Что мы уже знаем и чего еще не знаем о вирусах

Угроза явная и скрытая

Природа постоянно бросает нам вызовы: только человечество научилось бороться с бактериальными инфекциями, как на передовую вышли другие противники. Актуальная проблема нашего времени — вирусы. Несмотря на то что они присутствовали на планете всегда, вирусология — очень молодая наука, самые значительные открытия в которой произошли буквально за последние тридцать лет.


Второй фронт

Когда-то в медицинских сводках главенствовали чума, оспа, холера и тиф, практически исчезнувшие после появления антибиотиков и сульфопрепаратов. И хотя проблема резистентности (выработки бактериями устойчивости к лекарствам) тоже не дает ученым спокойно спать, сейчас большая часть инфекционных заболеваний вызывается вирусами. Откуда они свалились на нашу голову? Хотя тут как посмотреть: вирусы, как и бактерии, гораздо древнее человечества.

Вирусы ничтожно малы — не в каждый микроскоп разглядишь. Их вес измеряется дальтонами (1 дальтон = 1/16 веса атома кислорода), а размеры — ангстремами, или стомиллионными долями сантиметра. Выходит, это совершенно микроскопические… Что? Кто? Слово «вирус» с латыни переводится как «яд». Согласно научному определению, это неклеточный инфекционный агент. А теперь попробуем разобраться по-простому, насколько это возможно.

Известный голландский микробиолог Мартин Виллем Бейеринк в конце XIX века определил вирусы весьма забавно — Cоntagium vivum fluidum (в примерном переводе — «живое жидкое заразное начало»). Это произошло после того, как в 1892 году русский физиолог Дмитрий Ивановский (основоположник вирусологии), пропуская препарат больных растений через фильтр, задерживающий бактерии, обнаружил, что раствор сохранил свою «заражающую» способность. И предположил, что в воде либо яд, либо какие-то сверхмалые существа. Жидким заразным началом оказался вирус табачной мозаики, и в 1939 году были сделаны его первые микрофотографии. С тех пор описаны 6 тысяч видов вирусов, но предполагается, что их более 100 миллионов, и это самая многочисленная биологическая форма на Земле. При этом вирусоносителями являются все живые организмы — от мышей до мхов и папоротников. Разумеется, исследователей интересуют прежде всего вирусы, паразитирующие на человеке, — их около 500 видов.

Загадки и ребусы

С вирусами связано немало тайн. Начать с того, что они не имеют клеточного строения. Теоретически это предполагает примитивную форму существования. Но, как говорится, есть нюансы. Например, все живое на Земле имеет один носитель генетической информации — дезоксирибонуклеиновую кислоту, или ДНК. Она всегда идет в паре с рибонуклеиновой кислотой — РНК. А у вирусов носителей генетической информации целых шесть: четыре формы ДНК и две — РНК. Вот так-то!

Ученые пока так и не определились, откуда взялись вирусы. Одни считают, что это потомки древних доклеточных форм жизни, остановившиеся в своем развитии в тот момент, когда эволюция экспериментировала с возможными вариантами переноса генетической информации. Другие предполагают, что вирусы — деградировавшие потомки бактерий либо составные части клеток, по неизвестной причине ставшие автономными системами. И, наконец, есть версия, что вирусы (даже несмотря на отсутствие клеточного строения) — не вещества, а существа. То есть представители живой природы. Правда, очень своеобразные.

Как это работает

Любой вирус — это паразит, но такими качествами в природе могут похвастаться многие. Однако если комары, клещи, тля и так далее по списку используют «хозяина» для добычи пропитания, вирусам это не нужно — у них отсутствуют органы, осуществляющие обмен веществ. Их основная задача — размножение. Причем если клетка (которая тоже любит делиться) делает это за счет собственных ресурсов, то вирус использует чужие.

Попав в организм, вирус связывается с клеткой и сливается с ее мембраной. Это, так сказать, точка невозврата. Механизм «экспансии» сложен, но, грубо говоря, вирус заставляет молекулярную машину клетки (все эти рибосомы, ферменты и так далее) работать ксероксом и его копировать. То есть без клетки вирус существовать не способен. Как мы видим, стратегия просто «убойная». Поэтому и бороться с вирусами сложно. К тому же они (особенно вирус гриппа) имеют неприятную привычку постоянно мутировать, из-за чего невозможно синтезировать универсальную вакцину (иммунобиологический препарат, предназначенный для создания иммунитета к инфекционным болезням).

Самые грозные вирусы, о которых слышал каждый, — Эбола (вызывает одноименную геморрагическую лихорадку), Зика, H5N1 и H7N9 («птичий грипп»). Источники этих вирусов — животные. Вакцин нет (исключая вирус Эбола — в 2015 году ВОЗ сообщила об успешных тестах в Гвинее), хотя существует ряд противовирусных препаратов, которые повышают вероятность выздоровления.

Впрочем, далеко не все вирусы вредоносные. Например, бактериофаги, которые инфицируют бактерии. Они встречаются почти везде: в почве, воде, организме человека (в основном в кишечнике и слизи). Вполне возможно, что в век устойчивости к антибиотикам фаготерапия может стать альтернативной формой лечения. Но это вопрос будущего.

Как вижу, так и пишу

Все названия микроорганизмов (обычно латинские или греческие) — «говорящие» и указывают на наиболее яркие особенности строения. Например, бактерии подразделяются на палочковидные — собственно бактерии, шаровидные — кокки, и извитые — спириллы и вибрионы. С вирусами тот же принцип. Ротавирусы — от латинского rota — «колесо», поскольку вирусные частицы под микроскопом похожи на колесики. Название филовирусов (к ним относится, например, вирус Эбола) происходит от латинского filum — «нить». Ортомиксовирусы (вирусы гриппа, в том числе «птичьего» H5N1 и H7N9 и «свиного» H1N1) — от греческого orthos — «прямой». Семейство коронавирусов (на данный момент известно 40 видов, разделенных на 2 семейства) имеет сферическую форму и ворсинки, напоминающие солнечную корону.

Поскольку коронавирусы сейчас на слуху, о них и поговорим подробнее. Они вызывают многие респираторные и кишечные инфекционные заболевания у человека и других позвоночных. С ними мы сталкиваемся, когда болеем респираторными инфекциями. Но есть два вида действительно опасных, которые вызывают тяжелую острую респираторную инфекцию SARS-Cov (эпидемия вирусной атипичной пневмонии в 2003 году более чем в 30 странах) и MERS-Cov (с 2012 года регистрируется на Ближнем Востоке).

В ТЕМУ

В конце декабря 2019 года китайские власти сообщили о вспышке пневмонии неизвестного происхождения в городе Ухань. Первые заболевшие имели отношение к рынку морепродуктов. Эксперты установили, что возбудителем заболевания стал новый тип коронавируса 2019-nCoV. Как сообщает государственный комитет по делам здравоохранения Китая, вирус может передаваться контактным путем от человека человеку, через слизистую оболочку глаза (например, если попадет на кожу рук, а вы потрете глаза).

Фото Рейтер

По данным на 30 января, количество зараженных пневмонией, вызванной коронавирусом 2019-nCoV, достигло 7711 человек. Число погибших возросло до 170. Но есть и хорошие новости — 60 человек выздоровели. Единичные случаи 2019-nCoV выявлены в Австралии, Вьетнаме, Непале, Корее, Сингапуре, США, Таиланде, Франции, Японии и Германии. В Беларуси случаев заражения не зарегистрировано. Всемирная организация здравоохранения признала вспышку национальной чрезвычайной ситуацией для Китая, но пока воздержалась от объявления режима международной чрезвычайной ситуации. 

Тем временем Министерство спорта и туризма рекомендовало белорусам временно воздержаться от поездок в Китай. Те, кто уже приобрел туры, вправе обратиться в компанию за расторжением договора или перенести поездку на более поздние даты или в другие страны. Дополнительные меры защиты приняты в Национальном аэропорту «Минск». Белорусские вузы на две недели продлили каникулы (начались в конце января и должны были закончиться в начале февраля) уехавшим домой китайским студентам. Для них составят индивидуальные графики, чтобы не возникло пробелов в обучении, а также организуют медицинское наблюдение по возвращении. Сейчас в вузах Беларуси обучается около 4 тысяч китайских студентов, больше всего их в БГУ — 1,4 тысячи человек.

bebenina@sb.by

Фото Рейтер
Полная перепечатка текста и фотографий запрещена. Частичное цитирование разрешено при наличии гиперссылки.
Заметили ошибку? Пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter