Вирусы могут долго сохранять свою стойкость находясь

Обновлено: 13.05.2024

Вирус иммунодефицита человека может спокойно существовать только в определенных средах человеческого организма, к которым относятся: кровь, грудное молоко, сперма и интимные выделения. В какой-либо другой среде ВИЧ быстро погибает. У вируса отсутствует способность размножаться за пределами организма человека. Вирус иммунодефицита человека довольно быстро погибает при температуре выше 57⁰C и моментально при 100⁰C. Но, например, в крови, которая предназначена для переливания, ВИЧ может пережить годы, а в замороженном виде выживаемость составляет до 10 лет.

Давайте попробуем разобраться, в каких условиях и при каких обстоятельствах вирус иммунодефицита погибает, а в каких выживает.

Начнем с того, где выживает ВИЧ:

В шприцах. Вирус сохраняется в шприцах при температуре от 27⁰C до 37⁰C до семи дней. Срок выживаемости ВИЧ в шприцах после находившейся там инфицированной крови может доходить до месяца. Исследование крови, которая была собрана более, чем из 800 шприцев с сохранившимися там в разные промежутки времени остатками крови, показало любопытные результаты. Спустя 11 дней вирус удалось выделить из 10% шприцев из объема крови менее 2 микролитров. На срок выживаемости ВИЧ внутри шприца оказывают влияние определенные факторы: объем крови в игле, количественные показатели вируса в крови, а также температура окружающей среды.
В крови. ВИЧ чувствует себя вполне комфортно в капле крови при комнатной температуре. Он может целую неделю сохраняться в высохшей крови при температуре 4⁰C.
В воде. Вирус способен в течение нескольких дней выживать в канализации. Канализационные и сточные воды не опасны, поскольку за всю историю существования заболевания вирус никогда не выделялся из мочи или кала.
В трупах. Вирус иммунодефицита может выживать до двух недель в органах и умерших людях. ВИЧ выделили из трупов людей между 11 и 16 днями после смерти. Трупы хранились при температуре 2⁰C. Остается неизвестным, как долго вирус может сохраняться в разлагающихся трупах при комнатной температуре. Однако его удалось выделить из органов, которые находились при температуре 20 ⁰C, до 14 дня хранения после смерти. Спустя 16 дней хранения вирус не обнаружили в достаточном объеме для заражения. Это означает, что опасность таких трупов для патологоанатомов не столь велика.
PH-кислотность. Вирус иммунодефицита человека может выжить только при pH от 7 до 8, оптимальным для него является 7,1. Именно по этой причине ВИЧ плохо выживает в моче, насморке и рвоте.
На морозе. Вирус не погибает от холода – чем ниже температура, тем выше вероятность выживания ВИЧ. Вирус иммунодефицита человека сохраняется как при очень низких температурах, так и при глубокой заморозке. Например, ВИЧ отлично сохранялся при минус 70⁰C.

Солнце и УФ-излучения. Вирус боится солнца.
Высокие температуры. Вирус иммунодефицита человека чувствителен к высоким температурам.
Щелочная и кислая среда. При рН ниже 7 или выше 8 ВИЧ постепенно уничтожается. Именно поэтому риск заражения вирусом здоровой женщины снижается при соответствующей степени кислотности вагинальной жидкости. Также по этой причине инфекция не выживает в сладких газированных напитках, поскольку их рН составляет около 3.
Морская вода. В отличии от других вирусов в морской воде погибает значительно быстрее.

Несмотря на то, что выживаемость вируса во внешней среде все же не столь велика, важно выбирать такие салоны красоты и другие учреждения, где инструменты обрабатываются в специальном дезинфицирующем растворе и очищаются ватными дисками или латунной щеткой. Поскольку можно заразиться не только ВИЧ, но и другими инфекционными заболеваниями. Более подробно ознакомиться с тем, как следует выбирать салон красоты, можно в нашем материале.

Подводя итог всему вышесказанному, хотелось бы отметить несколько моментов, на которые важно обратить внимание при определении потенциального риска инфицирования.

Медицина доказала, что бороться с вирусными инфекциями по-настоящему эффективно может только иммунитет. Нет такого лекарства против вируса (любого, не только гриппа), действие которого было бы научно доказано. Поэтому важно соблюдать правильную тактику поведения при первых признаках ОРВИ, чтобы не мешать иммунитету правильно мобилизовывать организм.

Роль повышенной температуры

Иммунитет человека – сложный природный механизм, созданный для борьбы с возбудителями болезней. Когда на каком-то участке начинается воспаление, вызванное инфекцией – организм повышает температуру тела. Этот защитный механизм имеет сразу два назначения:

Большинство вирусов и бактерий не могут долго жить при высоких температурах, из-за чего гибнут.

Начинается выработка особого белка – интерферона, который мобилизует клетки, заставляя их менять свою структуру так, чтобы возбудитель не мог их повредить.

Было установлено, что при температуре 37,5˚Cвирус гриппа медленнее размножается, а при 38,5˚Cвовсе гибнет. В терапевтической практике есть правило, описывающее поведение при повышении температуры: если значение термометра равно или меньше 38,5˚C– жаропонижающие средства не показаны. Исключение составляют случаи, когда у пациента случаются фебрильные судороги после отметки в 37,5˚C. Это говорит о том, что прием жаропонижающих средств должен осуществляться не безрассудно.

Если больной, почувствовав первые признаки развития простудного заболевания, которые иной раз сложно отличить от гриппа, принимает средство, снижающее температуру, он не дает шанса своему иммунитету обороняться от врага. Нормальная температура тела ослепляет иммунитет. Интерферон – белок, который предупреждает клетки об опасности, заставляя менять свою структуру, чтобы вирус не пробрался внутрь, может вырабатываться только при повышенной температуре. И чем температура выше, тем больше вырабатывается интерферона, там больше клеток смогут противостоять вторжению возбудителя.

Когда нужен прием жаропонижающих

Независимо от того, до какой отметки поднялся столбик термометра, снижать температуру с помощью жаропонижающих препаратов необходимо:

людям с нарушениями центральной нервной системой;

детям с приступами фебрильных судорог в анамнезе;

Исследования показали, что пациенты из группы риска должны принимать препараты терморегуляции, так как любой перегрев мозга может привести к серьезным осложнениям.

Людям с ненарушенной работой центральной нервной системы следует медикаментозно сбивать температуру, если она поднялась до 39˚C. От этой отметки начинается опасная зона значений, которые способны нанести непоправимый ущерб мозгу. Белок при температуре выше 39˚Cначинает распадаться, а значит, и клетки мозга необратимо разрушаются.

При каких температурах гибнет вирус гриппа

Грипп не способен размножаться при температуре, выше 37,5˚C. И чем выше она растет, тем менее активным становится микроорганизм. Учитывая то, что при 38,5˚Cвирус начинает погибать, не стоит забывать о том, что есть и нижняя граница нормы для возбудителя.

Не зря грипп является межсезонным заболеванием. Ученые заметили парадоксальную связь между климатическими показателями и уровнем заболеваемости. Оказалось, что чем теплее зима, тем больше заболевших, тем шире география распространения гриппа. Это связано с тем, что отсутствие отрицательных температур благоприятным образом сказывается на жизнедеятельности вируса. Первые случаи заболевания приходятся обычно на октябрь-ноябрь, когда погода еще не устоялась, господствует период межсезонья, для которого характерно отсутствие солнечного света и обилие осадков.

Теплая зима, словно затянувшийся октябрь, способствует распространению инфекций, передающихся воздушно-капельным путем, среди которых первое место по популярности занимает грипп. Но стоит столбику термометра опуститься ниже -10˚C, как вирус гибнет.

Профилактика заболевания

Чтобы обезопасить себя от гриппа в период эпидемии и снизить риск заражения, нужно регулярно проветривать общественные помещения: офисы, уборные, вестибюли, приемные и т.д. Особенно это актуально для зимнего периода, когда за окном отрицательные температуры. Попадая в комнату, морозный воздух быстро снижает концентрацию вируса, убивая его летучую часть.

Больному можно организовывать пассивные прогулки, укутав голову и тело в теплую одежду, открыть окно морозным днем минут на 30-40, чтобы таким образом обеззаразить помещение и позволить легким наполниться кислородом, свободным от вируса.

Для заражения инфекционным заболеванием нужно, чтобы концентрация болезнетворных микроорганизмов в замкнутом пространстве достигла высоких значений. Регулярное проветривание не позволит микробам скапливаться в воздухе, а значит, является эффективной мерой профилактики распространения инфекционных заболеваний.

Где комфортно вирусу гриппа

Вирус гриппа сохраняет жизнеспособность в неподвижном воздухе, что характерно для закрытых помещений. Комнатная температура и сухость, которую привносят радиаторы отопления, создают самые благоприятные условия для размножения летучего гриппа. Это еще одно объяснения сезонности заболевания – в период работы приборов отопления и заклеивания оконных рам вирусу гриппа очень легко атаковать слизистые оболочки дыхательных путей человека.

Может ли баня помочь от гриппа

Если учесть, что грипп гибнет, когда температура окружающей среды и поверхностей поднимается выше +38˚C, справедливо утверждать, что в бане грипп не живет. Однако посещение банных комплексов больному может быть противопоказано, если у пациента есть сопутствующие хронические заболевания сердца. Сауны и бани лучше посещать для профилактики, тренируя сосуды перепадами температур. А сидеть в жарком помещении с повышенной температурой тела и затрудненным носовым дыханием не рекомендуется.

Все представленные на сайте материалы предназначены исключительно для образовательных целей и не предназначены для медицинских консультаций, диагностики или лечения. Администрация сайта, редакторы и авторы статей не несут ответственности за любые последствия и убытки, которые могут возникнуть при использовании материалов сайта.

ВИЧ – это Вирус Иммунодефицита Человека. Он передается только от человека к человеку. Как и все другие вирусы, ВИЧ не может существовать самостоятельно. Для своего размножения ему необходима человеческая клетка – хозяин. Подобно паразиту, ВИЧ использует человеческую клетку, чтобы выжить и размножаться.

ВИЧ не может находиться вне организма человека. Он очень нестоек во внешней среде. Быстро разрушается при нагревании до температуры свыше 57 градусов и почти мгновенно при кипячении.

ВИЧ – инфекция – это заболевание, вызываемое вирусом после того, как он попадает внутрь человека. Вирус ослабляет иммунную систему, выполняющую защитную функцию. На протяжении определенного времени (обычно нескольких лет) организму удается удерживать ВИЧ под контролем. В этот период инфицированный человек чувствует себя (и выглядит) вполне здоровым, и часто даже не догадывается о своей проблеме.

В условиях стремительного распространения ВИЧ-инфекции важно:

– знать все о ВИЧ/СПИДе

– знать свой ВИЧ-статус

– отказаться от наркотиков

– при сексуальных контактах с партнером, ВИЧ-статус которого неизвестен, использовать презерватив.

Вирус не проявляет себя долгие годы. Человек может не знать, что у него ВИЧ, чувствовать себя абсолютно здоровым и передавать его своим партнерам.

Экспресс-тестирование на ВИЧ. Быстро (результат через 15 минут), анонимно, бесплатно. Расписание работы мобильного пункта

Зачем нужно знать свой ВИЧ-статус?

– Знание о своем положительном ВИЧ-статусе может помочь людям вовремя получить медицинскую помощь, которая способна предотвратить серьезные и угрожающие жизни заболевания. Так, при наличии ВИЧ важно следить за своим иммунным статусом и другими показателями, что позволяет вовремя назначить необходимое противовирусное лечение и предотвратить развитие СПИДа.

– Знание об отсутствии ВИЧ – инфекции может помочь человеку принять решение о том, как сделать свое поведение наиболее безопасным в отношении ВИЧ. Также знание своего ВИЧ-статуса важно для тех, кого волнует безопасность сексуального партнера.

– Своевременная диагностика ВИЧ – инфекции позволяет предотвратить передачу ВИЧ – инфекции во время беременности.

СПИД – синдром приобретенного иммунодефицита.

СИНДРОМ – ряд признаков и симптомов, указывающих на наличие определенной болезни или состояния.

ПРИОБРЕТЕННОГО – не врожденного, а переданного от человека человеку, в том числе, от матери – ребенку.

ИММУННОГО – относящегося к иммунной системе человека, которая обеспечивает защиту от болезнетворных бактерий.

ДЕФИЦИТА – отсутствие ответа со стороны иммунной системы на наличие болезнетворных микробов.

СПИД – это конечная стадия развития ВИЧ-инфекции.

Присутствие вируса в организме держит иммунитет в постоянном напряжении. Иммунная система пытается бороться с вирусом, а ВИЧ, в свою очередь, уничтожает все новые и новые CD-4 клетки. Чем больше вирусов в крови, тем больше поражается Т-лимфоцитов.

У каждого организма есть свои ресурсы и свой потенциал, но они не безграничны. В какой-то момент организм исчерпывает свои ресурсы и перестает сопротивляться чужеродным агентам, развивается стадия СПИДа.

Проявления СПИДа разнообразны, в основном это, так называемые, оппортунистические заболевания: пневмоцистная пневмония, туберкулез, грибковые поражения кожи и внутренних органов, герпес, токсоплазмоз, саркома Капоши и другие.

СЕГОДНЯ ОТ СПИДА НЕ УМИРАЮТ, ЕСЛИ наблюдаются у врача, вовремя начинают прием терапии и не допускают ошибок в лечении.

Существует единственный метод лечения, который может остановить развитие ВИЧ-инфекции и предотвратить стадию СПИДа - это антиретровирусная терапия, ее также называют высокоактивной антиретровирусной терапией (ВААРТ). Данная терапия состоит из нескольких препаратов, которые принимаются ежедневно. Эти препараты действуют на вирус, блокируя вещества (ферменты), которые нужны ему для размножения. Если ВААРТ действует эффективно, ее принимают постоянно, без перерывов.

Поэтому ВААРТ предназначена для того, чтобы принимать ее постоянно.

При назначении ВААРТ очень важно не пропускать прием препаратов и вовремя их принимать. В противном случае, уровень препаратов в крови может стать ниже оптимального, вирус снова начнет размножаться. Выживут разновидности вируса, которые стали резистентны (устойчивы) к данным препаратам, и терапия перестанет действовать.

Вирус иммунодефицита человека может спокойно существовать только в определенных средах человеческого организма, к которым относятся: кровь, грудное молоко, сперма и интимные выделения. В какой-либо другой среде ВИЧ быстро погибает. У вируса отсутствует способность размножаться за пределами организма человека. Вирус иммунодефицита человека довольно быстро погибает при температуре выше 57?C и моментально при 100?C. Но, например, в крови, которая предназначена для переливания, ВИЧ может пережить годы, а в замороженном виде выживаемость составляет до 10 лет.

Начнем с того, где выживает ВИЧ:

В шприцах. Вирус сохраняется в шприцах при температуре от 27?C до 37?C до семи дней. Срок выживаемости ВИЧ в шприцах после находившейся там инфицированной крови может доходить до месяца. Исследование крови, которая была собрана более чем из 800 шприцев с сохранившимися там в разные промежутки времени остатками крови, показало любопытные результаты. Спустя 11 дней вирус удалось выделить из 10% шприцев из объема крови менее 2 микролитров. На срок выживаемости ВИЧ внутри шприца оказывают влияние определенные факторы: объем крови в игле, количественные показатели вируса в крови, а также температура окружающей среды.
В крови. ВИЧ чувствует себя вполне комфортно в капле крови при комнатной температуре. Он может целую неделю сохраняться в высохшей крови при температуре 4?C.
В воде. Вирус способен в течение нескольких дней выживать в канализации. Канализационные и сточные воды не опасны, поскольку за всю историю существования заболевания вирус никогда не выделялся из мочи или кала.
В трупах. Вирус иммунодефицита может выживать до двух недель в органах и умерших людях. ВИЧ выделили из трупов людей между 11 и 16 днями после смерти. Трупы хранились при температуре 2?C. Остается неизвестным, как долго вирус может сохраняться в разлагающихся трупах при комнатной температуре. Однако его удалось выделить из органов, которые находились при температуре 20 ?C до 14 дня хранения после смерти. Спустя 16 дней хранения вирус не обнаружили в достаточном объеме для заражения. Это означает, что опасность таких трупов для патологоанатомов не столь велика.
PH-кислотность. Вирус иммунодефицита человека может выжить только при pH от 7 до 8, оптимальным для него является 7,1. Именно по этой причине ВИЧ плохо выживает в моче, насморке и рвоте.
На морозе. Вирус не погибает от холода – чем ниже температура, тем выше вероятность выживания ВИЧ. Вирус иммунодефицита человека сохраняется как при очень низких температурах, так и при глубокой заморозке. Например, ВИЧ отлично сохранялся при минус 70?C.

Начнем с того, где выживает ВИЧ:

Перейдем к условиям, при которых ВИЧ погибает:

Солнце и УФ-излучения. Вирус боится солнца.
Высокие температуры. Вирус иммунодефицита человека чувствителен к высоким температурам.
Щелочная и кислая среда. При рН ниже 7 или выше 8 ВИЧ постепенно уничтожается. Именно поэтому риск заражения вирусом здоровой женщины снижается при соответствующей степени кислотности вагинальной жидкости. Также по этой причине инфекция не выживает в сладких газированных напитках, поскольку их рН составляет около 3.
Морская вода. В отличии от других вирусов в морской воде погибает значительно быстрее.

В случае прикосновения к шприцу с остатками ВИЧ-инфицированной крови невозможно заразиться. Кроме того, не теряет своей популярности миф о заражении ВИЧ через укалывание зараженными шприцами в общественных местах – на скамейках, в вагонах метро, в кинотеатрах. Таким способом заразиться невозможно, поскольку вероятность заражения составляет 0,03%. Подробнее узнать об этом мифической способе заражения ВИЧ можно здесь.

Главная задача биологии — это развитие представлений у человека о живых организмах, о многообразии видов, обо всех закономерностях развития живых существ, а также об их взаимодействии с окружающей природой. Предмет основы безопасности жизнедеятельности (ОБЖ) позволяет получить знания и умения, которые помогут сохранить жизнь и здоровье в опасных ситуациях. Эти ситуации всегда возникают неожиданно, но, тем не менее, большинство из них предсказуемы и к ним можно подготовиться заранее. ОБЖ учит нас предвидеть возможные опасности и минимизировать потери от той или иной ситуации. Сегодня мы сталкиваемся с новым видом вирусной опасности COVID-19,о котором поговорим с точки зрения биологии и ОБЖ.

Что такое вирус?

Вирус — это неклеточный инфекционный агент. Сегодня нам известно около 6 тысяч различных вирусов, но их существует несколько миллионов. Вирусы не похожи друг на друга и могут иметь как форму сферы, спирали, так и форму сложного асимметричного сплетения. Размеры вирусов варьируются от 20 нм до 300 нм.

Как устроен вирус?

В центре агента находится генетический материал РНК или ДНК, вокруг которого располагается белковая структура — капсид.
Капсид служит для защиты вируса и помогает при захвате клетки. Некоторые вирусы дополнительно покрыты липидной оболочкой, т.е. жировой структурой, которая защищает их от изменений окружающей среды.

Вирусолог Дэвид Балтимор объединил все вирусы в 8 групп, из которых некоторые группы вирусов содержат 1-2 цепочки ДНК. Другие же содержат 1 цепочку РНК, которая может удваиваться или достраивать на своей матрице ДНК. При этом каждая группа вирусов производит себя в различных органеллах зараженной клетки.

Вирусы имеют определенный диапазон хозяев, т.е. он может быть опасен для одних видов и абсолютно безвреден для других. Например, оспой болеет только человек, а чумкой только некоторые виды плотоядных. Вирус не способен выжить сам по себе, поэтому активируется только в хозяйской клетке, используя ее ресурсы и питательные вещества. Цель вируса — создание множества копий себя, чтобы инфицировать другие клетки!

Как вирус попадает в организм?

через физические повреждения (например, порезы на коже)
путём направленного впрыскивания (к примеру, укус комара)
направленного поражения отдельной поверхности (например, при вдыхании вируса через трахею)

к эпителию слизистых оболочек (это например вирус гриппа)
к нервной ткани (вирус простого герпеса)
к иммунным клеткам (вирус иммунодефицита человека)

Геном вируса встраивается в одну из органелл или цитоплазму и превращает клетку в настоящий вирусный завод. Естественные процессы в клетке нарушаются, и она начинает заниматься производством и сбором белка вируса. Этот процесс называется репликацией. И его основная цель — это захват территории. Во время репликации генетический материал вируса смешивается с генами клетки хозяина — это приводит к активной мутации самого вируса, а также повышает его выживаемость. Когда процесс репликации налажен, вирусная частица отпочковывается и заражает уже новые клетки, в то время как инфицированная ранее клетка продолжает производство.

Выход вируса

Вирус создал множество собственных копий, клетка оказывается изнуренной из-за использования ее ресурсов. Больше вирусу клетка не нужна, поэтому клетка часто погибает и новорожденным вирусам приходится искать нового хозяина. Это и есть заключительная стадию жизненного цикла вируса.

Скорость распространения вирусной инфекции

Размножение вирусов протекает с исключительно высокой скоростью: при попадании в верхние дыхательные пути одной вирусной частицы уже через 8 часов количество инфекционного потомства достигает 10³, а концу первых суток − 10²³.

Вирусная латентность

Как вирус распространяется?

воздушно-капельный (кашель, чихание)
с кожи на кожу (при прикосновениях и рукопожатиях)
с кожи на продукты (при прикосновениях к пище грязными руками вирусы могут попасть в пищеварительную и дыхательную системы)
через жидкие среды организма (кровь, слюну и другие)

Почему с вирусами так тяжело бороться?

Сегодня людям уже удалось победить некоторые вирусы, а некоторые взять под жесткий контроль. Например, Оспа (она же черная оспа). Болезнь вызывается вирусом натуральной оспы, передается от человека к человеку воздушно-капельным путем. Больные покрываются сыпью, переходящей в язвы, как на коже, так и на слизистых внутренних органов. Смертность, в зависимости от штамма вируса, составляет от 10 до 40 (иногда даже 70%), На сегодняшний день вирус полностью истреблен человечеством.

Кроме того, взяты под контроль такие заболевания, как бешенство, корь и полиомиелит. Но помимо этих вирусов существует масса других, которые требуют разработок или открытия новых вакцин.

Коронавирус

Виновником эпидемии, распространяющейся сегодня по миру, стал коронавирус, вирусная частица в 0,1 микрона. Свое название он получил благодаря наростам на своей структуре, своеобразным шипам. Внутри вируса спрятан яд, с помощью которого он подчиняет себе зараженный организм. Этот вирус воздействует не только на человека, но и на птиц, свиней, собак и летучих мышей. В настоящий момент выделяют от 30 до 39 разновидностей коронавирусной инфекции. Но для человека патогенно всего 6. И как любой другой вирус COVID-19 мутирует.

К наиболее распространенным симптомам COVID-19 относятся повышение температуры тела, сухой кашель и утомляемость. К более редким симптомам относятся боли в суставах и мышцах, заложенность носа, головная боль, конъюнктивит, боль в горле, диарея, потеря вкусовых ощущений или обоняния, сыпь и изменение цвета кожи на пальцах рук и ног. Как правило, эти симптомы развиваются постепенно и носят слабо выраженный характер. У некоторых инфицированных лиц болезнь сопровождается очень легкими симптомами.

Сколько же может жить этот вирус вне организма? Все зависит от типа вируса и от той поверхности, на которую вирусы попали. В качестве примера было рассмотрено 3 вируса, по которым велись исследования. Изучали время, на которое может задерживаться вирус на различных поверхностях. Данные приведены в таблице.

Поскольку пока не изобретено вакцины от COVID-19, в целях защиты от инфекции самым важным для нас является соблюдение гигиены.

Гигиена — раздел медицины, изучающий влияние жизни и труда на здоровье человека и разрабатывающая меры (санитарные нормы и правила), направленные на предупреждение заболеваний, обеспечение оптимальных условий существования, укрепление здоровья и продление жизни.

Сегодня следует соблюдать определенные правила гигиены:

Соблюдение режима труда и отдыха, не допускающего развития утомления и переутомления.
Выполнение условий, обеспечивающих здоровый и полноценный сон (свежий воздух, отсутствие шума, удобная постель, оптимальная продолжительность).
Правильное здоровое питание в соответствии с потребностями организма.
Комфортный микроклимат в жилище (температура, влажность и подвижность воздуха, естественная и искусственная освещенность помещений).
Содержание в чистоте тела и тщательный уход за зубами.
Спокойное и корректное поведение в конфликтных ситуациях.

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: