Взаимоотношения вируса гриппа и человека это пример

Обновлено: 25.04.2024

Острые респираторные вирусные инфекции (ОРВИ), включая грипп – это группа инфекционных заболеваний дыхательной системы, возбудителями которых являются вирусы. Преимущественный путь передачи – воздушно-капельный.

Наиболее распространенные возбудители ОРВИ: вирусы гриппа, парагриппа, аденовирусы, риновирусы, рино-синцитиальный вирус, энтеровирусы, коронавирусы, пикорнавирусы и др. Несмотря на разнообразие вирусов, симптомы ОРВИ схожи. В результате внутриклеточного размножения вирусов, клетки погибают и отторгаются. Это приводит к развитию воспаления дыхательных путей. Затем вирус попадает в кровь, развивается интоксикация. Вирус гриппа, к тому же, оказывает токсическое действие на сердечно-сосудистую и нервную системы, угнетает иммунитет.

У каждого вируса есть особенности, они в большей или меньшей степени поражают разные отделы дыхательных путей, но клиническая картина в большинстве случаев схожа и даже врач не может сказать наверняка, какой из вирусов стал причиной заболевания. Поэтому однозначно утверждать природу вируса можно лишь после проведения лабораторного исследования.

Характерные черты некоторых ОРВИ

Грипп

Для гриппа характерно острое начало. Ведущий симптом – интоксикация: сильная головная боль, головокружение, боль в глазных яблоках, мышцах и суставах. Характерен озноб, быстрое повышение температуры до 39-40°С. Беспокоят заложенность носа, сухой кашель. Возможны проявления со стороны желудочно-кишечного тракта (тошнота, рвота, учащенный стул). Характерен также внешний вид болеющего – одутловатость (отёчность) и покраснение лица, покраснение конъюнктивы глаз.

Аденовирусная инфекция

При поражении аденовирусом возможны следующие формы заболевания: воспаление дыхательных путей (ринофарингит, ларингит, трахеит, бронхит), фарингоконъюнктивальная лихорадка, конъюнктивит, аденовирусная ангина, вирусная пневмония, вирусная диарея и гастроэнтерит. При поражении дыхательных путей чаще всего интоксикация выражена слабо, температура поднимается до 38°С, но при фарингоконъюнктивальной лихорадке возможно повышение до 40°С. Особенность аденовируса заключается в том, что он может поражать конъюнктиву глаз, в этом случае развивается конъюнктивит, на слизистой глаз появляется плёнка, вокруг глаз – отёк, покраснение и болезненность. Аденовирусы могут длительное время находиться в клетках миндалин, обуславливая хроническую форму тонзиллита.

Парагрипп

Интоксикация и повышение температуры при парагриппе также не выражены. На первое место выходят катаральные симптомы: затруднение носового дыхания, выделения из носа. Характерен ларингит, который сопровождается болями в горле, грубым сухим кашлем, охриплостью голоса.

Респираторно-синцитиальный вирус

При проникновении этого вируса в дыхательные пути возможно острое начало заболевания. Симптомы, похожи на симптомы парагрппа. В начале болезни часто мучает продолжительный приступообразный кашель. Респираторно-синцитиальные вирусы могут стать причинным фактором для развития в будущем бронхиальной астмы.

Риновирусная инфекция

Температура при риновирусной инфекции может не повышаться, а если повышается, то до невысоких цифр. Характерно покраснение яблок глаз, боль в горле. Для риновирусной инфекции типичны заложенность носа, нарушение вкуса и обоняния, обильные выделения из носа, чихание. Может незначительно снижаться слух.

Коронавирусы

Для коронавирусов характерны обильные выделения из носа, головная боль, кашель, фарингит. Температура редко повышается до высоких значений.

Исключение составляет новая коронавирусная инфекция 2019 года.

Последствия гриппа и ОРВИ

После ОРВИ возможны многие серьезные заболевания. Чаще прочего развивается бронхит. Возможны отиты и синуситы, пневмония. Респираторно-синцитиальный вирус, метапневмовирус, вирусы гриппа и аденовирусы вызвают бронхиты и пневмонию преимущественно у детей до 5 лет. Поражаются также органы не дыхательной системы, поэтому осложнением вирусной инфекции, чаще гриппа, может стать миокардит (воспаление сердечной мышцы), пиелонефрит и другие заболевания.

Инфицирование детей до 2х лет респираторно-синцитиальным вирусом, вирусами парагриппа и бокавирусом может привести к тяжелым состояниям, требующим госпитализации — крупу и бронхо-обструктивному синдрому.

Каким возбудителем инфицирован человек, может сказать только лабораторная диагностика, по клинической картине, к сожалению, это сделать невозможно. Лабораторный анализ на определение гриппа и других возбудителей респираторной инфекции даёт возможность назначить адекватное лечение, определить прогноз, не допустить характерных для каждого возбудителя осложнений и избежать необоснованной антибиотикотерапии.

Где можно сдать анализ на грипп?

Сдать анализ на вирус гриппа и других возбудителей респираторных инфекций можно в Центре Молекулярной диагностики (CMD. Целесообразно сдавать анализ на выявление гриппа и возбудителей ОРВИ при подозрении на вирусную инфекцию в первые — вторые сутки заболевания, когда возбудитель содержится в организме в максимальном количестве.

Диагностика гриппа и острых респираторных вирусных инфекций в CMD:

Как работают диагностические тесты

Молекулярно-генетические методы, в частности полимеразная цепная реакция (ПЦР), способны обнаружить геном возбудителя в мазке из носоглотки заболевшего.

ПЦР — быстрый прямой метод диагностики, способный обнаружить специфичные участки генома микробов, то есть отличающие их друг от друга. Метод ПЦР по сути является экспресс-анализом на грипп и другие респираторные инфекции.

Основа метода - многократное избирательное копирование (амплификация) определённого участка ДНК/РНК с целью получения такого количества генетического материала, которого будет достаточно для визуального обнаружения. При этом многократно копируется только заданный участок генома. Так как геном уникальная часть каждого организма, ПЦР позволяет безошибочно определить какой именно вирус стал причиной болезни. Следовательно, врач, исходя из результатов этого анализа, сможет назначить лечение, которое будет эффективно в отношении конкретного вируса.

Внимательно прочитайте каждое задание и предлагаемые варианты ответа, если они имеются. Отвечайте после того, как вы поняли вопрос и проанализировали все варианты ответа.
Выполняйте задание в том порядке, в котором они даны. если какое-то задание вызывает у вас затруднение, пропустите его и постарайтесь выполнить те, в ответах которых вы уверены. К пропущенным заданиям вы сможете вернуться, если у вас останется время
Постарайтесь выполнить как можно больше заданий и набрать наибольшее количество баллов.

Тема: Что изучает экология

Ответом к заданиям 1-18 является 1 цифра, которая соответствует номеру правильного ответа.
1.Экология-это

1)Наука о взаимоотношениях живых организмов между собой и со средой обитания
2)Наука об охране окружающей среды
3)область знаний, разрабатывающая принципы рационального природоиспользования
4)система мероприятий по оптимизации взаимоотношений человеческого общества и природы
2.Кто ввел в науку термин экология ?
1)М.В.Ломоносов
2)Э.Геккель
3)Э.Зюсс
4)В.И.Вернадский
3.Когда появился термин экология ?
1.1861 г.
2.1866 г.
3.1917 г.
4.1924 г.

4.К каким наукам относится экология?

5.Какой раздел экологии изучает объекты организменного уровня организации живой материи в их взаимодействии с окружающей средой?

1)экология особей
2)экология популяций
3)экология сообществ
4)учение о биосфере

6.Какой раздел экологии изучает объекты популяционно-видового уровня организации живой материи в их взаимодействии с окр. средой?
1)экология особей
2)экология популяций
3)экология сообществ
4)учение о биосфере
7.Какой раздел экологии изучает объекты биоценотического уровня организации живой материи в их взаимодействии с окр.средой?

1)экология особей
2)экология популяций
3)экология сообществ
4)учение о биосфере

8.Какой раздел экологии изучает объекты биогеоценотического уровня организации живой материи в их взаимодействии с окр. средой?

1)экология особей
2)экология популяций
3)экология сообществ
4)учение о биосфере

9. Какой раздел экологии изучает объекты биосферного уровня организации живой материи в их взаимодействии с окр. средой?

1)экология особей
2)экология популяций
3)экология сообществ
4)учение о биосфере

10. На каком уровне организации живых систем происходит приспособление человека к смогу в городе?

11.На каком уровне организации живых систем происходит изменение численности амурских тигров?
1)организменном
2)популяционно-видовом
3)биоценотическом
4)биогеоценотическом

12. На каком уровне организации живых систем происходит зарастание водоема?
1)организменном
2)популяционно-видовом
3)биогеоценотическом
4)биосферном

14. Какая из задач НЕ является задачей экологии?

1)изучение механизмов адаптаций в среде
2) изучение механизмов поддержания биоразнообразия

3) изучение механизмов старения организмов
4) изучение механизмов устойчивости экосистем

15.Какая из задач НЕ является задачей экологии?

1)изучение двусторонних связей между биологическими объектами разных уровней организации и средой
2)изучение механизмов устойчивости экосистем
3)изучение продукционных процессов
4)изучение видообразования

16. Какой из методов биологических исследований возник позже других?
1)метод описания
2)метод сравнения
3)метод эксперимента
4)метод моделирования

17.Какой из методов исследования НЕ используется в экологии?
1)гибридизации
2)эксперимента
3)моделирования
4)прогнозирования

18.Какой из методов исследования НЕ используется в экологии?

1)наблюдение и описания
2)измерений
3)сравнения
4)родословных
19.Кто изображен на рисунке? В каком веке он жил? Какой вклад внес в экологию?

20.Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их
1.Экология-наука о взаимоотношениях живых организмов между собой и со средой обитания.2. Термин экология впервые ввел немецкий биолог Эрнст Гегель. 3.Это произошло в 1688 году. 4. Экология возникла как часть геологии. 5. Современная экология- комплексная (междисплинарная) наука, синтезирующая данные естественных и общественных наук о природе и взаимодействии природы и общества.

Тема: Среда обитания организмов и ее факторы

Ответом к заданиям 1-18 является 1 цифра, которая соответствует номеру правильного ответа.

1)воздушной
2)надземной
3)подземной
4)организменной
2.Какая из сред обитания живых организмов была заселена первой?
1)водная
2)организменная
3)наземно-воздушная
4)почвенная

3.Какая из сред обитания живых организмов была заселена второй?

4.Среди сред обитания живых организмов наиболее неоднородной по условиям в пространстве и во времени является
1)водная
2)организменная
3)наземно-воздушная
4)почвенная

5. Среди сред обитания живых организмов наиболее однородной по условиям в пространстве и во времени является
1)водная
2)организменная
3)наземно-воздушная
4)почвенная

6.В абиотическим экологическим факторам относится(ятся)
1)техногенное загрязнение Мирового океана
2)биотехнические методы защиты растений
3)вращение земли
4)паразитизм

7.К биотическим экологическим факторам относится(ятся)
1)извержение вулкана
2)биологические методы защиты растений
3)вращение Земли
4)квартиранство

8.К антропогенным экологическим факторам относится(ятся)
1)извержение вулкана
2)биологические методы защиты растений
3)вращение Земли
4)аллелопатия

9.Биотическим фактором является:
1)техногенное загрязнение Мирового океана
2)извержение вулкана
3)температура
4)нападение хищника

10.К какой группе абиотических экологических факторов относится содержание гумуса?
1)климатические
2)геологические
3)орографические
4)эдафические

11. какой группе абиотических экологических факторов относится высота местности над уровнем моря

12.К какой группе абиотических экологических факторов относится ветер?

13. К какой группе абиотических экологических факторов относится землетрясение?

14. К какой группе абиотических экологических факторов относится скорость течения?
1)климатические
2)геологические
3)орографические
4)гидрологические

15. какой группе биотических экологических факторов относится влияние растений
1)фитогенные
2)зоогенные
3)микогенные
4)микробогенные

16.К какой группе биотических экологических факторов относится влияние животных
1)фитогенные
2)зоогенные
3)микогенные
4)микробогенные

17.К какой группе биотических экологических факторов относится влияние грибов
1)фитогенные
2)зоогенные
3)микогенные
4)микробогенные

18. К какой группе биотических экологических факторов относится влияние бактерий
1)фитогенные
2)зоогенные
3)микогенные
4)микробогенные

19. На рисунке изображена зависимость интенсивности жизнедеятельности организма от количества экологического фактора. Как называется количество фактора, при котором интенсивность жизнедеятельности организма максимальна? Как называется зона, в которой интенсивность жизнедеятельности организмов угнетена? Как называется максимальное количество экологического фактора, при котором возможно существование организма?

20.Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны.Исправьте.

1.Среда обитания- это часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них опр.воздействие.2.На нашей планете живые организмы освоили пять сред обитания.3.Это водная, наземная, воздушная, почвенная, организменная среды обитания.4.Первой была заселена водная среда.5.Второй была освоена наземная среда.

Тема: МЕСТООБИТАНИЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ НИШИ

Ответом к заданиям 1-19 является 1 цифра, которая соответствует номеру правильного ответа

1.К растениям, обитающим в условиях хорошего освещения, относится
1)акация
2)мхи
3)лишайники
4)папоротники

2.К растениям, плохо переносящим прямые солнечные лучи, относится
1)акация
2)сосна
3)виноград
4)кукушкин лен

3.К растениям влажных местообитаний, не переносящим водного дефицита, относится

4.К растениям сухих местообитаний, способным переносить перегрев и обезвоживание, относится

5.К растениям умеренно увлажненных местообитаний относится

6.К растениям, обитающим на кислых почвах, относится
1)клевер
2)осока
3)каштан
4)сфагновый мох

7.К растениям, обитающим на щелочных почках, относится

8.К растениям, обитающим на нейтральных почвах, относится

9.В какой из экосистем больше экологических ниш?

10. Могут ли разные виды занимать одну экологическую нишу?(ответ обоснуйте)

11. Взаимоотношение каких организмов относятся к нейтральным?
1)ель и растения нижнего яруса
2)белки и лоси
3)львы и грифы
3)травоядные копытные и целлюлозоразрушающие бактерии

12.Положительным являются взаимоотношения дуба и…
1)кабана
2)зайца
3)волка
4)березы

13.Конкурентными являются взаимоотношения ели ….
1)кабана
2)зайца
3)волка
4)березы

14.Нейтральными являются отношения белки и…
1)лося
2)куницы
3)лисы
4)человека

15. Симбиоз – это:
1) взаимовыгодные отношения;
2) невыгодные отношения;
3) отношения, когда один получает пользу, а другой не испытывает ни пользу, ни вреда; 4) для одного отношения отрицательны, а другой не испытывает ни пользы, ни вреда.

1) воздействие на организмы, популяции, сообщества растений и животных

2) воздействие света, воды на организмы, популяции, сообщества;

3) изменение среды обитания и самих организмов, популяций, сообществ под влиянием деятельности человека .

19. Взаимоотношение белок и лосей- это пример
1)нейтрализма
2)паразитизма
3)комменсализма
4)протокооперации

20.Кто изображен на рисунке? В каком веке он жил? Какой вклад внес в науку?

Тема: Основные темы экологических взаимодействий

Ответом к заданиям 1-18 является 1 цифра, которая соответствует номеру правильного ответа.

1.Взаимоотношения каких организмов относятся к симбиотическим?

1)Бобовые растения и азотфиксирующие бактерии
2)белки лоси
3)щука и судак
4)человек и вирус гриппа

2.Взаимоотношения каких организмов относятся к антибиотическим
1)бобовые растения и азотфиксирующие бактерии
2)белки и лоси
3)щука и судак
4)рак-отшельник и коралловый полип актиния

3.Взаимоотношения каких организмов относятся к нейтральным?
1)ель и растения нижнего яруса
2)белки и лоси
3)львы и грифы
3)травоядные копытные и целлюлозоразрушающие бактерии

4.Положительным являются взаимоотношения дуба и…
1)кабана
2)зайца
3)волка
4)березы

5.Конкурентными являются взаимоотношения ели ….
1)кабана
2)зайца
3)волка
4)березы

6.Нейтральными являются отношения белки и…
1)лося
2)куницы
3)лисы
4)человека

7.Взаимоотношения раков-отшельников и актиний-это пример
1)мутуализма
2)паразитизма
3)комменсализма
4)протокооперации

8.Целлюлозоразрушающие бактерии обитают в желудке и кишечнике травоядных копытных. Это пример
1)нейтрализма
2)паразитизма
3)мутуализма
4)комменсализма

9.Взаимоотношение белок и лосей- это пример
1)нейтраизма
2)паразитизма
3)комменсализма
4)протокооперации

10.Взаимоотношения между крупными хищниками и падальщиками- это пример
1)конкуренции
2)паразитизма
3)комменсализма
4)аменсализма

11.Взаимоотношения некоторых актиний и тропических рыбок- это пример
1)конкуренции
2)паразитизма
3)комменсализма
4)аменсализма

12.Взаимоотношения,при которых один из участников умерщвляет другого и использует его в качестве пищи
1)конкуренции
2)паразитизма
3)хищничества
4)аменсализма

13.Гриб-пеницилл продуцирует вещества, подавляющие жизнедеятельность бактерий. Это пример
1)конкуренции
2)паразитизма
3)комменсализма
4)аменсализма

14.Взаимоотношения вируса гриппа и человека-это пример
1)конкуренции
2)паразитизма
3)хищничества
4)аменсализма

15.Соперничество двух мужских особей за самку-это пример
1)конкуренции
2)паразитизма
3)хищничества
4)аменсализма
16.Соперничество между волком и лисойза зайца-это пример
1)конкуренции
2)паразитизма
3)хищничества
4)аменсализма

17.Примером аменсализма организмов являются взаимоотношения
1)клубеньковых бактерий и гороха
2)повилики и картофеля
3)суперки и пшеницы
4)ели и кукушникого льна

18.Аутэкология-это
1)экология особей
2)экология популяций
3)экология сообществ
4)учение о биосфере

19.На рисунке изображены рак-отшельник и коралловый полип актиния.Как называется такой вид отношения между организмами? В чем выгода такого сожительства?

Тема: Основные экологические характеристики популяций

Ответом к заданиям 1-18 является 1 цифра, которая соответствует номеру правильного ответа.
1. Старые особи составляют большую долю в популяциях:

а) быстро растущих;
б) находящихся в стабильном состоянии;
в) со сниженной численностью;
г) в которых не наблюдается четкой закономерности роста.

2. Если скорость роста популяции N равна нулю, наблюдается одна из следующих возможностей:

а) популяция увеличивается и ожидается сильная конкуренция за пищу и территорию;
б) популяция увеличивается и ожидается высокая активность паразитов и хищников;
в) популяция уменьшается вследствие накопления мутаций;
г) популяция достигает максимальных размеров.

3.Число особей вида на единицу площади или на единицу объема жизненного пространства показывает:

а) видовое разнообразие;
б) плодовитость;
в) плотность популяции;
г) обилие популяции.

4. Общее число особей популяции, или общая масса особей на определенной территории, - это:

а) индекс численности;
б) обилие популяции;
в) плотность популяции;
г) экологическая пирамида.

5. Соотношение особей популяции по возрастному состоянию на-зывают:
а) средней продолжительностью жизни особей в популяции;
б) возрастным спектром популяции;

в) физиологической плодовитостью;
г) экологической рождаемостью.

6. Наиболее устойчивыми являются популяции, состоящие:
а) из одной генерации (поколения);
б) двух генераций;
в) трех генераций;
г) нескольких генераций и потомков каждой из них.

7. Популяцию характеризуют следующие свойства:
а) рождаемость, смертность;
б) площадь территории;
в) распределение в пространстве;
г) среда обитания, условия жизни.

8. Знания демографических показателей популяции имеет важное практическое значение:
а) в охотничьих хозяйствах;
б) для медико-санитарной службы;
в) в рыболовстве.

9. Возрастная структура популяции:
а) определяется внешними условиями;
б) не зависит от жизненного цикла вида;
в) зависит от интенсивности смертности и от величины рождаемости;
г) зависит от размеров популяции.

10. Заяц-беляк и заяц-русак, обитающие в одном лесу, составляют:
а) одну популяцию одного вида;
б) две популяции одного вида;
в) две популяции двух видов;
г) одну популяцию двух видов.

11. Что такое популяция ?
12. Рост популяции, численность которой увеличивается лавинообразно, называют:
А) логистическим;
Б) изменчивым;
В) стабильным;
Г) экспоненциальным.

13. Численность популяции жертв будет увеличиваться до тех пор, пока число:
А) рожденных особей не сравняется с числом мигрировавших;
Б) мигрировавших особей не превысит число погибших;
В) погибших особей не сравняется с числом мигрировавших;
Г) рожденных особей не превысит число погибших.

14.Процессы изменения популяции во времени называют:
А) миграционными;
Б) популяционной динамикой;
В) пространственной структурой;
Г) территориальным поведением .

15. Возрастной структурой популяции называют;
А) количественное соотношение женских и мужских особей;
Б) количество новорожденных особей;
В) количественное соотношение разных возрастных групп;
Г) плодовитость женских особей.

16. Пределы ресурсов местообитания конкретной популяции, за счёт которых она существует (пища, убежища, места для размножения), называют:
А) ёмкостью среды;
Б) экологической нишей;
В) биотическими связями;
Г) регуляцией численности .

17. Отношение числа особей (биомассы) популяции к единице пространства (площади или объёма) называют:
А) рождаемостью;
Б) смертностью;
В) плодовитостью;
Г) плотностью популяции.

18. Неограниченный рост численности популяции сдерживается:
А) действием факторов внешней среды;
Б) количественным соотношением мужских и женских особей;
В) спецификой физиологии женских особей;
Г) связями между особями разных поколений.

19. как называется представленное на рисунке распределение особей популяций в пространстве? В каких случаях оно наблюдается?

20.К динамическим показателям популяции относятся:
1)рождаемость
2)смертность
3)половая структура
4)плотность
5)численность
6)скорость роста популяции

1 в
2 г
3 в
4 б
5 б
6 г
7 а
8 а
9 в
10 в
11 это группа особей, в пределах которой вероятность скрещивания во много раз превосходит вероятность скрещивания с представителями других подобных групп.
12 г
13 г
14 б
15 в
16 а
17 в
18 а
19-1)равномерное распределение
2)наблюдается, когда популяция существует в условиях равномерного распределения факторов среды
3)наблюдается, когда между особями преобладает антагонизм
20-126

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.

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.

Читайте также: