Вирусы устойчивые к высокой температуре
Обновлено: 23.04.2024
– Сергей Дмитриевич, знаю, что у вас имеются актуальные предложения, связанные с нынешней коронавирусной инфекцией. О чем идет речь?
Поначалу казалось, что решить эту задачу невозможно. Сейчас она фактически решена. У нас на кафедре химической энзимологии химического факультета МГУ, которой я уже более 35 лет заведую, и в Институте биохимической физики им. Н.М. Эмануэля, где я являюсь научным руководителем, были проведены серьезные исследования на эту тему. Илья Николаевич Курочкин, выдающийся наш исследователь, сделал систему, которая позволяет в течение 10 минут в воздухе определить содержание патогенов, в том числе, различных вирусов. Эта разработка базируется на явлении, которое было открыто много лет назад. Называется оно SERS (Surface-enhanced Raman spectroscopy), или Рамановская спектроскопия, увеличенная взаимодействием наночастиц. Там можно на 10 в четвертой степени раз увеличить сигнал. На этой основе сделан метод, который сегодня может быть применен. Конечно, он требует аппаратурной доработки, внедрения, но я уверен, что он будет работать. Это главный фактор детекции вируса и, соответственно, борьбы с инфекцией.
А вторая разработка, не менее существенная и актуальная сейчас, связана с тем, что вирусы, в отличие от клеток человека и животных, термически не защищены. У них нет механизмов защиты. Вирус гриппа погибает в течение пяти минут при температуре 56 градусов Цельсия. Вирус ВИЧ при температура 70 градусов в течение 20 минут в сто раз теряет свою концентрацию в крови. Список можно продолжать долго. Все вирусы в той или иной степени являются температурно неустойчивыми.
Благодаря работам, выполненным на базе Института пульмонологии и его клинической базе – в городской клинической больнице им. Д.Д. Плетнева ДЗМ – научились создавать в дыхательной системе человека условия, при которых вирус гибнет. Этой работой руководил академик А.Г. Чучалин, техническую часть обеспечивал выдающийся системный аналитик-исследователь А.А. Панин, а наш институт также принимал в этом активное участие. Создана уникальная аппаратура, которая прошла клиническую апробацию в стенах больницы, получив подтверждение эффективности и безопасности.
– В чем суть работы этой аппаратуры?
– Суть заключается в следующем. Любое воспаление на уровне организма связано с повышением температуры. Повышение температуры до 40-41 градуса в течение 1-2 дней драматически меняет концентрацию вирусов в крови человека. Только что мы закончили математическую модель, с помощью которой было показано, что в течение нескольких минут при температуре в 70 градусов Цельсия концентрация вирусов падает в 15-20 раз.
В течение ряда лет наши коллеги-врачи в стенах этой больницы успешно используют смесь гелия с кислородом, подогретую до 40-50 градусов, для дыхания человека. Технология термогелиокса (подогретой смеси гелия с кислородом) показывает высокую эффективность при целом ряде патологий, связанных с дыхательной недостаточностью. Это астма, ХОБЛ, состояния после инфарктов и инсультов, ряд патологий беременности, когда развивается дыхательная недостаточность матери и плода.
– Почему возможна столь высокая температура без вреда для пациента?
– Это связано со свойствами гелия. Он имеет более низкую теплоёмкость и поэтому не обжигает дыхательные пути. Ясно, что если вы будете в течение получаса дышать чистым воздухом с температурой 70-90 градусов, велик риск ожога дыхательных путей.
– Хотя в сауне температура поднимается почти до таких значений.
– Верно. Человечество интуитивно вырабатывает свои методы борьбы с болезнетворными микроорганизмами, и многие из них оказываются верными. Но вы не отправите в баню пациентов с последствиями инфаркта, инсульта, астмой или патологией беременности. А данный метод позволяет значительно улучшить их состояние, не нанося никакого вреда организму. Всё дело в том, что высокие температуры разогревают кровь, за 20 минут сердце прокачивает её через сердце 15-30 раз и, тем самым, вы нарушаете устойчивость РНК вирусов, присутствующих в крови пациента. Это, на мой взгляд, принципиально новое решение, которое человечеству стоит взять на вооружение. Особенно это актуально сейчас, когда у нас появляется множество пациентов с тяжелыми формами пневмоний.
Особенность термического гелиокса состоит в том, что он позволяет расправлять легкие. Дело в том, что человек использует для дыхания всего 15-20 процента объема легких. А вдыхание этой субстанции позволяет включить весь объем легких. Кроме того, термогелиокс расширяет микрокапиляры во всех органах и тканях, является благоприятным фактором для функционирования всего организма. И, в-третьих, если вы поднимете температуру этой субстанции до 70-90 градусов, то это даёт серьезный шанс разрушить частицы белка, составляющие основу жизни вирусов, обитающих внутри ваших клеток. Их РНК от таких воздействий не защищены.
– Есть ли клинический опыт лечения с помощью этого метода вирусных заболеваний?
– До последнего времени их не было. Но не так давно попробовали лечить термическим гелиоксом очень суровые осложнения гриппа. Результаты более чем обнадеживающие. Есть все основания полагать, что он покажет высокую эффективность и при коронавирусной инфекции и её осложнениях.
– Как вы думаете, каким образом будет развиваться ситуация с коронавирусом?
– У меня есть оптимистическое ощущение того, что в течение ближайших полутора-двух месяцев пандемия пойдет на спад по очень простой причине: температура воздуха в зонах поражения будет подниматься до 25-30 градусов. Возникнет ситуация, неблагоприятная для размножения и распространения вируса. В наших условиях будет играть роль также инсоляция ультрафиолетом. Обычно вирус не может жить при нормальной температуре больше получаса. Хотя, конечно, нынешний корнавирус ещё мало изучен, и мы не совсем понимаем, как он себя поведет.
– Сейчас в Индии жарко, а эпидситуация по коронавирусу крайне тревожная.
– Однако в нашей стране количество заболевших пока растет в геометрической прогрессии. Как вы думаете, можно ли на этом фоне широко применять термический гелий?
– Удается ли сейчас, в связи с карантиннами мерами, общаться со студентами, читать лекции?
Учеба проводится в дистанционном формате. Для студентов МГУ, как вы знаете, закрыт, однако мы записали лекции, их ежедневно транслируют. Налажено также онлайн общение. Я провожу семинары, даю задания, ребята задают вопросы. Мне это, конечно, непривычно и непросто, но стараемся работать без ущерба для учебного процесса.
Многие вирусные инфекции сначала разгораются, а затем их распространение идет на спад. И, во многом, это зависит от времени года. Ни для кого не секрет, что чаще инфекционные заболевания проявляются именно в холодное время года, например, ОРВИ.
Есть и особенные инфекции, например, распространенность кори летом в странах с умеренным климатом падает, а вот с тропическим – возрастает, особенно в засушливые сезоны. Хотя, справедливости ради, стоит отметить, что инфекций, которые распространяются летом, действительно меньше. Так говорит ли это о том, что заразиться вирусами летом действительно сложнее?
Особенности погодных условий
Однозначного ответа нет, ведь все зависит от типа инфекции. Например, если речь идет о кишечных – риск выше, если об ОРВИ – то, действительно, ниже. И объяснить это можно несколькими причинами.
Одна из самых распространенных теорий основана на физиологии: даже детям известно, что в холодную погоду резистентность организма несколько снижается. Почему?
- Во-первых, зимой дни короткие и солнечного света может не хватать. А это чревато развитием гиповитаминоза витамина D, ведь он вырабатывается в организме под действием солнечного света. Стала широко известна роль витамина D в иммунном ответе. К слову, ВОЗ отмечает, что с дефицитом этого витамина проживает около половины населения всего земного шара. И в группе риска жители северных районов, где световой день особенно короткий. А итальянские ученые отметили, что дефицит этого витамина, возможно, стал причиной столько высокого процесса смертности от коронавирусной инфекции.
- Во-вторых, если вдыхать холодный воздух, кровеносные сосуды в полости носа сужаются. Эта реакция компенсаторная, направленная на сохранения тепла. Но у этой реакции есть минус – это сужение не дает лейкоцитам выполнять свою основную функцию — уничтожать микробы и вирусы. В итоге инфекции ничего не мешает, она распространяется в организм.
Никто не отрицает, что эти факторы играют важную роль в распространении ОРВИ и других инфекций, но все же они не до конца объясняют столь широкое распространение вирусов зимой и практически их отсутствие летом. Полная разгадка этой зависимости скрывается в особенностях воздуха.
Физические особенности воздуха
Если вспомнить школьный курс физики и сравнить влажность холодного и теплого воздуха, то они окажутся существенно различными. Влажность холодного воздуха всегда меньше в сравнении с теплым. И как показывает практика, распространение инфекции начинается после того, как влажность воздуха снижается.
Поэтому даже если зимой на улице осадки, воздух суше, чем летом при схожих обстоятельствах.
Исследования показывают, что, например, для вируса гриппа гораздо более комфортными оказываются условия сухого воздуха, чем влажного. Такие данные были получены при изучении гриппа у грызунов.
При создании в лаборатории условий с влажным воздухом вирус с трудом распространялся, а вот при сухом – молниеносно. Это сподвигло ученых изучить данные за несколько десятилетий: оценивалась заболеваемость ОРВИ и данные показали – эпидемия начиналась в тот момент, когда относительная влажность воздуха была низкой.
Кстати, этим и объясняется меньшая распространенность ОРВИ и других вирусных инфекций у жителей приморских районов, где относительная влажность воздуха всегда высокая, независимо от времени года.
Мамы нас с детства учили прикрывать платком (ну или на крайний случай рукой) рот нос при чихании и кашле. В ходе этих процессов на высокой скорости и на большие расстояния буквально вылетает взвесь из содержимого полости носа и рта.
Во влажном воздухе эта взвесь состоит из крупных частиц, которые слишком тяжелые и не могут оставаться подвешенными в воздухе. То ли дело если воздух сухой: частички выдыхаемого распадаются, что позволяет им оставаться в воздухе дольше: от пары часов до нескольких дней.
Получается, что вместе с зимним свежим воздухом мы вдыхаем смесь слизи, вирусов. Еще одно обстоятельство, которое объясняет меньшую вероятность заражения летом, – влажный воздух опасен для некоторых вирусов. Предположительно, влажность изменяет кислотность слизи, где и сосредоточены микробы, вирусы. Стало известно, что происходит деформация внешней оболочки патогенов. Это лишает инфекцию главного оружия, и она уже не может атаковать человеческие клетки.
Из каждого правила есть исключения
В некоторых объектах и помещениях воздух сухой, но риск получить инфекцию крайне низок. Например, речь идет о воздухе в самолете. Заразиться гриппом можно с такой же вероятностью, что и на улице, несмотря на кучность людей. Возможно, все дело в системе кондиционирования, которая очищает воздух и подает ее обратно в салон.
Вопрос о коронавирусе
Многие регионы возвращаются к привычной жизни, обосновано ли это? Как сообщают ученые из ФНИЦ эпидемиологии и микробиологии, лето с его погодными условиями снижает вероятность распространения коронавируса.
Несмотря на недостающую информацию, уже достоверно известно, что вирус может быть активен в течение 3 суток на поверхности в холодное время года. А вот летом – всего несколько часов. При этом нет особой зависимости от поверхности, будь то металл, пластик или стекло.
Но, несмотря на лето, вирус еще недостаточно изучен и очень активен, поэтому никто не отменял правила поведения в общественных местах: соблюдение дистанции, мытье рук, ношение масок в помещении. При контакте с больным, частицы слюны легко могут попасть на слизистые собеседника, тогда заражения не избежать. Именно поэтому, если у вас есть возможность, избегайте большого скопления людей, гуляйте в безлюдных местах и работайте из дома.
Выводы
Будьте здоровы и обязательно соблюдайте правила гигиены и профилактические меры!
В мире распространяется новый штамм коронавируса, который скоро вытеснит дельту. Он получил название – штамм омикрон. Симптомы инфекции, вызванной заражением штаммом омикрон могут отличаться от симптомов предыдущих штаммов. Рассмотрим подробности в этой статье.
Эксперты отмечают, что, люди, подвергшиеся воздействию омикрона, заболевают быстрее и могут иметь симптомы, отличные от симптомов других вариантов.
Симптомы омикрона
Ранние данные свидетельствуют о том, что у большинства людей, по крайней мере, у тех, кто получил последние вакцины против Covid, омикрон вызывает легкое течение заболевания.
По-видимому, омикрон проявляет явные симптомы простуды:
- Кашель
- Усталость или вялость
- Заложенность носа и насморк
Более того, данные могут отражать только определенные слои населения: молодые и в остальном здоровые, а также полностью вакцинированные.
Понятно, что если вы вакцинированы, особенно если прошли ревакцинацию, омикрон, как правило, вызывает более легкие инфекции. Но врачи еще не получили достаточной информации о том, какое течение болезни омикрон вызывает у непривитых людей.
Не в легких, а в бронхах
Появляются доказательства того, что омикрон не проникает глубоко в легкие, как предыдущие варианты.
Исследование, опубликованное в интернете университетом Гонконга и еще не прошедшее экспертную оценку, показало, что, хотя омикрон менее опасен для легких, он может быстрее воспроизводиться выше в дыхательных путях. Этим способом омикрон может проявляться скорее как бронхит, чем пневмония.
Обычно пациенты с острым бронхитом не страдают одышкой. Они имеют тенденцию кашлять и выделять мокроту. Пациенты с пневмонией, как правило, испытывают одышку и чувствуют большую усталость, чем при бронхите.
Тем не менее, люди не могут полагаться на симптомы для самодиагностики болезни. Помимо омикрона, продолжают циркулировать дельта штамм и грипп.
По этим причинам врачи призывают людей, у которых есть какие-либо симптомы простуды или гриппа, пройти тестирование.
Как долго длится инкубационный период омикрона?
Согласно предварительным данным, время инфицирования человека может быть меньше, чем для предыдущих вариантов - от полной недели до трех дней или меньше.
Хотя необходимо гораздо больше исследований, можно предположить, что очень заразный вирус, такой как омикрон, будет иметь более короткий инкубационный период. В конце концов, его цель - как можно быстрее заразить как можно больше людей.
Вот почему распространение происходит намного быстрее. Эксперты добавили, что инкубационный период может быть короче или длиннее в зависимости от ряда переменных, включая возраст, основные проблемы со здоровьем и статус вакцинации.
Когда нужно пройти тестирование на Covid?
Учитывая возможность более короткого инкубационного периода, врачи посоветовали каждому, кто контактировал с инфицированным человеком, пройти тестирование примерно через 72 часа после контакта.
Если обратиться к статистике, то инфекции – самая частая причина обращения за медицинской помощью. Спровоцировать их могут различные патогены: вирусы, бактерии, грибки и др. Вирусы и бактерии могут стать причиной клинически схожих инфекций, но ситуации требуют разного лечения. Чем бактериальная и вирусная инфекция отличаются?
Основы микробиологии
Бактерии – одноклеточные микроорганизмы, поражающие разнообразием. Они имеют множество форм и особенностей, некоторые из них способны выживать в немыслимых условиях.
Человеческий микробиом насчитывает сотни видов бактерий и каждый выполняет определенные функции, например, сдерживают рост патогенных микроорганизмов, поддерживают обменные процессы и многое другое. Известно, что лишь 1% бактерий вызывают болезни.
Вирусы – еще меньше чем бактерии, для нормальной жизнедеятельности нуждаются в клетках хозяина, где они могут жить и развиваться. Некоторые вирусы могут уничтожать клетки, где они развиваются.
Способы передачи
В путях передачи инфекций много общего. Основной путь передачи — от человека к человеку при близком контакте, например, при поцелуях.
Контакт с биологическими жидкостями человека, например, во время полового акта, при кашле и чихании. Так передаются не только вирусные инфекции, например, ВИЧ, ОРВИ и новая коронавирусная инфекция, но и бактериальные. Некоторые вирусы и бактерии передаются при соприкосновении с зараженными поверхностями, где вирусы и бактерии живут в биологических средах. Еще один возможный путь передачи — при укусах животных и насекомых.
Клиническая картина
Вирусы и бактерии вызывают схожие болезни по симптомам: лихорадка, насморк, кашель, головная боль, слабость и снижение работоспособности. Но при детальном рассмотрении и изучении найдется и масса отличий, которые заметит только врач.
Вирусные инфекции распространены в большей степени, поэтому, при появлении симптомов, часто предполагают именно ее. Дифференцировать одно от другого помогают следующие отличия и критерии:
- Инкубационный период у вирусов более короткий, в сравнении с бактериями. Например, у бактериальных инфекций – симптомы появляются спустя 7-10-14 дней после заражения, а иногда и больше. Вирусные инфекции проявляются через 1-5 дней после заражения.
- Клиническая картина вирусных инфекций более четкая, все характерные симптомы проявляются буквально сразу или между их появлением короткий промежуток времени. Если говорить о бактериальной инфекции, то они развиваются медленнее, но с полным набором симптомов.
Вирусные инфекции могут поражать здорового человека, а вот бактериальные развиваются на фоне ослабленного иммунитета или же являются осложнением перенесенного заболевания.
Конечно, главное отличие – способы и методы специфического лечения. Антибиотики никак не действуют на вирусы, а противовирусные на бактерии.
Особенности диагностики
В медицине существует такое понятие, как дифференциальный диагноз – методы диагностики, которые помогут отличить одно заболевание от другого со схожей клинической картиной. Бактериальные и вирусные инфекции способны вызывать респираторные заболевания, и чтобы определить причину, проводят дифференциальный диагноз – анализ симптомов.
Например, выделения из носа при вирусных инфекциях жидкие, прозрачные, часто носят серозный характер. А вот при бактериальных – густые, могут иметь желтый или зеленый оттенок, что говорит о наличии гнойного процесса.
Естественной реакцией организма на проникновение вируса или бактерии является повышение температуры тела. При вирусной инфекции температура повышается резко и быстро,может держаться несколько дней. При бактериальной инфекции — постепенно и начало болезни сложно проследить.
При вирусных инфекциях сложно определить область поражения. Пациенты отмечают, что болит сразу все: горло, грудь, мышцы, голова. Однако при бактериальной инфекции легко определить область поражения: болит горло при ангине, боль в груди при бронхите, боль при мочеиспускании при циститах и др.
Длительность болезни также варьируется. Например, при вирусной инфекции улучшение наступает на 5-7 день болезни, а вот бактериальные инфекции протекают длительнее.
Особенности диагностики
В большинстве случаев, поставить предварительный диагноз удается на основе жалоб, внешнего и инструментального осмотра. Некоторые вирусные и бактериальные инфекции имеют весьма специфичные симптомы. При постановке диагноза учитывают еще и данные об эпидемиологической обстановке.
Но все же чаще при бактериальных инфекциях требуются дополнительные методы обследования, в том числе и лабораторные. В соответствии с этим, врач обязательно назначает следующие анализы:
- общий анализ крови;
- изучение слизи, выделяемой мокроты, других выделений и мазков;
- анализ мочи, стула;
- соскоб кожи;
- изучение спинномозговой жидкости при тяжелом течении болезни.
При бактериальных инфекциях такие исследования проводятся с целью определения вида возбудителя, а также его антибиотикочувствительности.
Особенности лечения
Вирусные и бактериальные инфекции – совершенно разные диагнозы, имеющие особенности клинического течения, а также лечения. И, в случае ошибки при назначении лечения, повышается вероятность осложнений, развития основного заболевания. Иногда это представляет угрозу для здоровья и жизни.
Лечение бактериальных инфекций
Антибиотики – группа лекарств, назначаемых исключительно при лечении бактериальных инфекций. Существует разные виды антибиотиков, которые направленно действуют на бактерии определенного класса или же широкого спектра. При формировании острых заболеваний с серьезным и быстрым течением могут назначаться антибиотики широкого спектра действия, а после, когда результаты по определению антибиотикочувствительности дадут результат, могут назначаться узкоспециализированные лекарства.
Неконтролируемый, необоснованный прием антибиотиков, когда пациент бросает их пить раньше срока, это может привести к формированию антибиотикоустойчивой флоры и в дальнейшем лечение окажется неэффективным.
Лечение вирусных инфекций
Для многих вирусных инфекций нет специфического лечения. Обычно разрабатывается симптоматическое, направленное на устранение симптомов, снижения температуры. Но все же лечение определяется конкретным вирусом и болезнью, которое он спровоцировал.
При вирусных инфекциях врач назначает противовирусные препараты, которые подавляют жизненный цикл некоторых вирусов.
Ну и главное, стоит помнить, что некоторые серьезные бактериальные и вирусные инфекции можно предотвратить при помощи вакцинации.
Читайте также: