Чем отличается вибрион от вируса

Сегодня — век неинфекционных заболеваний, а еще 100 лет назад люди умирали от страшных инфекций: холеры, чумы, оспы.

Некоторые болезни медицина победила, некоторые — по-прежнему опасны, а некоторые появились недавно.

Источник заражения — больной человек или животное (чаще всего это крысы, а вообще чумой могут болеть более 250 видов животных). Переносят инфекцию блохи. Человек высоко восприимчив к возбудителю заболевания — чумной палочке. Чаще всего чума протекает в бубонной форме: сильно увеличиваются лимфатические узлы, затем они превращаются в гнойные очаги. Без лечения 60% больных погибают.

Чумой можно заболеть и сегодня. В 2013 году зарегистрировано 783 случая, 126 больных погибли. Очаги заболевания есть на всех континентах, включая территорию бывшего СССР. Самые опасные страны: Мадагаскар, Конго, Перу. Случаи заболевания регистрируются и в США: за последний год бубонной чумой заразились 15 американцев, четверо из них погибли. Если сразу начать лечение антибиотиками, с болезнью можно справиться.

Она считалась одной из самых опасных инфекций вплоть до 20 века. Известно, что ее эпидемии наводили страх на человечество еще во времена античности. Иногда количество погибших достигало миллионов. По России с 1817 по 1925 гг. прокатилось 6 опустошительных эпидемий холеры.

Возбудитель — бактерия холерный вибрион. Он попадает в организм с зараженной пищей и водой. У некоторых людей инфекция протекает в легкой или даже бессимптомной форме. В других случаях при отсутствии лечения она приводит к гибели в течение нескольких часов. Для человека холера очень заразна. Она особенно опасна для детей, ослабленных людей, больных ВИЧ. В мире ежегодно регистрируется от 1,4 до 4,3 миллионов случаев заболевания. До 150 000 человек ежегодно погибают от холеры. Лечение существует, но помогает не всегда.

Это вирусная инфекция, симптомы которой были описаны еще за 3000 лет до нашей эры. Но лекарства от нее до сих пор нет. Если вовремя не ввести вакцину, больной погибнет. Чаще всего человек заражается во время укуса или попадания слюны на поврежденную кожу. Переносчиками также являются лисицы, волки, шакалы, песцы, еноты, летучие мыши и другие животные. Инкубационный период может составлять от 10 дней до 1 года. Сначала в месте укуса развивается воспаление, потом воспаляются спинной и головной мозг. На некоторое время человек становится гиперактивным, возникают бред, галлюцинации, судороги, обильное слюнотечение. После этого наступает мнимое улучшение, но оно говорит лишь о приближении трагического исхода. Постепенно, начиная с места укуса, развиваются параличи мышц. Больной впадает в кому и в конечном итоге погибает от остановки сердца и дыхания.

Сегодня бешенство встречается в 150 странах. Ежегодно от него погибают десятки тысяч человек. Более 15 миллионов человек ежегодно получают вакцины (которые бывают эффективны не всегда). Единственный способ спасти жизнь человека после укуса — сразу обработать рану и начать вводить вакцину. Для профилактики распространения инфекции прививают собак.

Заражение происходит от человека воздушно-капельным путем, либо во время контакта с больным и его вещами. Спустя 12–14 дней после инфицирования возникает лихорадка, головная боль, недомогание, сильная слабость, боли в спине, животе, рвота. Через 2-3 дня появляется гнойничковая сыпь. Если больной выживает, на его коже остаются рубцы.

В 1796 врач из Англии Э. Дженнер разработал вакцину: он предложил прививать людей коровьей оспой — более легкой формой заболевания. После начала массового прививания число случаев болезни пошло на убыль, а в 1980 году Всемирная организация здравоохранения объявила о ликвидации оспы. В природе вируса больше не существует. Но его образцы хранятся в двух лабораториях.

ВИЧ-инфекция — молодое заболевание, но оно уже успело унести более 39 миллионов жизней. Вирус был открыт в 1983 году, с тех пор ученые не нашли способа справиться с ним. Заражение происходит через кровь во время половых контактов. Вирус также может передаваться от матери к ребенку во время беременности и через грудное молоко. Гибель больного вызывает не сам вирус: возбудитель ослабляет иммунную систему, развивается синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД) и тяжелые осложнения, которые и приводят к смерти.

По официальной статистике, на конец 2014 года в мире проживало 34,3–41,4 миллионов ВИЧ-инфицированных людей. В течение 2014 года инфекцией заразились примерно 2 миллиона человек, 1–1,5 миллиона умерли от ее осложнений. Около половины инфицированных не знают о том, что они больны. А значит, не знают и их половые партнеры — повышается риск заражения. Лекарств, способных вылечить ВИЧ-инфекцию, не существует. Современные препараты помогают ВИЧ-инфицированным держать болезнь под контролем и жить полноценно.

С возбудителем этого заболевания ученые познакомились в 1970-х годах. Первые зарегистрированные вспышки происходили в небольших деревнях Центральной Африки, но постепенно они стали распространяться и на большие города.

После инкубационного периода, который длится от 2 до 21 дня, возникает лихорадка, головные и мышечные боли, сыпь, диарея, рвота, нарушение функции почек и печени, начинаются наружные и внутренние кровотечения. Во время разных вспышек погибали от 25% до 90% заболевших, в среднем — 50%.

Самой крупной и сложной признана эпидемия, начавшаяся в 2014 году в Западной Африке. Она унесла больше жизней, чем все остальные вспышки вместе взятые — на 20 октября 2015 года в мире лихорадкой Эбола заболели 30939 человек, 12910 погибли. Вирус распространяется в развивающихся странах со слабыми системами здравоохранения, это делает его еще более опасным.

Всемирная организация здравоохранения признала последнюю вспышку чрезвычайной ситуацией в области общественного здравоохранения, имеющей международное значение. Против вируса нет ни эффективного лечения, ни вакцины, хотя их разрабатывают во многих странах. Тем не менее все, что могут сделать врачи — обеспечить поддерживающее лечение.

Источник: Здоровье Mail

Триумфальное шествие вакцинопрофилактики в борьбе с инфекциями на протяжении более 220 лет определило иммунизацию сегодня как стратегическую инвестицию в охрану здоровья, благополучие семьи и нации в целом. Заметно расширились в современных условиях ее задачи – это не только снижение заболеваемости, смертности, но и обеспечение активного долголетия. Возведение вакцинопрофилактики в ранг государственной политики позволяют рассматривать ее как инструмент реализации демографической политики нашей страны и обеспечения биологической безопасности. Большие надежды возлагают на вакцинопрофилактику и в борьбе с антибиотикорезистентностью. Все это происходит на фоне активизации антипрививочного движения, снижения приверженности населения к вакцинопрофилактике и появления ряда стратегических программ ВОЗ по иммунизации.

В России действует Национальный календарь профилактических прививок, в рамках которого прививки проводятся в определённом возрасте детям и взрослым. Включённые в календарь прививки граждане России вправе получить бесплатно. Зачем нужны прививки и когда их делать?

Холдинг "Нацимбио" (входит в Ростех) приступил к отгрузке 34,5 млн доз вакцин против гриппа в регионы РФ. На первом этапе, который завершится к началу сентября, планируется поставить на 11% больше доз по сравнению с 2018 годом, сообщила пресс-служба Ростеха.

Подготовлен законопроект о государственном докладе по вакцинации. Об этом сообщил председатель Комитета Госдумы по охране здоровья Дмитрий Морозов на состоявшейся 23 июля встрече с журналистами.

Наследники холеры

Холера — один из немногих патогенов, который и сегодня наряду с бубонной чумой, гриппом, оспой и ВИЧ способен вызывать пандемии, распространяясь среди огромных масс населения. Однако холера стоит особняком. Во-первых, в отличие от чумы, оспы и гриппа ее возникновение и распространение с самого начала достаточно подробно фиксировалось документально. Два века спустя она все так же неукротима и сеет смерть и хаос с прежней силой, как наглядно показал рейс 952. Во-вторых, относительным новичкам вроде ВИЧ она даст значительную фору по количеству устроенных пандемий. В данный момент на ее счету числится семь — последняя обрушилась на Гаити в 2010 году.

В наше время холера считается болезнью бедных стран, но так было не всегда. В XIX веке холера поражала самые развитые и процветающие города мира, кося бедных и богатых без разбора — от Парижа и Лондона до и Нового Орлеана. В 1836 году она лишила жизни Карла X в Италии, в 1849 году — президента Джеймса Полка в Новом Орлеане, в 1893 году — композитора Петра Ильича Чайковского в . Число заболевших в XIX веке составило сотни миллионов, и больше половины из них скончались. Это была одна из самых стремительных и самых страшных инфекций в мире. ❓ Rita Colwell, “Global Climate and Infectious Disease: The Cholera Paradigm,” Science 274, no. 5295 (1996): 2025–31.

Возбудитель болезни, холерный вибрион Vibrio cholerae, впервые распространился среди населения в эпоху британской колонизации удаленных от побережья районов Южной Азии. Но в потенциальный возбудитель пандемий его превратили стремительные перемены эпохи промышленного переворота. Благодаря новым средствам передвижения — пароходам, каналам, железным дорогам — холерный вибрион проникал в самое сердце Европы и Северной Америки, а сутолока и антисанитария быстро растущих городов позволяли ему без труда заражать сразу десятки людей.

Повторяющиеся эпидемии холеры бросили серьезный вызов социально-политическим институтам охваченных ею государств. Чтобы сдержать болезнь, требовалось объединение сил на международном уровне, эффективное муниципальное управление и социальная сплоченность, до которых городам в разгар промышленного бума было еще далеко. Чтобы отыскать лекарство (им оказалась чистая питьевая вода), врачам и ученым пришлось полностью пересмотреть сложившиеся представления о здоровье и распространении болезней. Почти сто лет ушло у таких городов, как , Париж и Лондон на борьбу со смертельными пандемиями, прежде чем над холерой удалось наконец одержать верх. Для этого понадобилось улучшить жилищные условия, модернизировать водоснабжение и водоотведение, наладить систему здравоохранения, выстроить международные связи и выработать новую медицинскую парадигму.

Такова преобразующая сила пандемий

Холерный вибрион — бактериальный партнер веслоногих. Как и другие представители рода вибрионов, он представляет собой похожую на микроскопическую запятую бактерию. Несмотря на возможность автономного существования в воде, он предпочитает облеплять веслоногих внутри и снаружи, прикрепляясь к их яйцевым камерам и выстилая внутренность кишечника. Там бактерия выполняет важную экологическую функцию. […] Ежегодно веслоногие оставляют на морском дне в общей сложности 100 млрд тонн хитина, который затем поглощают вибрионы, перерабатывая совместными усилиям 90% хитинового мусора. Если бы не горы экзоскелетов, выращенных и затем сброшенных веслоногими, скоро израсходовались бы весь углерод и азот в океане. ❓ C. Yu et al., “Chitin Utilization by Marine Bacteria. A Physiological Function for Bacterial Adhesion to Immobilized Carbohydrates,” The Journal of Biological Chemistry 266 (1991): 24260–67; Carla Pruzzo, Luigi Vezzulli, and Rita R. Colwell, “Global Impact of Vibrio cholerae Interactions with Chitin,” Environmental Microbiology , no. 6 (2008): 1400–10.

Но позже, в 1760-х, Бенгалию, а с ней и Сундарбан, захватила Ост-Индская компания. В мангровые леса устремились английские поселенцы, охотники на тигров и колониалисты

Руками тысяч наемных работников из местного населения они вырубали мангры, строили запруды и сажали рис. Через 50 лет было сведено почти 800 квадратных миль сундарбанских лесов. К концу XIX века человеческие поселения занимали около 90% когда-то девственного, непроходимого — и кишащего веслоногими — Сундарбана. ❓ Eaton, “Human Settlement and Colonization in the Sundarbans”; Richards and Flint, “Long-Term Transformations in the Sundarbans Wetlands Forests of Bengal.”

Наверное, еще никогда контакт между человеком и зараженными вибрионом веслоногими не был таким тесным, как на этих покоренных тропических болотах. Сундарбанские крестьяне и рыбаки жили по колено в солоноватой воде — идеальной среде для вибрионов, так что проникнуть в человеческий организм бактерии не составило труда. Рыбак ополаскивает лицо забортной водой, крестьянин пьет из колодца, подтапливаемого приливом, — оба прихватывают неразличимых в воде веслоногих и с ними — до 7000 вибрионов на каждом. ❓ Rita R. Colwell, “Oceans and Human Health: A Symbiotic Relationship Between People and the Sea,” American Society of Limnology and Oceanography and the Oceanographic Society, Ocean Research Conference, Honolulu, Feb. 16, 2004.

Чтобы вызвать волну последовательных заражений — эпидемию или пандемию в зависимости от масштабов распространения, — патоген должен передаваться непосредственно от человека к человеку

Иными словами, его базовый показатель репродукции должен быть больше единицы. Базовый показатель репродукции (сокращенно — БПР, в науке обозначается как R0) подразумевает среднее число лиц, заражаемых одним инфицированным индивидом (при отсутствии постороннего вмешательства). Скажем, у вас насморк и вы заражаете им своего сына и его друга. Если данный сценарий типичен для всего остального населения, базовый показатель репродукции вашего насморка равен двум. Если вы умудрились заразить еще и дочь, то БПР вашего насморка будет равен трем.

Эти расчеты необходимы при вспышке заболевания, поскольку позволяют немедленно спрогнозировать ее дальнейшее развитие. Если в среднем каждое инфицирование дает менее одного дополнительного заражения — вы заразили сына с приятелем, но они, в свою очередь, больше никого не заражают, — значит вспышка погаснет сама. Можно сказать, вымрет, как поселение, в котором каждая семья рожает меньше двух детей. Смертоносность инфекции в данном случае не влияет на прогноз. Но если в среднем каждое инфицирование порождает одно последующее, то болезнь может, теоретически, распространяться бесконечно. Если каждое инфицирование дает более одного последующего, то для пораженной популяции возникает угроза существованию, требующая немедленных и срочных мер. Ведь это значит, что при отсутствии вмешательства заражение будет расти в геометрической прогрессии.

Холерный вибрион добился этого, научившись вырабатывать токсин

За счет токсина вибрион обеспечил себе две новые возможности, необходимые, чтобы стать человеческим патогеном. Во-первых, избавление от соперников: бурный поток жидкости вымывает остальные кишечные бактерии, позволяя вибриону (микроколонии которого научились намертво цепляться за стенки кишечника) без помех расселиться. Во-вторых, перемещение от одного хозяина к другому. Достаточно крошечной капли испражнений, чтобы вибрион через немытые руки, с зараженной пищей или водой попал к следующей жертве.

Теперь он, возбудив болезнь у одного человека, мог распространить ее и на других, независимо от того, сталкиваются ли они с веслоногими и пьют ли кишащую вибрионами сундарбанскую воду.

Так дебютировала холера.

Поскольку микробы окружают нас повсюду, может показаться, что патогены способны появиться откуда угодно — вызреть в темном углу и двинуться в наступление с самой непредсказуемой стороны. Может быть, опасные микроорганизмы притаились внутри нас и превращаются в патогены за счет новообретенных свойств, а может, развиваются в неживой среде — почве, порах камней, ледяной корке или других экологических нишах.

Однако большинство новых патогенов рождается не так, потому что проникновение их в наш организм не случайно

Патогенные качества микробы обретают с нашей же подачи, следуя определенными путями, которые мы сами для них мостим. Хотя микроорганизмы, обладающие потенциалом перехода в человеческие, водятся в самых разных средах, большинство из них, точно так же, как холерный вибрион или вирус атипичной пневмонии, становятся патогенами в организмах других животных. Более 60% известных патогенов впервые появились у окружающих нас пернатых и хвостатых, в том числе домашних животных — как скота, так и комнатных питомцев. Из них основная масса — свыше 70% — обязана происхождением диким видам. ❓ Jones, “Global Trends in Emerging Infectious Diseases.”

Микробы перебирались от одного вида к другому и превращались в новые патогены на протяжении всего того времени, что человек живет в окружении других животных. Отличную возможность для этого дает охота на животных и употребление их в пищу, т. е. тесный контакт человека с тканями и жидкостями их тел. Неплохим трамплином служат укусы таких насекомых, как комары и клещи, переносящие жидкости из чужих организмов в наш […]

От коров мы получили корь и туберкулез, от свиней — коклюш, от уток — грипп ❓ N.D. Wolfe, C.P. Dunavan, and J. Diamond, “Origins of Major Human Infectious Diseases, Nature 447, no. 7142 (2007): 279–83; Jared Diamond, Guns, Germs, and Steel: The Fates of Human Societies (New York: Norton, 1997), 207.

В 1998 году он опубликовал статью, в которой утверждал, что массовую гибель земноводных по всему миру вызывает патогенный гриб — Batrachochytrium dendrobatidis, провоцирующий грибковое заболевание хитридиомикоз. Скорее всего, распространению патогена способствовало ускорение темпов разрушительной человеческой деятельности, в частности, рост спроса на амфибий как на домашних питомцев и подопытных животных. ❓ Lee Berger et al., “Chytridiomycosis Causes Amphibian Mortality Associated with Population Declines in the Rain Forests of Australia and Central America,” Proceedings of the National Academy of Sciences 95, no. 15 (1998): 9031–36.

Но на этом открытия Дашака не кончились. Те же самые губительные процессы, которые обрушили на амфибий хитридиомикоз, могут спустить с цепи и другие патогены. И на этот раз жертвами могут оказаться люди

По мере осушения болот и сведения лесов, все новые виды животных начинают тесно и продолжительно контактировать с людьми, что позволяет живущим на этих видах микроорганизмам переселяться на нового хозяина — человека. Перемены эти происходят по всему миру, поражая беспрецедентным размахом и темпами. Путь от зооноза к человеческому патогену превращается в скоростную магистраль. ❓ Mark Woolhouse and Eleanor Gaunt, “Ecological Origins of Novel Human Pathogens,” Critical Reviews in Microbiology 33, no. 4 (2007): 231–42.

Коррупция

О появлении нового патогена мир узнал лишь месяцы спустя, когда местный житель случайно упомянул о происходящем в Гуанчжоу в переписке с виртуальным знакомым. Адресат переслал сообщение отставному капитану доктору Стивену Канниону, который 10 февраля 2003 года отправил запрос в Программу мониторинга возникающих заболеваний (Pro-MED) — систему оповещения о распространении инфекций, находящуюся в ведении международного медицинского общества.

Получив сегодня утром это письмо, я обратился к вашим архивам, но ничего на этот счет не обнаружил. Нет ли у вас каких-нибудь сведений? Вы слышали про эпидемию в Гуанчжоу? У меня там живет знакомый по учительскому чату — он говорит, что больницы закрыты и гибнут люди. ❓ Richard Wenzel, “International Perspectives on Infection Control in Healthcare Institutions,” International Conference on Emerging Infectious Diseases, Atlanta, GA, March 12, 2012.

Китайские власти упорно пытались засекретить происходящее, даже когда о вспышке узнали в пекинском представительстве ВОЗ. Признали лишь несколько смертей от атипичной пневмонии. Препятствовали — по крайней мере поначалу — инспекциям следственных групп из ВОЗ в военных госпиталях, куда помещали заболевших SARS. И только когда встревоженная ВОЗ рекомендовала гостям страны воздержаться от посещения Гонконга и Гуандуна, китайский министр здравоохранения публично признал существование нового смертоносного вируса. Но утверждал при этом, что с вирусом уже справились и что южные районы Китая в безопасности: ни то ни другое истине, как потом выяснилось, не соответствовало. ❓ Davis, The Monster at Our Door, 69–75. Точно так же замалчивало вспышку холеры в 2012 году правительство Кубы.

Правительство Саудовской Аравии попыталось заткнуть рот вирусологу, открывшему новый коронавирус, впервые выделенный у пациента больницы в Джидде осенью 2012 года. Обнаружив сходство нового вируса с SARS по характеру его болезнетворного воздействия, больничный вирусолог доктор Али Мухаммед Заки выложил полученные данные на , оповестив тем самым 60 000 пользователей портала по всему миру. Судя по всему, своевременное предупреждение Заки предотвратило потенциальную мировую эпидемию. Коронавирус был быстро секвенирован, разработаны диагностические тесты, и в разных странах мира было обнаружено еще сто с лишним жертв так называемого ближневосточного респираторного синдрома.

Пресекать информацию о новых патогенах норовят не только те власти, которые, в принципе, склонны к репрессиям

Попытки индийских властей зарубить на корню международные исследования NDM-1 привели к тому, что Уолш был вынужден прибегнуть к помощи журналистов, поручив им собирать в Индии образцы для анализа, чтобы он мог продолжить изучение плазмиды ❓ Интервью с Тимоти Уолшем, 21 декабря 2011 года. .

Бактерии и вирусы - это микроскопические организмы, которые могут вызывать заболевания, как у людей, так и у животных или растений. Хотя бактерии и вирусы могут иметь некоторые общие характеристики, они также очень разные. Бактерии обычно намного больше, чем вирусы, и их можно рассмотреть при помощи обычного микроскопа. Вирусы примерно в 1000 раз меньше бактерий и видны только под электронным микроскопом. Бактерии являются одноклеточными организмами, которые размножаются независимо от других организмов. Вирусы нуждаются в помощи живой клетки для воспроизведения.

Где встречаются?

Бактерии: бактерии живут практически в любом месте, в том числе в/на других организмах и на неорганических поверхностях. Некоторые бактерии считаются экстремофилами и могут выживать в чрезвычайно суровых условиях, таких как гидротермальные жерла и желудки животных или людей.

Вирусы: как и бактерии, вирусы можно встретить практически в любой среде. Они способны заражать животных и растения, а также бактерий и археи. Вирусы, заражающие экстремофилов, таких как археи, имеют генетическую адаптацию, которая позволяет им выдержать суровые условия окружающей среды. Вирусы могут сохраняться (от нескольких секунд до нескольких лет) на поверхностях или объектах, которые мы используем каждый день.

Бактериальная и вирусная структура

Бактерии: бактерии являются прокариотическими клетками, которые показывают все характеристики живых организмов. Бактериальные клетки содержат органеллы и ДНК, которые погружены в цитоплазму и окружены клеточной стенкой. Эти органеллы выполняют жизненно важные функции, позволяющие бактериям получать энергию из окружающей среды и воспроизводится.

Вирусы: Вирусы не считаются клетками, а существуют как частицы нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), заключенные в оболочку белка. Также известные как вирионы, вирусные частицы существуют где-то между живыми и неживыми организмами. Хотя они содержат генетический материал, они не имеют клеточной стенки или органелл, необходимых для производства и воспроизводства энергии. Вирусы полагаются исключительно на клетку-хозяина для репликации.

Размер и форма

Бактерии: Бактерии могут встречаться в различных формах и размерах. Общие формы бактериальных клеток включают кокки (сферические), бациллы (стержневидные), спираль и вибрионы. Бактерии обычно имеют размер от 200 до 1000 нанометров. Крупнейшие бактериальные клетки видны невооруженным глазом. Самыми большими в мире бактериями считаются: Thiomargarita namibiensis, достигающие до 750 000 нанометров (0,75 миллиметра) в диаметре.

Вирусы: размер и форма вирусов определяется количеством нуклеиновой кислоты и белков, которые они содержат. Вирусы обычно имеют сферические (многогранные), стержневидные или спиральные капсиды. Некоторые вирусы, такие как бактериофаги, имеют сложные формы, которые включают добавление белка, прикрепленного к капсиду, с хвостовыми волокнами, простирающимися от хвоста. Вирусы намного меньше, чем бактерии. Они обычно имеют размер от 20 до 400 нм в диаметре. Крупнейшие известные вирусы, пандоравирусы, составляют около 1000 нанометров в диаметры.

Как воспроизводятся?

Бактерии: бактерии обычно размножаются бесполым путем посредством процесса, известного как бинарное деление. В этом процессе одна клетка реплицируется и делится на две идентичные дочерние клетки. В надлежащих условиях бактерии могут испытывать экспоненциальный рост.

Вирусы: в отличие от бактерий, вирусы могут реплицироваться только с помощью клетки-хозяина. Поскольку вирусы не имеют органелл, необходимых для воспроизведения вирусных компонентов, они должны использовать органеллы клетки-хозяина для репликации. При вирусной репликации вирус вводит свой генетический материал (ДНК или РНК) в клетку. Вирусные гены реплицируются и содержат инструкции по созданию вирусных компонентов. Как только компоненты собираются, а вновь сформированные вирусы созревают, они разрывают клетку и переходят к заражению других клеток.

Заболевания, вызванные бактериями и вирусами

Бактерии: в то время как большинство бактерий безвредны, а некоторые даже полезны для людей, другие бактерии способны вызывать заболевания. Патогенные бактерии, которые вызывают заболевание, продуцируют токсины, разрушающие клетки организма. Они могут вызывать пищевое отравление и другие серьезные заболевания, включая менингит, пневмонию и туберкулез. Бактериальные инфекции можно лечить антибиотиками, которые очень эффективны при уничтожении бактерий.

Однако из-за чрезмерного использования антибиотиков бактерии получили сопротивление к ним. Некоторые из них даже стали известны как супербактерии, поскольку получили устойчивость к множеству современных антибиотиков. Вакцины также полезны для предотвращения распространения бактериальных заболеваний. Лучший способ защитить себя от бактерий и других микробов - это правильно и часто мыть руки.

Вирусы: вирусы являются патогенами, которые вызывают ряд заболеваний, включая ветрянку, грипп, бешенство, Эбола, болезнь Зика и ВИЧ/СПИД. Вирусы способны вызывать постоянные инфекции, в которых они находятся в состоянии покоя, и могут быть повторно активированы позднее.

Некоторые вирусы вызывают изменения в клетках-хозяевах, которые приводят к развитию рака. Известно, что эти вирусы вызывают раковые заболевания, такие как рак печени, рак шейки матки и лимфома Беркитта. Антибиотики не работают против вирусов. Лечение вирусных инфекций обычно связано с лекарствами, которые лечат симптомы инфекции, а не сам вирус. Как правило, иммунная система самостоятельно борется с вирусами. Вакцины также могут использоваться для предотвращения некоторых вирусных инфекций.

Так как вирусы не относятся к клеточной форме жизни, в качестве обозначения дискретной вирусной частицы используется термин "вирион". Это понятие было введено в 1962 г. французом Андре Львовым.

Вирус существует в этом виде не постоянно, а лишь на определенном этапе своего жизненного цикла.

Что такое вирион

Вирион представляет собой конечную фазу развития вируса, включающую полный набор структурных и функциональных элементов, упакованных в единую частицу. Такая форма характерна для внеклеточной стадии жизненного цикла вируса, однако какое-то время после сборки вирион может существовать и внутри инфицированной клетки.

Так как вирион – это всего лишь обозначение морфологической единицы, его не стоит отождествлять с понятием "вирус". Последний включает всю совокупность биологических свойств, характеризующих этот таксон, а не только особенности строения.

Строение вириона

Вирусная частица состоит из нуклеиновой кислоты (РНК или ДНК), окруженной белковым слоем (капсидом), который выполняет защитные функции и обеспечивает взаимодействие с клеткой хозяина. Некоторые вирионы имеют дополнительную оболочку в виде билипидной мембраны, пронизанной торчащими наружу шипами белков вируса. Эта структура имеет клеточное происхождение и называется суперкапсидом. Размеры вирусных частиц варьируются в пределах от 20 до 200 нм.

Белковые субъединицы оболочки вириона могут складываться в различные пространственные конфигурации, на основании которых строится морфологическая классификация вирусов. По типу структурной организации выделяют вирионы:

• со спиральной симметрией – белковые единицы располагаются по спирали, в центре которой пролегает аналогично структурированная нуклеиновая кислота;
• с кубической симметрией – сформированные из белковых молекул равносторонние треугольники (капсомеры) образуют различные формы многогранников (тетраэдры, октаэдры, икосаэдры и др.);
• с бинарной (смешанной) симметрией – совмещение обоих типов организации в одной вирусной частице (характерно для бактериофагов);
• сложно организованные, покрытые суперкапсидом.

Помимо структурных субъединиц оболочки некоторые вирионы содержат ферменты, необходимые для транскрипции генетического материала.

Пространственная структура, белковый состав и тип нуклеиновой кислоты вириона – это основные таксономические признаки биологической дифференциации вирусов. Дополнительными критериями являются особенности жизненного цикла и спектр хозяев.

Генетический материал вирусных частиц

В отличие от генетического материала других организмов, вирионы вирусов содержат только один тип нуклеиновой кислоты: ДНК либо РНК. Эти молекулы могут быть кольцевыми или линейными, фрагментированными или цельными, с замкнутыми (полностью или частично) или свободными концами, содержать как две цепочки, так и одну. Такое разнообразие организации нуклеиновых кислот характерно только для вирусов.

Вирусный геном также имеет и функциональную характеристику. Так, РНК вириона может быть позитивной, то есть транслироваться в клетке хозяина с образованием вирусных белков, и негативной, не обладающей матричной активностью (в данном случае трансляции предшествует синтез позитивной РНК входящим в состав вируса ферментом – транскриптазой).

В зависимости от комбинации этих характеристик в составе вирионов различают 6 типов РНК:

• одноцепочечная нефрагментированная позитивная;
• одноцепочечная нефрагментированная негативная;
• одноцепочечная фрагментированная негативная;
• двуцепочечная фрагментированная негативная;
• одноцепочечная двойная позитивная;
• одноцепочечная кольцевая дефектная.

В ДНК-геноме различают "+" и "-" цепи и выделяют следующие типы молекулярной организации:

• частично одноцепочечная кольцевая;
• сверхспиральная замкнутая кольцевая;
• одноцепочечная линейная;
• линейный дуплекс;
• линейный дуплекс с ковалентно сшитыми концами;
• одноцепочечная линейная;

Среди всех типов геномов выделяют группы, для каждой из которых характерен определенный механизм репликации в инфицированной клетке.

Сборка вириона внутри клетки-хозяина

Формирование вирусных частиц осуществляется за счет ферментов и механизмов биосинтеза зараженной клетки, которые вирус заставляет работать на себя. Этот процесс включает несколько этапов.

Вначале генетический материал вириона попадает в клетку хозяина. При этом у простых вирусов белковая оболочка остается за пределами, а у сложных проникает внутрь благодаря слиянию суперкапсида с плазматической мембраной (рецепторный эндоцитоз). В последнем случае оказавшийся в цитоплазме капсид разрушается под действием литических ферментов фагосомы.

На основе нуклеиновой кислоты параллельно протекают 2 процесса: репликация генома (создание множества копий генетических молекул ДНК или РНК) и трансляция белков вириона в рибосомном аппарате клетки-хозяина.

Синтезированные белковые и генетические элементы соединяются в нуклеокапсид – полноценный вирион простых вирусов. У сложных сборка завершается в момент выхода частицы из клетки, в процессе которой происходит обволакивание капсида плазматической мембраной, содержащей заранее встроенные в нее рецепторные белки.

Научно-производственное объединение "Вирион"

Научно-исследовательское предприятие "Вирион" – это крупнейший фармацевтический комплекс по созданию и производству иммунобиологических препаратов в России. В 1906 году он был основан как Томский бактериологический институт имени Ивана и Зинаиды Чуриных, а в 1953 году получил статус НИИ вакцин и сывороток. В 1988 году институт переименовали в научно-производственное объединение (НПО) "Вирион", которое впоследствии стало филиалом Московского ФГУП НПО "Микроген".

К основным направлениям работы компании относятся создание и производство иммуноглобулинов, противовирусных вакцин, пробиотиков, психотропных лекарств и различных препаратов для диагностики. Предприятие расположено по адресу г. Томск, улица Ивановского 8.

В настоящее время производственный комплекс "Вирион" – это известная крупная компания с высокотехнологичной базой производства и профессиональным штатом сотрудников из 600 человек.