Компьютерный вирус — это специально написанная небольшая по размерам программа, которая может "приписывать" себя к другим программам для выполнения каких-либо вредных действий — портит файлы, "засоряет" оперативную память и т.д.

Существует очень много разных вирусов. Условно их можно классифицировать следующим образом:

1) загрузочные вирусы или BOOT-вирусы заражают boot-секторы дисков. Очень опасные, могут привести к полной потере всей информации, хранящейся на диске;

2) файловые вирусы заражают файлы. Делятся на:

вирусы, заражающие программы (файлы с расширением .EXE и .COM);

макровирусы вирусы, заражающие файлы данных, например, документы Word или рабочие книги Excel;

вирусы-спутники используют имена других файлов;

вирусы семейства DIR искажают системную информацию о файловых структурах;

3) загрузочно-файловые вирусы способные поражать как код boot-секторов, так и код файлов;

4) вирусы-невидимки или STEALTH-вирусы фальсифицируют информацию прочитанную из диска так, что программа, какой предназначена эта информация получает неверные данные. Эта технология, которую, иногда, так и называют Stealth-технологией, может использоваться как в BOOT-вирусах, так и в файловых вирусах;

5) ретровирусы заражают антивирусные программы, стараясь уничтожить их или сделать нетрудоспособными;

6) вирусы-черви снабжают небольшие сообщения электронной почты, так называемым заголовком, который по своей сути есть Web-адресом местонахождения самого вируса. При попытке прочитать такое сообщение вирус начинает считывать через глобальную сеть Internet свое 'тело' и после загрузки начинает деструктивное действие. Очень опасные, так как обнаружить их очень тяжело, в связи с тем, что зараженный файл фактически не содержит кода вируса.

Если не принимать меры для защиты от компьютерных вирусов, то следствия заражения могут быть очень серьезными. В ряде стран уголовное законодательство предусматривает ответственность за компьютерные преступления, в том числе за внедрение вирусов. Для защиты информации от вирусов используются общие и программные средства.

К программным средствам защиты относят разные антивирусные программы (антивирусы). Антивирус - это программа, выявляющая и обезвреживающая компьютерные вирусы. Следует заметить, что вирусы в своем развитии опережают антивирусные программы, поэтому даже в случае регулярного пользования антивирусов, нет 100% гарантии безопасности. Антивирусные программы могут выявлять и уничтожать лишь известные вирусы, при появлении нового компьютерного вируса защиты от него не существует до тех пор, пока для него не будет разработан свой антивирус. Однако, много современных антивирусных пакетов имеют в своем составе специальный программный модуль, называемый эвристическим анализатором, который способен исследовать содержимое файлов на наличие кода, характерного для компьютерных вирусов. Это дает возможность своевременно выявлять и предупреждать об опасности заражения новым вирусом.

Различают такие типы антивирусных программ:

1) программы-детекторы: предназначены для нахождения зараженных файлов одним из известных вирусов. Некоторые программы-детекторы могут также лечить файлы от вирусов или уничтожать зараженные файлы. Существуют специализированные, то есть предназначенные для борьбы с одним вирусом детекторы и полифаги, которые могут бороться с многими вирусами;

2) программы-лекари: предназначены для лечения зараженных дисков и программ. Лечение программы состоит в изъятии из зараженной программы тела вируса. Также могут быть как полифагами, так и специализированными;

3) программы-ревизоры: предназначены для выявления заражения вирусом файлов, а также нахождение поврежденных файлов. Эти программы запоминают данные о состоянии программы и системных областей дисков в нормальном состоянии (до заражения) и сравнивают эти данные в процессе работы компьютера. В случае несоответствия данных выводится сообщение о возможности заражения;

4) лекари-ревизоры: предназначены для выявления изменений в файлах и системных областях дисков и, в случае изменений, возвращают их в начальное состояние.

5) программы-фильтры: предназначены для перехвата обращений к операционной системе, которые используются вирусами для размножения и сообщают об этом пользователя. Пользователь может разрешить или запретить выполнение соответствующей операции. Такие программы являются резидентными, то есть они находятся в оперативной памяти компьютера.

6) программы-вакцины: используются для обработки файлов и boot-секторов с целью предупреждения заражения известными вирусами (в последнее время этот метод используется все чаще).

Вопросы для самоконтроля.

1. Что такое программа?

2. Что включает в себя понятие "программное обеспечение"?

3. Назовите и характеризуйте основные категории программного обеспечения.

4. В чем отличие прикладных программ от системных и инструментальных?

5. Что входит в системное программное обеспечение?

6. В чем состоит назначение операционной системы?

7. Характеризуйте основные классы операционных систем.

8. Опишите процесс начальной загрузки операционной системы в оперативную память компьютера.

9. Что такое файл?

10. Как организована файловая система?

11. Какой модуль операционной системы осуществляет обслуживание файлов?

12. Приведите пример иерархической файловой структуры.

13. Что такое базовая система ввода-вывода (BIOS), и в каком разделе памяти она размещается?

14. Из каких основных модулей состоит операционная система MS-DOS?

15. Назовите основные разновидности программ-утилит и дайте им краткую характеристику.

16. Для чего предназначен пакет программ Norton Commander?

17. Какой вид интерфейса удобнее для пользователя — командный или графический?

18. Чем объясняется широкая популярность пакета Norton Commander?

19. Что такое компьютерные вирусы, в чем состоят их вредные действия?

20. Какие существуют средства борьбы с компьютерными вирусами?

21. В чем суть процесса сжатия информации?

22. Характеризуйте основные особенности операционных систем Windows-NT и Windows 95.

23. Что такое технология OLE?

1. Что такое OLE-объект, OLE-сервер, OLE-клиент?
2. Какими способами можно внедрять и связывать внешние объекты с документом-приемником?
3. Перечислите и охарактеризуйте способы связи объекта OLE-сервера с документом-приемником.
4. Сравните способы внедрения и связывания объектов.
5. В какой степени поддерживают технологию OLE различные приложения Windows? Приведите примеры.
6. Каковы возможности OLE-технологии?
7. Каково назначение служебных программ Windows?
8. Как осуществляется доступ к служебным программам Windows?
9. Для чего используется программа ScanDisk?
10. Каковы возможности режимов стандартной и полной проверки программы ScanDisk?
11. Как часто следует проводить стандартную и полную проверку жесткого диска?
12. Каково назначение программы дефрагментации диска?
13. Что такое дефрагментация диска?
14. Что такое форматирование дисков? В каких случаях прибегают к форматированию?
15. Как можно выполнить форматирование диска?

39. Каковы особенности быстрого и полного форматирования дисков

1. Что такое архив? Какие программные средства называются архиваторами?
2. Почему методы сжатия, при которых происходит изменение содержимого данных, называются необратимыми?
3. Приведите примеры форматов сжатия с потерями информации.
4. В чем состоит преимущество обратимых методов сжатия над необратимыми? А недостаток?

44. Которая существует зависимость между коэффициентом сжатия и эффективностью метода сжатия?

1. Что такое компьютерный вирус?
2. Каким образом вирус заражает компьютер?
3. Каким образом действуют компьютерные вирусы?
4. Какие вы знаете источники заражения компьютерным вирусом?
5. По каким признакам можно обнаружить факт заражения компьютерным вирусом?
6. Какие вы знаете типы вирусов? Какие деструктивные действия они осуществляют?
7. Какие действия предпринимают для предотвращения заражения компьютерным вирусом?
8. Что такое антивирус? Какие типы антивирусов вы знаете?
9. Что такое эвристический анализатор? Какие функции он выполняет?[kgl]

[gl]ЛЕКЦИЯ 5. ТЕКСТОВЫЙ РЕДАКТОР WORD.[:]

Текстовый процессор Word является популярным средством для редактирования текстовых документов и входит в пакет Microsoft Office. Основные элементы окна Word показаны на рисунке. Вид панели форматирования и других элементов окна, наличие границ области текста, знака конца абзаца определяются самим пользователем, а поэтому могут быть другими или отсутствовать.

Текст, создаваемый в процессоре Word, называется документом. Документы могут быть сохранены в различных форматах, однако, основным является формат "Документ Word", в котором имени файла автоматически присваивается расширение .doc. Word позволяет выполнять сложные виды форматирования текстов, создавать, вставлять и редактировать рисунки и таблицы, записывать математические формулы, проверять орфографию текста, вставлять оглавления и выполнять многие другие действия по редактированию документов. Для автоматизации повторяющихся операций Word имеет встроенную систему автоматической записи макросов, представляющих собой программу на языке Word Basic.

В наш век многие области деятельности человека связаны с применением компьютера. Эти машины плотно внедрились в нашу жизнь. Они имеют колоссальные возможности, позволяя тем самым освободить мозг человека для более необходимых и ответственных задач. Компьютер может хранить и обрабатывать очень большое количество информации, которая в настоящее время является одним из самых дорогих ресурсов.

При работе с современным персональным компьютером пользователя может подстерегать множество неприятностей: потеря данных, зависание системы, выход из строя отдельных частей компьютера и другие. Одной из причин этих проблем могут быть проникшие в систему компьютерные вирусы. Вирусы – едва ли не главные враги компьютера. Эти программы подобно биологическим вирусам размножаются, записываясь в системные области диска или приписываясь к файлам, производят различные нежелательные действия. Все действия вируса могут выполняться очень быстро и без выдачи каких либо сообщений, поэтому пользователю очень трудно определить, что в компьютере что-то происходит. Пока на компьютере заражено относительно мало программ, наличие вируса может быть практически незаметным.

Путей распространения вирусов существует множество. Вирус может попасть на компьютер пользователя вместе с дискетой, пиратским компакт-диском или с сообщением электронной почты. Вирус, как правило, внедряется в рабочую программу таким образом, чтобы при ее запуске управление сначала передалось ему и только после выполнения всех его команд снова вернулось к рабочей программе. Получив доступ к управлению, вирус переписывает сам себя в другую рабочую программу и заражает ее. После запуска программы, содержащей вирус, становится возможным заражение других файлов, что может привести к катастрофическим последствиям. Чтобы не стать жертвой этой напасти, каждому пользователю следует хорошо знать принципы защиты от компьютерных вирусов. Ведь нет никакой надежды на то, что с приходом нового тысячелетия вирусы исчезнут. Так же как и нет надежды справиться с ними окончательно в какие-то обозримые сроки, так как таланту авторов антивирусных программ противостоит фантазия компьютерных графоманов.

Наилучшие результаты в настоящее время достигнуты в создании антивирусных программ и методик их применения. Ряд разработок доведен до уровня программных продуктов и широко используется пользователями.

Цель данной работы проанализировать и сравнить системы антивирусной защиты.

К основным задачам нужно отнести следующие: рассмотреть основные признаки проявления вирусов и методы защиты от компьютерных вирусов, выявить преимущества и недостатки антивирусных программ.

Компьютерные вирусы – это программы, которые умеют воспроизводить себя в нескольких экземплярах, возможно, приписываясь к другим программам, и, возможно, совершать некоторые побочные действия.

При заражении компьютера вирусом очень важно своевременно его обнаружить. Для этого следует знать об основных признаках проявления вирусов:

· медленная работа компьютера.

· появление на экране непредусмотренного сообщения.

· блокировка ввода с клавиатуры.

· изменение размеров файла, даты создания программ.

· значительное увеличение файлов на диске.

· частые зависания и сбои в работе компьютера.

· уничтожение файлов или частичное разрушение.

· блокировка записи на жесткий диск.

Особенно опасным для пользователя является такое действие вируса, как форматирование жесткого диска, что может привести к быстрой потере всей хранящейся там информации. Поскольку от проникновения вируса не застрахован ни один пользователь, то можно сократить возможные последствия от присутствия в компьютере вируса. Для этого необходимо соблюдать некоторые правила:

· Аналогичные проверки необходимо устраивать для файлов, полученных через сеть.

· Антивирусные программы необходимо периодически обновлять, так как они очень быстро стареют.

· При работе с электронной почтой не открывать файлы если тема письма и само письмо пустые, удалять все подозрительные файлы.

· Не следует заниматься нелицензионным и нелегальным копированием программного обеспечения с других компьютеров.

Каким бы не был вирус, пользователю необходимо знать основные методы защиты от компьютерных вирусов. Для защиты от вирусов можно использовать:

· общие средства защиты информации, которые полезны и как страховка от физической порчи дисков, неправильно работающих программ или ошибочных действий пользователя;

· профилактические меры, позволяющие уменьшить вероятность заражения вирусом;

· специализированные программы для защиты от вирусов.

Общие средства защиты информации имеют две основные разновидности:

· копирование информации – создание копий файлов и системных областей дисков;

· разграничение доступа предотвращает несанкционированное использование информации, защиту от изменений программ и данных вирусами, неправильно работающими программами.

Несмотря на то, что общие средства защиты очень важны для защиты от вирусов, но все же их недостаточно. Необходимо применение специализированных программ для защиты от вирусов. Эти программы можно разделить на несколько видов: детекторы, доктора, ревизоры, фильтры, вакцины или иммунизаторы.

Программы – детекторы позволяют обнаружить файлы, зараженные вирусов. При обнаружении, в каком-либо файле на экран выводится соответствующее сообщение. Многие детекторы имеют режимы лечения или уничтожения зараженных файлов. Недостатком таких программ является то, что они могут обнаруживать только те вирусы, которые известны разработчикам таких программ.

Программы – ревизоры – это программы, которые анализируют текущее состояние файлов и системных областей диска и сравнивают его с информацией, сохраненной ранее в одном из файлов данных ревизора. Сравнение состояний обычно производят сразу после загрузки операционной системы. При этом проверяется длина файлов, их время создания и другие параметры. Обнаруженные изменения выводятся на экран. Анализируя сообщение программы – ревизора, пользователь может решить, чем вызваны изменения. Широко распространенная программа Adinf.

Программы – фильтры – это резидентные программы, которые оповещают пользователя обо всех попытках какой-либо программы записаться на диск или отформатировать его, также оповещает о других подозрительных действиях. К преимуществу этой программы можно отнести универсальность по отношению, как к известным, так и неизвестным вирусам. К недостаткам – частую выдачу запросов на осуществление какой-либо операции

Программы – вакцины– это резидентные программы, предотвращающие заражение файлов. Вакцины применяют, если отсутствуют программы – доктора. Вакцинация возможна только от известных вирусов.

вирус защита заражение антивирус

Антивирусная программа – часть программного обеспечения, которая устанавливается на компьютер, чтобы искать на дисках и во входящих файлах компьютерные вирусы и удалять их при обнаружении. Программы обнаруживают вирусы предлагая вылечить файлы, а при невозможности удалить. Желательно чтобы антивирусная программа обнаруживала любой вирус, причем с возможно более высокой вероятностью.

Антивирусные программы в зависимости от разработчика применяют разные способы обнаружения вирусов. Но большинство просматривает файлы или память компьютера, чтобы обнаружить присутствие известного вируса, узнавая его по характерной части кода.

Вероятность получить старый вирус сравнительно невелика, но ежедневно появляются новые вирусы. Для поддержания эффективности антивирусной программы рекомендуется обновлять антивирусные программы или их базы данных о вирусах. При выборе антивирусной программы необходимо учитывать не только процент обнаружения вирусов, но и способность обнаруживать новые вирусы, количество вирусов в антивирусной базе, частоту ее обновления, наличие дополнительных функций.

В настоящее время серьезный антивирус должен уметь распознавать не менее 25000 вирусов. Многие из них уже прекратили свое существование. Существует множество антивирусных программ. Рассмотрим наиболее известные из них.

В нашей стране, как уже было сказано выше, особую популярность приобрели антивирусные программы, совмещающие в себе функции детекторов и докторов. Самой известной из них является программа AIDSTEST Д.Н. Лозинского. В Украине практически на каждом IBM-совместимом персональном компьютере есть одна из версий этой программы. Одна из последних версия обнаруживает более 8000 вирусов.

Aidstest для своего нормального функционирования требует, чтобы в памяти не было резидентных антивирусов, блокирующих запись в программные файлы, поэтому их следует выгрузить, либо, указав опцию выгрузки самой резидентной программе, либо воспользоваться соответствующей утилитой.

Лекция 13. Вирусы и антивирусные программы

13.1. Что такое компьютерный вирус

Компьютерный вирус это программа, способная создавать свои копии, внедрять их в различные объекты или ресурсы компьютерных систем, сетей и производить определенные действия без ведома пользователя.

Программа, внутри которой находится вирус, называется зараженной (инфицированной) . Когда инфицированная программа начинает работу, то сначала управление получает вирус. Вирус заражает другие программы, а также выполняет запланированные деструктивные действия. Для маскировки вирус активизируется не всегда, а лишь при выполнении определенных условий (время, действие). После того, как вирус выполнит нужные ему действия, он передает управление той программе, в которой он находится.

Подобно настоящим вирусам, компьютерные вирусы прячутся, размножаются и ищут возможность перейти на другие ЭВМ.

13.2. Какой вред наносят вирусы

Различные вирусы выполняют различные деструктивные действия :

• выводят на экран мешающие текстовые сообщения;
• создают звуковые эффекты;
• создают видео эффекты;
• замедляют работу ЭВМ, постепенно уменьшают объем оперативной памяти;
• увеличивают износ оборудования;
• вызывают отказ отдельных устройств, зависание или перезагрузку компьютера и крах работы всей ЭВМ;
• имитируют повторяющиеся ошибки работы операционной системы;
• уничтожают FAT-таблицу, форматируют жесткий диск, стирают BIOS, стирают или изменяют установки в CMOS, стирают секторы на диске, уничтожают или искажают данные, стирают антивирусные программы;
• осуществляют научный, технический, промышленный и финансовый шпионаж;
• выводят из строя системы защиты информации, дают злоумышленникам тайный доступ к вычислительной машине;
• делают незаконные отчисления с каждой финансовой операции и т.д.;

Главная опасность самовоспроизводящихся кодов заключается в том, что программы-вирусы начинают жить собственной жизнью, практически не зависящей от разработчика программы. Так же, как в цепной реакции в ядерном реакторе, запущенный процесс трудно остановить.

13.3.Что показывает на вирусное заражение

Основные симптомы вирусного заражения ЭВМ следующие:

• замедление работы некоторых программ;
• увеличение размеров файлов;
• появление не существовавших ранее файлов;
• уменьшение объема доступной оперативной памяти;
• появление сбоев в работе операционной системы;
• запись информации на диски в моменты, когда этого не должно происходить.

13.4.Какие бывают вирусы

Рассмотрим основные виды вирусов . Существует большое число различных классификаций вирусов:

• по среде обитания:
  • сетевые вирусы, распространяемые различными компьютерными сетями;
  • файловые - инфицируют исполняемые файлы, имеющие расширение exe и com. К этому же классу относятся и макровирусы , написанные с помощью макрокоманд. Они заражают неисполняемые файлы (в Word, Excel);
  • загрузочные - внедряются в загрузочный сектор диска или в сектор, содержащий программу загрузки системного диска. Некоторые вирусы записываются в свободные секторы диска, помечая их в FAT-таблице как плохие;
  • загрузочно-файловые - интегрируют черты последних двух групп;
• по способу заражения (активизации):
  • резидентный вирус логически можно разделить на две части - инсталятор и резидентный модуль . При запуске инфицированной программы управление получает инсталятор, который выпоняет следующие действия:
    1. размещает резидентный модуль вируса в ОЗУ и выполняет операции, необходимые для того, чтобы последний хранился в ней постоянно;
    2. подменяет некоторые обработчики прерываний, чтобы резидентный модуль мог получать управление при возникновении определенных событий.
  • нерезидентный вирусы не заражают оперативную память и проявляют свою активность лишь однократно при запуске инфицированной программы;
• по степени опасности:
  • не опасные - звуковые и видеоэффекты;
  • опасные - уничтожают часть файлов на диске;
  • очень опасные - самостоятельно форматируют жесткий диск;
• по особенностям алгоритма:
  • компаньон-вирусы не изменяют файлы. Алгоритм их работы состоит в том, что они создают для exe-файлов новые файлы-спутники (дубликаты), имеющие то же имя, но с расширением com. (com-файл обнаруживается первым, а затем вирус запускает exe-файл);
  • паразитические - при распространении своих копий обязательно изменяют содержимое дисковых секторов или файлов (все вирусы кроме компаньонов и червей);
  • черви (репликаторы) - аналогично компаньонам не изменяют файлы и секторы диска. Они проникают в компьютер по сети, вычисляют сетевые адреса других компьютеров и рассылают по этих адресам свои копии. Черви уменьшают пропускную способность сети, замедляют работу серверов;
  • невидимки (стелс) - используют набор средств для маскировки своего присутствия в ЭВМ. Их трудно обнаружить, т.к. они перехватывают обращения ОС к пораженным файлам или секторам и подставляют незараженные участки файлов;
  • полиморфики (призраки, мутанты) - шифруют собственное тело различными способами. Их трудно обнаружить, т.к. их копии практически не содержат полностью совпадающих участков кода;
  • троянская программа - маскируется под полезную или интересную программу, выполняя во время своего функционирования еще и разрушительную работу или собирает на компьютере информацию, не подлежащую разглашению. В отличие от вирусов, троянские программы не обладают свойством самовоспроизводства.
• по целостности:
  • монолитные - программа представляет единый блок;
  • распределенные - программа разделена на части. Эти части содержат инструкции, которые указывают как собрать их воедино, чтобы воссоздать вирус.

13.5. Что такое антивирусная программа

Для борьбы с вирусами разрабатываются антивирусные программы .

Антивирусное средство это программный продукт или устройство, выполняющее одну, либо несколько из следующих функций: 1) защиту данных от разрушения; 2) обнаружение вирусов; 3) нейтрализацию вирусов.

Различают следующие виды:

• программы-детекторы рассчитаны на обнаружение конкретных, заранее известных программе вирусов и основаны на сравнении характерной последовательности байтов (сигнатур), содержащихся в теле вируса, с байтами проверяемых программ. Программы-детекторы снабжаются блоками эвристического анализа. В этом режиме делается попытка обнаружить новые или неизвестные вирусы по характерным для всех вирусов кодовым последовательностям.
• программы-дезинфекторы (фаги) не только находят зараженные файлы, но и лечат их, удаляя из файла тело программы-вируса. В России получили широкое распространение детекторы, одновременно выполняющие функции дезинфекторов: AVP, Aidstest, DoctorWeb.
• программы-ревизоры анализируют текущее состояние файлов и системных областей диска и сравнивают его с информацией, сохраненной ранее в одном из файлов ревизора. При этом проверяется состояние загрузочного сектора, FAT-таблицы, а также длина файлов, их время создания, атрибуты, контрольные суммы. (ADinf)
• программы-фильтры (мониторы) оповещают пользователя обо всех попытках какой-либо программы выполнить подозрительные действия. Фильтры контролируют обновление программных файлов и системной области диска, форматирование диска, резидентное размещение программ в ОЗУ.

13.6. Как защитить компьютер от вирусов

Рассмотрим основные меры по защите ЭВМ от заражения вирусами:

• Необходимо оснастить ЭВМ современными антивирусными программами и постоянно обновлять их версии.
• При работе в сети обязательно должна быть установлена программа-фильтр.
• Перед считыванием с дискет информации, записанной на других ЭВМ, следует всегда проверять эти дискеты на наличие вирусов.
• При переносе файлов в архивированном виде необходимо их проверять сразу же после разархивации.
• При работе на других компьютерах необходимо защищать свои дискеты от записи.
• Делать архивные копии ценной информации на других носителях.
• Не оставлять дискету в дисководе при включении или перезагрузке ЭВМ, это может привести к заражению загрузочными вирусами.
• Получив электронное письмо, к которому приложен исполняемый файл, не следует запускать этот файл без предварительной проверки.
• Необходимо иметь аварийную загрузочную дискету, с которой можно будет загрузиться, если система откажется сделать это обычным образом

• 16440
• 12,8
• 2
• 5

Обратите внимание!

Спонсоры конкурса: Лаборатория биотехнологических исследований 3D Bioprinting Solutions и Студия научной графики, анимации и моделирования Visual Science.

Эволюция и происхождение вирусов

В 2007 году сотрудники биологического факультета МГУ Л. Нефедова и А. Ким описали, как мог появиться один из видов вирусов — ретровирусы. Они провели сравнительный анализ геномов дрозофилы D. melanogaster и ее эндосимбионта (микроорганизма, живущего внутри дрозофилы) — бактерии Wolbachia pipientis. Полученные данные показали, что эндогенные ретровирусы группы gypsy могли произойти от мобильных элементов генома — ретротранспозонов. Причиной этому стало появление у ретротранспозонов одного нового гена — env, — который и превратил их в вирусы. Этот ген позволяет вирусам передаваться горизонтально, от клетки к клетке и от носителя к носителю, чего ретротранспозоны делать не могли. Именно так, как показал анализ, ретровирус gypsy передался из генома дрозофилы ее симбионту — вольбахии [7]. Это открытие упомянуто здесь не случайно. Оно нам понадобится для того, чтобы понять, чем вызваны трудности борьбы с вирусами.

Из давних письменных источников, оставленных историком Фукидидом и знахарем Галеном, нам известно о первых вирусных эпидемиях, возникших в Древней Греции в 430 году до н.э. и в Риме в 166 году. Часть вирусологов предполагает, что в Риме могла произойти первая зафиксированная в источниках эпидемия оспы. Тогда от неизвестного смертоносного вируса по всей Римской империи погибло несколько миллионов человек [8]. И с того времени европейский континент уже регулярно подвергался опустошающим нашествиям всевозможных эпидемий — в первую очередь, чумы, холеры и натуральной оспы. Эпидемии внезапно приходили одна за другой вместе с перемещавшимися на дальние расстояния людьми и опустошали целые города. И так же внезапно прекращались, ничем не проявляя себя сотни лет.

Вирус натуральной оспы стал первым инфекционным носителем, который представлял действительную угрозу для человечества и от которого погибало большое количество людей. Свирепствовавшая в средние века оспа буквально выкашивала целые города, оставляя после себя огромные кладбища погибших. В 2007 году в журнале Национальной академии наук США (PNAS) вышла работа группы американских ученых — И. Дэймона и его коллег, — которым на основе геномного анализа удалось установить предположительное время возникновения вируса натуральной оспы: более 16 тысяч лет назад. Интересно, что в этой же статье ученые недоумевают по поводу своего открытия: как так случилось, что, несмотря на древний возраст вируса, эпидемии оспы не упоминаются в Библии, а также в книгах древних римлян и греков [9]?

Строение вирусов и иммунный ответ организма

Рисунок 1. Первооткрыватель вирусов Д.И. Ивановский (1864–1920) (слева) и английский врач Эдвард Дженнер (справа).

Почти все известные науке вирусы имеют свою специфическую мишень в живом организме — определенный рецептор на поверхности клетки, к которому и прикрепляется вирус. Этот вирусный механизм и предопределяет, какие именно клетки пострадают от инфекции. К примеру, вирус полиомиелита может прикрепляться лишь к нейронам и потому поражает именно их, в то время как вирусы гепатита поражают только клетки печени. Некоторые вирусы — например, вирус гриппа А-типа и риновирус — прикрепляются к рецепторам гликофорин А и ICAM-1, которые характерны для нескольких видов клеток. Вирус иммунодефицита избирает в качестве мишеней целый ряд клеток: в первую очередь, клетки иммунной системы (Т-хелперы, макрофаги), а также эозинофилы, тимоциты, дендритные клетки, астроциты и другие, несущие на своей мембране специфический рецептор СD-4 и CXCR4-корецептор [13–15].

Одновременно с этим в организме реализуется еще один, молекулярный, защитный механизм: пораженные вирусом клетки начинают производить специальные белки — интерфероны, — о которых многие слышали в связи с гриппозной инфекцией. Существует три основных вида интерферонов. Синтез интерферона-альфа (ИФ-α) стимулируют лейкоциты. Он участвует в борьбе с вирусами и обладает противоопухолевым действием. Интерферон-бета (ИФ-β) производят клетки соединительной ткани, фибробласты. Он обладает таким же действием, как и ИФ-α, только с уклоном в противоопухолевый эффект. Интерферон-гамма (ИФ-γ) синтезируют Т-клетки (Т-хелперы и (СD8+) Т-лимфоциты), что придает ему свойства иммуномодулятора, усиливающего или ослабляющего иммунитет. Как именно интерфероны борются с вирусами? Они могут, в частности, блокировать работу чужеродных нуклеиновых кислот, не давая вирусу возможности реплицироваться (размножаться).

Причины поражений в борьбе с ВИЧ

Тем не менее нельзя сказать, что ничего не делается в борьбе с ВИЧ и нет никаких подвижек в этом вопросе. Сегодня уже определены перспективные направления в исследованиях, главные из которых: использование антисмысловых молекул (антисмысловых РНК), РНК-интерференция, аптамерная и химерная технологии [12]. Но пока эти антивирусные методы — дело научных институтов, а не широкой клинической практики*. И потому более миллиона человек, по официальным данным ВОЗ, погибают ежегодно от причин, связанных с ВИЧ и СПИДом.

Рисунок 5. Схема развития феномена ADE при вирусных инфекциях. а — Взаимодействие между антителом и рецептором FcR на поверхности макрофага. б — Фрагмент С3 комплемента (компонент комплемента, после присоединения которого весь этот комплекс приобретает способность прилипать к различным частицам и клеткам) и рецептор комплемента (complement receptor, CR) способствуют присоединению вируса к клетке. в — Белки комплемента С1q и С1qR способствуют присоединению вируса к клетке (в составе молекулы C1q имеется рецептор для связывания с Fc-фрагментом молекулы антитела). г — Антитела взаимодействуют с рецептор-связывающим сайтом вирусного белка и индуцируют его конформационные изменения, облегчающие слияние вируса с мембраной. д — Вирусы, получившие возможность реплицироваться в данной клетке посредством ADE, супрессируют противовирусные ответы со стороны антивирусных генов клетки. Рисунок с сайта supotnitskiy.ru.

Подобный вирусный механизм характерен не только для ВИЧ. Он описан и при инфицировании некоторыми другими опасными вирусами: такими, как вирусы Денге и Эбола. Но при ВИЧ антителозависимое усиление инфекции сопровождается еще несколькими факторами, делая его опасным и почти неуязвимым. Так, в 1991 году американские клеточные биологи из Мэриленда (Дж. Гудсмит с коллегами), изучая иммунный ответ на ВИЧ-вакцину, обнаружили так называемый феномен антигенного импринтинга [23]. Он был описан еще в далеком 1953 году при изучении вируса гриппа. Оказалось, что иммунная система запоминает самый первый вариант вируса ВИЧ и вырабатывает к нему специфические антитела. Когда вирус видоизменяется в результате точечных мутаций, а это происходит часто и быстро, иммунная система почему-то не реагирует на эти изменения, продолжая производить антитела к самому первому варианту вируса. Именно этот феномен, как считает ряд ученых, стоит препятствием перед созданием эффективной вакцины против ВИЧ.

Открытие биологов из МГУ — Нефёдовой и Кима, — о котором упоминалось в самом начале, также говорит в пользу этой, эволюционной, версии.

Сегодня не только ВИЧ представляет опасность для человечества, хотя он, конечно, самый главный наш вирусный враг. Так сложилось, что СМИ уделяют внимание, в основном, молниеносным инфекциям, вроде атипичной пневмонии или МЕRS, которыми быстро заражается сравнительно большое количество людей (и немало гибнет). Из-за этого в тени остаются медленно текущие инфекции, которые сегодня гораздо опаснее и коварнее коронавирусов* и даже вируса Эбола. К примеру, мало кто знает о мировой эпидемии гепатита С, вирус которого был открыт в 1989 году**. А ведь по всему миру сейчас насчитывается 150 млн человек — носителей вируса гепатита С! И, по данным ВОЗ, каждый год от этой инфекции умирает 350-500 тысяч человек [33]. Для сравнения — от лихорадки Эбола в 2014-2015 гг. (на состояние по июнь 2015 г.) погибли 11 184 человека [34].

* — Коронавирусы — РНК-содержащие вирусы, поверхность которых покрыта булавовидными отростками, придающими им форму короны. Коронавирусы поражают альвеолярный эпителий (выстилку легочных альвеол), повышая проницаемость клеток, что приводит к нарушению водно-электролитного баланса и развитию пневмонии.

Рисунок 8. Электронная микрофотография воссозданного вируса H1N1, вызвавшего эпидемию в 1918 г. Рисунок с сайта phil.cdc.gov.

Почему же вдруг сложилась такая ситуация, что буквально каждый год появляются новые, всё более опасные формы вирусов? По мнению ученых, главные причины — это сомкнутость популяции, когда происходит тесный контакт людей при их большом количестве, и снижение иммунитета вследствие загрязнения среды обитания и стрессов. Научный и технический прогресс создал такие возможности и средства передвижения, что носитель опасной инфекции уже через несколько суток может добраться с одного континента на другой, преодолев тысячи километров.