Вирус лун что это

Обновлено: 27.03.2024

Биологи из Университета штата Огайо проанализировали два керна, которые в 2015 году отобрали на леднике Гулия в западном Китае. Возраст льда оценивается в 15 тысяч лет. В нем обнаружили генетические коды 33 вирусов, четыре из которых уже были известны, а 28 — совершенно новые, непохожие на современные.

Ледники сохраняют массу информации об истории Земли, поскольку улавливают из окружающей среды частицы пыли, следы газа, микробы и растительное вещество. Из кернов, взятых при бурении ледников, можно получить данные о древнем климате, составе атмосферы и о том, какие биологические виды существовали в различные моменты истории.

"Эти ледники образовывались постепенно, и вместе с пылью и газами во льду откладывалось множество вирусов, — приводятся в пресс-релизе слова ведущего автора статьи Чжи-Пин Чжона (Zhi-Ping Zhong), микробиолога из Центра полярных и климатических исследований и Центра изучения микробиома Университета штата Огайо. — Ледники в западном Китае плохо изучены, и наша цель — использовать эту информацию для отражения окружающей среды прошлого. И вирусы — часть этой среды".

По словам исследователей, как минимум половина обнаруженных вирусов вернулись к жизни после того, как лед растаял. Это очень важная информация, так как ежегодно ледники Тибета уменьшаются в размерах и по мере их таяния древние вирусы выходят на поверхность.

"Это вирусы, которые могут процветать в экстремальных условиях, — объясняет еще один участник исследования, доктор Мэтью Салливан (Matthew Sullivan), профессор микробиологии в Университете штата Огайо и директор Центра изучения микробиома. — У них есть сигнатуры генов, которые помогают им заражать клетки в очень холодных условиях".

Чтобы расшифровать эти сигнатуры, ученые разработали новый сверхчистый метод стерилизации льда, позволяющий избежать заражения образца современными микробами (это серьезная проблема для таких исследований).

"Возможно, этот метод поможет нам найти генетические последовательности и в других экстремальных ледовых обстановках, например на Марсе, Луне или ближе к нам — в пустыне Атакама", — говорит Салливан.

У вирусов нет общего универсального гена, поэтому их идентификация и присвоение им имени проходит в несколько этапов. Для этого сравнивают наборы генов новых вирусов и известных, уже занесенных в базы данных.

Анализ показал, что только четыре вируса из ледяной шапки Гулия ранее встречались ученым. Они относятся к бактериофагам — вирусам, которые заражают бактерии. По мнению исследователей, они, скорее всего, зародились в почве или растениях, а не в животных или людях.

Авторы работы надеются, что их открытие поможет проследить историю эволюции вирусов и лучше понять, какие изменения происходили в окружающей среде в прошлом.


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

Дмитрий Ивановский и Эдвард Дженнер

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

Строение ВИЧ

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].

Генетическая организация ВИЧ-1

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).

Вирус Эбола

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.

Схема развития феномена ADE

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.

Макрофаг, инфицированный ВИЧ-1

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

Мембрана макрофага и ВИЧ

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.

Воссозданный вирус H1N1

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.


Новый штамм отличается чрезвычайно высокой контагиозностью (заразностью). Считается, что один заболевший человек представляет опасность для 12 окружающих. У предыдущих мутаций эта цифра не превышала 5-6. Еще одним неприятным сюрпризом стала высокая вероятность инфицирования при наличии антител к SARS-CoV-2, причем как у переболевших, так и у привитых людей. Невероятная скорость распространения вызывает тревогу и массу вопросов. Симптомы и признаки Омикрона, методы терапии и профилактики обсудим в статье.


Особенности инкубационного периода

Симптомы Омикрона


Первые признаки заражения схожи с проявлениями типичной респираторной инфекции. Прежде всего, это выраженные катаральные явления. 80% больных жалуются на боль в горле, чихание, ринорею (течение из носа). В течение 1-2 дней к ним присоединяются:

Гипертермия. В сравнении с симптомами SARS-CoV-2, показатели держаться в пределах 38℃. Высокая температура характерна для не вакцинированных пациентов. После приема жаропонижающих препаратов температура спадает. Это отличает Омикрон от штамма Дельта, который проявляет устойчивую резистентность к антипиретикам.
Постоянное першение в горле, сопряженное с покраснением слизистой.
Покашливание, переходящее в непродуктивный приступообразный кашель.
Слабость, вялость, упадок сил. Симптомы связаны с интоксикацией организма продуктами распада иммунных клеток крови, погибших в борьбе с вирусом. Головокружения, часто наблюдавшиеся при коронавирусе первой волны, как правило, отсутствуют.
Умеренная цефалгия (головная боль). Беспокоит в основном взрослых больных. При этом цефалгический синдром легко купируется анальгетиками и спазмолитиками.
Тяжесть в груди, одышка, незначительное снижение сатурации. Признаки характерны для пациентов с хроническими заболеваниями сердечно-сосудистой или дыхательной системы. У людей с благополучным преморбидным фоном (состоянием здоровья до инфицирования) нарушение дыхательных функций и отклонение показателей кислорода в крови наблюдаются редко.


У детей могут появляться кожные высыпания, расстройства стула. К симптомам, свидетельствующим о нарушении работы ЖКТ, врачи советуют относиться серьезно. Если на фоне диареи отсутствуют респираторные признаки болезни, скорее всего, это не связано с ковидной инфекцией.

Что касается патогномических симптомов коронавируса, для Омикрона они не показательны. На аносмию, агезию (потерю обоняния, вкуса) жалуются не более 25% заболевших.

Тестирование


Обнаружить коронавирус позволяет тест ПЦР. Метод полимеразной цепной реакции определяет наличие и вид возбудителя с точностью до 99%. Создатели вакцины от Ковид-19 — НИЦЭМ им. Н.Ф. Гамалеи — разработали специфическое тестирование на Омикрон, но в свободном доступе его пока мало.

Тесты, которые сегодня предлагают лаборатории, чувствительны к Омикрону, поэтому в достоверности диагноза можно не сомневаться.


Самостоятельно выявить коронавирусную инфекцию помогают аптечные экспресс-тесты. Однако они определяют не сам вирус, а наличие или отсутствие антител lgM и lgG.

Иммуноглобулины М обнаруживаются в крови на 5-7 день с момента заражения. Максимальных значений антитела достигают в острый период заболевания. В среднем IgМ сохраняются в крови до 10 дней. IgG вырабатываются чуть позже, их максимальное количество в крови обнаруживается на 10-14 день. Таким образом, если в анализе много IgМ, значит, заражение произошло недавно, если lgG — пациент находится в фазе выздоровления. По аналогичному принципу работают лабораторные тесты на определение антител к коронавирусу.

Диагностика


Для выявления Ковид-19 в лабораториях применяют:

Тест ПЦР. Диагностика коронавируса с определением Омикрона и Дельты (или без уточнения штамма) в мазке, взятом у пациента из носа и ротоглотки.
Тест на антиген-возбудителя методом ИХЛА. Обнаружение антигена коронавирусного нуклеокапсидного белка в мазке.
Скрининговый иммуноанализ (ECLIA) крови. Суммарное присутствие антител к коронавирусу IgM + IgG + нуклеокапсидного белка.
Качественный и количественный анализ на антитела к SARS‑CoV‑2 в крови методом ИФА.
При обращении в поликлинику, как правило, назначают тест ПЦР, клинический анализ крови для оценки степени воспалительного процесса.

Лечение


Большинство пациентов с Омикроном проходят амбулаторное лечение. Широко применяется удаленный вариант открытия-закрытия листка нетрудоспособности, телефонные консультации. Методы и средства лечения нового штамма немного отличаются от терапии других мутаций коронавируса.

При легком клиническом течении инфекции назначают:

Систематическое промывание носовых пазух соляными растворами, орошение увлажняющими спреями, закапывание назальных капель.
Симптоматическую терапию антипиретиками, анальгетиками (при повышении температуры, головных болях).
Обильное теплое питье — зеленый чай, морс, компот.
Средства от боли в горле — спреи, леденцы для снятия воспаления слизистой.
Постельный режим.
Препараты от кашля — таблетки, сиропы, пастилки для сублингвального приема.
Витаминно-минеральные комплексы, витамины для иммунитета.
Помещение, где находится больной, нужно часто проветривать.

В большинстве случаев достаточно простого лечения. На усмотрение лечащего врача терапию усиливают противовирусными средствами. Госпитализация требуется при нарастании симптомов — усилении катаральных проявлений, устойчивых показателях температуры выше 38℃. Тактику лечения в стационаре определяют по состоянию пациента.

Вакцинация


Профилактика


Превентивные меры против COVID-19 не изменились со времен первой волны пандемии. Для профилактики заражения рекомендуется:

соблюдать дистанцию;
по возможности минимизировать поездки на метро и наземном транспорте;
чихать и кашлять в заранее подготовленные салфетки или в локтевой сгиб;
носить маску или респиратор;
чаще мыть руки с мылом, пользоваться антисептическими средствами.
Единственной защитой, позволяющей перенести Ковид-19 в легкой форме, остается вакцинация.

Омикрон - новый штамм COVID-19

Омикрон – название нового штамма вируса SARS-CoV-2, который вызывает коронавирусную инфекцию. К его появлению привела мутация в геноме возбудителя заболевания. Благодаря этому он приобрел новые свойства, отличающие его от других разновидностей коронавируса. В их числе: малая продолжительность инкубационного периода, высокая заразность омикрона, способность ускользать от иммунного ответа организма и вызывать нетипичное течение болезни. В большинстве случаев оно легкое или бессимптомное, поэтому многие пациенты болеют дома, под наблюдением участкового терапевта.

Однако данный возбудитель, как и его предшественники, также может спровоцировать развитие постковидного синдрома, в ряде случаев возникают осложнения, влияющие на нормальную работу дыхательной и сердечно-сосудистой систем.

Основное отличие вирусной частицы штамма омикрон в строении спайк-белка. Он представляет собой структуру, отвечающую за проникновение возбудителя инфекции в клетки организма. Непосредственно к этому белку вырабатываются антитела после перенесенного заболевания или вакцинации, поэтому изменение в его строении делает SARS-CoV-2 более заразным и устойчивым к приобретенному ранее иммунитету.

Причины

  1. Заражение человека от животных. Предполагается, что изменения в геноме возбудителя могли произойти в организме больных грызунов или иных животных. Затем вирусные частицы возобновили циркуляцию в человеческой популяции.
  2. Мутации вируса при длительном протекании COVID-19 у ВИЧ-инфицированных и страдающих прочими разновидностями иммунодефицита людей.
  3. Запущенная ситуация по коронавирусу в ряде стран. В случае недостаточного оснащения лабораторий оборудованием для выделения и секвенирования возбудителя возможно появление новых штаммов и генных мутаций, ускользающих от внимания ученых.
  4. Низкие показатели коллективного иммунитета. В организме лиц, не прошедших вакцинацию, условия для продолжительной циркуляции и мутаций в частицах вируса более благоприятные. Слабая организация вакцинации в некоторых странах, включая ЮАР, могла способствовать появлению нового штамма SARS-CoV-2.

Благодаря мутациям в геноме коронавируса штамм омикрон? в отличие от альфа-, дельта- и гамма-, более заразен, может вызывать заболевание даже при наличии антител у переболевших и привитых людей, тяжелее протекает у детей, имеет склонность к поражению верхних дыхательных путей, нежели легких.

Симптомы

Проявления заболевания новым штаммом коронавируса омикрон схожи с симптомами простуды. Болезнь протекает чаще в легкой, а нередко и вовсе бессимптомной форме.

  • нарушение носового дыхания, чихание;
  • чувство першения и болезненные ощущения в горле;
  • общая слабость, утомляемость, снижение работоспособности;
  • умеренная головная боль,
  • диарея;
  • боль в мышцах;
  • сухой кашель;
  • тошнота, рвота;
  • познабливание, лихорадка;
  • воспаление слизистой оболочки глаз;
  • высыпания на теле;
  • потеря вкуса и способности улавливать запахи.

Длительность заболевания и проявления зависят от состояния иммунитета, проводимого лечения, сопутствующих патологий. В большинстве случаев симптомы омикрона сохраняются по 5-10-й дни, если не развивается осложнений.

Осложнения

Заболевание, вызванное штаммом омикрон, как и в случаях заражения другими вариантами SARS-CoV-2, может сопровождаться повышенным тромбообразованием с последующим тромбозом вен нижних конечностей, тромбоэмболией легочной артерии, инфарктом и инсультом.

Постковидный синдром может развиться в течение трех месяцев после выздоровления, даже если заболевание протекало в легкой или бессимптомной форме, и сохраняться до восьми месяцев. Он связан с устойчивым воспалением, избыточной активацией иммунной системы, неврологическими нарушениями. Ярче проявляется у женщин, перенесших заражение омикрон или другими штаммами коронавируса.

  • слабость и быстрая утомляемость;
  • одышка;
  • повышение температуры тела до 37-37,5 °С;
  • нарушение в работе органов пищеварения;
  • расстройство сна;
  • тревожность;
  • депрессия;
  • снижение концентрации внимания.

Диагностика

Специфических признаков, характерных исключительно для заражения омикрон штаммом, нет. В условиях пандемии при первых симптомах ОРЗ с целью уточнения диагноза специалисты советуют выполнить ПЦР-тестирование на COVID-19 либо ИХА — экспресс-тестирование на антиген COVID-19. Для получения достоверных результатов, так как коронавирус штамма омикрон обладает непродолжительным инкубационным периодом и протекает чаще в легкой форме, исследование нужно проводить уже на 3-4-е сутки после появления начальных признаков заболевания.

По показаниям также проводится исследование иммуноглобулинов класса А, M, G SARS-CoV-2.

    ; (АЛТ, АСТ, креатинин), определение прокальцитонина и маркеров воспаления (С-реактивного белка, ферритина);
  • оценку свертываемости крови по данным коагулограммы, Д-димера; .

Лечение

Обследованием и ведением пациентов занимаются врачи терапевтического профиля, педиатры, а при необходимости инфекционисты, доктора отделения интенсивной терапии.

При легком течении COVID-19, вызванного возбудителем штамма омикрон, лечение направлено на повышение защитных сил организма, скорейшее выведение инфекции, облегчение симптомов и предупреждение развития осложнений. С этой целью рекомендованы обильное питье, постельный режим, регулярное проветривание помещения и увлажнение воздуха. Жаропонижающие препараты применяются при температуре свыше 38,0 °С, спреи, леденцы и полоскание – для облегчения боли в горле, при сухом кашле – травяные настои и откашливающие средства. Возможно применение препаратов альфа-интерферона.

В ряде случаев по рекомендации врача назначаются специфическая противовирусная терапия (фавипиравир, молнупиравир), антикоагулянты, глюкокортикостероиды, ингибиторы интерлейкинов и антагонисты рецепторов к ним, плазма и человеческие антитела от переболевших или вакцинированных людей. Тяжелым больным могут потребоваться поддержка кислорода или интубация трахеи для ИВЛ, парентеральное введение солевых и коллоидных растворов.

Прогноз и профилактика

То, сколько длится COVID-19, вызванный омикроном, зависит от сопутствующих заболеваний, состояния иммунитета, своевременности и правильности проводимого лечения. Так как болезнь, как правило, протекает в легкой форме, а осложнения встречаются реже, то прогноз чаще всего благоприятный. Однако высокая заразность возбудителя и, соответственно, большое количество пациентов, обращающихся за амбулаторной помощью, могут вызвать перегрузку в системе здравоохранения.

Читайте также: