Специалист по бактериям и вирусам

Обновлено: 24.04.2024

Бактериофаги – это вирусы, которые поражают только бактерий. В ходе инфекции они влияют на все процессы жизнедеятельности бактериальной клетки, фактически превращая ее в фабрику по производству вирусного потомства. В конце концов клетка разрушается, а вновь образованные вирусные частицы выходят наружу и могут заражать новые бактерии.

Несмотря на огромное число и разнообразие природных фагов, встречаемся мы с ними редко. Однако бывают ситуации, когда деятельность этих вирусов не остается незамеченной. Например, на предприятиях, где производят сыры, йогурты и другие молочно-кислые продукты, часто приходится сталкиваться с вирусной атакой на бактерии, сбраживающие молоко. В большинстве таких случаев фаговая инфекция распространяется молниеносно, и полезные бактерии гибнут, что приводит к значительным экономическим потерям (Neve et al., 1994).

Именно благодаря прикладным исследованиям в интересах молочной промышленности, направленным на получение устойчивых к бактериофагам штаммов молочно-кислых бактерий, был открыт ряд механизмов, с помощью которых бактерии избегают инфекции. Параллельно были изучены способы, с помощью которых вирусы, в свою очередь, преодолевают бактериальные системы защиты (Moineau et al., 1993).

Кто защищен – тот вооружен

На сегодня известно пять основных, весьма хитроумных механизмов защиты, которые бактерии выработали в непрестанной борьбе с вирусами: изменение рецептора на поверхности клетки; исключение суперинфекции; системы абортивной инфекции; системы рестрикции-модификации и, наконец, системы CRISPR-Cas.

К средствам противовирусной защиты бактерий относятся и системы рестрикции-модификации, в которые входят гены, кодирующие два белка-фермента – рестриктазу и метилазу. Рестриктаза узнает определенные последовательности ДНК длиной 4—6 нуклеотидов и вносит в них двуцепочечные разрывы. Метилаза, напротив, ковалентно модифицирует эти последовательности, добавляя к отдельным нуклеотидным основаниям метильные группы, что предотвращает их узнавание рестриктазой.

Врага нужно знать в лицо

Системы CRISPR-Cas являются уникальным примером адаптивного иммунитета бактерий. При проникновении в клетку ДНК фага специальные белки Cas встраивают фрагменты вирусной ДНК длиной 25—40 нуклеотидов в определенный участок генома бактерии (Barrangou et al., 2007). Такие фрагменты называются спейсерами (от англ. spacer – промежуток), участок, где происходит встраивание, – CRISPR-кассета (от англ. Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats), а сам процесс приобретения спейсеров – адаптацией.

Чтобы использовать спейсеры в борьбе с фаговой инфекцией, в клетке должен происходить еще один процесс, управляемый белками Cas, названный интерференцией. Суть его в том, что в ходе транскрипции CRISPR-кассеты образуется длинная молекула РНК, которая разрезается белками Cas на короткие фрагменты – защитные криспрРНК (крРНК), каждая из которых содержит один спейсер. Белки Cas вместе с молекулой крРНК образуют эффекторный комплекс, который сканирует всю ДНК клетки на наличие последовательностей, идентичных спейсеру (протоспейсеров). Найденные протоспейсеры расщепляются белками Cas (Westra et al., 2012; Jinek et al., 2012).

Системы CRISPR-Cas обнаружены у большинства прокариот – бактерий и архей. Хотя общий принцип действия всех известных систем CRISPR-Cas одинаков, механизмы их работы могут существенно отличаться в деталях. Наибольшие различия проявляются в строении и функционировании эффекторного комплекса, в связи с чем системы CRISPR-Cas делят на несколько типов. На сегодняшний день описаны шесть типов таких неродственных друг другу систем (Makarova et al., 2015; Shmakov et al., 2015).

Наиболее изученной является система CRISPR-Cas I типа, которой обладает излюбленный объект молекулярно-биологических исследований – бактерия кишечная палочка (Esсherichia coli). Эффекторный комплекс в этой системе состоит из нескольких небольших белков Cas, каждый из которых отвечает за разные функции: разрезание длинной некодирующей CRISPR РНК, связывание коротких крРНК, поиск, а затем разрезание ДНК-мишени.

Гонка вооружений

Бактериофаги, как факторы среды, вызывают направленные изменения в геноме бактерий, которые наследуются и дают бактериям явное преимущество, спасая от повторных инфекций. Поэтому системы CRISPR-Cas можно считать примером ламарковской эволюции, при которой происходит наследование благоприобретенных признаков (Koonin et al., 2009)

Некоторые бактериофаги реагируют на наличие в бактериальной клетке систем CRISPR-Cas выработкой особых анти CRISPR-белков, способных связываться с белками Cas и блокировать их функции (Bondy-Denomy et al., 2015). Еще одно ухищрение — обмен участков генома вируса, на которые нацелена система CRISPR-Cas, на участки геномов родственных вирусов, отличающихся по составу нуклеотидной последовательности (Paez-Espino et al., 2015).

Благодаря постоянному совершенствованию биоинформатических алгоритмов поиска, а также включению в анализ все большего количества прокариотических геномов, открытие новых типов CRISPR-Cas систем является делом недалекого будущего. Предстоит также выяснить и детальные механизмы работы многих недавно открытых систем. Так, в статье, опубликованной в 2016 г. в журнале Science и посвященной анализу системы CRISPR-Cas VI типа, описан белок С2с2, образующий эффекторный комплекс с крРНК, который нацелен на деградацию не ДНК, а РНК (Abudayyeh et al., 2016). В будущем такое необычное свойство может быть использовано в медицине для регулирования активности генов путем изменения количества кодируемых ими РНК.

Изучение стратегий борьбы бактерий с бактериофагами, несмотря на свою кажущуюся фундаментальность и отвлеченность от задач практической медицины, принесло неоценимую пользу человечеству. Примерами этого могут служить методы молекулярного клонирования и редактирования геномов – направленного внесения или удаления мутаций и изменения уровня транскрипции определенных генов.

Благодаря быстрому развитию методов молекулярной биологии всего лишь через несколько лет после открытия механизма действия систем CRISPR-Cas была создана работающая технология геномного редактирования, способная бороться с болезнями, ранее считавшимися неизлечимыми. Доступность и простота этой технологии позволяют рассматривать ее как основу для медицины, ветеринарии, сельского хозяйства и биотехнологий будущего, которые будут базироваться на направленных и безопасных генных модификациях.

Нет никаких сомнений, что дальнейшее изучение взаимодействия бактерий и их вирусов может открыть перед нами такие возможности, о которых мы сейчас даже не подозреваем.

Abudayyeh O. O., Gootenberg J. S., Konermann S. et al. C 2c2 is a single-component programmable RNA-guided RNA-targeting CRISPR effector // Science. 2016. V. 353: aaf5573.

Barrangou R., Fremaux C., Deveau H. et al. CRISPR provides acquired resistance against viruses in prokaryotes // Science. 2007. V. 315. P. 1709–1712.

Bikard D., Marraffini L. A. Innate and adaptive immunity in bacteria: mechanisms of programmed genetic variation to fight bacteriophages // Curr. Opin. Immunol. 2012. V. 1 P. 15–20.

Bondy-Denomy J., Garcia B., Strum S. et al. Multiple mechanisms for CRISPR-Cas inhibition by anti-CRISPR proteins // Nature. 2015. V. 526. P. 136–139.

Calendar R., Abedon S. T. The Bacteriophages // 2nd Ed., Oxford University Press. 2006.

Datsenko K. A., Pougach K., Tikhonov A. et al. Molecular memory of prior infections activates the CRISPR/Cas adaptive bacterial immunity system // Nat. Commun. 2012. V. 3. P. 945

Jiang W., Marraffini L. A. CRISPR-Cas: New Tools for Genetic Manipulations from Bacterial Immunity Systems // Annu. Rev. Microbiol. 2015. V. 69. P. 209–28.

Jinek M., Chylinski K., Fonfara I., et al. A programmable dual-RNA-guided DNA endonuclease in adaptive bacterial immunity // Science. 2012. V. 337. P. 816–821.

Koonin E. V., Wolf Y. I. Is evolution Darwinian or/and Lamarckian? // Biol. Direct. 2009. V. 4. P. 42.

Lopez-Pascua L., Buckling A. Increasing productivity accelerates host-parasite coevolution // J. Evol. Biol. 2008. V. 3. P. 853–860.

Makarova K. S., Wolf Y. I., et al. An updated evolutionary classification of CRISPR-Cas systems // Nat. Rev. Microbiol. 2015. V. 11. P. 722–736.

Moineau, S., Pandian S., Klaenhammer T. R. Restriction/modification systems and restriction endonucleases are more effective on lactococcal bacteriophages that have emerged recently in the dairy industry // Appl. Envir. Microbiol. 1993. V. 59. P. 197–202.

Neve H., Kemper U., et al. Monitoring and characterization of lactococcal bacteriophage in a dairy plant // Kiel. Milckwirtsch. Forschungsber. 1994. V. 46. P. 167–178.

Nuñez J. K., Harrington L. B., et al. Foreign DNA capture during CRISPR-Cas adaptive immunity // Nature. 2015a. V. 527. P. 535–538.

Nuñez J. K., Kranzusch P. J., et al. Cas1-Cas2 complex formation mediates spacer acquisition during CRISPR-Cas adaptive immunity // Nat. Struct. Mol. Biol. 2014. V. 21. P. 528–534.

Nuñez J. K., Lee A. S., Engelman A., Doudna J. A. Integrase-mediated spacer acquisition during CRISPR-Cas adaptive immunity // Nature. 2015b. V. 519. P. 193–198.

Paez-Espino D., Sharon I., et al. CRISPR Immunity Drives Rapid Phage Genome Evolution in Streptococcus thermophilus // MBio. 2015. V. 6: e00262–15.

Shmakov S., Abudayyeh O. O., Makarova K. S., et al. Discovery and Functional Characterization of Diverse Class 2 CRISPR-Cas Systems. // Mol. Cell. 2015. V. 60. P. 385–397

Tan D., Svenningsen S. L., Middelboe M. Quorum sensing determines the choice of antiphage defense strategy in Vibrio anguillarum. // mBio 2015. V. 6: e00627–15.

Westra E. R., van Erp P. B., Künne T., et al. CRISPR immunity relies on the consecutive binding and degradation of negatively supercoiled invader DNA by Cascade and Cas3 // Mol. Cell. 2012. V. 46. P. 595–605.

Вирусолог – врач, специализирующийся на изучении вирусов: морфология, эволюция, генетика, вопросы экологии. Объект исследования науки – вирусы, поражающие людей и животных. Кстати, в 2021 году центр профориентации ПрофГид разработал точный тест на профориентацию. Он сам расскажет вам, какие профессии вам подходят, даст заключение о вашем типе личности и интеллекте.

Краткое описание

Вирусология – это раздел микробиологии, разделяющийся на 3 группы:

общая, изучающая принципы размножения, строение, происхождение вирусов в природе, а также механизм их взаимодействия с клеткой хозяина;
частная, объект исследования которой – определенные группы вирусов;
молекулярная, изучающая эволюцию вирусов, природу устойчивости живых организмов к рассматриваемой группе заболеваний, иные вопросы.

Врачи, выбравшие одно из этих направлений, занимаются научно-исследовательской работой, диагностикой. Существование вируса впервые было доказано в XIX веке русским микробиологом Л. И. Ивановским, что повернуло ход развития мировой медицины. Например, массовая вакцинация населения, проводимая в XX веке, остановила эпидемию оспы, которая унесла жизни более чем 300 млн. людей. Сегодня этот метод позволяет бороться с корью, ветряной оспой и иными острыми вирусными заболеваниями.

Особенности профессии

Современный вирусолог проводит исследования в лабораториях, он великолепно знает химию, молекулярную биологию, биохимию и генетику, а также лабораторную диагностику. Вирусологи – специалисты широкого профиля, которые имеют следующие обязанности:

используют проверенные диагностические и аналитические методики исследований;
внедряют новую аппаратуру;
консультируют коллег по всем вопросам, касающимся вирусологии;
занимаются разработкой рекомендаций для безопасной транспортировки биологического материала в лаборатории;
выполняют разработку, проведение клинических испытаний и внедрение противовирусных вакцин. Изучают их воздействие на живые организмы;
работают со статистическими и аналитическими данными;
контролируют качество проведенных исследований, а также диагностических мероприятий, последующего лечения пациентов.

Сфера их интересов – все виды вирусов, наиболее часто эти врачи взаимодействуют со следующими группами заболеваний:

краснуха, корь, ветряная оспа;
ротавирусные, арбовирусные, аденовирусные и энтеровирусные инфекции;
вирусные гепатиты, бешенство;
ВИЧ, ГЛПС, грипп;
особо опасные вирусы, к которым сегодня относится лихорадка Эбола.

Вирусологи чаще взаимодействуют не с людьми и животными, а с биологическим материалом. Современные методы дезинфекции, защитные средства минимизируют риск инфицирования. Работа очень интересная, она имеет огромное социальное значение, позволяя ежегодно спасать миллионы жизней, предупреждать осложнения, обеспечить нормальное течение беременности у пациенток, страдающих от вышеперечисленных заболеваний.

Весь контент iLive проверяется медицинскими экспертами, чтобы обеспечить максимально возможную точность и соответствие фактам.

У нас есть строгие правила по выбору источников информации и мы ссылаемся только на авторитетные сайты, академические исследовательские институты и, по возможности, доказанные медицинские исследования. Обратите внимание, что цифры в скобках ([1], [2] и т. д.) являются интерактивными ссылками на такие исследования.

Если вы считаете, что какой-либо из наших материалов является неточным, устаревшим или иным образом сомнительным, выберите его и нажмите Ctrl + Enter.

Бактериолог актуален не только уже при наличии определенного заболевания, но в профилактических целях, особенно тем, у кого дома маленькие дети. Он может проконсультировать о мерах предосторожности, провести диагностику и назначить лечение.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8]

Кто такой бактериолог?

Из названия понятно, что бактериолог - врач, который специализируется в бактериологии. Но, почему такое узкое название? Почему сюда не входят вирусы или другие микроорганизмы? Почему только бактерии?

Во-первых, бактерии и другие микроорганизмы имеют разную природу, строение и, соответственно, обладают разными свойствами, которые приводят к определенным последствиям - к болезням.

Во-вторых, существует целый список болезней, причина которых бактерии, каковых то же множество. И если в бактериологию добавить еще и грибковые микробы и вирусы, то это будет иметь более общее название - микробиология.

Именно, по этим причинам было решено, сделать более узкую специализацию - бактериолог, который занимается, непосредственно, изучением бактерий.

Когда следует обращаться к бактериологу?

Бактериолог тот же инфекционист, только в более узком значении. Поэтому, к нему следует обращаться при подозрении наличия болезней, которые возникли на почве таких микроорганизмов:

аэробов - стрептококков, стафилококков, энтерококков, энтеребактерий, неферментирующих),
наэробов - Veilonella, Porphyromonas, Prevotella, Peptostreptococcus, Propionibacterium, Bacteroides, Fusobacterium, Actinomyces, Gemella, Eubacterium, Clostridium.
Прежде, чем что-либо анализировать, бактериолог, назначает обследование, основанное на анализах, включая бактериологический посев.

Какие анализы нужно сдать при обращении к бактериологу?

Понятное дело, что бактериолог назначает сдачу именно бактериологических анализов. Они сдаются в бактериологических лабораториях, которые могут самостоятельными структурами или находится при каком-то учреждении, например, венерология, санэпидемстанция.

Перейдем именно к анализам. Бактериологический анализ крови сдается в случае гранулоцитопении, лейкоцитозе, пониженной температуре тела, лихорадке. В этих случаях исследуется кровь для определения бактериемии, которая обусловлена практически любыми микробами. Конечно, если человек применяет противомикробные препараты, то результаты анализов могут быть немного искаженными. Самый достоверный результат, если у больного берут кровь в тот момент, когда он страдает ознобом и высокой температурой так, как в этот период более интенсивно атакуют организм человека, чем в его обычном состоянии.

Количество необходимой крови для выявления причины заболевания:

новорожденные: 1 - 2 мл,
дети: 2 - 5 мл,
взрослые: 10 мл.

Анализы мочи на содержание бактерий не требуют предварительной подготовки больного. Перед сдачей анализов следует вымыть половые органы, и собрать утреннюю мочу в стерильный сосуд. Такой анализ обычно проводится для выявления бактерий в мочевом пузыре, почках.

Анализ кала выявляет кишечные инфекции, тут же и дисбактериоз сальмонеллёз.

Так же, если инфекция попала в рану, полученную в процессе травмы, то могут диагностировать гной, выделяемый из раны.

Кроме того, биохимические анализы проводятся гинекологами на наличие ЗППП, например, хламидии, для этого берется мазок с половых органов. Те же анализы проводит и венеролог. Но сам анализ проводит бактериолог при помощи специального оборудования.

Какие методы диагностики использует бактериолог?

На современном этапе развития медицины выделяются несколько видов диагностики для выявления инфекции в организме, мы рассмотрим те, короые использует бактериолог:

идентификация чистых культур. Наличие бактерий определяется по биохимическим, культуральным, морфологическим, тинкториальным и токсигенным признакам относительно вирулентности и антигенной структуре. Проходит это процесс путем бактериологических, биологических и иммунных обследований. Такой метод назвали механическим разобщением микробов. В силу того, что он является слишком трудоемким, в лабораторных исследованиях применяется редко,
колония - концентрация бактерий одного вида, которые образовались в процессе деления одной бактериальной клетки в культивированных условиях,
культуральные особенности бактерий определяются при помощи морфологии колоний и характеристики развития культуры на питательной среде обитания,
биохимические характеристики бактерий устанавливаются при помощи набора ферментов одной разновидности.

Бактериолог подбирает тот метод для анализа, который считает оптимальным для выявления того или иного заболевания, например, туберкулез можно исследовать культуральным способом, люминесцентной микроскопией, системой BACTEC и так далее.

Чем занимается бактериолог?

Если специалист, квалификация которого направлена на исследование бактерий, то, конечно же, он будет заниматься причинами возникновения инфекционных заболеваний, где замешаны бактерии, их свойства морфологического, генетического, антигенного и подобного характера. Так же, бактериолог определяет способы и методы диагностики, лечения и профилактики относительно бактериологических заболеваний.

Кроме заболеваний, бактериолог осуществляет контроль продуктов питания! Так, что если у кого-то есть подозрения по-поводу стерильности каких-то пищевых продуктов, можно смело обращаться к нему. Он под микроскопом проанализирует предмет на наличие бактерий. Не будем усугубляться в методы исследования продуктов, рассмотрим его компетентность, как врача.

Какие заболевания лечит бактериолог?

Ответить на этот вопрос можно коротко: бактериолог лечит все заболевания, которые возникли на почве бактерий.

Рассмотрим, какие именно болезни могут быть:

дисбактериоз. Чаще всего, им страдают дети, которые всё тянут в свой ротик. Так же, причиной этого следствия могут быть и антибиотики,
сальмонеллёз. Как правило, передатчиками бактерий этого заболевания являются животные и продукты животного происхождения, например, яйца,
грамотрицательная палочковидная бактерия или кишечная палочка, которая провоцирует целый комплекс недугов, например, диарея, цистит, простатит и так далее,
стафилококки - гадость, которая кажется вездесущей. И, к тому же, очень часто встречается у детей. Этот вид бактерий может стать причиной дисбактериоза и ряда других заболеваний.

На самом деле болезней, которые лечит бактериолог, намного больше тем более, что видов бактерий известно почти 10 000, и каждая из них провоцирует несколько заболеваний.

Советы врача бактериолога

Еще одно не мало важное предостережение: предохраняйтесь во время полового акта, ну, все уже взрослые люди, доверие доверием, а гонорея вещь серьезная и болезненная.

Бактериолог советует всем, кто собирается в поход или провести активный отдых, не забывайте об антисептических средствах так, как открытые раны (которые получить в походе, особенно детям, проще простого) - лучшее место дислокации различных микробов, не только бактерий. Поэтому, их нужно обрабатывать, например, зеленкой.

[9], [10], [11]

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: