Я исцелилась от вирусов

Обновлено: 28.03.2024

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!

Вирусы

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)

Биология. Рабочая тетрадь. 9 класс

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.

симптомы и признаки.jpg

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.

Таблица

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.

профилактика.jpg

Исцеление – не то слово, которое часто используется в связи с термином "ВИЧ-инфекция". 35 лет прошло с момента обнаружения вируса и большую часть времени врачи рассматривали полное выздоровление скорее как фантазию, а не возможную перспективу. Всю потому, что ВИЧ не похож ни на один другой вирус. Он уничтожает те самые иммунные клетки, которые предназначены для того, чтобы с ним бороться. Он разрушает иммунную защиту месяцами, а иногда – годами.

На сегодняшний день с заболеванием живут 37 млн человек по всему миру. Однако сегодня ученые больше понимают о том, как вирус "скрывается" в клетках организма и почему наша бдительная иммунная система "не замечает" его.

Национальные институты здравоохранения (NIH) США финансируют усилия по лечению ВИЧ, а фонды – например AmfAR – ищут ресурсы, которые позволят полностью искоренить эпидемию.

"Абсолютно точно, что ВИЧ можно излечить, – говорит Ровена Джонстон, вице-президент и директор по исследованиям AmfAR. – Вопрос на миллиард долларов: "Как это сделать?".

Профессор медицины из Медшколы при Университете Джона Хопкинса Роберт Силичано одним из первых идентифицировал резервуары ВИЧ.

"Проблема в том, что такая форма ВИЧ не видна иммунной системе и на нее не влияют лекарственные препараты", – говорит Силичано. По словам доктора, вирус покидает свою укреплённую башню и идёт на штурм лишь тогда, когда человек перестаёт принимать лекарства.

В одном из докладов, которые представили на конференции по ретровирусам и оппортунистическим инфекциям 2018 года в Бостоне, исследователи обнаружили убедительные доказательства того, что резервуары могут быть активированы и устранены, по крайней мере – у животных. Дэн Барух и его коллеги из Медицинского центра Beth Israel Deaconess и Гарвардской медицинской школы показали, что препарат, который стимулирует иммунную систему и активирует резервуары, в сочетании с мощным антителом может нейтрализовать ВИЧ у инфицированных обезьян на полгода.

"Я думаю, что наши данные повышают вероятность получить препарат для полного вызоровления. Это возможно", – заявил Барух.

Такой метод в научной среде называют shock and kill: он основан на "выталкивании" спящего вируса из резеруаров и последующем уничтожении. Это шаг к избавлению людей от пожизненной зависимости от АРВ-препаратов.

Этот метод еще не был протестирован на людях и вопрос полного выздоровления еще в процессе изучения. Исследователи напоминают, что на сегодняшний день единственным полностью излечившимся от ВИЧ человеком является "берлинский" пациент, которому пересадили костный мозг от донора с особой мутацией, которая не позволяет вирусу иммунодефицита "прикрепляться" к клеткам. Браун прекратил прием АРВ-препаратов после пересадки. Прошло уже больше 10 лет и его тест на ВИЧ остаётся отрицательным.

[Подробнее об излечении Тимоти Рэя Брауна – в материале СПИД.ЦЕНТРа]

Случай Брауна доказывает, что полное выздоровление возможно, но врачи дожны добраться до "каждого закутка" организма, где может прятаться вирус, говорит доктор Стивен Дикс, профессор медицины Калифорнийского университета в Сан-Франциско.

Сейчас некоторые исследователи даже полагают, что возможно полностью реконструировать иммунную систему человека, чтобы она была способна успешно устранить любой вирус. Этим уже пользуются онкологи в борьбе с опухолями: иммунную систему программируют таким образом, что та сама атаковала злокачественные клетки.

"Я настроен оптимистично, поскольку параллели в терапии ВИЧ-инфекции и онкологии настолько тесны, что мы сможем применять товые технологии и в терапии ВИЧ", – говорит Дикс.

Никто из специалистов не ожидает, что ВИЧ будет побежден в следующем году или ближайшие пару лет. Но они более чем уверены, что в будущем мы победим эпидемию.

От 10 % до 30 % всех пациентов с Covid-19 страдают от симптомов, которые появляются через несколько недель и даже месяцев после заражения. К ним относятся в том числе молодые, ранее здоровые люди, у которых заболевание Covid-19 проходило без осложнений. Симптомы могут включать когнитивные нарушения, утомляемость, одышку, учащенное сердцебиение и непереносимость физических и умственных нагрузок.

Чиновники здравоохранения по всему миру пытаются выяснить, что вызывает такие долгосрочные симптомы. Национальные институты здравоохранения США представили крупную инициативу по изучению постковидного синдрома при финансовой поддержке в размере 1,15 миллиарда долларов. Тем не менее ученые по-прежнему очень мало знают о причинах этого состояния, а методов лечения предлагают еще меньше.

Некоторые пациенты с постковидным синдромом и правозащитные организации призывают врачей проводить исследования на реактивированные вирусы. По их словам, при существующем небольшом количестве вариантов лечения постковидного синдрома имеет смысл посмотреть, могут ли противовирусные препараты от герпеса облегчить симптомы. Некоторые врачи говорят, что это стоит дополнительных анализов и дальнейшего изучения. Другие утверждают, что анализы трудно интерпретировать и что даже если латентный вирус реактивируется, неясно, вызывает ли он постковидный синдром.

Авторы исследовании, опубликованного в июне медицинском журнале Pathogens, предположили, что существует связь между реактивацией Эпштейна-Барра и постковидным синдромом. Исследователи обнаружили, что в группе из 30 пациентов с постковидным синдромом примерно у 67 % были положительные тесты на реактивацию ВЭБ. Исследователи проверили реактивацию на основе количества антител, которые, по их словам, связаны с активной или реактивированной инфекцией ВЭБ.

Врачи не проводят тесты на реактивированные вирусы у пациентов с постковидным синдромом на регулярной основе. Лабораторные тесты, покрываемые страховкой и доступные для большинства пациентов, не так точны, как те, которые используют исследователи для тестирования вирусной ДНК, поэтому они вряд ли покажут столько реактиваций, говорит Сьюзен Левин, доктор в центре, изучающем синдром хронической усталости при школе общественного здравоохранения Колумбийского университета и в Корнелльском центре лечения заболеваний нейроиммунной системы.

Доктор Левин лечит около 200 пациентов с постковидным синдромом и проверяет их на реактивированные вирусы, но часто использует дополнительные тесты для подтверждения. Она утверждает, что около 80 % пациентов имеют подтверждение реактивации ВЭБ и небольшой процент также получает положительный результат для реактивированного случая ВПГ-6.

По словам врача, трудно определить, насколько реактивация вирусов способствует развитию постковидного синдрома у пациентов, но она считает, что это играет важную роль.


Доктор Хенрих уверен, что то, что скрытые вирусы реактивируются вирусом Covid-19, неудивительно. По его словам, вопрос в том, вызывает ли эта реактивация постковидный синдром.

По словам Хенриха, реактивированные вирусы у пациентов с ослабленным иммунитетом могут вызывать симптомы и заболевания, которые поддаются лечению. Но у многих людей могут быть временные, но обнаруживаемые уровни вируса герпеса человека, не вызывающие симптомов. Роль ВЭБ при миалгическом энцефаломиелите / синдроме хронической усталости (МЭ / СХУ) является предметом продолжающихся дискуссий в медицинском сообществе.

Как сообщает New York Times, почти три года назад мужчине сделали пересадку стволовых клеток костного мозга от донора, имеющего врожденную резистентность к вирусу вследствие мутации одного их генов CCR5. Через 18 месяцев после отказа от антиретровирусной терапии врачи не нашли следов ВИЧ в организме, несмотря на использование самых чувствительных тестов.

Первый случай подобной элиминации вируса был зафиксирован 10 лет назад, когда в Берлине ВИЧ-положительному американцу по имени Тимоти Браун, больному лейкемией, также были пересажены гемопоэтические клетки от резистентного донора.

Сама пересадка была продиктована крайне токсичной химиотерапией, положенной в этом случае онкологическим больным и по факту уничтожающей собственную иммунную систему пациента.

Долгое время ученым не удавалось повторить указанный опыт и считалось, что технология, примененная при его лечении, не может быть воспроизведена на других пациентах, поскольку ее успех был случайностью.


A colored transmission electron micrograph of the H.I.V. virus, in green, attaching to a white blood cell, in orange.CreditCreditNIBSC/Science Source

Напомним, что основной причиной, почему ВИЧ-инфекция до сих пор остается неизлечимой, несмотря на наличие препаратов высокоэффективной антиретровирусной терапии, способных прекратить ее размножение в организме, остается недоступность для медикаментов тех копий вируса, которые прячутся в так называемых клетках макрофагах и других резервуарах ВИЧ, одним из которых является костный мозг человека.

Ранее исследования пересадки стволовых клеток как технологии по элиминации вируса в организме человека были также апробированы на мавританских макаках-крабоедах.

Отдельное исследование по уничтожению вируса в макрофагах в 2018 году опубликовал журнал Nature. В статье говорилось о том, что ученым удалось очистить организм подопытных обезьян от SHIV — модифицированной версии человеческого вируса иммунодефицита, прячущегося именно в этих клетках.

Сделать это удалось с помощью двух веществ: антител PGT121, открытых семь лет назад в крови одного ВИЧ-положительного пациента из Африки, и лекарства GS-9620, стимулирующего работу гена TLR7, который отвечает за активацию врожденного иммунитета.

Случаи выздоровления от ВИЧ-инфекции

Возможно ли полное выздоровление от ВИЧ-инфекции, как, например, это происходит при лечении гепатита С?

Чтобы снизить риск развития негативных последствий, пациенту дают иммуносупрессивные (подавляющие действие клеток трансплантата) препараты. В этот период человек становится крайне уязвим к инфекциям, его помещают в специальный стерильный бокс; также нередко требуются переливания крови и тромбоцитарной массы.

Каким образом трансплантация способствовала излечению от ВИЧ-инфекции

После трансплантации мужчина перестал принимать антиретровирусную терапию (АРВТ), и вирус в организме больше не выявлялся. К сожалению, в сентябре 2020 года Тимоти Рэй Браун скончался в возрасте 54 лет: смерть была вызвана рецидивом лейкоза.

Другие случаи выздоровления от иммунодефицита

К сожалению, данная манипуляция является слишком сложной, опасной и дорогостоящей для того, чтобы таким образом лечить всех пациентов с ВИЧ. Выздоровление может наступить, но польза от операции существенно меньше рисков, которые возникают при трансплантации костного мозга. Это тем более актуально сегодня, когда мы имеем большое количество высокоэффективных и безопасных антиретровирусных препаратов. Однако сам факт выздоровления пациентов дает надежду на то, что в будущем излечение от ВИЧ-инфекции возможно.

Несколько лет к случаям выздоровления ВИЧ-инфицированного человека относили ситуацию пациента из Сан-Паулу, который, согласно протоколу клинического исследования, получал интенсифицированный режим АРВТ (5 препаратов и никотинамид). После прерывания терапии у него длительное время сохранялась неопределяемая вирусная нагрузка и не определялась ДНК вируса в мононуклеарах крови (один из резервуаров ВИЧ в организме). Но в ноябре 2020 года (через 6 лет после прерывания терапии) исследование крови на вирусную нагрузку ВИЧ вновь показало положительный результат — 6300 коп/мл.

По сравнению с вирусом, который выявлялся у пациента на момент начала терапии, выявленные копии имеют генетические отличия в структуре РНК ВИЧ. Было ли выздоровление у пациента из Бразилии? Отличия в геноме могут быть связаны с эволюцией вируса внутри организма или с тем, что изначально произошло инфицирование несколькими штаммами, с последующей активацией другого субтипа вируса (в обоих случаях мы говорим о рецидиве инфекции). Кроме того, могла иметь место реинфекция (повторное проникновение вируса в организм).

В настоящее время активно ведутся разработки, которые помогут достичь полного излечения от ВИЧ-инфекции. Но мы узнаем лишь в будущем, какие из них окажутся действительно эффективными.

Автор: врач-инфекционист Университетской клиники H-Clinic Светлана Юрьевна Дегтярева

Медицинский редактор: руководитель Университетской клиники H-Clinic, к.м.н., врач-инфекционист Коннов Данила Сергеевич.

Читайте также: