Как вирус гриппа попадает в организм человека
Про механизм работы вируса - знал только кратко: это присоединение вируса к клетке, впрыскивание в нее своего кода в через РНК с последующим воспроизводством клеткой этих вирусов. Оказывается, в подробностях все выглядит как научная фантастика.
Наукой описано около 6 тыс. видов различных вирусов. А считается, что их существует более 100 млн. Это самая многочисленная биологическая форма, но не жизни. И на такое утверждение и мнение есть повод:
- вне клеточных структур вирусы ведут себя не как живые объекты, а как частицы биополимеров;
- в вирусах полное отсутствие основного и энергетического обмена веществ, это пустышки из белка;
- отсутствие системы размножения (деления, воспроизводства). Для размножения нужна сторонняя клетка.
Есть даже формулировка, где вирусы называют комплексом органических молекул и соединений, которые взаимодействуют с живыми организмами. Но взаимодействие именно паразитическое, слаженное, как по алгоритму. Об этом ниже.
Есть множество вирусов, поражающие все живые организмы на Земле: растения, животные и даже грибы. Обо всех видах вирусов даже кратко рассказать в рамках одной статьи невозможно, поэтому остановимся на вирусе гриппа. Коронавирус относится как раз к этой группе.
Вирус гриппа представляет из себя сферу из белков и липидов, а внутри содержится РНК, белок, который несет в себе код о сборке вирусов для клетки-хозяина. На первый взгляд безобидная структура, но. В оболочке вируса гриппа три белка, которые и являются разрушителями всех защит организма, куда попадают вирусы.
1. Гемагглютинин. Это белок, с помощью которого вирус прикрепляется к клеткам. Так же вирусологи пишут, что этот белок умеет находить рецепторы клеток, к которым и старается прицепиться вирус. Существует 16 разновидностей этого соединения. Именно к этим чужеродным белкам вырабатываются антитела нашей иммунной системы в зависимости от штамма гриппа.
2. Нейраминидаза. Это самый страшный и коварный механизм вируса. Соединение умеет разрушать слизистые оболочки, в частности, дыхательных путей и тем самым облегчает проход вирусов к клеткам. Она отвественна за разрушение мембраны клетки и тем самым способствует проникновению РНК вируса в цитоплазму клетки. А после сборки вирусов внутри клетки – способствуют выходу вирусов из клетки, тем самым приводя к окончательному ее разрушению.
Существует 10 видов этого соединения. Если бы не нейраминидаза, то такого лавинообразного размножения вирусов не происходило бы и вирус гриппа для человека был бы не страшен. Мы бы про него, возможно, никогда бы и не узнали.
Точность сборки так называемых нуклеокапсид (вирусной частицы без оболочки) происходит без ошибок. Попадание двух одинаковых сегментов в один нуклеокапсид невозможно. И это пока не могут объяснить ученые.
Важный момент: если в клетку проникло два разных штамма вирусасов, то они могут обмениваться цепочками РНК (рибонуклеиновая кислота) и на свет появятся новые штаммы гриппа.
Время, занимаемое от момента проникновения РНК в клетку и до выхода новых вирусов – занимет всего 6-8 часов. А пик размножения вируса наблюдается между 24 и 72 часами с момента попадания на клетки тканей дыхательных путей.
После выхода вирусов из клеток, клетки погибают и этот материал нашему организму необходимо вывести (иначе добавится еще и бактериальная инфекция, т.к. разрушенные клетки – это питательный материал для бактерий). Организм запускает воспалительный процесс через выработку цитокинов: к этим местам направляются еще и фагоциты.
Страшно массовое проникновение вируса гриппа внутрь организма. Вирусы разносятся по крови и от их разрушительной деятельности страдают прежде всего крохотные сосуды, в особенности снабжающие нейроны кислородом.
Как же борется наш организм с вирусом гриппа? В первую очередь вырабатываются антитела, которые покрывают вирусы гриппа и препятствуют его присоединение к клеткам. Кроме выработки антител, прилипающие к гемагглютинину, в поврежденных вирусом местах организма появляются активные формы кислорода (АФК), которые разрушают белки (протеолиз). Под разрушение попадают как белки вирусов, так и собственные ткани. Это приводит к появлению окисленных веществ, в том числе и токсинов. Это тоже механизм защиты от вирусов. Да, приходится страдать всем системам организма, но это вынужденная мера, особенно когда не хватает антител для блокирования всей вирусной массы.
Т.к. наибольшее число в вирусной атаке происходит в тканях горла, в бронхах, легких, то в особо критических случаях может привести к сильным воспалением, отекам и даже к пневмонии.
Наука создавала препараты, которые были направлены на борьбу с белками, содержащимися в вирусах. Препараты были созданы для блокирования М2-белка. Но оказалось, что они эффективно противостояли только штамму гриппа А. А грипп мутирует каждый год. Есть препараты, ингибиторы нейраминидазы у вирусов гриппа. Препараты, блокирующие ее разрушительное действие на мембраны клеток. Но препараты эффективны только в течении 48 часов после заражения. Все остальное считается неэффективным.
Какой вывод можно сделать из этой информации? Вирус гриппа коварен, его механизм таков, что можно подумать, что он создан инженером-химиком. Вирус – это не живая единица. Его можно назвать нано-машиной с вложенной программой на уровне кодов в белках. Наномеханизм с набором белков-ферментов (отмычек, направленных на взлом защитных функций клеток и тканей).
Есть вирусы, которые умеют проникать даже сквозь прочную хитиновую оболочку клеток грибов. Миллионы лет эволюции? Но как по-сути неживая единица материи может эволюционировать, если сама ничего не производит? Для нее все собирается в клетке-хозяине, куда вирус сбрасывает только свой код для сборки. Код управляемого алгоритма не может быть создан из хаотического процесса. Давно ходят слухи, что вирусы могут создаваться в лабораториях.
Понятно, что успешно противостоять вирусам гриппа может организм с наивысшей степенью состояния иммунной системы. У людей старшего возраста все уже не так хорошо, есть еще и множество хронических заболеваний, которые при гриппе активируются.
Есть ли какие-то советы, кроме обывательских (которые и так знает почти каждый)? Меня в этой информации заинтересовал факт наличия механизма ионного насоса (при встраивании М2-белка в мембрану клетки). Вирус перекачивает в себя положительный заряд, тем самым окисляясь все больше. По логике, если среда (межклеточная жидкость) вокруг него будет более щелочной, с большим отрицательным ОВП (окислительно-востановительным потенциалом), то процесс ионного насоса у вируса может работать не так эффективно.
Получается, что если обрабатывать слизистую раствором простой пищевой соды, то это может как-то помочь. Т.е. вероятно щелочная среда для вирусов блокирует или ослабляет их разрушительную деятельность. Полоскать содой – это первый совет многих врачей. Но про этот механизм на уровне биохимии они и сами не знают.
Эта информация – выжимка простыми словами из более сложных описаний биохимиков и вирусологов. Надеюсь, она кому-то будет интересна для развития кругозора. Ведь столько процессов вокруг мы не понимаем, а просто слепо доверяемся правилам.
Можете поддержать автора, пройдя по ссылке на дубликат статьи - там тоже есть комментарии.
Группы в соцсетях и другие площадки, где выкладываются ссылки на материалы журнала:
ВК-sibved
ФБ-sibved
Яндекс.Дзен
Использование материалов журнала для youtube-каналов – только с разрешения и согласования с автором (с).
Как устроен вирус гриппа?
Вирусы гриппа относятся к отдельному семейству ортомиксовирусов. Их геном содержит не двухцепочечную нить ДНК, как у человека, а одноцепочечную РНК. Причем эта цепь состоит из 8 отдельных фрагментов, кодирующих в целом всего лишь 11 белков. Фрагменты РНК даже реплицируются, то есть размножаются, независимо друг от друга. Это важный момент, который объясняет, почему вирусы гриппа с такой легкостью меняются и образуют новые разновидности. Если в одну клетку проникли два разных штамма вируса гриппа, то они могут обмениваться отдельными участками генома, порождая на свет, таким образом, новые, не существовавшие ранее вирусы-реассортанты.
По форме вирус представляет собой сферу. В самом сердце этой сферы находятся фрагменты нити РНК, каждый из которых связан с комплектом белков, отвечающих за репликацию именно этого фрагмента генома, то есть они представляют собой 8 нуклеопротеидов. Все эти нуклеопротеиды упакованы в нуклеокапсид — изящно закрученную винтом белковую оболочку. А сверху — и это особый признак так называемых оболочечных вирусов — есть еще одно покрытие, которое называется суперкапсидом.
Суперкапсид — крайне важное образование для вируса гриппа. По сути это липидная двухслойная мембрана, в которую включены несколько разновидностей гликопротеидов — комплексов белков и углеводов. Именно по гликопротеидам ученые определяют, что это за штамм вируса гриппа попал к ним в пробирку. Именно благодаря этим соединениям вирус проникает в клетку и размножается. И, наконец, именно на контакт с гликопротеидами нацелены некоторые эффективные лекарства против гриппа.
Поверхностные белки вируса гриппа — ключ к обладанию миром
Что же за уникальные соединения можно обнаружить на поверхности суперкапсида вируса гриппа?
- Гемагглютинин.
Это соединение, при помощи которого вирус, во-первых, распознает рецепторы клеток организма-хозяина, а во-вторых, прикрепляется к ним. Антитела к гемагглютинину образуются при заболевании человека определенным штаммом вируса гриппа и обеспечивают в будущем защиту от него. Существует 16 подтипов гемагглютинина.
- Нейраминидаза.
Это фермент, который, во-первых, разрушает компоненты защитного слоя слизи на слизистых оболочках дыхательных путей и тем самым облегчает проход вируса к клетке-мишени. Во-вторых, нейраминидаза принимает участие в слиянии вирусной частицы с клеткой. Наконец, она обеспечивает высвобождение новеньких вирусных частиц из зараженной клетки. Если бы не было нейраминидазы, то цикл размножения был бы ограничен всего одной клеткой, причем даже без проявления каких-либо симптомов заболевания. Антитела к нейраминидазе образуются у нас в организме в результате вакцинации — они не дают вирусу гриппа распространяться по организму. Существует 9 подтипов нейраминидазы у вирусов гриппа А и по одному у вирусов гриппа В и С.
Размножение и вирусемия
Можно только восхититься точностью сборки 8 разных сегментов вирусной РНК в одну будущую вирусную частицу. Попадание двух одинаковых сегментов в один нуклеокапсид невозможно — и механизм этого процесса пока неизвестен. В этот момент как раз и может происходить образование вирусов-реассортантов, о которых мы говорили выше. Наконец, готовые нуклеокапсиды перемещаются в цитоплазму. При прохождении через мембрану клетки свежесобранный нуклеокапсид получает оболочку-суперкапсид со всем набором гликопротеидов.
Весь цикл от проникновения вируса в клетку до выхода из нее новых вирусных частиц занимает от 6 до 8 часов. Многочисленные вирусы выходят наружу и заражают соседние клетки. Реже вирионы попадают в кровоток и разносятся по всему организму. Распространение вируса по тканям и органам называется вирусемией. Пик репликации вируса гриппа наблюдается в промежутке от 24 до 72 часов с момента попадания вирусных частиц на эпителий дыхательных путей.
Оставьте свой email, чтобы всегда получать важную информацию и сервисы для сохранения вашего здоровья
Грипп является одной из форм острых респираторных вирусных инфекций. Он отличается ярко выраженными неприятными симптомами, острым течением и множеством осложнений. Инкубационный период для разных видов гриппа составляет от 6 часов до 2 суток, а основным очагом поражения являются верхние и нижние дыхательные пути – от носоглотки до мельчайших бронхов. Передается недуг, как и большинство вирусных инфекций – от носителя к здоровым людям. Чтобы эффективно противостоять заболеванию следует знать, как передается грипп, и какие меры предосторожности помогут избежать заражения. Об этом и пойдет речь в нашей статье.
Источник передачи болезни
Как и при других респираторных вирусных инфекциях, основным источником заражения гриппом является заболевший человек. Вирус гриппа распространяется вместе с капельками, частичками мокроты и отделяемым из носа секретом при разговоре, чихании или кашле. Попадая на слизистую оболочку носа или глаз здорового человека, вирус быстро проникает в его дыхательные пути и начинает активно размножаться.
Люди с ослабленным иммунитетом, находящиеся в одном помещении с инфицированным, имеют все шансы заразиться гриппом. Ведь высокая концентрация вирусных частиц в воздухе способствует их легкому проникновению в носоглотку, а, значит, и быстрому поражению слизистых тканей верхних дыхательных путей. Непродолжительный инкубационный период вируса объясняется его быстрым размножением. Уже спустя несколько часов после инфицирования, одна вирусная частица производит свыше 100 себе подобных. Спустя же сутки, эта цифра будет измеряться тысячами патогенных микроорганизмов.
Воздушно-капельный путь передачи инфекции
Вирус гриппа передается от человека к человеку, чаще всего воздушно-капельным путем. Любая инфекция, проникая в организм человека, способна создать благоприятные условия для своего существования и размножения.
Респираторные инфекции, в том числе и грипп, поражая носоглотку и дыхательные пути, провоцируют развитие кашля, чихания и слезоточивости. Во время этих непроизвольных процессов из горла или носа выделяются мелкие частички слизи, слюны или мокроты с многочисленными частичками вируса. Окружающим достаточно просто вдохнуть воздух, чтобы заразится. При этом человек с сильным иммунитетом может и не заболеть гриппом – защитные органы носоглотки вовремя распознают и уничтожат инородные болезнетворные микроорганизмы.
Контактно-бытовой способ передачи гриппа
Воздушно-капельный путь имеет еще один вариант заражения, когда при чихании или кашле частички вируса попадают на пол, мебель, постель и другие предметы обихода. Высыхая и смешиваясь с частичками пыли, вирус может существовать в таких условиях довольно длительный период. Поэтому иногда наблюдается явление так называемого запоздалого заражения. К примеру, один из членов семьи уже выздоровел, а другой внезапно заболел без видимых на то причин после генеральной уборки в квартире.
Контактный способ передачи вируса гриппа играет не менее важную роль в стремительном распространении заболевания и возникновении эпидемий. Механизм передачи при этом предельно прост. Инфицированный человек при чихании или кашле прикрывает рот и нос ладонью. Казалось бы, он действует правильно, предотвращая распыление вируса в воздухе. Однако частички слюны или слизи вместе с вирусом оседают в значительной концентрации на ладони. И, естественно, передаются другим людям при прикосновении или рукопожатии.
В то же самое время вирус может остаться на предметах обихода, посуде, дверных ручках, поручнях в общественном транспорте, деньгах. Если здоровый человек контактировал с такими предметами и после этого касался своего лица – он может заразиться гриппом.
Как уберечь себя во время эпидемии?
Разнообразные пути передачи дают возможность вирусу гриппа проникать в рабочие и жилые помещения, провоцировать эпидемии в мегаполисах и отдаленных населенных пунктах, школах и детских садах.
Однако защитить себя от этого коварного и опасного заболевания можно, выполняя несколько простых правил.
- Избегать мест скопления людей во время эпидемии. Если необходимо съездить на рынок или пользоваться метро по дороге с работы – уместно будет воспользоваться защитной медицинской маской.
- Соблюдать правила личной гигиены. Во время посещения общественных мест стараться не касаться лица руками. И как можно чаще мыть руки теплой водой с мылом.
- Проветривать комнаты в доме или рабочее помещение. Приток свежего воздуха предотвращает развитие вредоносных микроорганизмов.
- Чаще проводить влажную уборку. Особенно если кто-то из домочадцев простужен, чихает и кашляет.
Коронавирус становится поводом пошутить над незнакомцем, ему посвящают мемы, о нем слагают песни. Вирус проникает не только в организмы живых существ, но и в поп-культуру. Однако пройдет время, и о нем все забудут, как когда-то перестали говорить о вирусе Эбола, атипичной пневмонии и оспе.
Север Туркмении, 1980-е годы. В Средней Азии возникла вспышка ранее неизвестного вируса. Обстановка сложная и напряженная. Вирус передается через зараженную воду. Из-за ее употребления количество заболевших резко растет. В большинстве случаев болезнь протекает относительно благополучно, но ужас в том, что умирают в основном женщины в третьем триместре беременности.
Михаил Фаворов,
эпидемиолог, доктор медицинских наук
Сегодня Михаил Фаворов живет в США, занимает пост президента компании DiaPrep System Inc и продолжает активно работать в области диагностики, контроля и профилактики инфекционных заболеваний.
Вирус — простейшая форма жизни. Принято считать, что если он находится внутри человека или животного, то становится живым существом — размножается и обменивается информацией. Но когда вирус находится вне организма, он считается неживым. О вирусах мы узнали сравнительно недавно, около 100 лет назад. М икробиолог Дмитрий Ивановский опубликовал исследование о существовании некой субстанции, которая проходит через фильтры, задерживающие бактерии, и назвал ее вирусом. В то время как чума человечеству известна многие тысячелетия, у нее другая природа — она вызывается бактериями, которые являются более сложным и крупным организмом. Ее распространение было связано с низким уровнем жизни и плохой гигиеной. Процент летальности достигал 25%, то есть при легочной форме погибал каждый четвертый.
Среди вирусных инфекций самой страшной была оспа, которая затронула все страны мира. Вызывалась она вирусом натуральной оспы. Вакцину удалось изобрести благодаря случайному знакомству с коровьей оспой. Вирус животных, которые выступали переносчиками, вводили в организм человека, но вакцинированные не заболевали человеческой формой болезни: организм защищали антитела введенного вируса. Уникальность натуральной оспы в том, что это антропонозный вирус — им болели только люди. Поэтому, когда произвели вакцину, оспу удалось искоренить. В 1950-х годах в Африке были вакцинированы последние контактировавшие с больными, а с 1978 года вирус был полностью ликвидирован. Оспа исчезает, когда у последнего заболевшего появляются антитела, — он выздоравливает и перестает быть переносчиком.
Рецепты с летучей мышью
Тепло наших тел
По уровню плотности населения Китай и Индия превосходят все остальные регионы планеты, а разнообразие видов животных в Африке настолько велико, что большинство из нас вряд ли догадываются о существовании некоторых из них, например окапи, виверр, руконожек. Как редкие животные, так и плотность населения становятся дополнительными стимулами высокой скорости распространения заражения. Вирусы не поражают отдельно китайцев или представителей других наций, вирусы аполитичны и не имеют вероисповедания. Они умеют приспосабливаться к любым изменениям среды не хуже человека. Все, что им нужно, — тепло наших тел и, возможно, определенные рецепторы.
Вспышка эпидемий — это не просто случайность, а стечение обстоятельств.
Все закрыто: рынки, магазины, метро. Остановки общественного транспорта абсолютно пусты. По тротуарам проплывает только мусор, гонимый ветром, исчезающий в желтоватой дымке. Странно, если учесть, что в городе проживают миллионы человек. Изредка на улице появляются люди в респираторных масках, некоторые сделаны из подручных средств. Однажды увидев такую картину, вряд ли возможно спутать с чем-то эпицентр распространения респираторного заболевания, и защищаться надо незамедлительно.
Чтобы обезопасить себя и свою семью во время респираторной эпидемии, главное — находиться на расстоянии не ближе 2 м от заболевшего, чихающего или кашляющего человека, мыть руки каждые два часа, проветривать помещения, минимально контактировать с людьми.
История человечества насчитывает десятки тысяч кровавых войн, но самые страшные по потерям, пожалуй, — войны с паразитами. По некоторым данным, от чумы умерло больше людей, чем в результате всех войн, вместе взятых, — около 186 млн человек. От одной Юстиниановой чумы, первой зарегистрированной в истории, погибли 100 млн человек. Разработка защиты от биологической угрозы требует больших затрат, поэтому вакцины создаются только для тех вирусов, которые представляют реальную опасность. Более того, к некоторым вакцинам вирусы привыкают, становятся устойчивыми и меняют свою структуру, поэтому человечеству приходится постоянно быть начеку и придумывать что-то новое.
Респираторная маска вполне может защитить, но проблема в том, что надежна она всего 20 минут.
На уроках биологии нам говорили, что жизнь — это способ существования нуклеиновых кислот. Один из вариантов существования нуклеиновых кислот — это вирусы, которые живут на других организмах. Они совершенно не заботятся о нашем благополучии, они пытаются приспособиться, как и все живые существа на планете. Единственное, за что стоит их благодарить, — эволюционное совершенство иммунной системы человека. Веками, когда появлялось какое-либо заражение, организм человека вырабатывал антитела и формировал клеточный иммунитет. Все знают, что если держать человека в стерильной среде, а потом выпустить на улицу, он вскоре умрет, потому что у него не будет механизма выработки защиты. Но это не цель существования вирусов, скорее побочный эффект.
Прогнозировать возникновение вспышек вирусов еще сложнее, чем рассуждать о высших смыслах. Это всегда уникальная ситуация, которая происходит в результате изменения состояния окружающей среды, при которой человек попадает в новые условия взаимодействия с другими видами животных. А сегодня антропогенное воздействие на окружающую среду достигло абсолютно несопоставимых масштабов по сравнению с предыдущими поколениями, к тому же человек как вид постоянно растет. У ученых есть возможность наблюдать за попытками вирусов совершить кроссвидовой переход благодаря лабораторным методам слежения. Врачи ликвидировали оспу и почти победили вирус полиомиелита — это внушает надежду, что с новым вирусом можно будет хотя бы договориться. Как бы ни сложились эти взаимоотношения, стоит помнить: пока человек будет существовать как вид, всегда найдутся те, кто захочет на нем паразитировать.
Как защититься от коронавируса? Узнайте здесь.
" title="Рисунки Владимира Орехова"/>
Все сейчас говорят о вирусах: коронавирус, грипп, ВИЧ, гепатит, ВПЧ, оспа и т.д. В мире существует более тысячи видов вирусов, способных поражать различные живые клетки, да практически все виды клеток. А что же такое вирусы и с чем их едят (в прямом и переносном смысле)? Где они живут, как попадают к нам в организм, что там делают и есть ли лекарства против них? Статей и постов в интернете много, в том числе, антинаучных и дилетантских. Поэтому ТИА обратилось за информацией в Тверской медуниверситет, к профессору кафедры микробиологии и вирусологии, доктору медицинских наук, декану фармацевтического факультета Юлии Червинец.
Что такое вирус и в чём отличие от бактерий?
Название "вирус" произошло от латинского слово virus и переводится как "яд". По сути, это мельчайшие внутриклеточные микробы-паразиты, потому что живут и размножаются они только внутри хозяина - практически во всех живых организмах (бактериях, грибах, растениях, животных и человеке). Несмотря на своё "коварство", все вирусы имеют примитивное строение: одна нуклеиновая кислота (ДНК или РНК), окруженная одной или несколькими оболочками. Различают просто устроенные вирусы (безоболочечные) и сложно устроенные вирусы (оболочечные). К простым вирусам относят: вирусы полиомиелита, гепатита А, аденовирусы. Примеры сложных вирусов: гепатит В, грипп, парагрипп, корь, ВИЧ, герпес. Различаются вирусы и по форме:
- палочковидная (вирус табачной мозаики)
- пулевидная (вирус бешенства)
- сферическая (вирусы полиомиелита, ВИЧ)
- нитевидная (филовирусы)
- в виде сперматозоида (многие бактериофаги).
Размеры вирусов настолько малы (18-400 нм), что увидеть их можно только с помощью электронного микроскопа. Единицы измерения - нанометры, в отличие от бактерий (микрометры, мкм). Кстати, вирусы приблизительно в 100 раз меньше бактерий. Наиболее мелкими вирусами являются вирус полиомиелита (20 нм), гепатита А (30 нм), гепатита С (50 нм), вирус бешенства (170 нм), наиболее крупным — вирус натуральной оспы (350 нм).
От бактерий вирусы отличаются не только размерами, но и количеством генов (минимальное у вирусов от 4 до сотни, у бактерий – от 3000); нуклеиновыми кислотами (вирусы содержат только одну - ДНК или РНК, а бактерии – обе); количеством ферментов и, конечно же, самой формой жизни: вирусы размножаются только внутри живых существ, а бактерии – свободноживущие.
Интересный факт: первооткрыватель вирусов и основоположник вирусологии - русский ученый Д.И. Ивановский. В 1892 году описал необычные свойства возбудителей болезни табака (табачной мозаики), которые проходили через бактериальные фильтры и были названы "фильтрующимися частицами".
Жизненный цикл вирусов состоит из нескольких этапов:
1. Вирус прикрепляется к поверхности чувствительной клетки. Для каждого вируса есть свои чувствительные клетки, например, для гепатита – клетки печени, для гриппа – клетки дыхательных путей и т.д.
2. Проникновение вируса в клетку: либо его оболочка сливается с мембраной клетки или клетка сама его захватывает и поглощает.
3. Далее в клетке идёт процесс как бы “раздевания” вируса от всех его оболочек и активация его нуклеиновой кислоты.
4. Начинается синтез нуклеиновых кислот и белков вируса, т.е. вирус подчиняет системы клетки хозяина и заставляет их работать на своё воспроизводство.
5. Сборка вируса — многоступенчатый процесс, включающий в себя соединение всех компонентов.
6. Последний этап - выход вирусных частиц из клетки взрывным путем или почкованием. Полный цикл размножения вирусов завершается через 5-6 ч (вирус гриппа) или через несколько суток (вирус кори). Из погибающей клетки, которая длительное время может сохранять жизнеспособность, одновременно выходит большое количество вирусов. В результате пораженные вирусом клетки в основном погибают от истощения, а новые вирусы завоевывают и разрушают другие клетки. Но возможна и так называемая онкогенная трансформация клетки: тогда в организме появляется и начинает расти из мутированных клеток раковая опухоль.
Сколько вирус может жить вне организма хозяина и где?
Как правило, большинство вирусов малоустойчивы во внешней среде: они становятся инертны и погибают от многих причин, если снова не попадут в чувствительную клетку. Некоторые вирусы во внешней среде могут образовывать кристаллы, что свойственно только неживой материи.
Вирусы быстро погибают под действием солнечных лучей, ультрафиолета, стандартных веществ для дезинфекции. В воздухе помещений вирусы могут сохраняться несколько часов. При кипячении полностью инактивируются в течение нескольких минут.
Однако вирусы устойчивы к низким температурам: сохраняют свою жизнеспособность при t +4°С в течение нескольких недель, а при замораживании - в течение нескольких месяцев, а иногда и лет (особенно супернизких температурах).
Устойчивость вируса на различных поверхностях различна и зависит от температуры. На бумаге вирус разрушается за 3 часа, на банкнотах - за 4 дня, на дереве и одежде - за 2 дня, на стекле - за 4 дня, на металле и пластике - за 7 дней. Кстати, на внутреннем слое использованной маски они могут жить 7 дней, а на внешней поверхности маски – даже более недели (данные соответствуют условиям при температуре +22 °С и влажности 65 %).
Есть и исключения. Некоторые вирусы обладают значительной устойчивостью при комнатной температуре: вирус гепатита В сохраняет жизнеспособность в течение трех месяцев, гепатита А – в течение нескольких недель. ВИЧ сохраняется в высохшей крови до двух недель, в донорской крови вирус остается жизнеспособным в течение нескольких лет.
Что такое штаммы и почему вирусы мутируют?
Штамм (от нем. Stamm - "ствол,род") — чистая культура вирусов, изолированная в определённое время и в определённом месте. Один и тот же штамм не может быть выделен второй раз из того же источника в другое время. В зависимости от среды обитания – почва, вода, воздух, время года, чувствительный организм (человек, животные, птицы) - вирусы подразделяют на штаммы. Например, водный штамм, весенний, птичий, свиной и т.п. Во внешней среде геном вируса подвержен различным воздействиям, например, ультрафиолетовое облучение, солнечная радиация, химические вещества, что приводит к различного рода мутациям, т.е. изменениям в структуре нуклеиновой кислоты. В зависимости от характера мутаций вирусы могут изменять свои свойства, скажем, сменить хозяина. Так, вирус гриппа, который поражал только птиц, стал поражать и людей.
Как часто происходит в мировом научном сообществе открытие нового вируса?
Ученые каждый год открывают новые вирусы. Так, в 1972 г. открыт вирус Эбола, 1980-1989 гг. - вирусы иммунодефицита человека, гепатита Е и С, коронавирус человека впервые был выделен в 1965 году от больных ОРВИ. В Китае 2002—2003 годах была зафиксирована вспышка атипичной пневмонии или тяжелого острого респираторного синдрома (ТОРС, SARS). Заболевание было вызвано штаммом коронавируса SARS-CoV. В результате болезнь распространилась на другие страны, всего заболело 8273 человека, 775 умерло (летальность 9,6 %). И вот в 2019 году появился новый штамм коронавируса CoViD 19, который вызвал пандемию.
Так откуда берутся вирусы?
Вопрос риторический. Пока ответа у науки нет. Может быть, они были привнесены из космоса на космических телах. Ведь при низких температурах они могут сохраняться неопределенно долгое время.
Как они попадают в организм человека/животного и т.д.?
Разными путями: воздушно-капельным (корь, грипп, ветряная оспа), половым (ВИЧ, вирус простого герпеса 2 типа), через кровь (гепатит В,С, ВИЧ), через инфицированные продукты (гепатит А, Е) или через членистоногих (скажем, клещей). Различают вирусы, вызывающие инфекции с преимущественным поражением органов дыхания (респираторные), кишечника (ротавирусы), печени (вирус гепатита), иммунной (ВИЧ) или нервной системы (бешенство, энцефалит).
Как организм реагирует на вирус?
Частицы самого вируса, а также биологически активные вещества, выделяющиеся при разрушении наших клеток, могут вызвать повышение температуры тела, тошноту, рвоту, сильную слабость, головокружение вплоть до потери сознания, нарушение работы сердечно-сосудистой системы и др. На фоне нарушения функционирования различных органов и систем к вирусной инфекции может присоединиться бактериальная (стафилококки, стрептококки, кишечные бактерии) и грибковая (дрожжевые грибы), усугубив воспалительный процесс с тяжелыми последствиями вплоть до летального исхода.
Как наш организм борется?
Однако организм человека не простая мишень для атаки болезнетворных микроорганизмов, он активно борется, и в этом нам помогает иммунная система. Вырабатываются специфические, нейтрализующие данный вирус антитела, формируются клетки-"убийцы" или Т-лимфоциты, которые уничтожают как поражённые, инфицированные клетки, так и сам вирус. Но иммунной системе нужно время, чтобы вычислить "чужака", "вирусного преступника", который не просто прячется внутри наших клеток, но и старается обмануть иммунную систему. Например, новое или мутировавшее поколение вируса наша иммунная система поначалу не видит. Конечно же, со временем все вирусные клетки распознаются, но к сожалению, с потерей драгоценного времени для нашего организма.
Возможно ли повторное заражение одним и тем же вирусом?
Наше здоровье зависит напрямую от активности и лабильности иммунной системы. Если она работает со сбоями и не справляется с негативным воздействием патогенов, заболевание может перейти в хроническую форму вплоть до смертельного исхода. Поэтому повторное заражение этим же вирусом возможно. Другая причина появления рецидива заболевания - мутации вируса. Если вирус стабилен, то наша иммунная система запоминает его и, как правило, повторных случаев инфицирования не бывает. Но если вирус подвергается изменчивости, то попав в организм человека, он воспринимается уже как новый вирус.
Есть ли лекарственные препараты для лечения вируса? Что может убить вирус?
Да есть, но не против всех вирусов. Антибиотики, применяемые при лечении бактериальных инфекций, здесь совершенно не работают, т.к. они воздействуют на структуры клетки только бактерий. В случае вирусной инфекции нужны препараты, которые блокируют различные этапы размножения вируса в клетке. Таким неспецифическим веществом является интерферон, который вырабатывается клетками организма человека (кишечника, печени).
Если выработка интерферона недостаточна, то можно применить индукторы интерферона, например: ламовакс, курантил, дибазол, адаптогены растительного (элиутерококк, оралия) и животного происхождения (вытяжка из мидий). Активно действуют при респираторных вирусных заболеваниях препараты интерферона - виферон, амиксин и др. Подавляют активность вируса гриппа на ранних стадиях ремантадин, амантадин, арбидол. Герпес подавляет ацикловир (зовиракс) и т.п. Однако пока точно неизвестны препараты, подавляющие репродукцию коронавируса. К специфическому лечению от коронавируса относится введение плазмы от переболевших людей, которая содержит антитела, но этот метод находит ограниченное применение.
Зачем нужна вакцинация? Как и из чего делают вакцины?
По сути, вакцины - это препараты для создания искусственного активного иммунитета. Термин "вакцина" произошел от французского vacca – "корова". Его ввел Л. Пастер в честь Дженнера, применившего вирус коровьей оспы для иммунизации людей против натуральной оспы человека. Вакцины – это препараты, содержащие сами микроорганизмы (убитые или живые ослабленные), части микроорганизмов, а также анатоксины (токсин, лишенный своих ядовитых свойств, но сохранивший свойства активировать иммунный ответ). После введения вакцины вырабатываются специфические антитела, которые нейтрализуют, прежде всего, поверхностные рецепторы вируса, с помощью которых он проникает в клетку. Таким образом блокируется основной механизм проникновения вируса в клетку. Многие вакцины создают пожизненный иммунитет у человека, например, вакцина от гепатита В, кори, краснухи, полиомиелита, эпидемического паротита.
Сколько времени уходит на создание вакцины?
На создание вакцины уходит 1-2 года, в течение которого должны пройти многочисленные проверки на эффективность и безопасность препарата, испытания на животных, потом на людях-добровольцах, а после – наладить массовое фармацевтическое производство.
Что представляют собой тесты на вирус? Как в лабораториях выявляют положительные результаты анализов?
Диагностика вируса основана на определении структуры вируса (специфических рецепторов и нуклеиновой кислоты), а также противовирусных антител у переболевших людей. Используются различные реакции: иммуноферментный анализ (ИФА), полимеразная цепная реакция (ПЦР). Время диагностики зависит от производителя тестов - от нескольких часов до 1 суток.
Несколько примеров самых массовых с убийственных с точки зрения эпидемий вирусов в истории человечества
Вирусы гриппа постоянно циркулируют среди населения, вызывая сезонные подъемы заболевания, периодически приобретающие характер эпидемий и даже пандемий. Эпидемии гриппа наносят огромный экономический ущерб, приводят к людским потерям. Это, прежде всего, относится к вирусам типа А, который каждые 2-3 года вызывает эпидемии, а несколько раз в столетие - пандемии с числом заболевших 1-2 млрд. человек. Эпидемии, вызываемые вирусом типа В, повторяются через 3-6 лет.
Пандемии гриппа, вызванные мутированными вирусами, против которых у людей нет иммунитета, возникают 2-3 раза в 100 лет. Пандемия гриппа 1918—1919 ("испанка", штамм H1N1) унесла жизни 40-50 миллионов человек. Предполагают, что вирус "испанки" возник в результате рекомбинации генов вирусов гриппа птиц и человека. В 1957—1958 была пандемия "азиатского гриппа", вызванная штаммом H2N2; в 1968—1969 - пандемия "гонконгского гриппа" (H3N2).
С 2009 появилось новое заболевание людей и животных, вызываемое штаммами вируса гриппа А/H1N1, А/H1N2, А/H3N1, А/H3N2 и А/H2N3, известных под общим названием "вирус свиного гриппа". Он распространён среди домашних свиней, а также может циркулировать в среде людей, птиц и др. видов; этот процесс сопровождается его мутациями.
Как уберечься от вирусов? Существуют ли действенные меры профилактики и гигиены?
Выделяют специфические и неспецифические способы профилактики вирусных инфекций. Специфические заключаются в использовании вакцин, при их наличии. При их введении у человека формируется как правило пожизненный иммунитет (вакцина от кори, краснухи, эпидемического паротита, ветряной оспы, гепатита В). Существует также экстренная профилактика. Ее проводят во время эпидемического подъема заболеваемости. Для экстренной профилактики, например, гриппа применяют противовирусные химиопрепараты: ремантадин (активен только против вирусов типа А), арбидол, амиксин, оксалиновую мазь и др. Используют также интерферон, дибазол, различные индукторы интерферона (например, элеутерококк, продигиозан).
Против многих вирусных инфекций вакцин не существует. В этом случае помогает неспецифическая профилактика. Существуют ряд общих правил:
- соблюдать личную гигиену (мойте руки перед приемом пищи, после использования туалета; не трогайте грязными, немытыми руками нос, глаза, рот).
- обязательно поддерживать здоровый образ жизни с помощью сбалансированного питания, занятий физкультурой, прогулок на свежем воздухе и многое другое.
Но для каждого вируса неспецифическая профилактика своя. Если речь идет о вирусах, передающихся воздушно-капельным путем, то необходимо придерживаться следующих правил:
- надевать маски, причем на больного человека, чтобы исключить попадание в пространство крупных частиц слюны при кашле и чихании, мелкие же частицы она не задерживает;
- тщательно убирать помещения, так как вирус любит теплые и пыльные помещения, поэтому стоит уделить время влажной уборке и проветриванию;
- избегать массовых скоплений людей и воздержаться от походов в общественные места.
Если вирус передается с помощью фекально-орального механизма, например, вирус гепатита А, то необходимо соблюдать следующее:
- употреблять чистую или кипяченую воду;
- мыть фрукты, ягоды, овощи кипяченой водой:
- поливать свой сад и огород проточной водой.
Если вирус передается через кровь, например, вирус гепатита В,С, ВИЧ, то необходимы:
- дезинфекция, стерилизация медицинских изделий;
- обследование доноров крови;
- не употреблять наркотики;
- использовать индивидуальные предметы личной гигиены;
- быть осторожными с маникюром, пирсингом и татуировками, делать это только в профессиональном салоне.
Если вирус передается половым путем, например, ВИЧ, то нужно:
- исключить незащищенные половые контакты, если вы не уверены в своём партнёре;
- использовать барьерные средства контрацепции, если вы не знаете статус своего партнера.
Читайте также: