Коллекция вирусов в россии

Минтруд согласовал законопроект Минздрава "О национальной коллекции патогенных микроорганизмов". Об этом говорится в письме Минтруда, которое было направлено в Минздрав 27 сентября (копия есть у Лайфа).

Патогенный — значит приводящий к болезни. Как говорится в законопроекте, национальная коллекция — это реестр, который объединит все патогенные микробы, хранящиеся сейчас в разных отдельных коллекциях.

Например, это коллекция научно-исследовательского противочумного института "Микроб". Там хранятся бактерии, которые являются "возбудителями особо опасных инфе кционных болезней". Некоторые из них живут в хранилище уже больше века. Например, штаммы холерного вибриона (Vibrio cholerae O1) хранятся с 1910 года, чумной палочки (Yersinia pestis) — с 1912 года, сибирской язвы (Bacillus anthracis) — с 1935 года.

Ведущий научный сотрудник Института фундаментальной и клинической иммунологии Александр Чепурнов пояснил, что коллекции целесообразно так и оставить разъединёнными физически. Нет смысла свозить в одно место вирусы, бактерии и грибы: ими занимаются разные специалисты.

— Важно, чтобы они были и чтобы их было много, — сказал эксперт.

Микробы помогают создавать новые лекарства

Бактерии нужны прежде всего учёным, которые разрабатывают лекарства и вакцины. Из таких коллекций они и могут взять необходимые для разработок штаммы. К примеру, в Новосибирской области при г осударственном научном центре вирусологии и биотехнологии "Вектор" есть коллекция вируса оспы.

— Это уникальная коллекция. Их всего две в мире: одна в США, другая у нас, — отметил кандидат биологических наук Михаил Супотницкий.

В центре "Вектор" был разработан препарат от оспы НИОХ-14.

При этом, как рассказал Михаил Супотницкий, сейчас учёные разрабатывают препараты с использованием вируса оспы, которые можно будет применять и для лечения других заболеваний.

— У этого вируса очень большой геном, и он обладает способностью выделять очень много разных биологически активных веществ, — сказал эксперт.

Как сказано в работе учёных Новосибирского государственного университета, "вирус натуральной оспы — источник новых медицинских препаратов". Этот вирус может теоретически использоваться в препаратах, которые помогают при септическом шоке (воспалительное состояние организма, возникающее как системный ответ на бактериальную инфекцию), ревматоидном артрите (болезнь суставов), церебральной малярии (инфекционная болезнь).

"На примере вируса натуральной оспы мы пытаемся реализовать подход, который, в принципе, использован при применении змеиного яда, — сказано в работе. — При "природном" способе попадания в организм человека — через укус змеи — змеиный яд часто приводит к смертельному исходу. Однако введением того же самого яда (или его компонентов) в очень малом количестве в определённые препараты можно добиться в ряде случаев высокого лечебного эффекта".

И если "обычное заражение" оспой часто приводит к смерти, то "использование определённых индивидуальных белков этого вируса может быть эффективным при лечении различных, в том числе тяжёлых патологических состояний человека, тех, для которых пока не найдено методов лечения или которые поддаются лечению с большим трудом".

Микробы — для международного обмена

По мнению экспертов, создание национальной коллекции облегчит взаимодействие с зарубежными партнёрами.

— Насколько я сам сталкивался с обменом (и речь не только о самих микроорганизмах, но и об их биологическом материале), это очень сложная кухня, — сказала Александр Чепурнов. — Поэтому если бы у нас была централизованная структура, которая решала бы, что можно, а что нельзя, что даём, а что не даём, было бы проще.

Микробы — это оружие

Коллекция бактерий — это ещё и аналог склада оружия. Кстати, бывший главный санитарный врач России Геннадий Онищенко называет это "биологическим ПРО" (противоракетная оборона). Только он применяет эту формулировку, говоря об Америке. По словам Онищенко, американцы " начинают строительство военных лабораторий вокруг нашей страны". Такие лаборатории, как он отметил, есть в том числе на Украине, в Грузии, Казахстане, Азербайджане.

— Строятся лаборатории очень мощные, с высоким уровнем защиты, позволяющие работать с особо опасными микробами, — так говорил Онищенко в программе "Момент истины" в июле 2016 года. — Там работают военные микробиологи армии Соединённых Штатов Америки. Армии. Есть термостатные комнаты, где выдерживается определённый уровень температуры. Будем называть это холодильником. Там накапливается специально выращенная опасная биологическая структура.

Как рассказывал Лайфу бывший член Комиссии ООН по биологическому оружию, военный эксперт И горь Никулин, патогенные микроорганизмы — это инструмент давления на другие страны. И хотя официальных заявлений о намерении применять биологическое оружие нет, "компетентные специалисты знают, что такое оружие есть и как с этим обстоят дела".

В 2013 году были утверждены Основы государственной политики в области обеспечения химической и биологической безопасности Российской Федерации, и законопроект был разработан в соответствии с этим документом.

Микробы — это дорого

Как сказано в законопроекте, при хранении микроорганизмов должны соблюдаться принципы биологической безопасности (то есть нужно следить, чтобы микробы не "убежали" из своего хранилища), защищённости от несанкционированного доступа (чтобы их не могли украсть злоумышленники).

Сегодня, разумеется, правила хранения микробов существуют.

— Сейчас эта сфера регулируется ведомственными инструкциями, — рассказал доктор медицинских наук, сотрудник Первого Московского государственного медицинского университета им. И.М. Сеченова Владислав Жемчугов. — И х давно пора объединить и сделать единый порядок. Эта сфера очень опасная, там есть опасные вирусы, которые будут использованы для изготовления вакцины. Представьте, некоторые вещества стоят миллионы долларов, а хранят их, может быть, как попало.

По словам Александра Чепурного, сейчас финансирования на то, чтобы развивать коллекции, не хватает.

— Это не даёт науку развивать в этом отношении, создавать какие-то более продвинутые, более надёжные средства защиты, — сказал он.

В хранилищах нужно ставить постоянную вентиляцию, следить за давлением, требуется сложное оборудование. Поэтому такие лаборатории недёшевы.

— Оборудование современное оценивается суммами c пятью, а то и с шестью нулями, — сказал руководитель лаборатории арбовирусов Омского научно-исследовательского института природноочаговых инфекций Валерий Якименко. — Молодёжь-то сейчас не идёт к нам, потому что кушать нечего будет. Если будет принято решение оснастить лаборатории на местах, поддержать финансово научные кадры, это будет здорово.

Отдел Государственной коллекции вирусов

Лаборатория Государственной коллекции вирусов.

Цели коллекционирования:
- исследовательские;
- технологические;
- образовательные;
- патентование.

Специализация коллекции:
- экология;
- таксономия;
- биотехнология;
- промышленность;
- сельское/лесное хозяйство;
- медицина;
- санитария;
- карантин;
- ветеринария.

Общий фонд ГКВ – более 30 000 единиц хранения.
Вирусы: 2800 штаммов, более 600 видов, относящихся к 18 семействам.
РНК-содержащие вирусы: Arenaviridae, Вunyaviridae, Caliciviridae, Coronaviridae, Flaviviridae, Orthomyxoviridae, Paramyxoviridae, Picornaviridae, Rhabdoviridae, Reoviridae, Retroviridae, Togaviridae.
ДНК содержащие вирусы: Adenoviridae, Hepadnaviridae, Herpesviridae, Papillomaviridae, Parvoviridae, Poxviridae.

ГКВ содержит также порядка 60 штаммов семи видов хламидий из двух родов: Chlamydia и Chlamydophilia семейства Chlamydiaceaе.

Источники формирования фонда:
- инициативные разработки сотрудников Института вирусологии им.Д.И.Ивановского;
- научно-исследовательские организации государственной и частной формы собственности;
- биотехнологические предприятия;
- полевые исследования очагов инфекций на территории РФ и стран СНГ.

Критерии депонирования:
- оригинальные авторские штаммы;
- референс-штаммы;
- штаммы – международные стандарты;
- рекомбинантныне и мутантные штаммы;
- экспериментально селекционированные штаммы;
- штаммы-продуценты для получения диагностических и профилактических препаратов.

Используемые методы консервации:
- лиофилизация;
- криоконсервация.

Основными направлениями деятельности ГКВ являются следующие.
• Сохранение генофонда вирусов, собранных на территории России и стран СНГ в период полевых расследований вспышек инфекционных заболеваний неясной этиологии, а также полученных из-за рубежа.
• Депонирование в коллекцию вирусов, выделенных во время эпидемических (эпизоотических) вспышек и представляющих проблемы для здравоохранения России как особо опасные возбудители или возбудители социально значимых инфекций, способные создать непредвиденные по своим последствиям чрезвычайные эпидемические ситуации.
• Депонирование в коллекцию вирусов с целью последующего патентования производственных штаммов, полученных в научных лабораториях и пригодных для производства на их основе вакцин, диагностических препаратов, а также для скрининга противовирусных препаратов.
• Использование вирусов, хранящихся в ГКВ, для разработки современных диагностических препаратов, в том числе – для получения вирусспецифических иммуноглобулинов, моноклональных антител, панелей сывороток, антигенов, генетического материала, необходимых для экспресс индикации, диагностики и идентификации вирусов в процессе расшифровки вспышек инфекционных заболеваний неясной этиологии.
• Использование вирусов, хранящихся в ГКВ, для разработки лечебных и профилактических препаратов, в том числе – для создания экспериментальных моделей инфекций, важных для проведения доклинических испытаний, для испытания дезинфектантов различного происхождения, для оценки эффективности производимых и разрабатываемых вакцин против вирусных инфекций, для селекции вакцинных вариантов вирусов.
• Использование вирусов, хранящихся в ГКВ, для изучения эволюции и истории возникновения эпидемических штаммов, для изучения изменчивости штаммов вирусов.
• Снабжение учреждений эпидемиологического профиля, вирусологических лабораторий страны, имеющих официальное разрешение на работу с вирусами II-IV групп патогенности, коллекционными штаммами вирусов для контроля качества и совершенствования разрабатываемых диагностических и профилактических препаратов и тест-систем.

Оборудование.
ГКВ оснащена необходимым оборудованием для реализации всех оперативных и текущих мероприятий, связанных с основной деятельностью.
Депозитарий ГКВ способен обеспечить хранение более чем 100 000 единиц образцов при температурных режимах -20, -80, -150 или -196°С.
Для хранения лиофилизированного вирусного материала в хранилище ГКВ размещены низкотемпературные морозильники, обладающие пониженным энергопотреблением. Температура охлаждения до -80°C.
Для хранения жидких замороженных вирусных суспензий используются ультранизкотемпературные морозильники. Диапазон температур до -150°C.
Имеется криохранилище с жидким азотом для хранения образцов при температуре до -196°C.

Физическая безопасность.
В ГКВ обеспечена система безопасности, мониторинга и оповещения при нештатных ситуациях.

Информационная безопасность.
В ГКВ обеспечена защищенная локальная вычислительная сеть.

Результатом существования и деятельности ГКВ является решение фундаментальных вопросов биологической безопасности, связанной с изучением новых и возвращающихся инфекций, вирусов с высокой степенью изменчивости генома, обладающих повышенной эпидемической опасностью, по проблеме социально значимых инфекций.
В рамках ГКВ решается ряд прикладных задач.
- Разработаны и изданы рекомендации по оптимальным условиям консервации и длительного хранения вирусных штаммов.
- Для проведения эколого-эпидемиологического мониторинга на территории России на основе вирусных штаммов, хранящихся в ГКВ, созданы и внедрены в производство новые диагностические препараты и тест-системы для диагностики ряда особо опасных арбовирусных инфекций, циркулирующих на территории РФ.
- Осуществляется патентование штаммов вирусов, характеризующихся пригодными для практического использования свойствами.
- На основе вирусных штаммов, хранящихся в ГКВ, созданы новые лекарственные препараты для лечения опасных и социально значимых инфекций (СПИД, герпесвирусные инфекции).

Лаборатория противовирусных и дезинфекционных средств.

Руководитель – доктор медицинских наук, профессор Д.Н.Носик.
Основные направления исследований:
• Изучение свойств вирусов иммунодефицита.
• Доклиническая экспертная оценка противовирусной эффективности соединений различной природы для профилактики и лечения заболевания, вызываемого вирусом иммунодефицита.
• Исследование и экспертная оценка дезинфекционных средств на модели нормативных тест-вирусов.

На базе лаборатории функционирует аккредитованный Испытательный лабораторный центр Института вирусологии имени Д.И.Ивановского по испытанию противовирусных и дезинфекционных средств.
Аттестат аккредитации № ГСЭН.RU.ЦОА.315.
Государственная регистрация № РOCC.RU.0001.513126.
Центр проводит испытания по доклиническому изучению противовирусных препаратов и изучению и экспертной оценке вирулицидных свойств дезинфицирующих средств, предлагаемых к применению на территории РФ.

Лаборатория культур тканей.

Российский государственный научно-исследовательский центр вирусологии в сибирском городе Кольцово располагает одной из крупнейших коллекций опасных вирусов в мире. Во время холодной войны сотрудники лаборатории занимались разработкой биологического оружия и средств защиты от него, и, как сообщается, в лаборатории среди прочих вирусов хранились опасные штаммы черной оспы, споры сибирской язвы и вирус, вызывающий лихорадку Эбола.

Так что прозвучавший в понедельник взрыв серьезно встревожил многих.

По данным российских независимых СМИ, взорвался газовый баллон, когда в лаборатории шел ремонт. В результате вспыхнувшего пожара площадью 30 квадратных метров от ожогов серьезно пострадал один из сотрудников. По сообщениям, взрывной волной были разбиты стекла по всему зданию, а огонь стремительно распространился по вентиляционной системе.

В мире остались только две лаборатории, где до сих пор хранятся образцы черной оспы: это российская лаборатория Кольцово и еще одна — в Соединенных Штатах. Последний случай заражения черной оспой в естественных условиях был зарегистрирован в 1977 году.

Так-то оно так, но для хранения смертельных патогенных микроорганизмов, вроде оспы, уставлен очень строгий порядок. Мэр города заявил, что случившееся не представляет никакой угрозы для населения, а представитель центра заверил, что в кабинете, где произошел взрыв, не было никаких опасных патогенных микроорганизмов. (Разумеется, официальные сообщения российских властей об опасных инцидентах не всегда в точности соответствуют действительности.)

Смогут ли опасные болезни покинуть лабораторию и заразить население? Почти наверняка — нет; подавляющее большинство несчастных случаев в лабораториях, даже очень серьезных, не становятся причиной болезней, и еще ни один из них не вызывал пандемию среди людей.

Но это не означает, что мы не должны быть все время начеку. Сами по себе взрывы относительно редки, между тем катастрофические аварии с выбросом опасных патогенов на удивление крайне распространенное явление — и не только в России, но и в Соединенных Штатах и Европе. Начиная со случайного заражения оспой и сибирской язвой и заканчивая ошибочным переносом смертоносных штаммов гриппа — подобные оплошности в работе с рядом наиболее опасных веществ в мире происходят сотни раз в год.

Что с этим делать? Разумеется, сворачивать исследования в области вирусологии и патогенов — исследования, которые спасли бесчисленное количество жизней — не стоит. Так, именно благодаря изучению вируса Эбола исследователи смогли разработать нынешний набор методов лечения, которые способны сделать эту болезнь, некогда считавшуюся смертным приговором, вполне легкой и излечимой.

Смертельные случаи

В 1977 году в природе был диагностирован последний случай заболевания черной оспой. Это был финальный аккорд многолетней кампании по искоренению оспы — смертельной инфекционной болезни, которая убивает примерно 30 процентов тех, кто ею заразился. На протяжении столетия, предшествовавшего ее уничтожению, от оспы умерло около 500 миллионов человек.

Однако в 1978 году произошла новая вспышка болезни — в Бирмингеме (Великобритания). Джанет Паркер (Janet Parker) работала фотографом в медицинской школе Бирмингема. Когда у женщины появилась ужасающая сыпь, врачи поначалу диагностировали ей ветряную оспу. Но Паркер стало хуже, и ее отправили в больницу, где анализы показали черную оспу. Женщина скончалась через несколько недель.

Как же она заразилась болезнью, которая, как считалось, полностью побеждена?

Может ли что-то подобное случиться сегодня?

В 2004 году в той же российской вирусологической лаборатории, которая на днях пострадала от взрыва, произошел еще один инцидент: один из ученых умер после случайного заражения лихорадкой Эбола. Россия признала этот факт лишь несколько недель спустя.

Исследования вирусов помогают разрабатывать лекарства и понять, как прогрессирует заболевание. Мы не можем обойтись без этих исследований. К тому же есть много мер предосторожности, которые гарантируют, что то или иное исследование не угрожает людям. Но, как показывает долгая череда инцидентов, начиная с 1978 года вплоть до взрыва, произошедшего в понедельник в России, порою эти меры предосторожности не срабатывают.

Как патогены могут оказаться за пределами лаборатории

Изучение патогенов и токсинов позволяет разрабатывать вакцины, диагностические тесты и методы лечения. Новые биологические методы также позволяют проводить более спорные формы исследований, в том числе делать болезни более заразными или смертоносными — чтобы предсказать то, как они могут мутировать в естественных условиях.

Таким образом, это исследование действительно может играть важную роль и быть ключевым фактором в общих усилиях по защите здоровья общества. К сожалению, учреждения, выполняющие такого рода работу, не избавлены от серьезного риска: человеческой ошибки.

Смерть от оспы в 1978 году, как показало большинство анализов, стала результатом небрежности — недобросовестного соблюдения техники безопасности в лаборатории и плохо спроектированной вентиляции. Большинство людей хотели бы думать, что сегодня такая халатность не допустима. Однако нельзя сказать, что страшные аварии — вызванные человеческими ошибками, сбоями в программном обеспечении, плохим обслуживанием оборудования и сочетаниями всех вышеперечисленных факторов — полностью остались в прошлом, доказательством тому служит инцидент в России.

В 2014 году, когда Управление по надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) проводило уборку для запланированного переезда в новый офис, сотни бесхозных пузырьков с образцами вируса были обнаружены в картонной коробке в углу холодильной камеры. Шесть из них, как оказалось, были пузырьками с оспой. Никто их не проверял; никто не знал, что они там находились. Они могли храниться там с 1960-х годов.

В панике ученые сложили материалы в коробку, запечатали их прозрачной упаковочной лентой и отнесли в кабинет руководителя. (По технике безопасности так нельзя обращаться с опасными биологическими материалами.) Позднее обнаружилось, что целостность одного из флаконов была нарушена — к счастью, в нем не содержался смертельный вирус.

Инциденты 1978 и 2014 годов, равно как и катастрофа в России, привлекли к себе особое внимание потому, что были связаны с черной оспой, однако случаи непреднамеренной утечки контролируемых биологических агентов на самом деле довольно часты. Каждый год имеют место сотни подобных инцидентов, хотя не все из них связаны с потенциально пандемическими патогенами.

В 2014 году исследователь случайно заразил довольно безвредный птичий грипп гораздо более опасным штаммом, который был помещен с ним в одну пробирку. Затем смертельно опасный птичий грипп через всю страну переправили в лабораторию, у которой не было разрешения на обработку такого опасного вируса: там он использовался для исследования кур.

Отметим, что подавляющее большинство этих ошибок никогда не приводит к заражению людей. И хотя число 1059 не может не впечатлять, на самом деле речь идет о довольно низком уровне несчастных случаев — работа в лаборатории с контролируемыми биологическими агентами считается довольно безопасной по сравнению со многими профессиями, такими как перевозчик грузов или рыбак.

Правда, автомобильная авария или инцидент на море в худшем случае убьет несколько десятков человек, в то время как жертвами инцидента с пандемическим патогеном потенциально могут быть несколько миллионов. Принимая во внимание высокие ставки и наихудшие сценарии, сложно — при взгляде на эти цифры — заключить, что наши меры предосторожности против катастрофических бедствий достаточны.

Сложности в безопасном обращении с патогенами

Почему в ходе лабораторных исследований так сложно избегать подобного рода ошибок?

Имеющийся у CDC перечень сообщений о сбоях в соблюдении мер предосторожности помогает ответить на этот вопрос. Ошибки приходят по самым разным причинам. С тревожной частотой люди совершают манипуляции с живыми вирусами, полагая, что им дали вирусы деактивированные.

Эти проблемы возникают не только в США. Недавнее расследование, проведенное в Великобритании, показало следующее:

в период с июня 2015 года по июль 2017 года в специализированных лабораториях произошло более 40 несчастных случаев, то есть с частотностью один раз в две-три недели. Помимо нарушений, которые вызвали распространение инфекций, были совершены и грубые ошибки — например, использование вируса денге, который ежегодно уносит жизни 20 тысяч человек во всем мире; кроме того, персонал, работавший с потенциально смертельными бактериями и грибами, не предпринимал соответствующих мер безопасности; и был зарегистрирован один случай, когда студенты в Университете Западной Англии, сами того не зная, изучали живые микробы, вызывающие менингит, которые, по их мнению, должны были погибнуть в результате термической обработки.

Легко понять, почему эти проблемы трудно решить. Введение дополнительных правил для тех, кто занимается патогенными микроорганизмами, не поможет, если обычно заразу подхватывают те, кто с патогенными микроорганизмами не работает. Введение новых правил на федеральном и международном уровнях не поможет, если эти правила не будут последовательно соблюдаться. И если в стандартах по сдерживанию по-прежнему имеются неопознанные технические недостатки, как мы узнаем о них до тех пор, пока их не выявит тот или иной инцидент?

Именно эти тревожные размышления в последнее время снова звучат в новостях, поскольку правительство США одобрило исследование, направленное на то, чтобы сделать некоторые смертоносные вирусы гриппа более вирулентными, то есть облегчить их распространение от человека к человеку. Вовлеченные исследователи хотят подробнее изучить явления трансмиссивности и вирулентности, чтобы лучше подготовить нас к борьбе с этими болезнями. Лаборатории, проводящие такие исследования, предприняли необычные шаги для обеспечения их безопасности и снижения риска вспышки.

Липсич не считает, что мы должны ужесточать стандарты для большинства исследований. Он утверждает, что наш нынешний подход, хотя показатель его ошибок никогда не будет равен нулю, является неплохим балансом научных и глобальных усилий в области здравоохранения и безопасности — это справедливо для большинства биологических исследований патогенов. Но, отмечает он, в отношении наиболее опасных патогенов, которые могут вызвать глобальную эпидемию, этот расчет не действует.

До сих пор политика биобезопасности слишком часто носила реактивный характер: ужесточение стандартов предпринималось после того, как что-то шло не так. Учитывая потенциальные сценарии бедствий, этого явно недостаточно. Сделать наши лаборатории более безопасными чрезвычайно сложно, но, когда дело доходит до самых опасных патогенных микроорганизмов, мы просто обязаны принять этот вызов.

Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.

Вирусы могут перемещаться на сотни тысяч километров вместе с частичками пыли и каплями влаги. Означает ли это, что в любой момент смертоносные инфекции могут обрушиться нам на голову прямо с неба?

Величественный хребет Сьерра-Невада расположен в Андалусии, на юге Пиренейского полуострова. В этих горах — самый южный горнолыжный курорт в Европе, но еще больше они славятся тем, что здесь проходит так называемый глобальный пояс пыли — ветра доносят сюда шлейф из самых пыльных областей Восточного полушария: западного побережья Северной Африки, Ближнего Востока, Центральной и Южной Азии, даже из Китая.

На высоте примерно 3 тысяч метров на пике Велета ученые из Университета Британской Колумбии (Канада) установили анализаторы — ловушки для пыли и аэрозоля — смеси газа, частичек пыли и пара. Их целью было посмотреть, в каком виде живые организмы — бактерии, грибы и вирусы — способны преодолевать большие расстояния "верхом" на пылевых частицах. Каково же было удивление ученых, когда они нашли не мертвых, а вполне себе живых и бодрых микробов. За день в сборник попали миллионы бактерий и примерно миллиард вирусов.

— Свыше 20 лет мы пытались понять, каким образом вирусы с одного континента перемещаются на другой,— говорит автор исследования Кертис Саттл.— Мы находили генетически идентичные вирусы в самых разных уголках планеты, и вот теперь загадка разгадана.

По словам соавтора исследования, специалиста по экологии микроорганизмов из Гранадского университета в Испании Исабель Рече, со временем это глобальное переселение микроорганизмов будет все более интенсивным: из-за изменения климата усиливается эрозия почв, растет количество ураганов.

Пока ученые не могут сказать, какие именно вирусы попали к ним в "сети" в горах Испании, но, по предварительным оценкам, подавляющее большинство этой биомассы — бактериофаги, вирусы, которые разрушают бактерии. Но что, если среди них окажутся болезнетворные вирусы, способные вызвать эпидемии?

— Вопрос в том, выживет вирус в новых условиях или нет,— говорит Кертис Саттл.— Чаще всего это зависит от того, найдет ли он себе "хозяина" на новом месте.

Подозрение, однако, существует давно. Уже в 2001 году некоторые ученые объясняли вспышку ящура в Великобритании гигантской бурей на севере Африки, которая перенесла пыль, а вместе с ней и вирус ящура на тысячи миль к северу. Буря произошла всего за неделю до того, как были выявлены первые случаи заболевания в Британии.

А совсем недавно, осенью прошлого года, во время вспышки коронавируса MERS-CoV в Саудовской Аравии, врачи предупреждали, что инфекция может переноситься с порывами ветра: вирус разносят летучие мыши и крыланы, которые заражают верблюдов. Их испражнения впитываются в песок и пыль, а затем разносятся ветром. По этой причине россияне, которые планируют отправиться в эту страну, должны были проявлять бдительность, особенно оказавшись на природе.

— Могут ли переноситься патогенные вирусы на большие расстояния — вопрос абстрактный,— пояснил "Огоньку" завкафедрой инфекционных болезней и эпидемиологии РНИМУ им. Н.И. Пирогова, главный инфекционист ФМБА России Владимир Никифоров.— Все зависит от вида вируса и его жизнестойкости. Большинство быстро погибает вне организма, как, например, тот же вирус гриппа. Но есть и такие, которые могут выживать в течение нескольких дней и месяцев. К этим долгоживущим инфекциям относятся вирус гепатита В и вирус бешенства. В целом, однако, нынешнее исследование зарубежных коллег не должно вызывать паники, потому что доля патогенных вирусов в общем числе вирусов, путешествующих в атмосфере, составляет не более одной тысячной процента.

Стоит отметить, что диапазон жизнестойкости у микроорганизмов чрезвычайно широк. Так, бактерии сибирской язвы чрезвычайно опасны для человека именно потому, что их споры могут жить в земле столетиями. При этом есть бактерии, которые погибают, едва выпав из привычных условий обитания (к таким, например, относится бактерия хеликобактер, которая вызывает язву желудка).

Вирусы в этом отношении — более хрупкие, что в первую очередь связно с их строением. Вирус состоит всего из одной молекулы нуклеиновой кислоты, которая хранит генетическую информацию. У него нет аппарата для самовоспроизведения, поэтому он размножается, только паразитируя на клетках зараженного организма. Зато, покидая своего "хозяина", вирусы, как правило, быстро утрачивают жизнестойкость: перегреваются, высыхают и теряют способность заражать. При этом именно перегрев для вирусов — один из наиболее губительных факторов. Скажем, при температуре 37 градусов они еще "чувствуют" себя вполне сносно. А вот при жаре, когда температура тела поднимается до 38-39 градусов, вирусы погибают. Это, кстати, и объясняет, почему не надо сбивать не очень высокую температуру — нужно дать вирусам погибнуть, а не создавать комфортные условия для размножения.

Зато даже при низких температурах они неплохо выживают, и это дает ответ на другой популярный вопрос: почему зимой к нам привязывается то вирус гриппа, то герпеса.

— Все вирусы лучше хранятся при максимально низких температурах,— рассказывает "Огоньку" профессор Николай Львов, руководитель лаборатории герпес-вирусов Института микробиологии и эпидемиологии им. Гамалеи, в прошлом хранитель коллекции вирусов.— Не случайно люди, которые страдают от неизлечимой болезни и мечтают воскреснуть, когда эти болезни научатся лечить, просят поместить их в жидкий азот — в этом материале клетки могут храниться миллионы лет. Даже в расхожих триллерах про инопланетян есть доля правды. Мы не знаем, что происходило на Земле тысячи лет назад. Не исключено, что и во льдах Антарктики могут скрываться некие инфекции, которые останутся жизнеспособны, когда их высвободит таяние льдов.

Вместе с тем способность вирусов к размножению после попадания в новый организм зависит не только от переохлаждения, но и от злоупотребления антибиотиками, которые подавляют иммунитет, а еще от стрессов, смены часовых поясов, переездов с места на место.

"Каждая капелька океана действительно содержит огромное количество вирусов, не способных вызвать заболевание человека,— комментирует работу испанских и канадских микробиологов заведующий лабораторией эпидемиологии природно-очаговых инфекций ЦНИИ эпидемиологии Роспотребнадзора Александр Платонов.— Ветром брызги воды уносятся на сотни километров, вместе с микроорганизмами — это логично. Но с точки зрения эпидемиологии это значения не имеет. Если морской воздух перелетит горы, то ничего болезненного он с собой не потащит. Но вот если больной человек закашляет, то вокруг него образуется облачко вирусов, которое осядет на ближайшее окружение. Однако никакой ветер ни в Испанию, ни в Америку это облачко не унесет.

Намного опаснее, с точки зрения ученых, традиционные способы миграции вирусов — в организмах носителей, которые в условиях глобального мира перестают поддаваться контролю.

— Вот представьте, что человек болеет, скажем, герпесом губ,— рассуждает Николай Львов.— Он лечит его специальной противовирусной мазью, но назавтра должен лететь на другой конец земли, допустим, в Новую Зеландию. Там он активно общается с людьми, а известно, что капельки слюны при разговоре разлетаются на метр, при кашле — уже на 2 метра. И пожалуйста, контактировавшие с ним заразились герпесом, а поскольку он применял мазь, то еще и устойчивым вирусом герпеса. Вот в этом случае мы можем говорить про миграцию вируса — через человека.

Высокая мобильность людей и потрясающая скученность населения — вот основные козыри вирусов. Например, каждый вирус гриппа несет в себе 9-10 фрагментов генома и может обмениваться ими с другими вирусами. Таким образом, получается астрономическое число фрагментов генома вирусов гриппа. И именно потому так трудно создать вакцину против этого заболевания. При этом вирусы могут заимствовать генетическую информацию как у человека, так и у птиц и животных, что делает их фактически неуязвимыми для современных лекарств.

— Обычно грипп существует как зоонозная (передающаяся от животного к животному) инфекция, в местах больших скоплений птиц,— объясняет Александр Платонов.— Птицы мигрируют, летят через горы, через моря в другие страны, заражают других птиц, иногда млекопитающих. В результате мутационного процесса образуются новые варианты вируса гриппа, способные заражать и человека, причем к ним у нас пока нет иммунитета. Люди контактируют с ними, заболевают и становятся сами источником инфекции. И чем населеннее местность, тем больше вероятность заболеваний. Разных, не только гриппа.

Традиционно свой поход грипп всегда начинал из Юго-Восточной Азии — именно здесь больше всего птиц — разносчиков этого вируса. И именно через Азию проходят пути перелетных птиц. Так называемый свиной грипп тоже начал свой путь оттуда же. Его, кстати, правильнее назвать калифорнийским, чтобы не вводить в заблуждение. По словам профессора Платонова, в принципе, все вирусы гриппа можно считать свиными, поскольку, прежде чем "перекинуться" от птиц к млекопитающим — человеку, они сначала "обживаются" на свиньях. Пожив в них, мутируют и приобретают способность заражать людей.

Победить зоонозные инфекции практически невозможно, в отличие от тех, что передаются от человека к человеку. Например, когда мы прививаемся от полиомиелита или кори, то одной прививкой защищаем не только себя, но и других людей, которых могли бы заразить. Но если вирус живет в животном, то вакцинация уже не столь эффективна, потому что не будешь же прививать всех мышей, обезьян, свиней, кур и клещей.

Сейчас ученые ВОЗ создают карты перемещения инфекций, пытаясь найти новые закономерности распространения заразы. Источником все новых и новых разновидностей обычного человеческого гриппа долгое время, как отмечалось выше, оставалась Азия, откуда инфекция волнами распространялась по планете и примерно через год затухала в Южной Америке. Сегодня традиционная картинка миграции вирусов уже не столь четкая, что, возможно, тоже связано с глобальным изменением климата.

— Мы собрали более 30 тысяч единиц хранения в государственной российской коллекции вирусов,— с гордостью отмечает Николай Львов из НИИ вирусологии им. Гамалеи.— И это одно из лучших подобных собраний в мире, с которым может поспорить разве только коллекция США. Вирусы, еще в советское время, собирались в Прибалтике, на Украине, Таджикистане — в общем, на всем пространстве СССР. Много вирусов мы выделяли из образцов самостоятельно, часть получали благодаря официальному обмену с другими странами.

Хранят спящие вирусы самыми удивительными способами: в мозге зараженных мышей, в виде замороженных концентратов или клеточных культур. Работа государственной коллекции заключается в том, чтобы спустя годы и десятилетия поднимать вирусы из анабиоза, определять степень их сохранности и создавать оптимальные для хранения условия. Помимо чисто научных целей коллекция вирусов нужна, чтобы сохранить разнообразие этих микроорганизмов.

— В природе существует огромное количество вирусов, которые не предоставляют опасности для человека, говорит Александр Платонов из ЦНИИ эпидемиологии Роспотребнадзора.— Они нужны прежде всего для экологического равновесия. Например, от тех вирусов, которые живут в морях, зависит состояние планктона. А эти водоросли производят огромное количество кислорода.

Ученые предлагают рассматривать как своего рода "банк семян" микроорганизмов и те группы вирусов, которые обитают в атмосфере.

— Я считаю, что атмосфера — это большая трасса в буквальном смысле,— говорит Кертис Саттл из Университета Британской Колумбии.— Она дает возможность экосистемам, расположенным в тысячах километрах друг от друга, обмениваться микроорганизмами и, на мой взгляд, это имеет гораздо более серьезные экологические последствия, чем мы думаем.

Дело за малым: остается выяснить, как научиться хранить это биоразнообразие, не давая ему выйти из-под контроля.

Государственная коллекция вирусов НИИ вирусологии им. Ивановского включает огромное количество микроэкспонатов. И патогенные микробы — лишь небольшая часть из них. Этот банк данных помогает создавать инновационные лекарства, бороться с бактериями, изучать эволюцию. А вообще, аргументов в пользу того, чтобы считать вирусы не только источником заболеваний, довольно много

Удивительно, но многие фрагменты человеческого генетического кода происходят от вирусов, которые на ранних стадиях эволюции встроились в организм теплокровных. Предполагают, что бывшие вирусы или размножившиеся вирусоподобные объекты занимают 40-45 процентов генома человека. Именно они, по-видимому, сыграли важную роль в развитии иммунной системы.

На страже урожая

В некоторых странах вирусы, паразитирующие на насекомых, с успехом используются в борьбе против вредителей, атакующих сельхозкультуры. Например, вирусы ядерного полиэдроза можно успешно применять в борьбе с гусеницами совок, репной белянки и американской белой бабочки.

С помощью вирусов были получены многие сорта цветов, чья пестрая окраска — результат вирусной инфекции, передающейся от поколения к поколению. Например, знаменитую и чрезвычайно ценную пестролепестность тюльпанов вызывает вирус, переносимый тлей. А недавно было установлено, что растение джут (источник грубых волокон для канатов и мешков) дает больший урожай, когда поражен вирусным заболеванием,— некротической мозаикой риса.

Онколитические вирусы — большая группа микробов, которые способны бороться с раковыми клетками. Например, сейчас проходят клинические испытания генно-инженерного штамма герпес-вируса для лечения больных с тяжелой формой рака кожи.

Бактериофаги — это вирусы, которые избирательно поражают бактериальные клетки. В СССР активно разрабатывали препараты на их основе, которые составляли конкуренцию традиционным антибиотикам. Сегодня применяются в случаях, когда лечение антибиотиками невозможно или недейственно.

В России разрабатывалась новая живая вакцина от гриппа. Она оказалась малоэффективной, зато на ее основе сейчас создают новую вакцину против туберкулеза, где вирус гриппа используется как вектор. То есть в него генно-инженерным путем введены компоненты, которые формируют иммунитет против туберкулеза.