Заразность вируса от инфекции

Обновлено: 25.04.2024

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!

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.

ОРВИ: заразно или нет?

Для того чтобы ответить на вопрос: как долго заразен больной ОРВИ, необходимо вспомнить, что за болезнь скрывается под известной всем аббревиатурой ОРВИ. Часто под Острой Респираторной Вирусной Инфекцией, которую определил у пациента врач-терапевт (или педиатр, если мы говорим о детях), может подразумеваться инфицирование любым из известных ныне респираторных вирусов, которых, кстати говоря, насчитывается более трехсот. Особенность этих микроорганизмов состоит в том, что все они попадают в организм человека через нос или рот. Эти патогены распределены по видам. Зачастую от того к какому виду относится вирус и зависит инкубационный период (то есть тот отрезок времени, который нужен захватчику, чтобы вызвать у пациента симптомы заболевания). Кстати, заболевание может протекать и бессимптомно в ряде случаев. Но, при любых обстоятельствах, вопреки распространенным убеждениям о безобидности этого заболевания, ОРВИ заразно и может быть опасно.

ОРВИ: как передается от больного к здоровому человеку?

Известно, что передача большинства респираторных заболеваний возможна, как при непосредственном контакте с заболевшим, так и через предметы. Некоторые вирусы могут выживать на поверхностях от нескольких часов до нескольких суток. Рассмотрим, какие существуют инкубационные периоды и возможности передачи вируса в зависимости от принадлежности микроорганизма к той или иной группе. В осенне-зимний эпидемиологический период, кроме гриппа, пациенты часто заболевают от риновирусов, аденовирусов, вирусов гриппа, парагриппа и прочих.

Когда человек перестает быть заразным при ОРВИ?

Риновирусы

Инкубационный период при заражении риновирусной инфекцией составляет от 2 до 5 суток. Затем пациент начинает чихать, у него появляются выделения из носа, чуть позже возникает кашель, при этом сильно высокой температуры может и не быть. Сама болезнь продолжается в среднем, если нет осложнений, около недели. Но, при этом типе инфекции больной представляет опасность для окружающих гораздо больше времени. С момента заражения, до появления собственно симптоматики заболевания (первый день болезни) у пациентов, проходит в среднем до 5 дней. И в эти дни инфицированный уже является источником вируса для других людей. После выздоровления (то есть исчезновения симптомов) пациент остается носителем вирусов еще до трех дней. Таким образом, при ОРВИ, вызванной риновирусной инфекцией человек может быть заразен около двух недель.

Аденовирусы

Аденовирусы ii не такие частые гости в организме человека, но они чрезвычайно живучи. Потенциальные виновники ОРВИ из этой вирусной группы могут длительный период времени выживать без носителя, сохраняться на поверхностях предметов, в воде и т.д. Так при комнатной температуре на поверхностях вирус способен сохраняться до двух недель. То есть, если в комнате больного не была произведена тщательная уборка с дезинфицирующими средствами, то заражение возможно спустя несколько дней после окончательного выздоровления пациента. Кстати, и инкубационный период у аденовирусов более длительный, чем у риновирусов, он может составлять одну неделю. То есть целых семь дней человек может быть источником заражения и даже не подозревать об этом. После же выздоровления человек может быть носителем инфекции несколько недель, в отдельных случаях до одного месяца. Надо сказать, что наиболее часто от этой инфекции страдают дети. Именно для них характерно такое осложнение этой инфекции, как конъюнктивит.

Вирусы гриппа

ОРВИ, вызванная вирусами гриппа iii , протекает с одной стороны тяжелее, чем инфицирование другими микроорганизмами, но с другой стороны и инкубационный период у этого заболевания короче. Так как симптомы гриппа проявляются обычно спустя всего несколько часов, а не дней, то и скрытое носительство инфекции сокращается до нескольких часов. Само заболевание, сопровождаемое мышечными болями, головными и суставными болями, кашлем, чиханием, высокой температурой и прочим, длится примерно неделю, если осложняется бактериальной инфекцией. Считается, что спустя три дня после исчезновения симптомов больной перестает быть заразным для других. В случае осложнения бактериальной инфекцией этот период может быть увеличен.

Коронавирусы

Это тот тип ОРВИ, который еще не стал сезонным и очень мало изучен. До пандемии 2019-2020 годов было известно 6 вирусов этого типа, атакующих человека. Изучение этого типа еще продолжается и можно надеяться, что в будущем ученые предоставят нам более подробные данные об инкубационном периоде и о степени заразности после исчезновения основных симптомов.

Так когда больной ОРВИ перестает быть заразным? В среднем, на третий день после исчезновения основных симптомов, если нет осложнений, то человек перестает быть опасным источником инфекции для окружающих. Но, стоит сказать, что в каждом конкретном случае, эти сроки могут быть разными. Это зависит не только от живучести вируса, но и от состояния иммунной системы человека. Так пожилые люди, имеющие ряд хронических заболеваний, тяжелее переносят и ОРВИ, и дольше остаются носителями патогенов. К слову сказать, и осложнения у таких пациентов бывают гораздо чаще.

Осложнения ОРВИ: как избежать?

При ОРВИ, как правило, назначается симптоматическое лечение, которое должно облегчить состояние пациента и помочь ему быстрее преодолеть недуг. Врачи обычно, дают ряд рекомендаций по приему жаропонижающих, обезболивающих, и других препаратов, в том числе и иммуномодулирующих противовирусных лекарств. Если речь идет о маленьких пациентах, то одним из самых назначаемых препаратов является ВИФЕРОН Свечи, который включен в протоколы iv по лечению ОРВИ. Применяют этот препарат и взрослые пациенты. Эти ректальные суппозитории содержат интерферон, который помогает бороться с вирусами, а также витамины С и Е, которые являются природными антиоксидантами, и усиливают действие препарата. Форма ректальных суппозиториев не дает дополнительную нагрузку на желудочно-кишечный тракт.

Если же начать лечение несвоевременно, то ОРВИ чревато осложнениями. В каких случаях надо немедленно обратиться к врачу, желательно вызвав его на дом?

боль в горле, головные боли, мышечные боли не проходят, или даже становятся сильнее и продолжительнее по истечению пятого дня болезни;
высокая температура не спадает или спадает незначительно под воздействием жаропонижающих и продолжает держаться более четырех дней;
шейные или подчелюстные лимфатические узлы начинают болеть или значительно увеличиваются;
сильно затруднено дыхание, одышка даже от незатруднительных движений;
потеря или спутанность сознания.

Как долго заразен ребенок при ОРВИ?

У детей младшего возраста организм находится в активном периоде роста и формирования, поэтому многие процессы, в том числе и болезни, происходят иначе, чем у взрослых. Так в среднем инкубационный период при ОРВИ, при всех типах вирусов, короче, чем у взрослых. И определить, что ребенок заболевает, то есть может быть опасен для одногруппников в детском саду или одноклассников в младшей школе, легче, чем у взрослого. Ребенок и до появления основных симптомов может быть более вялым, капризным и раздражительным, чем обычно. Нередко ребенок в это время теряет аппетит и становится сонливым. Это сигнал для родителей. Примерно через пару дней уже проявляются основные симптомы заболевания: температура, кашель, насморк и прочее. В эти пару дней родители могут попытаться принять меры профилактики, чтобы не заболеть самим. Так как вирусы от малыша могут быть опасны и для его родителей. Меры предосторожности следует соблюдать родителям в течение всего периода заболевания и еще примерно три дня после исчезновения основных симптомов. Обычно, в зависимости от иммунитета ребенка, выздоровление наступает через 10 дней.

Профилактика ОРВИ

В период увеличения опасности заражения ОРВИ нужно соблюдать следующие меры предосторожности.

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.

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.

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: