнаружения. Но повторить исследование снова можно по желанию.

Действия исследований при особых случаях

Огромное значение имеет, сколько действительны анализы крови для планового помещения в отделение поликлиники, в том числе на гепатит. Также сложности возникают при хирургическом лечении, поскольку список исследований достаточно обширный. При этом у всех справок свои ограничения.

Подготовка к операции

В ходе подготовки необходимо посещение лабораторий, нередко от корректности и срочности исследований зависит успех воздействия. Сколько действительны анализы крови, обязательные перед операцией, важно для выбора анестезии, тактики лечения, профилактики возможных осложнений.

Примерный перечень исследований до операции:

проверка на резус-фактор и группу крови;
общие данные по моче и крови;
ЭКГ;
рентген или флюорографическое исследование;
проверка на ВИЧ, гепатиты, коагулограмма, сифилис.

Поэтому важно не только, сколько действительны анализы крови, но и других проверок здоровья, нужных для госпитализации пациента. Все перечисленные данные актуальны в пределах 14 дней, только рентген или флюорография сохраняют годность в течение годового периода. При узкой направленности оперативных вмешательств могут быть выданы направления с учетом профиля. В том числе требуется заключение стоматолога, гинеколога, выдача таких направлений – работа терапевта. После получения заключения от терапевта на базе всех анализов, справка будет действовать в пределах 1 недели.

С целью помещения в стационар

Любые медицинские учреждения требуют справки о состоянии здоровья. Сколько дней действителен анализ крови действительно важно, ведь в случае просрочки можно столкнуться с отказом.

Для помещения в клинику, необходимо сдать:

анализ мочи, крови (общий) – действует 10 суток;
ФВД в случае бронхиальной астмы – месяц;
коагулограмма и анализ крови (биохимический) – 1 месяц;
проверка кала на наличие гельминтов – 14 суток;
рентген – 6 месяцев;
ЭКГ – 1 месяц.

Представленная информация поможет не упустить сроки и избежать повторной сдачи.

Информацию из данного раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. В случае боли или иного обострения заболевания диагностические исследования должен назначать только лечащий врач. Для постановки диагноза и правильного назначения лечения следует обращаться к Вашему лечащему врачу.

Вирус в настоящее время известен как коронавирус 2 тяжелого острого респираторного синдрома (Severe acute respiratory syndrome-related coronavirus 2 - SARS-CoV-2), и вызванное им заболевание называется коронавирусной болезнью 2019 (COronaVIrus Disease 2019 - COVID-19).

Механизм передачи инфекции — это способ перемещения инфекционного возбудителя из зараженного организма в восприимчивый. Каждое инфекционное заболевание имеет свой характерный путь передачи возбудителя, который сформировался в процессе эволюции для сохранения возбудителя как вида. Механизм передачи возбудителя включает три фазы:

Выведение возбудителя из организма хозяина в окружающую среду.
Пребывание возбудителя в окружающей среде.
Внедрение возбудителя в новый восприимчивый организм.

Основной механизм передачи коронавирусной инфекции – воздушно-капельный (или воздушно-пылевой), при котором возбудители локализуются в слизистой оболочке дыхательных путей и переносятся в новый организм через воздух.

При этом пути передачи возбудитель поступает во внешнюю среду при чихании и кашле с каплями жидкости и внедряется в организм человека при вдыхании воздуха, содержащего инфицированные частицы. Если частицы маленькие, они какое-то время находятся в воздухе в виде аэрозоля (капли, взвешенные в воздухе), а если частицы крупнее, то они оседают на различные поверхности на расстоянии до двух метров вокруг больного человека. Очень часто это предметы частого пользования: ручки двери, поручни в транспорте, мобильные телефоны и т.д. Прикасаясь к своему лицу человек заносит вирус на слизистые носа, рта, глаз.

Рисунок 1. Схема движения жидкого секрета (который может содержать вирусы) при кашле, чихании или разговоре.
1 – Крупные частицы, которые оседают на поверхностях на расстоянии до двух метров вокруг больного человека.
2 – Движение мелких частиц, которые некоторое время находятся в воздухе в виде аэрозоля (3)

Пребывание вируса в окружающей среде

Нахождение вируса в воздухе В эксперименте, проведенном учеными – биологами, было обнаружено, что вирус может оставаться в воздухе в течение трех часов. Результаты других исследований говорят о том, что в большинстве реальных ситуаций вирус находится в воздухе до 30 минут, прежде чем осесть на какую-либо поверхность.

Нахождение вируса на различных поверхностях Большие исследования, которые проводились после предыдущих вспышек коронавирусной инфекции, показали, что на стальных поверхностях некоторые из коронавирусов могут сохраняться до 4 дней даже при температуре 40°С. На бумаге, при комнатной температуре, вирус может сохраняться 4-5 дней, на стеклянных поверхностях – 4 дня, на пластике -6 дней.

На основе этих данных ученые предположили такую же устойчивость и у COVID-19.

Инкубационный период

Инкубационный период – это период времени от момента внедрения возбудителя в организм и до появления первых клинических симптомов болезни.

Для COVID-19 (на основании полученных данных) инкубационный период составляет от 2 до 14 дней, в среднем для большинства заболевших – 5,2 дня.

Длительность инкубационного периода зависит от ряда факторов:

Вида микроорганизма
Инфицирующей дозы (минимальное количество патогена, которое способно вызвать болезнь)
Вирулентности (степени способности вируса заражать организм)
Пути проникновения в организм
От состояния организма, в который внедряется вирус

Во время инкубационного периода коронавирус проникает в эпителиальные клетки слизистой оболочки бронхолегочной системы и начинает свое воспроизведение. В процессе воспроизведения новых вирусов зараженная клетка чаще всего погибает.

Симптомов заболевания в инкубационном периоде еще нет, но в организме уже происходят патологические реакции, которые направлены на борьбу с инфекционным агентом и если этих мер защиты оказывается недостаточно, то инфекционный процесс развивается дальше.

Кто может быть заразен?

Период времени в течение которого человек заразен точно не определен, но данные некоторых исследований указывают на то, что человек с COVID-19 способен распространять вирус до появления каких-либо симптомов (за 1-3 дня до первых признаков болезни). Наиболее заразными считаются люди в момент, когда заканчивается инкубационный период и появляются симптомы заболевания.

Продолжительность выделения вируса может быть различна и зависеть от тяжести течения заболевания. На практике, если пациент находился в больнице, то он считается здоровым после двух отрицательных тестов на COVID-19, взятых с интервалом в 24 часа. При лечении в домашних условиях необходимо соблюдение трех условий:

С момента появления симптомов прошло не менее 7 дней.
Нет симптомов коронавирусной инфекции (кашель, одышка и др.).
В течение трех суток температура тела не повышалась.

Базовое репродуктивное число показывает то количество человек, которых может заразить вокруг себя один заболевший. Например, базовое репродуктивное число для гриппа равно 1-2, для кори - 12-18. Для COVID-19 (по оценке китайских эпидемиологов) – около 4. Таким образом, можно сделать вывод о том, что новый коронавирус в 3-4 раза менее заразен, чем корь и в 2-3 раза более заразен, чем грипп.

Тяжесть течения заболевания, симптомы, возрастные особенности и группы риска

В феврале 2020 года китайские ученые опубликовали отчет, который был составлен на анализе более 70 тыс. случаев COVID-19. В настоящее время это самое крупное исследование.

Статистические данные этого исследования таковы:

Возрастные особенности:

Основная группа заболевших -87% - это были люди в возрасте от 30 до 79 лет, старше 80 лет - 3 % пациентов, заболевшие дети до 10 лет составляли 1%, подростки (от 10 до 19 лет) – 1% заболевших.

Основываясь на имеющейся в настоящее время информации и клиническом опыте, пожилые люди и люди любого возраста, которые имеют серьезные основные заболевания, подвержены высокому риску тяжелого течения COVID19.

Данные исследований однозначно выделяют в основную группу высокого риска тяжелого течения коронавирусной инфекции следующие заболевания:

Гипертоническая болезнь (артериальная гипертензия)
Ишемическая болезнь сердца
Бронхиальная астма (средней и тяжёлой степени течения заболевания)
Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) и другие заболевания легких
Сахарный диабет
Ожирение (ИМТ более 40)
Хронические болезни почек, в том числе находящиеся на программном гемодиализе
Люди с хроническими заболеваниями печени

Состояния, которые существенно утяжеляют течение COVID-19 связаны с заболеваниями, влияющими на иммунную систему человека: онкологические заболевания и проводимая химиотерапия, прием препаратов, подавляющих иммунитет (пациенты после трансплантации органов и тканей) и иммунодефицитные состояния.

Некоторые исследователи выделяют лабораторные данные, которые также в свою очередь могут повышать риск тяжелых осложнений коронавирусной инфекции. К ним относится низкое содержание лимфоцитов (лимфопения); увеличение уровня лактатдегидрогеназы и креатининфосфокиназы; повышение уровня маркеров воспаления (С- реактивного белка); изменение в системе гемостаза (удлинение протромбинового времени, повышение D- димера).

Официальный сайт Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека .
Kampf G, Todt D, Pfaender S, Steinmann E. Persistence of coronaviruses on inanimate surfaces and their inactivation with biocidal agents. J Hosp Infect, 2020 тMar;104(3):246-251
Xiaobo Yang, Yuan Yu et al. Clinical course and outcomes of critically ill patients with SARS-CoV-2 pneumonia in Wuhan, China: a single-centered, retrospective, observational study. The Lancet, 2020.
Рекомендации ВОЗ для населения. Вопросы и ответы о коронавирусной инфекции COVID-19.
Zhou F, Yu T, Du R, Fan G, Liu Y, Liu Z, Xiang J, Wang Y, Song B, Gu X, Clinical course and risk factors for mortality of adult inpatients with COVID-19 in Wuhan, China: a retrospective cohort study. Lancet. 2020 Mar 28;395(10229):1054-1062
Zunyou Wu, MD, PhD; Jennifer M. McGoogan, PhD. Characteristics of and Important Lessons From the Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) Outbreak in ChinaSummary of a Report of 72 314 Cases From the Chinese Center for Disease Control and Prevention. JAMA. 2020;323(13):1239-1242.

Определение

Новая коронавирусная инфекция COVID-19 – это острое инфекционное заболевание, относящееся к группе ОРВИ (острых респираторных вирусных инфекций). Его вызывает новый коронавирус SARS-CoV-2.

Основным источником инфекции является больной человек, в том числе находящийся в инкубационном периоде заболевания (между моментом заражения и появлением первых жалоб).

Наибольшую опасность для окружающих человек представляет в последние два дня инкубационного периода (больной еще не знает, что болен, но уже выделяет вирус) и в первые дни болезни (поскольку выделяет максимальное количество вируса).

Пути передачи вируса

Передача инфекции осуществляется воздушно-капельным и контактным путями. Воздушно-капельный путь считается основным и реализуется при кашле, чихании и разговоре на близком (менее 2 метров) расстоянии. Контактным путем можно заразиться через рукопожатия, объятия и поцелуи, а также через поверхности и предметы, пищевые продукты, обсемененные вирусом.

Жалобы при COVID-19 неспецифичны и встречаются при других ОРВИ. В большинстве случаев болезнь протекает нетяжело. Нередко отмечается и вовсе бессимптомное течение: человек чувствует себя хорошо, не предъявляет никаких жалоб, а о перенесенной болезни узнает случайно, сдав анализы.

Легкое течение (около 80% заболевших).

Температура тела до 38°C, кашель (чаще сухой, но может быть и с мокротой), общая слабость, боли в горле; возможно, снижение обоняния и вкуса, расстройство стула, различные кожные высыпания.

Среднетяжелое течение.

Температура тела выше 38°C.
Частота дыхания более 22/мин.
Одышка – ощущение нехватки воздуха, сопровождающееся изменением частоты, глубины и ритма дыхания при обычных физических нагрузках.
Изменения на КТ (компьютерной томографии) органов грудной клетки, типичные для вирусного поражения (объем поражения минимальный или средний; КТ 1-2).
Сатурация кислорода (SpO2) – насыщение крови кислородом менее 95%.
СРБ (С-реактивный белок) сыворотки крови более 10 мг/л.

Тяжелое течение.

Частота дыхания более 30/мин.
SpO2 менее 93%.
Снижение уровня сознания или возбуждение.
Нестабильная гемодинамика (снижение артериального давления менее 90/60 мм рт. ст., уменьшение объема выделяемой мочи).
Изменения в легких на КТ органов грудной клетки, типичные для вирусного поражения (объем поражения значительный или субтотальный; КТ 3-4).
Изменения ряда лабораторных показателей, определяемых в условиях отделения интенсивной терапии.

Крайне тяжелое течение – множественные тяжелейшие поражения органов и систем с необходимостью респираторной поддержки (инвазивной вентиляции легких).

Изменения в легких при КТ, типичные для вирусного поражения критической степени (объем поражения значительный или субтотальный; КТ 4).

Наличие вируса в организме можно выявить путем взятия мазков из носоглотки (носа) и ротоглотки (зева).

Обнаружение РНК SARS-CoV-2 методом ПЦР;
Обнаружение вирусных антигенов (экспресс-диагностика).

Обнаружение антител IgG и IgM к коронавирусу – качественный (есть или нет антитела) и количественный (сколько антител) методы.
Обнаружение антител IgG и IgM к коронавирусу (экспресс-диагностика).

Их достоинства – быстрое (в течение 20-30 минут) получение результата, возможность использования в домашних условиях. Недостаток – не слишком высокая точность: из-за невысокой чувствительности тесты не всегда могут определить пациентов с новой коронавирусной болезнью (не определяют примерно каждого четвертого). Если тест положительный, то это практически всегда верно. Отрицательный тест не исключает наличие болезни. Экспресс-методы могут использоваться в первичной диагностике для определения дальнейшей тактики обследования.

Синонимы: Общий анализ крови, ОАК. Full blood count, FBC, Complete blood count (CBC) with differential white blood cell count (CBC with diff), Hemogram. Краткое описание исследования Клинический анализ крови: общий анализ, лейкоформула, СОЭ См. также: Общий анализ – см. тест № 5, Лейкоцит.

С-реактивный белок – белок острой фазы, чувствительный индикатор повреждения тканей при воспалении, некрозе, травме. Синонимы: Анализ крови на СРБ; С-реактивный белок сыворотки крови. C-reactive Protein (CRP), quantitative; C-reactive protein test; CRP test. Краткое описание опред.

Синонимы: Анализ крови на прокальцитонин; ПКТ. Procalcitonin; PCT. Краткая характеристика определяемого вещества Прокальцитонин Прокальцитонин является прогормоном кальцитонина, состоящим из 116 аминокислот с молекулярной массой 14,5 кDa. Биосинтез прокальцитонина в физиологических условиях прои.

Синонимы: Фрагмент расщепления фибрина. D-dimer, Fragment D-dimer, Fibrin degradation fragment. Краткая характеристика определяемого вещества D-димер D-димер представляет собой растворимый продукт расщепления поперечно-сшитого фибрина. Генерация D-димера требует последовательной активност.

Для проведения исследования в медицинских офисах необходимо предъявить СНИЛС и документ удостоверяющий личность. Запись на исследование В случае получения положительного или сомнительного результата на COVID-19 и при необходимости проведения подтверждающего тестирования обра.

Срок выполнения исследования на выявление РНК SARS-CoV-2 в лабораториях медицинских организаций не должен превышать 48 часов с момента получения биологического материала. Если отбор проводится не в лабораторном центре, необходимо учитывать время доставки проб до лаборатории. Срок выполнения исследований в референтной лаборатории – не более 48 часов с момента доставки образца.

Взятие мазка методом ПЦР для обнаружения РНК SARS-CoV-2 проводится:

Пациенту за 3-4 часа до взятия мазка нельзя есть, пить, чистить зубы, полоскать рот и горло, использовать спрей-освежитель для ротовой полости, жевать жевательную резинку, курить. Кроме того, нельзя промывать нос, использовать спреи, капли, мази для носа. Это позволит сохранить для исследования максимально возможное число пораженных вирусом клеток эпителия (наружного слоя) верхних дыхательных путей.

Интерпретация результатов

К сожалению, ПЦР-диагностика иногда может давать ошибочные результаты. Причины ложноотрицательных результатов (человек болен COVID-19, а результат теста отрицательный):

количество вируса в образце меньше порога чувствительности тест-системы из-за некорректной подготовки пациента к исследованию или из-за небольшого количества вируса в организме (низкая вирусная нагрузка), например, при бессимптомном течении или в период выздоровления;
некорректное взятие мазка – например, только из зева или только из носа, погрешности в технике забора материала;
нарушение рекомендованного срока хранения взятого образца;
ненадежная система идентификации образцов, что ведет к получению чужого результата.

Антитела класса М (IgМ) к SARS-CoV-2 появляются, как правило, на 7-10 день болезни. Они могут сохраняться в организме человека до 2-3 месяцев. Поэтому их обнаружение говорит о текущей или недавно перенесенной инфекции.

Антитела класса G (IgG) к SARS-CoV-2 обнаруживают обычно через 10-14 дней после начала болезни. Выявление IgG-антител к возбудителю COVID-19 свидетельствует, что человек выздоравливает или уже переболел коронавирусной инфекцией. Длительность их сохранения в организме на сегодняшний день точно неизвестна.

Тестирование на антитела к вирусу SARS-Cov-2 рекомендуется использовать в следующих случаях:

в качестве дополнительного метода диагностики острой инфекции (не ранее 7-го дня болезни для IgM, не ранее 10-14-го дня болезни для IgG) или при невозможности по какой-либо причине исследования мазков;
для выявления лиц с бессимптомной формой инфекции;
для установления факта перенесенной ранее инфекции при обследовании групп риска и проведении массового обследования населения для оценки уровня популяционного иммунитета;
для отбора потенциальных доноров иммунокомпетентной (антиковидной) плазмы.

Донорами антиковидной плазмы могут стать лица в возрасте от 18 до 55 лет, с отсутствием противопоказаний к донорству (ряд хронических заболеваний, беременность), которые болели коронавирусной инфекцией и выздоровели, при условии, что с начала болезни прошло не менее 5 недель.

Для оценки иммунитета после вакцинации имеет значение только выявление определенных IgG – антител к спайковому (S) белку SARS-CoV-2 (качественный).

Для проведения исследования в медицинских офисах необходимо предъявить СНИЛС и документ удостоверяющий личность. Синонимы: Выявление IgG к спайковому (S) белку SARS-CoV-2 (качественный анализ) после COVID-19 и для оценки эффективности вакцинации (вакцинным препаратом на основе RBD-домена.

Обзор

Автор

Редакторы

Обратите внимание!

Спонсоры конкурса: Лаборатория биотехнологических исследований 3D Bioprinting Solutions и Студия научной графики, анимации и моделирования Visual Science.

Эволюция и происхождение вирусов

В 2007 году сотрудники биологического факультета МГУ Л. Нефедова и А. Ким описали, как мог появиться один из видов вирусов — ретровирусы. Они провели сравнительный анализ геномов дрозофилы D. melanogaster и ее эндосимбионта (микроорганизма, живущего внутри дрозофилы) — бактерии Wolbachia pipientis. Полученные данные показали, что эндогенные ретровирусы группы gypsy могли произойти от мобильных элементов генома — ретротранспозонов. Причиной этому стало появление у ретротранспозонов одного нового гена — env, — который и превратил их в вирусы. Этот ген позволяет вирусам передаваться горизонтально, от клетки к клетке и от носителя к носителю, чего ретротранспозоны делать не могли. Именно так, как показал анализ, ретровирус gypsy передался из генома дрозофилы ее симбионту — вольбахии [7]. Это открытие упомянуто здесь не случайно. Оно нам понадобится для того, чтобы понять, чем вызваны трудности борьбы с вирусами.

Из давних письменных источников, оставленных историком Фукидидом и знахарем Галеном, нам известно о первых вирусных эпидемиях, возникших в Древней Греции в 430 году до н.э. и в Риме в 166 году. Часть вирусологов предполагает, что в Риме могла произойти первая зафиксированная в источниках эпидемия оспы. Тогда от неизвестного смертоносного вируса по всей Римской империи погибло несколько миллионов человек [8]. И с того времени европейский континент уже регулярно подвергался опустошающим нашествиям всевозможных эпидемий — в первую очередь, чумы, холеры и натуральной оспы. Эпидемии внезапно приходили одна за другой вместе с перемещавшимися на дальние расстояния людьми и опустошали целые города. И так же внезапно прекращались, ничем не проявляя себя сотни лет.

Вирус натуральной оспы стал первым инфекционным носителем, который представлял действительную угрозу для человечества и от которого погибало большое количество людей. Свирепствовавшая в средние века оспа буквально выкашивала целые города, оставляя после себя огромные кладбища погибших. В 2007 году в журнале Национальной академии наук США (PNAS) вышла работа группы американских ученых — И. Дэймона и его коллег, — которым на основе геномного анализа удалось установить предположительное время возникновения вируса натуральной оспы: более 16 тысяч лет назад. Интересно, что в этой же статье ученые недоумевают по поводу своего открытия: как так случилось, что, несмотря на древний возраст вируса, эпидемии оспы не упоминаются в Библии, а также в книгах древних римлян и греков [9]?

Строение вирусов и иммунный ответ организма

Рисунок 1. Первооткрыватель вирусов Д.И. Ивановский (1864–1920) (слева) и английский врач Эдвард Дженнер (справа).

Почти все известные науке вирусы имеют свою специфическую мишень в живом организме — определенный рецептор на поверхности клетки, к которому и прикрепляется вирус. Этот вирусный механизм и предопределяет, какие именно клетки пострадают от инфекции. К примеру, вирус полиомиелита может прикрепляться лишь к нейронам и потому поражает именно их, в то время как вирусы гепатита поражают только клетки печени. Некоторые вирусы — например, вирус гриппа А-типа и риновирус — прикрепляются к рецепторам гликофорин А и ICAM-1, которые характерны для нескольких видов клеток. Вирус иммунодефицита избирает в качестве мишеней целый ряд клеток: в первую очередь, клетки иммунной системы (Т-хелперы, макрофаги), а также эозинофилы, тимоциты, дендритные клетки, астроциты и другие, несущие на своей мембране специфический рецептор СD-4 и CXCR4-корецептор [13–15].

Одновременно с этим в организме реализуется еще один, молекулярный, защитный механизм: пораженные вирусом клетки начинают производить специальные белки — интерфероны, — о которых многие слышали в связи с гриппозной инфекцией. Существует три основных вида интерферонов. Синтез интерферона-альфа (ИФ-α) стимулируют лейкоциты. Он участвует в борьбе с вирусами и обладает противоопухолевым действием. Интерферон-бета (ИФ-β) производят клетки соединительной ткани, фибробласты. Он обладает таким же действием, как и ИФ-α, только с уклоном в противоопухолевый эффект. Интерферон-гамма (ИФ-γ) синтезируют Т-клетки (Т-хелперы и (СD8+) Т-лимфоциты), что придает ему свойства иммуномодулятора, усиливающего или ослабляющего иммунитет. Как именно интерфероны борются с вирусами? Они могут, в частности, блокировать работу чужеродных нуклеиновых кислот, не давая вирусу возможности реплицироваться (размножаться).

Причины поражений в борьбе с ВИЧ

Тем не менее нельзя сказать, что ничего не делается в борьбе с ВИЧ и нет никаких подвижек в этом вопросе. Сегодня уже определены перспективные направления в исследованиях, главные из которых: использование антисмысловых молекул (антисмысловых РНК), РНК-интерференция, аптамерная и химерная технологии [12]. Но пока эти антивирусные методы — дело научных институтов, а не широкой клинической практики*. И потому более миллиона человек, по официальным данным ВОЗ, погибают ежегодно от причин, связанных с ВИЧ и СПИДом.

Подобный вирусный механизм характерен не только для ВИЧ. Он описан и при инфицировании некоторыми другими опасными вирусами: такими, как вирусы Денге и Эбола. Но при ВИЧ антителозависимое усиление инфекции сопровождается еще несколькими факторами, делая его опасным и почти неуязвимым. Так, в 1991 году американские клеточные биологи из Мэриленда (Дж. Гудсмит с коллегами), изучая иммунный ответ на ВИЧ-вакцину, обнаружили так называемый феномен антигенного импринтинга [23]. Он был описан еще в далеком 1953 году при изучении вируса гриппа. Оказалось, что иммунная система запоминает самый первый вариант вируса ВИЧ и вырабатывает к нему специфические антитела. Когда вирус видоизменяется в результате точечных мутаций, а это происходит часто и быстро, иммунная система почему-то не реагирует на эти изменения, продолжая производить антитела к самому первому варианту вируса. Именно этот феномен, как считает ряд ученых, стоит препятствием перед созданием эффективной вакцины против ВИЧ.

Открытие биологов из МГУ — Нефёдовой и Кима, — о котором упоминалось в самом начале, также говорит в пользу этой, эволюционной, версии.

Сегодня не только ВИЧ представляет опасность для человечества, хотя он, конечно, самый главный наш вирусный враг. Так сложилось, что СМИ уделяют внимание, в основном, молниеносным инфекциям, вроде атипичной пневмонии или МЕRS, которыми быстро заражается сравнительно большое количество людей (и немало гибнет). Из-за этого в тени остаются медленно текущие инфекции, которые сегодня гораздо опаснее и коварнее коронавирусов* и даже вируса Эбола. К примеру, мало кто знает о мировой эпидемии гепатита С, вирус которого был открыт в 1989 году**. А ведь по всему миру сейчас насчитывается 150 млн человек — носителей вируса гепатита С! И, по данным ВОЗ, каждый год от этой инфекции умирает 350-500 тысяч человек [33]. Для сравнения — от лихорадки Эбола в 2014-2015 гг. (на состояние по июнь 2015 г.) погибли 11 184 человека [34].

* — Коронавирусы — РНК-содержащие вирусы, поверхность которых покрыта булавовидными отростками, придающими им форму короны. Коронавирусы поражают альвеолярный эпителий (выстилку легочных альвеол), повышая проницаемость клеток, что приводит к нарушению водно-электролитного баланса и развитию пневмонии.

Рисунок 8. Электронная микрофотография воссозданного вируса H1N1, вызвавшего эпидемию в 1918 г. Рисунок с сайта phil.cdc.gov.

Почему же вдруг сложилась такая ситуация, что буквально каждый год появляются новые, всё более опасные формы вирусов? По мнению ученых, главные причины — это сомкнутость популяции, когда происходит тесный контакт людей при их большом количестве, и снижение иммунитета вследствие загрязнения среды обитания и стрессов. Научный и технический прогресс создал такие возможности и средства передвижения, что носитель опасной инфекции уже через несколько суток может добраться с одного континента на другой, преодолев тысячи километров.

Читайте также: