Вирусы скорее друзья чем враги карин меллинг
Когда исчезнет коронавирус, как от него спастись и что может быть хуже него
Фото: Photos 12 Cinema / Resident Evil Productions / Diomedia
Название книги стоит понимать буквально: Анча Баранова, доктор биологических наук, профессор Университета Джорджа Мейсона (Вирджиния, США), главный научный сотрудник Медико-генетического научного центра РАМН (МГНЦ РАМН, Москва) сначала наговорила в интернете пространную лекцию на тему, что такое коронавирус, чем он отличается от привычного нам гриппа, чем опасен и когда уже пора начинать пугаться, если вы точно да, а потом написала про это еще более подробную книгу и выпустила ее на платформе ЛитРес. Это не призыв к самодиагностике и уж тем более к самолечению — это действительно очень подробная врачебная инструкция, как потенциальному пациенту без медицинского образования не наломать дров.
Коронавирус, бог миловал, не Эбола. Сравнивать теперешнюю эпидемию с локальными, но тем не менее крайне опасными вспышками смертельной лихорадки, случавшимися в Африке с 1967-го по 1993 год, о которых медицинский журналист Ричард Престон рассказывает в своей книге, никак нельзя. Смертность от Эболы колеблется от 25 до 90 процентов (в зависимости от типа вируса). А вот все, что автор объясняет про вирусы вообще: где и как живут в дикой природе, как научаются менять носителя, как приноравливаются к организму нового хозяина, проходя путь от быстрого убийства до комфортного сосуществования, как сами исчезают неизвестно куда, — все это не просто интересно, но и крайне полезно для понимания механизмов любой эпидемии.
Не только вирусы, но и бактерии могут стать возбудителями эпидемий и пандемий. И научная журналистка Соня Шах подробно рассказывает, как это происходило в относительно недавней истории человечества, на примере коронавируса (но не нашего, а 2002 года), холеры, атипичной пневмонии, лихорадки Эбола, оспы обезьян, вируса Западного Нила, птичьего и свиного гриппов. Но ее интересует не только очаг распространения вируса (китайские продуктовые рынки она тоже упоминает), но и его влияние на жизнь общества: дремучесть граждан, пугливая реакция властей, удачные попытки разных компаний заработать на сложившейся ситуации, способ освещения в СМИ и прочее. Книга вышла три года назад, но ощущение, что автор пишет репортаж про сейчас, вас не покинет.
Многие боятся летать самолетом, потому что все знают, что они иногда падают. При этом никто не боится автомобилей, хотя число людей, ежегодно гибнущих на дорогах в собственных машинах, ощутимо превышает число жертв авиакатастроф. Джина Колата использует примерно ту же логику, только применительно к болезням. Вы боитесь рака и СПИДа? Да, здоровый образ жизни и безопасный секс — отличное решение. Но вы даже не представляете, сколько людей умерло от банального гриппа! И начинает свой отсчет он, разумеется, с эпидемии испанки в 1918 году, когда что-то пошло не так, и вирус, вызывающий привычные сопли и кашель, мутировал таким образом, что начал убивать не хуже чумы. Причем предпочтение отдавал молодым организмам 20-40 лет. Сразу скажу, рассуждения автора о коллективном иммунитете и необходимости вакцинации очень не понравятся антипрививочникам.
Одна из самых подробных научно-популярных книг о вирусах на русском языке с чуть большим, чем хотелось бы, уклоном в научность. То есть назвать это чтение полезным можно, а развлекательным — никак. Но книга стоит затраченных усилий. Базовый школьный курс биологии все же будет полезен ее потенциальному читателю. Среди прочего она объясняет странный феномен: строго говоря, вирусы нельзя назваться живыми, но их обширные колонии в организме способны вести себя как разумный расчетливый хищник. Кроме того, что вирус может убить тело своего хозяина, а может и адаптироваться к нему (со временем чаще всего так и происходит), он не только мутирует сам, но и способен вызывать эволюционные изменения в организме носителя.
Если вы уже напуганы до такой степени, что готовы пить противовирусные препараты вместо витаминов и антибиотики на десерт (на всякий случай), то пора брать в руки книгу заслуженного немецкого вирусолога Карин Меллинг. Из нее вы узнаете, что не все вирусы ведут себя как Эбола и ВИЧ и даже как грипп или коронавирус. Начнем с того, что они живут вокруг нас повсюду и внутри нас — тоже, и это не болезнь, а нормальное состояние организма. Человек так давно и так прочно сосуществует в симбиозе с некоторыми вирусами, что уже невозможно нас представить отдельно друг от друга. Это динамическое равновесие и гармония называется здоровьем. Несмотря на то что автор — ученый, а не журналист, книга вышла все же в большей степени популярной, чем научной.
Вирусы, бактерии и простейшие, которые вызывают серьезные заболевания и сыграли важную роль в истории человечества, неплохо бы знать в лицо и по имени с самого детства. Будет проще объяснить, зачем мыть руки перед едой и почему не стоит облизывать поручни в метро. Детская книга Ричарда Плэтта вполне может стать проводником в мир занимательной микробиологии. Сюжетно она представляет собой экскурсию по лаборатории, в которой профессор Крысиус водит читателя от портрета к портрету и рассказывает, чем прославился каждый из героев. У нее есть только один недостаток, но это издержки темы, а не авторской подачи материала: разговор о болезнях и эпидемиях невозможен без упоминания числа их жертв.
Скачать книгу в формате:
Аннотация
Грипп, ВИЧ, Эбола – мы привыкли думать, что вирусы несут нам только угрозу. Но на самом деле большинство вирусов безвредны; более того, они наши незаменимые помощники.
Вирусы есть повсюду: в воздухе, растениях и животных, внутри нас самих и даже на нашей коже. Они борются с бактериями, влияют на погоду, наше самочувствие и настроение, могут способствовать ожирению или лечить от него. Вирусы – часть нашего генома! Они помогли нам стать теми, кто мы есть.
Известная вирусолог Карин Мёллинг описывает невероятный и мало знакомый нам мир вирусов. Из книги вы узнаете о прошлом вирусов, о том, как они помогали людям эволюционировать, и о том, как мы можем использовать их в будущем.
- 31464
- 2
- 23
Космоолухи были, есть и будут! Чем занимаются отважные космолетчики в перерывах между приключени.
- 71827
- 6
- 36
Таня Танк Бойся, я с тобой Все права защищены. Никакая часть электронной версии этой книги не мо.
- 53306
- 7
- 8
Скажите, вы готовы работать за бесплатно? Вкалывать на известную корпорацию без праздников и выходны.
- 40318
- 6
- 8
Алексей Пехов Страж. Тетралогия Страж История первая Ведьмин яр Ворон на ржаном поле не.
- 31930
- 1
- 0
- 79222
- 15
- 19
Джордж Оруэлл 1984 ЧАСТЬ ПЕРВАЯ 1 Был яркий холодный апрельский день, часы били тринадцат.
Привет тебе, любитель чтения. Не советуем тебе открывать "Вирусы: Скорее друзья, чем враги" Мёллинг Карин утром перед выходом на работу, можешь существенно опоздать. Гармоничное взаимодоплонение конфликтных эпизодов с внешней окружающей реальностью, лишний раз подтверждают талант и мастерство литературного гения. По мере приближения к апофеозу невольно замирает дух и в последствии чувствуется желание к последующему многократному чтению. Благодаря уму, харизме, остроумию и благородности, моментально ощущаешь симпатию к главному герою и его спутнице. Не остаются и без внимания сквозные образы, появляясь в разных местах текста они великолепно гармонируют с основной линией. Очевидно, что проблемы, здесь затронутые, не потеряют своей актуальности ни во времени, ни в пространстве. Встречающиеся истории, аргументы и факты достаточно убедительны, а рассуждения вынуждают задуматься и увлекают. Замечательно то, что параллельно с сюжетом встречаются ноты сатиры, которые сгущают изображение порой даже до нелепости, и доводят образ до крайности. С невероятным волнением воспринимается написанное! – Каждый шаг, каждый нюанс подсказан, но при этом удивляет. С помощью описания событий с разных сторон, множества точек зрения, автор постепенно развивает сюжет, что в свою очередь увлекает читателя не позволяя скучать. Данная история - это своеобразная загадка, поставленная читателю, и обычной логикой ее не разгадать, до самой последней страницы. "Вирусы: Скорее друзья, чем враги" Мёллинг Карин читать бесплатно онлайн можно с восхищением, можно с негодованием, но невозможно с равнодушием.
- Понравилось: 0
- В библиотеках: 0
Рассказ для маленьких детей. .
Рассказ для маленьких детей. .
Уинифред Пейдж и ее корги Ватсон уже обустроились в уютном городке Эстес-Парк. Предвкушая теплые .
Уинифред Пейдж и ее корги Ватсон уже обустроились в уютном городке Эстес-Парк. Предвкушая теплые .
Представленный фрагмент произведения размещен по согласованию с распространителем легального контента ООО "ЛитРес" (не более 20% исходного текста). Если вы считаете, что размещение материала нарушает чьи-либо права, то сообщите нам об этом.
Оплатили, но не знаете что делать дальше?
Автор книги: Карин Мёллинг
Текущая страница: 1 (всего у книги 43 страниц) [доступный отрывок для чтения: 11 страниц]
Переводчик М. Веселкова
Научные редакторы А. Мацкевич, М. Сайфуллин
Редактор И. Тулина
Главный редактор С. Турко
Руководитель проекта А. Василенко
Корректоры Е. Аксёнова, О. Улантикова
Компьютерная верстка К. Свищёв
Художественное оформление и макет Ю. Буга
Russian translation arranged with World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., Singapore.
Все права защищены. Данная электронная книга предназначена исключительно для частного использования в личных (некоммерческих) целях. Электронная книга, ее части, фрагменты и элементы, включая текст, изображения и иное, не подлежат копированию и любому другому использованию без разрешения правообладателя. В частности, запрещено такое использование, в результате которого электронная книга, ее часть, фрагмент или элемент станут доступными ограниченному или неопределенному кругу лиц, в том числе посредством сети интернет, независимо от того, будет предоставляться доступ за плату или безвозмездно.
Копирование, воспроизведение и иное использование электронной книги, ее частей, фрагментов и элементов, выходящее за пределы частного использования в личных (некоммерческих) целях, без согласия правообладателя является незаконным и влечет уголовную, административную и гражданскую ответственность.
Каждый читатель найдет в этой книге что-нибудь удивительное для себя о вирусах: где на нашей планете они проявляют активность – в океанах, в садах и на деревьях, на кожных покровах и внутри организма, включая кишечник, головной мозг и репродуктивную систему. Вирусы влияют на наше здоровье, душу, чувство страха или бесстрашие, депрессивное состояние, ощущение свободы, способность принимать решения и, как пример, на ожирение. Представьте себе: ВИЧ-подобные вирусы давным-давно сделали откладывание яиц ненужной функцией для человека. Я надеюсь, что все, о чем я написала в книге, не единожды вызовет у вас живой интерес, а мне точно так же было очень интересно создавать эту книгу.
Более 40 лет я изучаю болезнетворные вирусы и читаю лекции о них – правда, это не является основной темой моей книги, – поэтому я знаю о ВИЧ/СПИДе, но при этом считаю, что в возникновении большинства вирусных заболеваний виноваты мы сами – все дело в нищете, антисанитарии, мобильности и наших привычках.
[Закрыть] фуги моего любимого Иоганна Себастьяна Баха.
Кого я хочу поблагодарить? Всех, с кем меня свела жизнь, – и не только гигантов мысли, поскольку любой человек может стать источником вдохновения и что-нибудь дать другим. Мне всегда нравилось получать информацию отовсюду понемногу. В моей судьбе за всю жизнь принимали участие многие люди и организации, и эти эпизоды так переплелись, что их невозможно отделить друг от друга. Меня поддерживали многие – родители, школа, разные университеты, фонды, организации, предоставлявшие гранты, исследовательские организации и общество в целом. Все они поддерживали меня на пути познания, давая возможность найти себя в жизни. И, что имеет далеко не последнее значение, они финансировали мои исследования вирусов и рака – самое дорогостоящее хобби на свете.
Я благодарна Манфреду Эйгену из Института биофизической химии (Гёттинген) за то, что он неоднократно приглашал меня на свои знаменитые ежегодные зимние семинары по вопросам исследования РНК, которые проводились в Клостерсе (Швейцария); именно там появились некоторые из идей, рассматриваемых в этой книге. Там я как специалист по ретровирусам получила признание коллег, поскольку Эйген считал эти вирусы перспективной моделью эволюции. Меня восхищала широта кругозора Эйгена, его способность видеть перспективу и то, как часто его простые расчеты кинетики реакций, чисел, параметров взаимодействия приводили в замешательство некоторых докладчиков.
Хочу выразить особую благодарность моим бывшим студентам, коллегам и соавторам по многим статьям, на которых я ссылаюсь в разных главах этой книги и благодаря которым я себя ощущала молодой и энергичной. Большинство из них с таким энтузиазмом относились к науке, что зачастую забывали о карьере и не думали о будущем. Мы провели вместе много приятных часов и значительную часть моей жизни.
Моя особая благодарность Феликсу Брекеру за критическое прочтение этой книги на немецком и английском языках с точки зрения молодого ученого, за проверку целого ряда уточненных данных, цифр, фактов, фамилий, ссылок на другие публикации. Я благодарна Ульрике Кале-Штайнвей за ее комментарии с точки зрения непрофессионала и постоянную поддержку. Кроме того, хочу высказать слова благодарности, к сожалению, ныне покойному Альфреду Пинью, он заслуживает благодарности не в последнюю очередь за то, что не разделял моего мнения. Кроме того, хочу поблагодарить Штефана Болльмана, редактора этой книги из немецкого издательства С.Н.Beck, который, несмотря на душевные страдания, все же проявил толерантность к моему стилю, и Пола Вули – за редактирование первого варианта этой книги на английском языке.
Мне дважды пришлось прощаться навсегда, и я никогда этого не забуду. Попытаюсь сохранить память об этих людях, написав эту книгу.
История медицины обусловила формирование одностороннего представления о вирусах как о возбудителях заболеваний. Мы узнали о вирусах именно от медиков. Большинство вирусных заболеваний неизлечимо – эффективного лечения нет, что способствовало формированию негативного мнения о вирусах. На протяжении веков люди были бессильны против вирусных инфекций. Полиомиелит, корь, ветряная оспа и грипп уничтожали культуры, решали исход войн, приводили к разрушению городов и истребляли население на огромных территориях. Люди были не в состоянии отличить вирусные инфекции от бактериальных, но, в сущности, в этом не было необходимости, поскольку, как свидетельствуют результаты самых последних исследований, бактерия Yersinia pestis, возбудитель чумы, приобрела столь выраженный смертоносный характер в силу воздействия на нее фага – вируса, обитающего в бактерии.
Человечество научилось отличать вирусы от бактерий лишь в последние сто лет. Самое очевидное различие – это размер. Вирусы в большинстве случаев меньше бактерий (хотя бывают и исключения из этого правила), и по крайней мере в настоящее время их репликация зависит от клеток, включая клетки животных, растений и бактерий. Бактерии, в отличие от вирусов, могут размножаться автономно. В настоящее время вирусы не обладают такой способностью, хотя, вполне возможно, в далеком прошлом они могли это делать. Как бактерии, так и вирусы являются возбудителями заболеваний. Антибиотики уничтожают бактерии, но не вирусы. Если врач все же назначает антибиотики, значит, это делается для профилактики развития у пациента бактериальной суперинфекции. Существует очень много книг о вирусах как возбудителях заболеваний. На протяжении многих лет именно этому я учила студентов-медиков в Берлинском и Цюрихском университетах. Но в этой книге я пишу совершенно о другом.
Альтернативный взгляд на проблему тоже нужен. Благодаря новым технологиям вирусология с начала века полностью изменилась. Если ранее мы воспринимали вирусы как врагов человека и животных и даже всех форм жизни, то в настоящее время осознаём, что вирусы внесли свой вклад в зарождение жизни на Земле и с тех пор по сей день оказывают положительное влияние на развитие всего живого на планете. За последние 10 лет или около того наши представления обо всех микробах – вирусах и бактериях – кардинально изменились. Новые методы, новые экспериментальные подходы и новые чувствительные методы детектирования позволили выяснить, что вирусы далеко не только патогенны. Разве не удивительно, что вирусы не распространяются быстрее, чем это происходит, учитывая, что ежегодно совершается более 3 млн авиарейсов с пассажиропотоком около 300 млн человек, и при этом воздух на борту самолета просто рециркулируется, а не очищается с помощью дорогостоящих стерилизующих фильтров. Большинство вирусов и других микроорганизмов безвредны для своих хозяев, и это нужно помнить.
Последовательности вирусных и бактериальных геномов входят и в наш геном. Это кажется невероятным. Что в нас осталось от человека? Одной из причин, почему я взялась за эту книгу, было желание рассказать об этом как можно большему числу людей.
Бактерии называют нашим вторым геномом. Это общепризнанное представление. Нам придется добавить к ним вирусы в качестве третьего генома. А кроме того, существуют миллионы грибков. Они – наш четвертый геном? А как насчет архей? Да, конечно, они тоже вносят свой вклад.
Оспа: изобретатель вакцины тестировал ее на сыне
— Одним из величайших достижений медицины стала победа над вирусом оспы. Вспышек этого заболевания больше не должно быть, так как человечество изобрело вакцину от этого вируса и вакцинация вирусом коровьей оспы является профилактикой заражения натуральной оспой человека. Это открытие сделал Эдвард Дженнер, который в 1796 году первым протестировал вакцину на собственном сыне. Он спас больше людей, чем кто-либо другой. Дженнер вывел принцип разработки вакцин: использовать сходный вирус, вызывающий заболевание лишь в легкой форме, чтобы защитить от опасного вируса. Использование вируса коровьей оспы вместо вируса натуральной оспы — пример эффективной вакцины, разработанной на основе более слабого вируса.
Вирус оспы считался вымершим. Но, как это ни удивительно, время от времени все же возникают вспышки оспы — вирусы никогда не исчезают полностью. В мире осталось всего несколько лабораторий — в России и США, где вирусы натуральной оспы хранятся в безопасных условиях. Насколько они защищены от угрозы биотерроризма? Эта угроза, похоже, стала вполне реальной после того, как в 2001 году в США произошел биотеррористический акт с использованием вируса сибирской язвы, в результате которого погибло несколько человек. Тогда начались лихорадочные поиски остатков вакцины от оспы, которые хранились несколько десятилетий. Для производства этих вакцин использовали кожу животных, что совершенно не соответствовало приемлемым стандартам безопасности. Тогда вакцины все же приготовили в пятикратном разведении, чтобы увеличить количество доз! В моем диагностическом центре в Цюрихе мы быстро разработали методику тестирования вируса оспы. Необходимую информацию о последовательности генов вируса можно было без труда найти в интернете!
Свиной грипп: в расчеты ВОЗ вкралась ошибка, и тревога оказалась ложной
Однако это действительно была пандемия, поскольку вирус распространился в очень большом количестве стран. Меры по обеспечению безопасности приняли быстро, и началось производство вакцины. Но для Запада оказалось слишком поздно, волна инфекции уже накрыла его. Население Южного полушария не хотело вакцинироваться даже бесплатно. Никто не воспринял свиной грипп всерьез. Я заболела этим гриппом в Китае, возможно, заразившись в каком-то интернет-кафе в Шанхае. По возвращении домой я чувствовала себя плохо, отменила поездку из Берлина в Цюрих, опасаясь, что могу кого-нибудь заразить, а потом в СМИ появилась бы статья о том, как профессор вирусологии распространяла вирус. У меня действительно был свиной грипп, и этот диагноз был подтвержден в моем диагностическом центре.
Птичий грипп: вирусы стали опасными в силу манипуляций ученых
Вирусы — возбудители птичьего гриппа стали опасными в силу манипуляций, проделанных учеными в лабораторных условиях. На основе чисто птичьего вируса был получен вирус, заразный для человека. В последовательность генов вируса дважды внесли мутации в двух независимых лабораториях, в США и Голландии.
Почему же ученые проводили столь рискованные эксперименты? Этот вопрос возник только после того, как наивные ученые опубликовали результаты своих исследований, и только тогда организации, финансирующие эти изыскания, забили тревогу. На эти исследования и публикацию их результатов был наложен обязательный шестимесячный перерыв, мораторий, который продлился дольше, чем было предусмотрено, после чего запрет на публикацию был смягчен: ввели запрет на публикацию детальной информации, чтобы невозможно было повторить эксперимент и превратить относительно безвредный вирус в опасный.
В настоящее время, в сущности, имеется два препарата для лечения гриппа: тамифлю и реленза, что очень мало по сравнению с количеством препаратов для лечения ВИЧ. Тамифлю стал лидером продаж, и его покупали охваченные паникой правительства стран. Этот препарат хранится на складах и ждет, когда в случае необходимости его аликвотируют. В настоящее время действует довольно странное законодательство, в соответствии с которым отсчет срока годности препарата начинается только с даты его аликвотирования. В Скандинавии уже выявлены резистентные к лекарству вирусы, а в Японии, похоже, применение тамифлю привело к повышению числа самоубийств среди молодых людей.
ТОРС: контейнеры с возбудителем пропали из лаборатории в Париже, но об этом никому не рассказали
Корь когда-то стала одной из причин заката цивилизации майя
Алекс вместо того, чтобы отправиться в больницу, как ему было сказано, сел в трамвай, где заразил ребенка. К счастью, оба они поправились. Но вот недавно некий педиатр заразил корью детей в своей клинике, поскольку у него не было прививки. В связи с этим возник вопрос о том, чтобы врачи в обязательном порядке прививались от кори.
Ежегодно от кори погибает 1,7 млн человек. Многие родители отказываются делать прививку детям, опасаясь побочных действий (утверждалось, что побочным действием прививки от кори является развитие аутизма, что не соответствует действительности). Корь особенно опасна для взрослых, поскольку возможным осложнением является энцефалит. Корь оставила свою отметину в истории человечества, так как стала причиной вымирания населения целых островов и одной из причин заката цивилизации майя, повлияла на исход битв Карла Великого и ускорила падение Римской империи. Кроме того, корь может поражать животных (возможно, кто-то помнит гибель большого числа тюленей в Северном море). Опасения людей в отношении прививок от кори служат нам своеобразным уроком и позволяют понять, что вакцинация основана на доверии населения, его информированности и предоставлении людям корректной информации. Интерес к вакцинации резко снизился, когда распространилась информация, что американские секретные службы под видом проведения вакцинации осуществляли забор крови у сельского населения в Пакистане, чтобы выяснить, где прячется Усама бен Ладен. После этого в течение нескольких лет наблюдался рост числа отказов от вакцинации.
Грипп, ВИЧ, Эбола – мы привыкли думать, что вирусы несут нам только угрозу. Но на самом деле большинство вирусов безвредны; более того, они наши незаменимые помощники. Вирусы есть повсюду: в воздухе, растениях и животных, внутри нас самих и даже на нашей коже. Они борются с бактериями, влияют на погоду, наше самочувствие и настроение, могут способствовать ожирению или лечить от него. Вирусы – часть нашего генома! Они помогли нам стать теми, кто мы есть. Известная вирусолог Карин Мёллинг описывает невероятный и мало знакомый нам мир вирусов. Из книги вы узнаете о прошлом вирусов, о том, как они помогали людям эволюционировать, и о том, как мы можем использовать их в будущем.
- Предисловие
- 1. Вирусы – совсем не то, что вы себе представляли
- 2. Вирусы: как они заставляют нас болеть
Приведённый ознакомительный фрагмент книги Вирусы: Скорее друзья, чем враги (Карин Мёллинг, 2017) предоставлен нашим книжным партнёром — компанией ЛитРес.
1. Вирусы – совсем не то, что вы себе представляли
Вирусы: история успеха
История медицины обусловила формирование одностороннего представления о вирусах как о возбудителях заболеваний. Мы узнали о вирусах именно от медиков. Большинство вирусных заболеваний неизлечимо – эффективного лечения нет, что способствовало формированию негативного мнения о вирусах. На протяжении веков люди были бессильны против вирусных инфекций. Полиомиелит, корь, ветряная оспа и грипп уничтожали культуры, решали исход войн, приводили к разрушению городов и истребляли население на огромных территориях. Люди были не в состоянии отличить вирусные инфекции от бактериальных, но, в сущности, в этом не было необходимости, поскольку, как свидетельствуют результаты самых последних исследований, бактерия Yersinia pestis, возбудитель чумы, приобрела столь выраженный смертоносный характер в силу воздействия на нее фага – вируса, обитающего в бактерии.
Человечество научилось отличать вирусы от бактерий лишь в последние сто лет. Самое очевидное различие – это размер. Вирусы в большинстве случаев меньше бактерий (хотя бывают и исключения из этого правила), и по крайней мере в настоящее время их репликация зависит от клеток, включая клетки животных, растений и бактерий. Бактерии, в отличие от вирусов, могут размножаться автономно. В настоящее время вирусы не обладают такой способностью, хотя, вполне возможно, в далеком прошлом они могли это делать. Как бактерии, так и вирусы являются возбудителями заболеваний. Антибиотики уничтожают бактерии, но не вирусы. Если врач все же назначает антибиотики, значит, это делается для профилактики развития у пациента бактериальной суперинфекции. Существует очень много книг о вирусах как возбудителях заболеваний. На протяжении многих лет именно этому я учила студентов-медиков в Берлинском и Цюрихском университетах. Но в этой книге я пишу совершенно о другом.
Альтернативный взгляд на проблему тоже нужен. Благодаря новым технологиям вирусология с начала века полностью изменилась. Если ранее мы воспринимали вирусы как врагов человека и животных и даже всех форм жизни, то в настоящее время осознаём, что вирусы внесли свой вклад в зарождение жизни на Земле и с тех пор по сей день оказывают положительное влияние на развитие всего живого на планете. За последние 10 лет или около того наши представления обо всех микробах – вирусах и бактериях – кардинально изменились. Новые методы, новые экспериментальные подходы и новые чувствительные методы детектирования позволили выяснить, что вирусы далеко не только патогенны. Разве не удивительно, что вирусы не распространяются быстрее, чем это происходит, учитывая, что ежегодно совершается более 3 млн авиарейсов с пассажиропотоком около 300 млн человек, и при этом воздух на борту самолета просто рециркулируется, а не очищается с помощью дорогостоящих стерилизующих фильтров. Большинство вирусов и других микроорганизмов безвредны для своих хозяев, и это нужно помнить.
Последовательности вирусных и бактериальных геномов входят и в наш геном. Это кажется невероятным. Что в нас осталось от человека? Одной из причин, почему я взялась за эту книгу, было желание рассказать об этом как можно большему числу людей.
Бактерии называют нашим вторым геномом. Это общепризнанное представление. Нам придется добавить к ним вирусы в качестве третьего генома. А кроме того, существуют миллионы грибков. Они – наш четвертый геном? А как насчет архей? Да, конечно, они тоже вносят свой вклад.
После Большого взрыва
Большой взрыв произошел почти 14 млрд лет назад. С этого началась Вселенная, но не жизнь! С тех пор Вселенная постоянно расширяется. Солнце возникло 4,5 млрд лет назад, и среди астероидов и космических тел, населяющих Вселенную, сформировалась наша Солнечная система. Под действием силы гравитации твердые тела и газ соединялись и формировались более тяжелые элементы. Они сталкивались и группировались, образуя планеты, вращающиеся вокруг Солнца. В настоящее время большинство некрупных астероидов не в состоянии пройти через атмосферу Земли, это так называемые падающие звезды, которые можно наблюдать в ночном небе, ярко вспыхивающие и умирающие.
Вместо Адама и Евы
12 000 лет назад наши предки, охотники и собиратели, осели на земле и стали земледельцами, держали скот. Затем наши предки начали пить молоко, или по крайней мере большинство из них. Некоторые, как я, например, до сих пор не могут к нему привыкнуть. Чтобы организм мог переваривать молоко, необходима определенная мутация. Молоко защищает человеческий организм от дефицита витамина D, что является селективным преимуществом для людей, проживающих в северных регионах и испытывающих недостаток в солнечном свете. Примерно 12 000 лет назад закончился последний ледниковый период и люди перешли из Сибири в Америку. Это было началом нашей цивилизации.
Соседство домашнего скота и людей привело к передаче от животных человеку заболеваний, известных как зоонозы. Животные и по сей день остаются самым распространенным источником инфекционных заболеваний. Так, мясо лесной дичи, содержащее обезьяний вирус, попало в пищевую цепочку человека, вызвав возникновение ВИЧ, а крыланы стали источником вируса Эбола. За последние 2,5 млн лет было 20 ледниковых периодов, а потепление было скорее промежутками между ледниковыми периодами. Одна из причин этого явления – изменение орбиты Земли вокруг Солнца каждые 100 000 лет. Есть простой способ запомнить периодичность наступления ледниковых периодов: 450 000, 350 000, 150 000 и 50 000 лет назад. Последний ледниковый период закончился примерно 12 000 лет назад. Цикл прецессии оси вращения Земли составляет 24 000 лет, что влияет на климат. В следующий раз климат изменится при наступлении очередного ледникового периода, и это произойдет через 39 000 лет. Но кого сейчас волнует проблема глобального похолодания? Наоборот, мы обсуждаем проблему глобального потепления. В истории нашей планеты не известны модели, объясняющие быстрое изменение климата, но поскольку были ледниковые периоды, то должны были наблюдаться и периоды глобального потепления.
Сначала были вирусы
Мой коллега Экард Уиммер из Университета штата Нью-Йорк в Стоуни-Брук изучает одну из самых мелких вирусных частиц, а именно возбудитель полиомиелита, который состоит из 3 326 552 атомов углерода, 492 288 атомов водорода, 1 131 196 атомов кислорода, 98 245 атомов азота, 7501 атома фосфора и 2340 атомов серы. Поскольку удалось определить молекулярный состав этих вирусных частиц, он охарактеризовал вирус как химическое соединение, по крайней мере пока вирус находится вне клетки. Как только он проникает в клетку, то перестает быть химическим соединением, поскольку самостоятельно реплицируется и размножается. Такое существование в двух формах довольно уникально. В таком случае сам по себе человеческий организм тоже всего лишь химическое соединение? Это не так.
Как давно мы знаем о вирусах? Давайте совершим экскурс в прошлое. Тридцать пять лет назад ВИЧ вторгся в человеческую популяцию, и на данный момент от него погибло более 37 млн человек. Сто лет назад вирус гриппа во время Первой мировой войны унес жизни почти 100 млн человек. Корь, которую конкистадоры принесли в Мексику из Европы, привела к гибели индейцев майя. В Средние века бактерия чумы уничтожила треть населения Европы, около 25 млн человек. За 600 лет до этого, в 542 г., от чумы Юстиниана погибло все население Рима. Заболевание приняло характер пандемии и охватило все Средиземноморье, вплоть до Константинополя. На пике пандемии ежедневно умирали 6000 человек. Фукидид описывал неизвестную болезнь, поразившую население Афин во время Пелопоннесской войны (около 400 г. до н. э.). Эта болезнь могла быть вызвана вирусом Эбола, кори, оспы или иными вирусами, или бактерией pesti. 3500 лет назад египетский фараон, видимо, страдал полиомиелитом, если судить по изображению человека с парализованными ногами на саркофаге. Ретровирусоподобные элементы присутствовали у неандертальцев, которые жили 250 000–300 000 лет назад, после чего неандертальцы вымерли. А потом наступает провал в нашем понимании истории развития жизни на Земле. Большое удивление вызвало открытие ВИЧ-подобного вируса у кроликов, а именно кроличьего эндогенного лентивируса типа K (RELIK), возраст которого составляет 12 млн лет.
Возраст другого ВИЧ-подобного вируса, выявленного у лемуров (родственников обезьян) на острове Мадагаскар, может составлять 4,2 млн лет. Никто не ожидал, что ВИЧ-подобные вирусы могут существовать так долго и даже передаваться по наследству.
Нужно помнить несколько цифр: у вирусов, в частности у ВИЧ, – 10 генов, у фагов – 70, у бактерий – 300, у человека – 20 000–22 000, у банана – 32 000. Это что же, у банана больше, чем у человека? Как ни странно, да! И все же бананы не умнее нас. Это неоднократно называлось парадоксом: размер генома и число генов никак не соотносятся со сложностью того или иного вида. У человека не самое большое число генов, но у него самые длинные гены, и самое главное, эти гены способны лучше рекомбинироваться (путем сплайсинга, о чем пойдет речь в следующей главе) для повышения их общей сложности, превосходя в этом отношении все прочие известные виды. И наконец, один ген какого-либо вируса состоит примерно из 1000 нуклеотидов.
Матрос и сплеснивание
Наши гены имеют неоднородную структуру: они состоят из экзонов – участков, которые можно транслировать в белки, и интронов – промежуточных участков, которые удаляют, для чего их отрезают и сращивают (вновь соединяют) концы РНК. Гены человека в среднем имеют примерно 7–9 экзонов, между которыми расположены интроны. Представьте себе садовую изгородь, состоящую из столбов, чередующихся с пустым пространством, – это напоминает экзоны и интроны, хотя экзоны и интроны расположены с менее выраженной регулярностью. Более того, некоторые интроны могут оказаться очень большими (представьте себе калитку в изгороди).
Вирусы – живые или неживые?
Вирусы не лишены признаков жизни – по крайней мере они более живые, нежели камень или кристалл. Можно слишком упростить понимание этого вопроса, сказав, что любые микроорганизмы, которые по размеру меньше вируса, – неживые, а более крупные микроорганизмы – живые. Вирусы находятся на границе между живым и неживым или же являются тем и другим одновременно. Я не усматриваю никакой сингулярности, не ставлю точки и не определяю четкую границу; речь, скорее, идет о постепенном переходе от отдельно взятой биомолекулы к клетке. На заре зарождения жизни на Земле РНК-содержащие вирусы были самыми крупными биомолекулами и существуют до сих пор.
Вирусы действительно внесли свой вклад в образование клеток. Это очевидный факт, а не предположение. Современные вирусы – паразиты, они зависят от клеток. Вирус-паразит может передать свои функции хозяину и покинуть его с меньшим количеством генов, чем если бы он был сам по себе или ему приходилось бы выживать вне клетки-хозяина. Все выявляемые в настоящее время вирусы – паразиты, зависящие от клеток. Эволюция идет не только от простых структур к сложным, она может идти и в обратном направлении. Сложные структуры могут становиться проще, могут терять гены, делегировать свои функции и становиться специализированными. В зависимости от условий окружающей среды способности могут быть приобретены или утрачены. Примером тому служат митохондрии. Подождите, вот дойдем до последней главы этой книги!
Запомните общее правило: вторжение захватчиков может привести к объединению всех защитных сил или к поражению, вызванному чрезмерным стрессом, что относится и к человеческому обществу!
Читайте также: