На я капля воды вирус

По всему миру сейчас можно наблюдать одинаковую картину: люди пытаются открыть двери локтями, пассажиры в общественном транспорте стараются не касаться поручней, а офисные работники каждое утро усердно протирают свои столы.

В тех районах, где вирус особенно распространился, дезинфекция проводится в промышленных масштабах - работники в защитных костюмах обрабатывают улицы, парки и торговые центры. В больницах, магазинах и ресторанах принимают все более строгие меры по уборке.

Три тысячи капель при кашле

Как передает BBC, в Британии некоторые добровольцы стали даже по ночам протирать клавиатуры банкоматов.

Как и большинство респираторных заболеваний, вирус Covid-19 распространяется воздушным путем в виде крошечных капель, выделяемых человеком при кашле и чихании.

За один эпизод кашля может выделиться до трех тысяч таких капель. Они попадают на одежду и поверхности рядом, некоторое количество капель остается в воздухе.

Есть также данные о том, что вирус длительное время сохраняется в фекальных выделениях, поэтому человек, не моющий руки после посещения уборной, заражает все поверхности, к которым прикасается.

При этом, по данным американских инфекционистов, перенос вируса за счет прикосновения к лицу не может считаться основным механизмом заражения.

Мойте руки

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) и другие медицинские организации не раз подчеркивали, что мытье рук и ежедневная дезинфекция поверхностей являются важнейшим элементом борьбы с распространением коронавируса.

Хотя мы пока не знаем точно, насколько часто заболевание передается через зараженные поверхности, эксперты советуют проявлять осторожность.

Не совсем ясно также, как долго способен вирус существовать за пределами человеческого организма.

Ранее проведенные исследования других коронавирусов, в том числе вирусов SARS и MERS, свидетельствуют, что они могут сохранять жизнеспособность на металлических, стеклянных и пластиковых поверхностях до девяти суток при отсутствии дезинфекции.

При низкой температуре в некоторых случаях это срок может составлять 28 суток.

Вирусы и среда их обитания

Хорошо известно, что коронавирусы обладают высокой способностью выживания в разных условиях.

Нитле ван Дорелман, вирусолог в Национальном институте здоровья США, и ее коллеги в Лаборатории Роки Маунтин в городе Гамильтон в штате Монтана, провели первые исследования выживаемости нового коронавируса на различных типах поверхностей.

Их исследование, опубликованное в журнале New England Journal of Medicine, показывает, что этот вирус сохраняется в виде капель в воздухе в течение трех часов после выделения при кашле.

Микрокапли размером 1-5 микрометров - примерно в 30 раз меньше диаметра волоса человека - могут оставаться в спокойной атмосфере в течение нескольких часов.

Это означает, что вирус, присутствующий в системе кондиционирования воздуха без фильтрации, сохраняется примерно в течение максимум двух часов.

Но это же исследование показало, что новый коронавирус при оседании на картон сохраняет жизнеспособность гораздо дольше - до 24 часов, и до 2-3 дней на пластмассовых и металлических поверхностях.

То есть вирус может в течение этого времени оставаться на дверных ручках, столах и на других видах поверхностей.

При этом ученые обнаружили, что на медной поверхности вирус погибает примерно через четыре часа.

Дезинфекция поверхностей

В случае активной дезинфекции вирус погибает быстрее. Исследования показали, что всего за минуту вирус гибнет под воздействием спирта 62-71% или 0,5-процентной перекиси водорода, или простой домашней хлорки.

Повышенные температура и влажность также приводят к ускоренной гибели коронавирусов. Вирус SARS, например, гибнет при воздействии температуры в 56 градусов по Цельсию (вода такой температуры может оставить ожог), со скоростью около 10 тысяч вирусных частиц за 15 минут.

Хотя пока нет данных, сколько именно вирусных частиц содержится в одной капле выделений зараженного человека, данные по гриппу свидетельствуют, что микрокапли могут содержать десятки тысяч копий вируса гриппа.

Однако, это число может быть разным в зависимости от типа вируса, его расположения в дыхательных органах и от этапа заболевания.

Остается неясным, как долго сохраняется вирус на одежде и других поверхностях, которые трудно поддаются дезинфекции.

Изменения в температуре и влажности могут также влиять на срок выживания вируса. Этим объясняется, почему вирус менее устойчив во взвешенных каплях в воздухе - они более подвержены такому воздействию.

По его словам, способность вируса жить на поверхностях так долго лишь подчеркивает важность гигиены рук и очистки поверхностей.

Везде, где есть жизнь, есть вирусы. Водная среда, занимающая бóльшую часть нашей планеты, в которой сосуществует огромное число различных организмов, создает прекрасные условия и для жизни вирусов. В водных экосистемах вирусы атакуют все живые организмы – от бактерий до китов. Оставим за рамками рассмотрения вирусы крупных организмов и останемся в микромире – в мире микроскопических организмов, которые являются основой пищевых цепей и, как выясняется, многих глобальных процессов

Первая информация о количестве вирусных частиц в водных экосистемах, потрясшая исследователей, была получена в 1989 г. (Bergh et al., 1989). Материал из проб морской воды был осажден центрифугированием прямо на сеточки с пленкой-подложкой и исследован в трансмиссионном (просвечивающем) электронном микроскопе. В одном миллилитре оказалось до 2,5 × 10 8 вирусных частиц, представленных в основном фагами с характерной морфологией (капсид-отросток, или голова-хвост), что в 10 3 —10 7 раз превышало концентрацию фагов, определенную путем традиционного высева проб на бактериальный газон (метод бляшек). Разница на порядки объясняется тем, что не все бактерии культивируются, и не все вирусы-фаги инфицируют именно бактерии.

Бактериофаги в глобальном круговороте

Во-первых, удаление из экосистемы части бактерий, уничтоженной фагами, уменьшает интенсивность перевода нерастворимого (взвешенного в водной толще и осаждающегося на дно) биогенного вещества (различных частиц, отмерших организмов и др.) – в растворенное (расщепленное, гидролизованное). Таким образом фаги нарушают классическую пищевую цепь. Этот процесс был назван вирусным шунтом (Wilheln, Suttle 1999). По оценкам авторов, через этот шунт может проходить до четверти первичной продукции углерода океана.

Количественная мультитрофическая модель, созданная авторским коллективом океанологов и математиков описывает влияние морских вирусов на микробиальные пищевые сети и процессы, проходящие в экосистемах. Согласно этой модели водные экосистемы, содержащие вирусы, будут иметь усиленный круговорот органического вещества, уменьшенный перенос этого вещества на более высокие трофические уровни и увеличенную валовую первичную продуктивность (Weitz et al., 2014). Авторы модели считают, что в оценках круговорота углерода и азота необходимо учитывать роль вирусов, так как они являются важной составляющей пищевых сетей и регулируют глобальные биогеохимические циклы.

Цианофаги – особый случай?

Цианобактерии (синезеленые водоросли), хотя и относятся к домену Bacteria, благодаря способности к фотосинтезу играют иную нежели гетеротрофные бактерии роль в водных экосистемах. Это одни из самых древних организмов. Они доминировали на ранних стадиях эволюции биосферы Земли и определяли биогеохимические циклы. Их бурное развитие вызвало изменение атмосферы, обогатило ее кислородом, что сделало возможным появление других организмов и направило эволюцию биосферы нашей планеты. Можно предположить, что цианофагов тогда еще не было.

Вирус морской диатомеи Chaetoceros debilis CdebDNAV – сохраняет инфекционность при широком диапазоне температур (от 20°С до -196°С) без добавления криопротекторов (Nagasaki, 2008).

Вирусы токсичной красной водоросли Heterosigma akashiwo сохраняют литическую активность в донных отложениях (Lawrence, 2002).

Цианофаги могут сохраняться в осадках до 100 лет (Suttle, 2000).

Гигантский вирус амеб Pithovirus sibericum – выделен из вечной мерзлоты возрастом 30 тыс. лет (Legendre et al., 2014)

И сегодня среди цианобактерий есть экстремофилы – виды, прекрасно существующие в горячих источниках, жарких пустынях, а также арктических и антарктических условиях. Если у таких видов есть цианофаги, то насколько они, эти цианофаги, уникальны?

Поскольку пресноводные нитчатые цианобактерии легко культивируются, именно из них и были выделены первые цианофаги – вирусные частицы в форме икосаэдра без хвоста диаметром 66 нм, о чем последовало короткое сообщение в Science (Safferman, Morris, 1963). Ими были инфицированы нитчатые цианобактерии Lyngbya, Plectonema и Phormidium. За последующие десять лет были выявлены фаги у других цианобактерий, в том числе пикопланктоных (Synechococcus, Microcystis) и нитчатых, формирующих гетероцисты (Anabena, Nostoc). Пробы для исследования были получены, в основном, из сточных вод и очистных сооружений.

За разнообразием – на Байкал!

Вирусы древнейших

Ферменты архей применяются в пищевой промышленности, так как могут работать при высоких температурах, а ДНК-полимераза археи Pyrococcus furiosus используется в ПЦР (полимеразной цепной реакции). Сами археи являются компонентом очистных сооружений, обеспечивая анаэробное разложение сточных вод; используются при обогащении руд ценных металлов. Ясно, что в промышленном производстве лизис архей вирусами – большая неприятность.

Структурные исследования вирусных капсидов показали, что бесхвостые икосаэдры, инфицирующие архей, бактерий и эукариот, имеют общего предка (Abrescia et al., 2012). Например, структурные сходства имеют белки оболочки нитчатых вирусов табачной мозаики, двух вирусов архей из рода Acidianus и вируса гепатита B. Несмотря на низкую гомологию аминокислотных последовательностей, белки вирусов архей могут иметь сходные элементы третичной структуры с вирусами других доменов (Dallas et al., 2014). А совсем недавно был описан нитевидный вирус гипертермофильной археи Pyrobaculum, который имеет уникальную среди ДНК-содержащих нитевидных вирусов структуру вириона. Его линейный геном заключен в трехслойный панцирь, состоящий из двух белковых слоев и дополнительной наружной оболочки. Вирион организован в виде суперспирали подобно вирусам Эбола и Марбург, но они являются РНК-содержащими (Rensen et al., 2016).

Каждую секунду в океане происходит 10 23 вирусных инфекций. Каждая инфекция имеет возможность для введения новой генетической информации в организм и в вирусное потомство, способствуя таким образом эволюции как сообществ хозяина, так и вирусов (Suttle, 2007). И хотя важность водных вирусов уже стала очевидной, на многие вопросы наука пока ответить не может.

Bergh Ø, Borsheim KY, Bratbak G, Heldal M. Abundance of viruses found in aquatic environments // Nature. 1989. V. 340. P. 467—468.

Hug L. A., Baker B. J., Anantharaman K. et al. A new view of the tree of life //Nature Microbiol. 2016. 11 Apr. N. 16048. DOI 110.1038.

Pietilä M. K., Demina T. A., Atanasova N. S., Oksanen H. M., Bamford D. H. Archaeal viruses and bacteriophages: comparisons and contrasts // Trends in Microbiology. 2014. V. 2. N. 6. P. 334—344.

Prangishvili D. The wonderful world of archaeal viruses // Annu. Rev. Microbiol. 2013. V. 67. P. 565–85.

Suttle C. A. Viruses in the sea // Nature. 2005. V. 437. P. 356—361.

Дрюккер В. В., Дутова Н. В. Бактериофаги как новое трофическое звено в экосистеме глубоководного озера Байкал // Докл. РАН. 2009. Т. 427, № 2. С. 277—281.

Автор благодарит Г. И. Филиппову (ЛИН СО РАН, Иркутск) за помощь в подготовке публикации

Самый главный вопрос, который беспокоит вирусологов и микробиологов с тех пор, как новый коронавирус впервые передался от животного к человеку, заключается в том, как именно инфекция распространяется между людьми. Никогда не возникало сомнений, что вирус может жить на твердых поверхностях. Также он может оставаться на руках заболевших после кашля или чихания, а затем передаваться другим людям после рукопожатий. Вирус может жить на дверных ручках, а потом проникать в организм здорового человека через глаза, нос или рот.

Менее ясным остается вопрос, может ли коронавирус SARS-CoV-2 оставаться в воздухе довольно длительное время, оставаясь жизнеспособным и заразным. Если это так, то это может объяснить, почему COVID-2019 так активно распространяется. Но повышает ли это заражаемость коронавирусом или нет, разбирался научный портал Elemental.

ТРИ ЧАСА

Исследования на эту тему появились в середине марта в журнале New England Journal of Medicine. В научной работе говорилось, что коронавирус может оставаться жизнеспособным, содержась не только в каплях, выделяемых из носоглотки в результате кашля или чихания - такие капли довольно тяжелые и быстро оседают. Но и в куда меньших частицах, которые могут держаться в воздухе от нескольких минут до трех часов.

- Этого времени достаточно, чтобы здорового человека могла атаковать инфекция, будучи в воздухе и находясь вдали от источника ее распространения, - отмечает эксперт по респираторной защите и инфекционным заболеваниям, профессор Университета Иллинойса Лиза Броссо. - Это работает примерно так. Если вы когда-нибудь пользовались лаком для волос или аэрозольным растительным маслом, то видели, что довольно много частиц остаются в воздухе. И они могут висеть в воздухе несколько минут. То же самое происходит, когда кто-то кашляет или чихает. Во время разговора, дыхания, кашля или чихания в воздух выделяются аэрозольные частицы, различных размеров. Причем жизнеспособными могут быть как и мелкие, так и крупные.

Эту позицию разделяют и другие ученые.

- У специалистов, которые занимаются исследованием SARS-CoV-2, нет никаких сомнений, что вирус может распространяться в воздухе, - говорит ученый Кливлендского технологического университета в Австралии Лидия Моравска.

Правда, при этом никто так и не установил, на какое расстояние распространяется коронавирус и как долго он может оставаться жизнеспособным и заразным, особенно, если он выделяется при разговоре или дыхании. Единственное ясно, что самый опасный способ заражения - это контакт с человеком в момент чихания или кашля. Например, частицы вируса гриппа могут пересечь всю комнату после чиха зараженного человека. К такому выводу пришли ученые Массачусетского технологического института.

У специалистов, которые занимаются исследованием SARS-CoV-2, нет никаких сомнений, что вирус может распространяться в воздухе. Фото: REUTERS

СПАСИТЕЛЬНЫЕ 6 МЕТРОВ

Однако ученые и эпидемиологи до сих пор так и не договорились между собой: следует ли всем носить защитные маски и проводить санитарно-профилактические мероприятия в больницах и дома.

Во Всемирной организация здравоохранения подчеркнули, что исследование, которое было опубликовано в середине марта, было проведено с использованием лабораторного оборудования, а не при участии обычных инфицированных людей. ВОЗ утверждает, что нет никаких доказательств тому, что коронавирус может распространяться без непосредственного контакта с зараженным.

Центры по контролю и профилактике заболеваний в США признают, что COVID-2019 распространяется через капли, которые выделяются при разговоре, чихании, кашле и дыхании инфицированного, поэтому людям следует держаться друг от друга на расстоянии не менее 2 метров. Но этот совет не спасает человека от аэрозольных частиц, которые остаются висеть в воздухе дольше, чем капли.

Бактерии и вирусы в воде

В наше дни экологические условия усугубляются. Роль питьевой воды, основная экологическая проблема современного мира, которая воздействует на здоровье население и экологическую защиту употребляемых продуктов питания. От устаревших очистительных сооружений и старых методов фильтрации, получаем воду низкого качество, загрязненной, с массой примесей и веществ.А так же содержится в воде бактерии и вирусы, вызывающих серьезные заболевания. Для того что бы обезопасить себя и близких необходимо установить систему водоочистки или водоподготовки, в этом могут помочь наши специалисты.

Гепатит А составляет примерно 40% от всех случаев вирусных гепатитов. Заболевание гепатитом А в основном типично жарким странам, где нет чистых источников питьевой воды. Так как вирус может оставаться в неблагоприятных условиях, то он в немалых количествах содержится в разнообразных водоемах. Главная причина заражения болезнью, употребление загрязненной вирусом не кипяченной воды. Причем, не только питьевой, но и воды применяемой при мытье рук, чистке зубов, мытье посуды, овощей и фруктов. Вирус передается, как правило, орально-фикальным путем. Признаки гепатита А изначально напоминает признаки гриппа - головные боли, высокая температура. Далее возникают признаки расстройства желудка - боли в области живота, тошнота, рвота, нарушение стула, изменение цвета кожи в желтый оттенок. Что бы обезопасить себя от вируса гепатита А, необходима использовать обратноосмотические или мембранные фильтры.

Энтеровирус-это обширная группа вирусов, которые состоят из РНК и белка.Заражение происходит воздушно-капельным путем, через влажную почву, воду, бытовым способом. Часто заражение происходит при употреблении в пишу загрязненных вирусами овощей и фруктов. Вирусы попадают на овощи и фрукты при удобрении не обеззараживание сточными водами. Вирус может поражать сердце, спиной мозг, головной мозг, кожу, легкие и др. Для борьбы с вирусом необходимо установить качественную магистральную очистку водопроводной воды.

Холерный вибрион - холера острая кишечная, антропонозная инфекция.Заражение возникает по большой части при питье не обеззараживанной воды, заглатывании воды при купании в загрязнённых водоёмах, во время умывания, а также при мытье посуды заражённой водой.

Аэромонада - напоминает собой грамотрицательные, палочковидные, не образующие спор бактерии, обитающие в основном в районах с теплым климатом. Аэромонаду можно встретить как и в пресной, так и в соленой воде. Для очистки воды от вирусов используют ультрафильтрацию и адсорбцию. Так же наша компания может провести лабораторный анализ воды.

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.

Читайте также: