Где и когда появились инфекции
Учение об инфекционных болезнях уходит в глубь веков. Представление о заразности таких болезней, как чума, оспа, холера и многие другие, зародилось еще у древних народов; задолго до нашей эры уже применялись некоторые простейшие меры предосторожности в отношении заразных больных. Однако эти отрывочные наблюдения и смелые догадки были весьма далеки от подлинно научных знаний.
На протяжении многих десятилетий (в XVII и XVIII столетиях) наблюдения над эпидемиями инфекционных болезней, поражающими большое количество людей, убеждали в заразности этих заболеваний.
Исключительно важное практическое значение имели работы английского ученого Эдуарда Дженнера (1749—1823), разработавшего высокоэффективный метод прививок против натуральной оспы.
Выдающийся отечественный врач-эпидемиолог Д. С. Самойлович (1744—1805) доказал заразность чумы при близком соприкосновении с больным и разработал простейшие способы дезинфекции при этом заболевании.
Великие открытия французского ученого Луи Пастера (1822—1895) убедительно доказали роль микроорганизмов в процессах брожения и гниения, в развитии инфекционных болезней.
Работы Пастера объяснили действительное происхождение инфекционных болезней человека, они явились экспериментальной основой асептики и антисептики, блестяще разработанных в хирургии Н. И. Пироговым, Листером, а также их многочисленными последователями и учениками.
Огромной заслугой Пастера явилось открытие принципа получения вакцин для предохранительных прививок против инфекционных болезней: ослабление вирулентных свойств возбудителей путем особого подбора соответствующих условий для их культивирования. Пастером были получены вакцины для прививок против сибирской язвы и бешенства.
Немецкий ученый Леффлер доказал в 1897 г. принадлежность возбудителя ящура к группе фильтрующихся вирусов.
Мировая наука по достоинству оценивает заслуги известного русского клинициста-педиатра Н. Ф. Филатова (1847— 1902), внесшего существенный вклад в изучение детских инфекционных болезней, а также
Д. К. Заболотного (1866— 1929), который провел ряд важных наблюдений в области эпидемиологии особо опасных болезней (чума, холера).
В работах нашего соотечественника Н. Ф. Гамалеи (1859— 1949) нашли отражение многие вопросы инфекции и иммунитета.
Благодаря работам И. И. Мечникова (1845—1916) и ряда других исследователей с 80-х годов прошлого века стали получать разрешение вопросы иммунитета (невосприимчивости) при инфекционных болезнях, была показана исключительно важная роль клеточной (фагоцитоз) и гуморальной (антитела) защиты организма.
Помимо чисто клинического исследования инфекционных больных, для диагностики отдельных заболеваний с конца XIX века стали широко применять лабораторные методы.
Работы ряда ученых (И. И. Мечников, В. И. Исаев, Ф. Я. Чистович, Видаль, Уленгут) позволили еще в конце прошлого столетия использовать серологические исследования (агглютинацию, лизис, преципитацию) для лабораторной диагностики инфекционных болезней.
X. И. Гельману и О. Кальнингу принадлежит честь разработки метода аллергической диагностики сапа (1892). Распознавание малярии было значительно облегчено благодаря методу дифференциальной окраски ядра и протоплазмы малярийного плазмодия в мазках крови, разработанному Д. Л. Романовским (1892).
1) причина - живой возбудитель;
2) наличие инкубационного периода, который зависит от вида микроба, дозы и др. Это период времени от проникновения возбудителя в организм хозяина, его размножение и накопление до предела, обуславливающего болезнетворное действие его на организм (длится от нескольких часов до нескольких месяцев);
3) заразительность, т.е. способность возбудителя передаваться от больного животного здоровому (есть и исключения - столбняк, злокачественный отек);
4) специфические реакции организма;
5) невосприимчивость после переболевания.
Инфекция (позднелатинское infektio - заражение, от латинского inficio - вношу что-либо вредное, заражаю) - состояние зараженности организма; эволюционно сложившийся комплекс биологических реакций, возникающих при взаимодействии организма животного и возбудителя инфекции. Динамика этого взаимодействия называется инфекционным процессом.
Инфекционный процесс - это комплекс взаимных приспособительных реакций на внедрение и размножение патогенного микроорганизма в макроорганизме, направленный на восстановление нарушенного гомеостаза и биологического равновесия с окружающей средой.
Современное определение инфекционного процесса включает взаимодействие трех основных факторов –
3) окружающей среды,
Каждый фактор может оказывать существенное влияние на результат инфекционного процесса.
Чтобы вызвать заболевание, микроорганизмы должны быть патогенными(болезнетворными).
Патогенностьмикроорганизмов — это генетически обусловленный признак, который передается по наследству. Для того чтобы вызвать инфекционную болезнь, патогенные микробы должны проникать в организм в определенной инфицирующей дозе (ИД). В естественных условиях для возникновения инфекции патогенные микробы должны проникать через определенные ткани и органы организма. Патогенность микробов зависит от многих факторов и подвержена большим колебаниям в различных условиях. Патогенность микроорганизмов может снижаться или, наоборот, увеличиваться. Патогенность как биологический признак бактерий реализуется через их три свойства:
Под инфекциозностью (или инфективностью) понимают способность возбудителей проникать в организм и вызывать заболевание, а также способность микробов передаваться с помощью одного из механизмов передачи, сохраняя в этой фазе свои патогенные свойства и преодолевая поверхностные барьеры (кожу и слизистые). Она обусловлена наличием у возбудителей факторов, способствующих его прикреплению к клеткам организма и их колонизации.
Под инвазивностью понимают способность возбудителей преодолевать защитные механизмы организма, размножаться, проникать в его клетки и распространяться в нем.
Токсигенность бактерий обусловлена выработкой ими экзотоксинов. Токсичность обусловлена наличием эндотоксинов. Экзотоксины и эндотоксины обладают своеобразным действием и вызывают глубокие нарушения жизнедеятельности организма.
Инфекциозные, инвазивные (агрессивные) и токсигенные (токсические) свойства относительно не связаны друг с другом, они по-разному проявляются у разных микроорганизмов.
Инфицирующая доза — минимальное количество жизнеспособных возбудителей, необходимых для развития инфекционной болезни. От величины инфицирующей дозы микроба может зависеть тяжесть течения инфекционного процесса, а в случае условно-патогенных бактерий — возможность его развития.
Степень патогенности или болезнетворности микроорганизмов называется вирулентностью.
Величина инфицирующей дозы в большой мере зависит от вирулентных свойств возбудителя. Между этими двумя характеристиками существует обратная зависимость: чем выше вирулентность, тем ниже инфицирующая доза, и наоборот. Известно, что для такого высоковирулентного возбудителя, как чумная палочка (Yersinia pestis), инфицирующая доза может колебаться от одной до нескольких микробных клеток; для Shigella dysenteriae (палочка Григоръева-Шига) — около 100 микробных клеток.
В отличие от этого, инфицирующая доза низковирулентных штаммов может быть равна 10 5 -10 6 микробных клеток.
Количественными характеристиками вирулентности являются:
1) DLM (минимальная летальная доза) – доза, вызывающая за фиксированный период времени гибель единичных, наиболее чувствительных подопытных животных; принимается за нижний предел
2) LD 50 – это количество бактерий (доза), вызывающее за фиксированный период времени гибель 50 % животных в эксперименте;
3) DCL (смертельная доза) вызывает за фиксированный период времени
100 %-ную гибель животных в эксперименте.
По степени патогенности они делятся на:
Высоковирулентные микроорганизмы вызывают заболевание в нормальном организме, низковирулентные - только в иммуносупрессированном организме (оппортунистические инфекции).
У патогенных микроорганизмов вирулентность обусловлена факторами:
2) колонизация– способность размножаться на поверхности клеток, что ведет к накоплению бактерий;
4) пенетрация – способность проникать в клетки;
5) инвазия – способность проникать в подлежащие ткани. Эта способность связана с продукцией таких ферментов, как
- нейраминидаза — фермент, который расщепляет биополимеры, которые входят в состав поверхностных рецепторов клеток слизистых оболочек. Это делает оболочки доступными для воздействия на них микроорганизмов;
· гиалуронидаза — действует на межклеточное и межтканевое пространство. Это способствует проникновению микробов в ткани организма;
· дезоксирибонуклеаза (ДНКаза) — фермент, который деполимеризирует ДНК, и др.
6) агрессия – способность противостоять факторам неспецифической и иммунной защиты организма.
К факторам агрессии относят:
· вещества разной природы, входящие в состав поверхностных структур клетки: капсулы, поверхностные белки и т. д. Многие из них подавляют миграцию лейкоцитов, препятствуя фагоцитозу;капсулообразование — это способность микроорганизмов образовывать на поверхности капсулу, которая защищает бактерии от клеток фагоцитов организма хозяина (пневмококки, чума, стрептококки). Если капсул нет, то образуются другие структуры: например, у стафилококка — белок А, с помощью этого белка стафилококк взаимодействует с иммуноглобулинами. Такие комплексы препятствуют фагоцитозу. Или же микроорганизмы вырабатывают определенные ферменты: например, плазмокоагулаза приводит к свертыванию белка, который окружает микроорганизм и защищает его от фагоцитоза;
· ферменты – протеазы, коагулазу, фибринолизин, лецитиназу;
· токсины, которые делят на экзо– и эндотоксины.
Экзотоксины- это вещества белковой природы, выделяемые во внешнюю среду живыми патогенными бактериями.
Экзотоксины высокотоксичны, обладают выраженной специфичностью действия и иммуногенностью (в ответ на их введение образуются специфические нейтрализующие антитела).
По типу действия экзотоксины делятся на:
А. Цитотоксины — блокируют синтез белка в клетке (дифтерия, шигеллы);
Б. Мембранотоксины — действуют на мембраны клеток (лейкоцидин стафилококка действует на мембраны клеток фагоцитов или стрептококковый гемолизин действует на мембрану эритроцитов). Наиболее сильные экзотоксины вырабатывают возбудители столбняка дифтерии, ботулизма. Характерной особенностью экзотоксинов является их способность избирательно поражать определенные органы и ткани организма. Например, экзотоксин столбняка поражает двигательные нейроны спинного мозга, а дифтерийный экзотоксин поражает сердечную мышцу и надпочечники.
Для профилактики и лечения токсинемических инфекций применяются анатоксины (обезвреженные экзотоксины микроорганизмов) и антитоксические сыворотки.
Рис. 2. Механизм действия бактериальных токсинов. А. Повреждение клеточных мембран альфа-токсином S. aureus. В. Ингибирование белкового синтеза клетки шига-токсином. С. Примеры бактериальных токсинов, активирующих пути вторичных мессенджеров (функциональные блокаторы).
Эндотоксины - токсические субстанции, входящие в структуру бактерий (обычно в клеточную стенку) и высвобождающиеся из них после лизиса бактерий.
Эндотоксины не обладают таким выраженным специфическим действием, как экзотоксины, а также менее ядовиты. Не переходят в анатоксины. Эндотоксины являются суперантигенами, они могут активизировать фагоцитоз, аллергические реакции. Эти токсины вызывают общее недомогание организма, их действие не отличается специфичностью.
Независимо от того, от какого микроба получен эндотоксин, клиническая картина однотипна: это, как правило, лихорадка и тяжелое общее состояние.
Выброс эндотоксинов в организм может привести к развитию инфекционно-токсического шока. Он выражается в потере капиллярами крови, нарушении работы центров кровообращения и, как правило, приводит к коллапсу и смерти.
Различают несколько форм инфекции:
· Выраженной формой инфекции является инфекционная болезнь с определенной клинической картиной (явная инфекция).
· При отсутствии клинических проявлений инфекции ее называют скрытой (бессимптомной, латентной, инапарантной).
· Своеобразная форма инфекции - несвязанное с предшествующим переболеванием микробоносительство.
Возникновение и развитие инфекции зависит от наличия специфического возбудителя (патогенного организма), возможности его проникновения в организм восприимчивого животного, условий внутренней и внешней среды, определяющих характер взаимодействия микро - и макроорганизма.
Каждый вид патогенных микробов вызывает определенную инфекцию (специфичность действия). Проявление инфекции зависит от степени патогенности конкретного штамма возбудителя инфекции, т.е. от его вирулентности, которая выражается токсигенностью и инвазивностью.
В зависимости от характера возбудителя различают
Входные ворота инфекции – место проникновения возбудителя в организм человека через определенные ткани, лишенные физиологической защиты против конкретного вида возбудителя.
Ими могут быть кожа, конъюнктива, слизистые оболочки пищеварительного тракта, дыхательных путей, мочеполового аппарата. Некоторые микробы проявляют патогенное действие лишь при проникновении через строго определенные ворота инфекции. Например, вирус бешенства вызывает болезнь лишь при внедрении через повреждения кожи и слизистых оболочек. Многие микробы приспособились к разнообразным путям внедрения в организм.
Очаг инфекции (очаговая инфекция) – размножение возбудителя в месте внедрения
В зависимости от механизма передачи возбудителя различают
· респираторные (аэрогенные, в т.ч. пылевые и воздушно-капельные),
При распространении микробов в организме развивается генерализованная инфекция.
Состояние, при котором микробы из первичного очага проникают в кровяное русло, но не размножаются в крови, а лишь транспортируются в различные органы, называется бактериемией. При ряде болезней (сибирская язва, пастереллезы и др.) развивается септицемия: микробы размножаются в крови и проникают во все органы и ткани, вызывая там воспалительные и дистрофические процессы.
Инфекция может быть
· спонтанной (естественной) и
Спонтанная инфекция возникает в естественных условиях при реализации механизма передачи, свойственного данному патогенному микробу, или при активизации условно патогенных микроорганизмов, обитавших в организме животного (эндогенная инфекция или аутоинфекция). Если специфический возбудитель проникает в организм из окружающей среды, говорят об экзогенной инфекции.
Если после перенесения инфекции и освобождения макроорганизма от ее возбудителя происходит повторное заболевание вследствие заражения тем же патогенным микробом, говорят о реинфекции.
Отмечают и суперинфекцию-следствие нового (повторного) заражения, наступившего на фоне уже развивавшейся болезни, вызванной тем же патогенным микробом.
Возврат болезни, повторное появление ее симптомов после наступившего клинического выздоровления называется рецидивом. Он наступает при ослаблении сопротивляемости животного и активизации сохранившихся в организме возбудителей перенесенной болезни. Рецидивы свойственны болезням, при которых формируется недостаточно прочный иммунитет.
Смешанные инфекции ( микстинфекции, миксты) развиваются в результате заражения несколькими видами микроорганизмов; подобные состояния характеризует качественно иное течение (обычно более тяжёлое) по сравнению с моноинфекцией, а патогенный эффект возбудителей не имеет простого суммарного характера. Микробные взаимоотношения при смешанных (или микст-) инфекциях вариабельны:
• если микроорганизмы активизируют или отягощают течение болезни, их определяют как активаторы, или синергисты (например, вирусы гриппа и стрептококки группы Б);
• если микроорганизмы взаимно подавляют патогенное действие, их обозначают как антагонисты (например, кишечная палочка подавляет активность патогенных сальмонелл, шигелл, стрептококков и стафилококков);
• индифферентные микроорганизмы не влияют на активность других возбудителей.
Манифестные инфекции могут протекать типично, атипично или хронически.
• Типичная инфекция. После попадания в организм инфекционный агент размножается и вызывает развитие характерных патологических процессов и клинических проявлений.
• Атипичная инфекция. Возбудитель размножается в организме, но не вызывает развития типичных патологических процессов, а клинические проявления носят невыраженный, стёртый характер. Атипичность инфекционного процесса может быть вызвана пониженной вирулентностью возбудителя, активным противодействием защитных факторов его патогенным потенциям, влиянием проводимой антимикробной терапии и совокупностью указанных факторов.
• Медленные инфекции. Само название отражает медленную (в течение многих месяцев и лет) динамику инфекционного заболевания. Возбудитель (обычно вирус) проникает в организм и латентно присутствует в клетках. Под влиянием различных факторов инфекционный агент начинает размножаться (при этом скорость репродукции остаётся невысокой), заболевание принимает клинически выраженную форму, тяжесть которой постепенно усиливается, приводя к гибели пациента.
• Абортивная инфекция [от лат. aborto, не вынашивать, в данном контексте — не реализовывать патогенный потенциал] — одна из наиболее распространённых форм бессимптомных поражений. Такие процессы могут возникать при видовой или внутривидовой, естественной либо искусственной невосприимчивости (поэтому человек не болеет многими болезнями животных). Механизмы невосприимчивости эффективно блокируют жизнедеятельность микроорганизмов, возбудитель не размножается в организме, инфекционный цикл возбудителя прерывается, он погибает и удаляется из макроорганизма.
• Латентная, или скрытая, инфекция [от лат. latentis, спрятанный] — ограниченный процесс с длительной и циклической циркуляцией возбудителя, аналогичной наблюдаемой при явных формах инфекционного процесса. Возбудитель размножается в организме; вызывает развитие защитных реакций, выводится из организма, но никаких клинических проявлений не наблюдают. Подобные состояния также известны как инаппарантные инфекции (от англ. inapparent, неявный, неразличимый). Так, нередко в латентной форме протекают вирусные гепатиты, полиомиелит, герпетические инфекции и т.д. Лица с латентными инфекционными поражениями представляют эпидемическую опасность для окружающих.
• Дремлющие инфекции могут быть разновидностью латентных инфекций или состояниями после перенесённого клинически выраженного заболевания. Обычно при этом устанавливается клинически не проявляемый баланс между патогенными потенциями возбудителя и защитными системами организма. Однако под влиянием различных факторов, понижающих резистентность (стрессы, переохлаждения, нарушения питания и т.д.), микроорганизмы приобретают возможность оказывать патогенное действие. Таким образом, лица, переносящие дремлющие инфекции, — резервуар и источник патогена.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
В мире появился новый смертельный коронавирус. Его уже назвали угрозой для россиян
В декабре 2019-го странные случаи вирусной пневмонии начали регистрировать в китайском Ухане — городе с населением 11 миллионов человек в провинции Хубэй в центральной части страны. До наступления нового года было зафиксировано 27 заболевших, а к 5 января за медицинской помощью обратились 59 человек.
Очагом заболевания практически сразу назвали городской рынок, где продаются морепродукты, мясо птиц и животных, в том числе и экзотических. При этом из-за относительно небольшого числа пострадавших изначально считалось, что болезнь не передается от человека к человеку: масштабной эпидемии не ожидалось, туристов и местных жителей в перемещениях не ограничивали.
С тех пор, однако, заболевших стало значительно больше, география распространения вируса также серьезно расширилась. Вместе с приехавшими из Уханя он добрался не только до других провинций и больших китайских городов (Пекин, Шанхай), но и до Таиланда, Японии, Южной Кореи и даже США. Сообщается о случаях заболевания на Тайване, в Гонконге и Сингапуре, под подозрением также несколько человек на Филиппинах и в Австралии. Позднее появилась информация о возможном заболевшем и в России.
К 22 января подтверждено уже 455 случаев заболевания, в том числе среди медиков, несколько десятков человек находятся в тяжелом состоянии. При этом зафиксированы и смертельные случаи — скончались 17 заразившихся.
Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) и китайские ученые теперь заявляют: вирус может ограниченно передаваться от человека к человеку. Источником же новой вспышки, вероятнее всего, стали дикие животные.
Специалисты опасаются резкого роста числа заболевших. А ученые Центра глобального анализа инфекционных заболеваний при Имперском колледже Лондона пришли к выводу, что потенциальное число людей, которые могли заразиться новым типом вируса, может составлять около 1,7 тысячи человек.
Главный симптом у заболевших — жар, у части также наблюдается усталость, сухой кашель и затрудненное дыхание. По данным ВОЗ, рентгенография грудной клетки показывает инвазивное поражение обоих легких. В то же время такие данные основаны на обследовании госпитализированных: не исключено, что есть заразившиеся, у которых не проявлялась подобная симптоматика.
Китайским ученым удалось выяснить, что причиной заболевания стал новый, неизвестный ранее коронавирус. Он получил название 2019-nCoV.
Ученые провели секвенирование генома вируса и сравнили его с известными ранее, в том числе с SARS и MERS — коронавирусом тяжелого острого респираторного синдрома и коронавирусом ближневосточного респираторного синдрома. В результате было установлено, что новый вирус по своей генетической структуре более чем на 70 процентов схож с SARS-CoV. В частности, 2019-nCoV полностью сохранил один из пяти ключевых участков SARS, а остальные четыре имеют изменения.
Схожесть также позволила ученым предположить, что источником вируса являются летучие мыши. Отмечается, что они в целом являются переносчиками множества коронавирусов, и один из них, вероятно, мутировал и передался человеку. В то же время указывается, что промежуточных хозяев в этой цепочке могло быть несколько.
В настоящее время считается, что возбудитель мог находиться не только на рынке, но и еще где-то в городе. Это связано с тем, что рынок Уханя, на котором работали или закупались первые заболевшие, был закрыт с 1 января, однако люди продолжали заражаться. В то же время ученые отмечают, что хорошей новостью на данный момент является низкий уровень смертности.
Коронавирусы — это семейство вирусов, которые поражают человека, кошек, птиц, собак, крупный рогатый скот и свиней. Они способны провоцировать поражение дыхательной системы, желудочно-кишечного тракта и нервной системы. Впервые такой вирус был выделен в 1965 году у пациента с острым ринитом. ВОЗ отмечает, что новые коронавирусы периодически появляются в различных областях по всему миру, а некоторые из известных наблюдаются только у животных. Уровень опасности, которую они представляют для человека, может изменяться по мере их распространения и мутаций.
В настоящее время есть опасения, что распространение 2019-nCoV усилится, поскольку сотни миллионов граждан Китая будут перемещаться по всей стране из-за Праздника весны — китайского Нового года по лунному календарю. Люди активно закупаются на местных рынках и ездят не только по всей стране, но и за границу. По сути это крупнейшая ежегодная миграция населения. В таких условиях распространение вируса может иметь взрывной характер.
Национальная комиссия по здравоохранению Китая классифицирует 2019-nCoV как инфекционное заболевание класса B — в эту же группу входит SARS-CoV. При этом в борьбе с его распространением применяются более серьезные меры, которые обычно используют для заболеваний класса A вроде холеры или чумы. Пациентов изолируют, медики выявляют людей, с которыми контактировали заболевшие. Власти Китая также контактируют с иностранными партнерами, а СМИ активизируют усилия по информированию общественности.
Всемирная организация здравоохранения же рассматривает новый тип коронавируса как несущий риски, потенциально сравнимые с лихорадкой Эбола, свиным гриппом и полиомиелитом, однако каких-либо ограничений на поездки не рекомендует. Она намерена провести 22 января экстренное заседание, на котором будет принято решение, считать ли вспышку вируса чрезвычайной ситуацией в области общественного здравоохранения, имеющей международное значение. Также будут выработаны рекомендации для борьбы с 2019-nCoV. За все время существования ВОЗ чрезвычайная ситуация объявлялась организацией всего пять раз: из-за эпидемии свиного гриппа и эпидемии полиомиелита (2009 год), вируса Зика (2016-й) и болезни, вызванной вирусом Эбола, в Африке в 2014-м и 2019-м.
Тем не менее в аэропортах во многих странах мира уже начали проверять наличие симптомов коронавируса у некоторых пассажиров. Сканеры, оценивающие температуру тела туристов, применяют в Малайзии, наличие симптомов высматривают у прибывающих по меньшей мере в трех аэропортах в США. К подобным мерам решили прибегнуть также в Канаде и ряде воздушных гаваней Европы. Северная Корея же вообще временно закрыла границу для туристов — каждый год страну посещают около 350 тысяч граждан КНР.
В Роспотребнадзоре в свою очередь успокоили россиян: вероятность распространения смертельного коронавируса в стране низкая, хотя полностью исключать возможность его завоза на территорию невозможно. В ведомстве рассказали, что всех прилетевших из Китая пассажиров осматривают с помощью тепловизора, чтобы выявить людей с повышенной температурой. Кроме того, генетическая структура вируса уже известна, сейчас проводится работа по созданию тест-систем для выявления заболевания, а профильные службы подготовлены к проведению противоэпидемических мероприятий. В то же время россиянам порекомендовали воздержаться от поездок в Ухань до стабилизации ситуации.
При этом, как пишет газета South China Morning Post, Китайская футбольная ассоциация решила не переносить из Уханя отборочные матчи женского турнира по футболу для Олимпийских игр 2020 года.
В связи с активным распространением коронавируса председатель КНР Си Цзиньпин приказал предпринять решительные усилия по его сдерживанию. Он подчеркнул, что во главе угла должны стоять безопасность и здоровье людей. При этом повышенное внимание необходимо уделять профилактике, важно и своевременно обнародовать всю новую информацию, указал китайский лидер.
Ранее в Китае несколько раз фиксировались вспышки атипичной пневмонии. Последняя серьезная эпидемия произошла в 2002-2003 годах, ее возбудителем стал коронавирус SARS, а вероятным источником распространения — летучие мыши. Китайские власти изначально скрывали сообщения о вспышке новой инфекции, однако она быстро распространилась на Гонконг и Вьетнам, а затем — и на другие страны и континенты.
В итоге только в Китае за время эпидемии умерли 350 человек при 5 тысячах заболевших. В целом же в мире тогда заболели почти 8,5 тысячи человек, более 800 скончались. В России был выявлен только один случай заболевания тяжелым острым респираторным синдромом, заразившийся был помещен в больницу Благовещенска и выписан через месяц.
Во время эпидемии атипичной пневмонии в Китае серьезно пострадали туристический и транспортный сектора, а также розничная торговля: люди предпочитали оставаться дома, чтобы не заболеть. В итоге резко упало внутренне потребление, цены на недвижимость и финансовые рынки. По подсчетам, произошедшее снизило рост ВВП в 2003 году на 0,8 процента.
Какими бы ни были последствия, ясно одно: Китай остается эпицентром появления новых опасных инфекций даже через 60 лет после азиатской пандемии гриппа (унесла жизни двух миллионов человек) и почти два десятилетия после эпидемии атипичной пневмонии. Да, в стране налажен контроль за продажей экзотических животных и успешно выявляются инфекционные заболевания. Однако традиционные рынки, на которых можно купить практически все, что угодно — от птиц до змей, — остаются популярны и потенциально представляют серьезную угрозу.
В статье поговорим об истории открытия вирусов. Это интересная тема, которой в современном мире выделяется не так уж много внимания, а зря. Сначала мы разберемся с тем, что же такое сам вирус, а затем поговорим о других аспектах этого вопроса.
Вирус
Вирус — это неклеточный инфекционный организм, который может размножаться только внутри живых клеток. Кстати, с латинского это слово переводится дословно как "яд". Эти образования могут поражать все типы живых организмов, начиная от растений и заканчивая бактериями. Также есть вирусы, которые могут размножаться только внутри других своих собратьев.
Исследование
Начало исследованиям было положено в 1892 году. Тогда Дмитрий Ивановский опубликовал свою статью, в которой описывал патоген растений табака. В 1898 году Мартином Бейеринком был открыт вирус табачной мозаики. С того момента учёные описали уже около 6000 различных вирусов, хотя они полагают, что существует их более 100 миллионов. Отметим, что эти образования - самая многочисленная биологическая форма, которая присутствует в любой экосистеме на Земле. Изучением их занимается вирусология, а именно - раздел микробиологии.
Краткое описание
Отметим, что пока вирус находится вне клетки или в процессе зарождения он является независимой частицей. Обычно состоит из трех компонентов. Первый - это генетический материал, который представлен ДНК или РНК. При этом отметим, что некоторые вирусы могут иметь два вида молекул. Вторая составляющая - это белковая оболочка, которая защищает сам вирус и его липидную оболочку. По её наличию отличают вирусы от подобных инфекционных бактерий. В зависимости от типа нуклеиновой кислоты, которая по сути является генетическим материалом, разделяют вирусы ДНК-содержащие и РНК-содержащие. Ранее к вирусам относили прионы, но потом оказалось, что это ошибочное мнение - это обычные возбудители, которые состоят из инфекционного материала и не имеют в своем составе нуклеиновых кислот. Форма вируса может быть очень разнообразной: начиная от спиральной и заканчивая гораздо более сложными структурами. Размеры этих образований составляют примерно одну сотую бактерии. При этом большинство вирусов настолько малы, что их невозможно отчётливо разглядеть даже на световом микроскопе.
Форма жизни
По форме жизни такие организмы являются облигатными паразитами, так как воспроизводиться вне клетки они не могут. Находясь в такой среде, частицы не проявляют никаких признаков живых организмов. От паразитов вирусы отличаются тем, что у них полностью отсутствует энергетический и основной обмен, а также важный элемент всех живых систем - синтез белка, сложность которого превышает даже структуру вируса.
Появление
История открытия вируса умалчивает, как они появились на эволюционном древе. Это действительно очень интересный вопрос, который еще недостаточно изучен. Предполагается, что некоторые вирусы могли образоваться из небольших молекул ДНК, которые могли передаваться между клетками. Есть ещё вариант того, что вирусы произошли от бактерий. При этом, благодаря своей эволюции, они являются важным элементом при горизонтальном переносе генов и обеспечивают генетическое разнообразие. Некоторые учёные считают такие образования отличительной формой жизни по некоторым признакам. Во-первых, есть генетический материал, способность воспроизводиться и эволюционировать естественным путем. Но при этом у вирусов нет очень важных характеристик живых организмов, например, клеточного строения, которое является основным свойством всего живого. Из-за того, что вирусы обладают только частью характеристик живого, их относят к формам, существующим на краю жизни.
Распространение
Распространяться вирусы могут по-разному, существует много различных способов. Они могут передаваться от растения к растению при помощи насекомых, которые питаются растительными соками. Для примера можно привести тлю. У животных вирусы могут распространяться при помощи кровососущих насекомых, переносчиков бактерий. Как мы знаем, вирус гриппа распространяется в воздухе при чихании и кашле. Например, ротавирус и норовирус могут передаваться при контакте с зараженной пищей или жидкостью, то есть фекально-оральным способом. ВИЧ - это один из немногих вирусов, который может передаваться путем переливания крови и при половых контактах.
Каждый новый вирус имеет определенную специфику по отношению к своим хозяевам. При этом круг хозяев может быть узким или широким, в зависимости от того, насколько много клеток удалось поразить. Животные реагируют на заражение иммунным ответом, который заключается в том, что уничтожаются болезнетворные организмы. Вирусы как форма жизни довольно приспосабливаемы, поэтому уничтожить их не так просто. У человека иммунным ответом может служить вакцина против конкретных инфекций. Однако некоторые организмы могут пройти через внутреннюю систему безопасности человека и вызвать хроническую болезнь. Это вирус иммунодефицита человека и различные гепатиты. Как известно, антибиотики не могут воздействовать на такие организмы, но, несмотря на это, ученые разработали эффективные противовирусные препараты.
Термин
История исследований
Вирусы в микробиологии стали чем-то новым, но данные о них накапливались постепенно. В результате развития науки стало понятно, что не все вирусы вызываются патогенами, микроскопическими грибами или протистами. Отметим, что исследователь Луи Пастер так и не смог найти агент, который вызывает бешенство. Из-за этого он предположил, что тот настолько мал, что рассмотреть его под микроскопом невозможно. В 1884 году Шарль Шамберлан - известный микробиолог из Франции - изобрел фильтр, поры которого гораздо меньше бактерий. При помощи этого инструмента можно полностью удалить бактерии из жидкости. В 1892 году российский микробиолог Дмитрий Ивановский использовал этот аппарат для исследования вида, который позже получил название вируса табачной мозаики. Эксперименты ученого показали, что даже после фильтрации сохраняются инфекционные свойства. Он предположил, что инфекция может быть спровоцирована токсином, который выделяют бактерии. Однако тогда мужчина не стал дальше развивать эту идею. В то время были популярны идеи о том, что любой патоген можно определить при помощи фильтра и вырастить в питательной среде. Отметим, что это один из постулатов теории болезни на уровне микробов.
"Кристаллы Ивановского"
Жизненный цикл вируса и дальнейшее исследование
В начале прошлого века английский бактериолог Фредерик Туорт открыл группу вирусов, которые могли размножаться в бактерии. Сейчас такие организмы называются бактериофагами. Одновременно с этим канадский микробиолог Феликс Дэрелль описал вирусы, которые при контакте с бактериями могут образовывать вокруг себя пространство с погибшими клетками. Он сделал суспензии, благодаря которым сумел определить наименьшую концентрацию вируса, при которой погибают не все бактерии. Сделав необходимые расчеты, он смог определить первоначальное число вирусных единиц в суспензии.
Жизненный цикл вируса активно исследовали в начале прошлого века. Тогда стало известно, что эти частицы могут обладать инфекционными свойствами, проходить через фильтр. При этом им необходим живой хозяин для размножения. Первые микробиологи проводили исследования вирусов только на растениях и животных. В 1906 году Росс Грэнвилл Гаррисон изобрел уникальный способ выращивания тканей в лимфе.
Прорыв
Одновременно с этим происходили открытия новых вирусов. Происхождение их до сих пор оставалось и остается на сегодняшний день загадкой. Отметим, что открытие вируса гриппа принадлежит американскому исследователю Эрнесту Гудпасчеру. В 1949 году был открыт новый вирус. Происхождение его было неизвестно, но организм удалось вырастить на клетках зародыша человека. Таким образом был открыт первый полиовирус, выращенный на живых тканях человека. Благодаря этому была создана важнейшие полиовакцина против полиомиелита.
Изображение вирусов в микробиологии появились благодаря изобретению электронного микроскопа инженерами Максом Кноллем и Эрнстом Руской. В 1935 году американским биохимиком было проведено исследование, которое доказало, что вирус табачной мозаики состоит в основном из белка. Чуть позже эту частицу разделили на белковую и РНК-составляющую. Удалось кристаллизовать вирус мозаики и гораздо более детально изучить его структуру. Первая рентгенограмма была получена в конце 1930-х годов благодаря ученым Барналю и Фэнкухену. Прорыв вирусологии приходится на вторую половину прошлого века. Именно тогда ученые открыли более 2000 различных видов вирусов. В 1963 году произошло открытие вируса гепатита B Бламбергом. В 1965 году был описан первый ретровирус.
Подводя итоги хочется сказать о том, что история открытия вирусов очень интересна. Она позволяет понять многие процессы и разобраться в них более детально. Однако хотя бы поверхностное представление необходимо иметь для того, чтобы идти в ногу со временем, ведь прогресс развивается семимильными шагами.
Читайте также: