Научный блог
«Детектор мифов» запускает серию научных и медицинских блогов, нацеленных на предоставление общественности научно доказанных фактов о вопросах здоровья в контексте пандемии коронавируса и опровержение тех анекдотических доказательств, которые распространяются различными источниками. Тема сегодняшнего блога посвящена вирусам, и ее представляет ассоциированный профессор Ильинского государственного университета, менеджер Молекулярно-генетической лаборатории Института экологии Мари Мурцхваладзе.
Что такое вирус?
Вирусы — это очень и очень мелкие неклеточные формы жизни, которые размножаются только после вторжения в другие организмы, то есть они не могут жить без других организмов. Вирусы — это красиво упакованные в оболочку из белка агенты, переносящие генетическую информацию, которая заражает растения, животных, грибы и даже бактерии. После проникновения в организм они заставляют хозяина организма создавать сотни копий этого вируса, что иногда приводит к гибели клетки хозяина, поэтому мы считаем, что все вирусы плохие.
Существуют ли хорошие вирусы?
Есть вирусы, которые заражают бактерии — бактериофаги, т.н. «пожиратели бактерий». Время от времени болезнетворные бактерии становятся устойчивыми к антибиотикам, а создание нового поколения антибиотиков является довольно сложным и длительным процессом, поэтому лечение бактериофагами становится все более важным и популярным.
Что знаем мы о вирусах?
Вирусы довольно неизученная группа, в настоящее время описано 6500 видов, однако, по предположению ученых, их количество намного больше и превышает количество звезд во Вселенной.
Ископаемые формы вирусов пока еще не обнаружены, поэтому трудно с точностью говорить об их эволюции. На сегодняшний день среди ученых нет какого-либо единого мнения о происхождении вирусов, высказывается предположение, что:
- вирусы появились на Земле до появления клеточных форм жизни, около 3 миллиардов лет назад.
- вирусы возникли в результате упрощения, дегенерации. То есть существовали клетки малых размеров, которые паразитировали на больших организмах и поэтому лишились целого ряда органов.
- от какого-то организма отделилась часть генов, что положило начало появлению вирусов.
- вирусы имеют химерное происхождение, то есть они появились несколько раз из частей генов нескольких организмов.
Вирусы отличаются друг от друга по размеру, форме, способностью заражать и механизмами размножения, но все имеют сходное строение. Внутри белковой мембраны — капсида содержится геном вирусов. У некоторых вирусов есть внешняя мембрана.
Как появляются вирусы и почему они мутируют?
Все живые организмы испытывают мутацию, и вирусы тоже не являются исключением. Скорость мутации отличается, и считается, что вирусы с РНК мутируют быстрее, чем другие — с ДНК. Любой вирус обычно имеет организм-мишень и, более того, клетки-мишени, поэтому он заражает только определенные клетки, например, вирусы гепатита инфицируют клетки печени, а вирусы, вызывающие грипп, — эпителий дыхательных путей.
Чтобы вирус проник в хозяина, он должен «обмануть» рецепторы на мембране клеток хозяина, проникнуть в клетку и затем заставить хозяина помочь ему в размножении, воспроизвести множество копий генома вируса и те белки, которые необходимы вирусу для образования капсида (наружной белковой мембраны). Во время размножения вирусы часто совершают ошибки, происходят мутации, и эти изменения иногда наносят ущерб самим вирусам, а иногда помогают им найти нового хозяина.
Некоторые вирусы, такие как вирусы инфлюэнца, вызывающие сезонный грипп, могут создавать новые штаммы путем рекомбинации. Геном этих вирусов состоит из восьми сегментов. Во время инфицирования человек часто заражается несколькими типами вируса гриппа, в это время эти различные вирусы обмениваются сегментами друг с другом и образуют новые типы вирусов. Вирус, вызвавший испанский грипп, возник путем такой естественной рекомбинации.
Как происходит распространение вирусов?
Вирус проникает в организм человека через кожу, у нас часто бывают микротравмы на руках, в это время нарушается барьерная функция кожи. Например, вирус бешенства передается человеку от укусов, царапин или слюны от зараженного животного.
Вирусы передаются воздушно-капельным путем, которые вызывают респираторные инфекции. А также путем обмена т.н. телесной жидкости, крови, лимфы, грудного молока, слюны, мочи, кала, сексуальным путем. К ним относятся вирусы, вызывающие гепатит A, B, C, D, корь, краснуху, свинку, ветряную оспу и полиомиелит.
Откуда распространяются вирусы?
Некоторые вирусы живут в организме животных, передаются людям и заражают их. Болезни, вызываемые такими вирусами, ученые называют зоонозными. В настоящее время считается, что летучие мыши, грызуны и приматы являются носителями и распространителями большинства видов вирусов, т.е. резервуарами. Летучие мыши переносят коронавирусы, лиccавирусы, парамиксовирусы, бешенство, Эбола и Марбург. От летучих мышей вирус Хендра передается лошадям, а от лошадей заражаются конюхи и ветеринары, заболевают и часто умирают.
Грызуны передают вирус Ханта, который вызывает тяжелые респираторные заболевания у людей. Передача происходит при вдыхании аэрозолей с мочи или экскрементов грызунов. Грызуны распространяют южноамериканские аренавирусы, а также вирусы, которые заражают людей геморрагической Омской геморрагической лихорадкой, лихорадкой Ласса.
Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) был передан человеку от приматов. По одной из версий, в конце 19-го века шимпанзе укусил охотника на территории Республики Конго и тем самым заразил его. Ученые предполагают, что вирус ВИЧ возник в результате мутации вируса иммунодефицита обезьяны. Причиной быстрого распространения ВИЧ в мире стал массовый импорт крови с африканского континента.
Из вирусных заболеваний человека насекомые, особенно комары, являются переносчиками желтой лихорадки, вируса Зика, денге и Чикунгунья.
Клещи распространяют вирусы, вызывающие Конго-крымскую геморрагическую лихорадку.
Вирусы, которые поражают растения, распространяются насекомыми, в основном разными видами тлей.
Как защитить себя от вирусов?
Лучший способ защитить себя от вирусов — это сделать прививку. К сожалению, противовирусных препаратов слишком мало или они отсутствуют для некоторых вирусных инфекций. Ослабление иммунитета организма при вирусной инфекции является частым и приводит к гибели человека от бактериальной или грибковой инфекции.
Защита от вирусных инфекций — это строгое соблюдение санитарно-гигиенических норм и здорового образа жизни.
Мари Мурцхваладзе
Профессор Ильинского государственного университета, менеджер Молекулярно-генетической лаборатории Института экологии
Научный блог был подготовлен Фондом развития медиа (MDF) при финансовой поддержке Black Sea Trust (Германский Фонд Маншала). Мнения, высказанные в этом материале, принадлежат автору и не обязательно отражают взгляды Black Sea Trust.
