Знаете ли вы, что такое вирусы? Почему они вызывают так много болезней?

Вирусы играют огромную роль в природе, играя чудесную роль в эволюции всех видов, однако они часто создают проблемы для людей.

Вирус на грани жизни

Вирусы были впервые обнаружены на рубеже XIX и XX веков. Английское слово «virus» (вирус) происходит от латинского корня, означающего «яд». Дмитрий Ивановский открыл вирусы в 1892 году. Впервые вирусы были обнаружены с помощью электронного микроскопа в 1935 году.

Существуют миллионы видов, из которых лишь 500 подробно описаны. Вирусы везде, где есть жизнь. Вирусы не являются микроорганизмами, как бактерии, и не входят ни в один другой вид. Вирусы совершенно отличаются от бактерий и не являются супербактериями. На грани жизни вирусы становятся «живыми существами», только проникая в клетку (называемую клеткой-хозяином). Они ничем не отличаются от «похитителей генов».

Вне клетки вирус представляет собой вирион, состоящий из генома (молекулы ДНК или РНК), заключённого в белковую оболочку. Попав внутрь клетки, оболочка снимается, высвобождая геном. По команде генного похитителя клетка-хозяин синтезирует необходимые вещества для создания бесчисленных вирионов. Вирионы высвобождаются из клетки-хозяина и затем заражают другие клетки. Существуют вирусы, поражающие бактерии, называемые бактериофагами. Существуют очень маленькие вирусы размером всего 20 нанометров (нм), что составляет 1/100 размера бактерий.

Магическая сила, питающая мир

Учёные начинают разгадывать удивительную роль вирусов на благо всего живого. Вирусы вносят огромный вклад в глобальное производство энергии. «Вирусы (в основном бактериофаги) — главная движущая сила круговорота питательных веществ и энергии на планете», — говорит морской вирусолог Кёртис Саттл. «Если убрать вирусы из океана, всё перестало бы расти».

Ретровирусы и эволюция человека

Вирусы могут быть источником древа жизни, способствуя эволюции организмов. Проект расшифровки генома человека, завершённый в 2003 году, показал, что 8% генома человека содержит следы ретровирусов (носящих молекулы РНК), называемых эндогенными ретровирусами. Биолог Хайдманн считает, что без эндогенных ретровирусов у млекопитающих не было бы плаценты, которая защищает плод и даёт ему достаточно времени для развития, что позволило человеческому мозгу прекрасно сформироваться.

Как паром, перевозящий гены.

Вирусы — подопытные кролики молекулярных биологов. Как удобно! У вирусов простая генетическая система. Они могут разрезать и собирать гены, а затем вставлять их в клетки, чтобы многому научиться. Вирусы — как лодки, перевозящие гены в клетки, чтобы посмотреть, какой эффект окажет внедрение чужеродных генов в геном. Какие большие надежды возлагаются на лечение рака и генную терапию.

Злые вирусы причиняют столько проблем

Вирусы вызывают множество болезней. Грипп, ветрянка, герпес. Серьёзные заболевания – оспа, атипичная пневмония, лихорадка Эбола, СПИД, рак печени, рак шейки матки. ВИЧ только что ослабил свою хватку, вирус гепатита С вызывает гепатит С, и вакцины от него пока нет. Эбола появилась и исчезла, но грозит вернуться. Теперь вирус Зика стал модной суперзвездой.

Помнитьвирусные эпидемии

ОспаВ прошлом веке от оспы погибло, по оценкам, от 300 до 500 миллионов человек. Чудесным образом, благодаря вакцинам, вирус оспы был ликвидирован в 1979 году (ВОЗ).

Пандемия гриппаГолод в Испании 1918 года унес жизни около 50 миллионов человек по всему миру.

Свиной грипп H1N1 2009 года вызвал глобальные потрясения. Вирус гриппа чрезвычайно изменчив. Америка погрузилась в хаос из-за «свиного гриппа». Около 50% американцев не хотят вакцинироваться из-за опасений по поводу качества вакцины.

Вирусы гепатита HBV и HCV вызывают рак печени.В середине 1960-х годов Барух Блумберг выделил вирус гепатита В (первоначально называвшийся австралийским) и получил Нобелевскую премию по медицине в 1976 году. В 1980-х годах Р. Палмер Бисли установил связь вируса с раком печени. Регионы с высоким уровнем заболеваемости хроническим гепатитом также характеризуются высоким уровнем заболеваемости раком печени. Вакцина против гепатита В стала первой вакциной для профилактики рака. Вакцина против гепатита В, впервые одобренная в США в 1981 году, в настоящее время является одной из наиболее широко используемых вакцин в мире.

Вирус гепатита С (РНК-вирус) имеет схожее название, но совершенно отличается от вируса гепатита В (ДНК-вируса). Он был выделен только в 1989 году. Вакцины пока нет. К счастью, лечение существует. Пара вирусов гепатита В и гепатита С является основной причиной рака печени у мужчин в нашей стране.

Вирус ВПЧ является причиной возникновения рака шейки матки.

Это не Бог зовет, это ВПЧ.

Виновник рака шейки матки. Харальд цур Хаузен выделил вирус ВПЧ 16 в 1983 году, а ВПЧ – в 1984 году, разделив половину Нобелевской премии 2008 года с двумя первооткрывателями ВИЧ-1. 70% всех случаев рака шейки матки вызваны ВПЧ 16 и 18. Эти вирусы передаются половым путём. Два гена, вызывающих рак, E6 и E7, проникают в генофонд человеческой клетки, активируя всё, что вызывает рак. Настоящий генный вор.

Вакцины против ВПЧ. Две вакцины, Гардасил и Церварикс, эффективны только против ВПЧ 16–18-го типа, предотвращая 70% случаев рака шейки матки. Что касается других типов ВПЧ, вызывающих рак шейки матки, эти вакцины бессильны, позволяя 30% случаев остаться незаражёнными.

ВИЧ-СПИДПо данным ВОЗ, по состоянию на конец 2014 года в мире насчитывалось 36,9 миллиона человек, живущих с ВИЧ. На сегодняшний день инфицированы 78 миллионов человек, около 39 миллионов умерли. В июне 2015 года 15,8 миллиона человек получали антиретровирусную терапию (АРТ).

Рассвет уже наступает. ВИЧ постоянно меняется, стремительно меняет свою форму и поражает те самые клетки, которые защищают организм человека. В начале 2015 года Билл Гейтс выразил оптимизм относительно того, что вакцина и лекарство станут реальностью через 15 лет. Предсказание филантропа Билла Гейтса имеет под собой научную основу, но впереди ещё много проблем, которые нельзя игнорировать. Странный тип вируса. В 1981 году в Соединённых Штатах были обнаружены первые заболевшие. В 1983 году Франсуаза Барре-Синусси и Люк Монтанье объявили об открытии возбудителя – вируса ВИЧ-1. Они получили половину Нобелевской премии по медицине 2008 года.

Эбола — название реки.

Болезнь, вызванная вирусом Эбола, ранее была известна как геморрагическая лихорадка Эбола. Эбола – название реки, где произошла первая вспышка. В 1976 году Эбола вспыхнула в деревнях Центральной Африки. Питер Пиот, которому было всего 27 лет, открыл вирус Эбола в том же году. В 2014 году Эбола вспыхнула снова, охватив западноафриканские страны: Гвинею, Сьерра-Леоне и Либерию. С 2013 года пандемия унесла жизни более 11 300 человек и заразила около 28 600 человек.

Есть хорошие новости. В июне 2016 года ВОЗ объявила о ликвидации лихорадки Эбола в трёх странах Западной Африки. Клинические испытания вакцины VSV-EBOV обнадёживают.

Зика — модный вирус.

Существует опасение, что вирус передается человеку через комаров рода Aedes. Вызывает беспокойство тот факт, что заражение вирусом Зика во время беременности может привести к микроцефалии и дефектам головного мозга у младенцев. Синдром Гийена-Барре – неврологическое заболевание, которое может привести к смерти или полному параличу. Вакцины пока нет. Вирус, названный в честь леса Зика в Уганде, был открыт в 1947 году. В 1952 году болезнь была обнаружена у людей, после чего она распространилась в тропической Африке, Юго-Восточной Азии и на островах Тихого океана. По данным AFP (15 июня 2016 г.), с момента вспышки вируса Зика в прошлом году в Бразилии 1,5 миллиона человек были инфицированы вирусом Зика, и около 1300 младенцев страдали микроцефалией (маленьким размером головы и мозга).

Страх перед Олимпиадой. В начале 2016 года ВОЗ объявила вирус Зика чрезвычайной ситуацией в области общественного здравоохранения мирового масштаба. Однако недавно организация подтвердила, что риск распространения вируса Зика за пределы Олимпиады в Бразилии в августе крайне низок.

Всегда ли вирусы — наши враги? Имея всего несколько генов по сравнению с человеческим геномом, и не имея мозга, они бросают вызов превосходящему человеческому разуму. Люди порой сталкиваются с серьёзными противниками. Ожесточённая битва продолжается, и в конечном итоге победа будет за людьми.

По данным ВОВ