Mikor jelentek meg a vírusok a Földön? I. Felfedezéstörténet és vírusok vizsgálati módszerei. Humán papillomavírus nőknél

A vírusok (a biológia a következőképpen fejti meg ennek a kifejezésnek a jelentését) olyan extracelluláris ágensek, amelyek csak élő sejtek segítségével képesek szaporodni. Sőt, nem csak embereket, növényeket és állatokat, hanem baktériumokat is képesek megfertőzni. A bakteriális vírusokat általában bakteriofágoknak nevezik. Nem is olyan régen fedeztek fel olyan fajokat, amelyek megfertőzik egymást. Ezeket „műholdas vírusoknak” nevezik.

Általános jellemzők

A vírusok nagyon sokféle biológiai formát alkotnak, mivel a Föld minden ökoszisztémájában megtalálhatók. Olyan tudományok tanulmányozzák őket, mint a virológia – a mikrobiológia egyik ága.

Minden vírusrészecskének több összetevője van:

Genetikai adatok (RNS vagy DNS);

Kapszid (fehérjehéj) - védő funkciót lát el;

A vírusok alakja meglehetősen változatos, a legegyszerűbb spiráltól az ikozaéderig terjed. A szabványos méretek körülbelül egy százada egy kis baktérium méretének. A legtöbb példány azonban olyan kicsi, hogy fénymikroszkóp alatt sem látható.

Többféle módon terjednek: a növényekben élő vírusok a fűnedvekkel táplálkozó rovarok segítségével utaznak; Az állati vírusokat vérszívó rovarok hordozzák. Számos módon terjednek: levegőben lévő cseppekkel vagy szexuális érintkezéssel, valamint vérátömlesztéssel.

Eredet

Manapság három hipotézis létezik a vírusok eredetéről.

Ebben a cikkben röviden olvashat a vírusokról (az élőlények biológiájával kapcsolatos tudásbázisunk sajnos messze nem tökéletes). A fent felsorolt ​​elméletek mindegyikének megvannak a maga hátrányai és nem bizonyított hipotézisei.

A vírusok mint életforma

A vírusok életformájának két meghatározása létezik. Az első szerint az extracelluláris ágensek szerves molekulák komplexei. A második meghatározás szerint a vírusok az élet különleges formája.

A vírusokat (a biológia számos új típusú vírus megjelenését jelenti) az élet határán álló organizmusokként jellemzik. Az élő sejtekhez hasonlóak abban, hogy saját egyedi génkészlettel rendelkeznek, és a természetes szelekció módszere alapján fejlődnek. Reprodukálni is tudnak, másolatokat készítve magukról. Mivel a vírusokat a tudósok nem tekintik élő anyagnak.

Saját molekuláik szintetizálásához az extracelluláris ágenseknek gazdasejtre van szükségük. A saját anyagcsere hiánya nem teszi lehetővé számukra, hogy külső segítség nélkül szaporodjanak.

A vírusok baltimore-i osztályozása

A biológia kellően részletesen leírja, hogy melyek a vírusok. David Baltimore (Nobel-díjas) kidolgozta a vírusok saját osztályozását, amely máig sikeres. Ez a besorolás az mRNS előállításán alapul.

A vírusoknak saját genomjukból kell mRNS-t előállítaniuk. Ez a folyamat szükséges saját nukleinsavának replikációjához és fehérjék képződéséhez.

A vírusok osztályozása (a biológia figyelembe veszi eredetüket) Baltimore szerint a következő:

Vírusok kettős szálú DNS-sel, RNS-stádium nélkül. Ide tartoznak a mimivírusok és a herpeszvírusok.

Pozitív polaritású egyszálú DNS (parvovírusok).

Kétszálú RNS (rotavírusok).

Pozitív polaritású egyszálú RNS. Képviselői: flavivírusok, picornavírusok.

Kettős vagy negatív polaritású egyszálú RNS-molekula. Példák: filovírusok, orthomixovírusok.

Egyszálú pozitív RNS, valamint DNS-szintézis jelenléte RNS-templáton (HIV).

Kétszálú DNS, és a DNS-szintézis jelenléte egy RNS-templáton (hepatitis B).

Életidőszak

Víruspéldák a biológiában szinte minden lépésnél megtalálhatók. De mindenki életciklusa szinte ugyanúgy zajlik. Sejtszerkezet nélkül nem tudnak osztódással szaporodni. Ezért olyan anyagokat használnak, amelyek a gazdájuk sejtjében találhatók. Így nagyszámú másolatot reprodukálnak magukról.

A vírusciklus több szakaszból áll, amelyek átfedik egymást.

Az első szakaszban a vírus megtapad, azaz specifikus kötést alakít ki fehérjéi és a gazdasejt receptorai között. Ezután be kell hatolnia magába a sejtbe, és át kell vinnie a genetikai anyagát. Egyes fajok mókusokat is hordoznak. Ezt követően a kapszid elvesztése következik be, és a genomi nukleinsav felszabadul.

Emberi betegségek

Minden vírus sajátos hatásmechanizmussal rendelkezik a gazdáján. Ez a folyamat sejtlízissel jár, ami sejthalálhoz vezet. Ha sok sejt pusztul el, az egész test rosszul kezd működni. Sok esetben a vírusok nem okozhatnak kárt az emberi egészségben. Az orvostudományban ezt látenciának nevezik. Ilyen vírus például a herpesz. Néhány látens faj hasznos lehet. Néha jelenlétük immunválaszt vált ki a bakteriális kórokozók ellen.

Egyes fertőzések krónikusak vagy egész életen át tartóak lehetnek. Vagyis a vírus a szervezet védekező funkciói ellenére fejlődik ki.

Járványok

A vízszintes átvitel a vírus terjedésének leggyakoribb típusa az emberiség körében.

A vírus terjedésének sebessége több tényezőtől függ: a népsűrűségtől, a gyenge immunitásúak számától, valamint az orvostudomány minőségétől és az időjárási körülményektől.

Testvédelem

A biológiában számtalan olyan vírustípus létezik, amelyek hatással lehetnek az emberi egészségre. A legelső védekezési reakció a veleszületett immunitás. Speciális mechanizmusokból áll, amelyek nem specifikus védelmet nyújtanak. Az ilyen típusú immunitás nem képes megbízható és hosszú távú védelmet nyújtani.

Amikor a gerincesek megszerzett immunitást fejlesztenek ki, speciális antitesteket termelnek, amelyek a vírushoz kötődnek, és biztonságossá teszik azt.

A szerzett immunitás azonban nem alakul ki minden létező vírus ellen. Például a HIV folyamatosan változtatja aminosav-szekvenciáját, így elkerüli az immunrendszert.

Kezelés és megelőzés

A vírusok nagyon gyakori jelenségek a biológiában, ezért a tudósok speciális, „gyilkos anyagokat” tartalmazó vakcinákat fejlesztettek ki maguknak a vírusoknak. A legelterjedtebb és leghatékonyabb védekezési módszer a védőoltás, amely immunitást hoz létre a fertőzésekkel szemben, valamint olyan vírusellenes szerek, amelyek szelektíven gátolhatják a vírus replikációját.

A biológia a vírusokat és baktériumokat főként az emberi szervezet káros lakóiként írja le. Jelenleg a védőoltás segítségével több mint harminc vírust lehet legyőzni, amelyek megtelepedtek az emberi, sőt még többet az állatok szervezetében.

A vírusos betegségek elleni megelőző intézkedéseket időben és hatékonyan kell végrehajtani. Ehhez az emberiségnek egészséges életmódot kell folytatnia, és minden lehetséges módon meg kell próbálnia az immunitás növelését. Az államnak kellő időben gondoskodnia kell a karanténról és a megfelelő orvosi ellátásról.

Növényi vírusok

Mesterséges vírusok

A vírusok mesterséges körülmények közötti létrehozásának képessége számos következménnyel járhat. A vírus nem pusztulhat ki teljesen, amíg van rá érzékeny szervezet.

A vírusok fegyverek

Vírusok és a bioszféra

Jelenleg az extracelluláris ágensek „büszkélkedhetnek” a Föld bolygón élő egyedek és fajok legnagyobb számával. Fontos funkciót töltenek be az élő szervezetek populációinak szabályozásával. Nagyon gyakran szimbiózist alkotnak az állatokkal. Például egyes darazsak mérge vírusos eredetű összetevőket tartalmaz. Fő szerepük azonban a bioszféra létezésében a tengeri és óceáni élet.

Egy teáskanál tengeri só körülbelül egymillió vírust tartalmaz. Fő céljuk a vízi ökoszisztémák életének szabályozása. Legtöbbjük teljesen ártalmatlan a növény- és állatvilágra

De ezek nem mind pozitív tulajdonságok. A vírusok szabályozzák a fotoszintézis folyamatát, ezáltal növelik az oxigén százalékos arányát a légkörben.

A biológusok még mindig vitatkoznak arról, hogy mik is azok a vírusok, akár élőlényekről, akár holt anyagokról van szó. Az enciklopédikus szótárak őszintén elismerik: jelenleg a tudomány nem érti ezeknek a lényeknek a természetét, nem tudja, hogyan és honnan jöttek.

Humán immunhiány vírus (HIV)

A mai napig mintegy kétezer fajta vírust fedeztek fel. Feltételezett. hogy ez csak egy nagyon kis részük. A vírusok folyamatosan mutálódnak, és valahonnan új fajták keletkeznek. néha olyan halálos betegségeket okoz, mint a kergemarhakór, a madárinfluenza, az ebola, az AIDS és mások.

Ezek a kíméletlen sejtgyilkosok annyira idegennek tűnnek minden földi dologtól, hogy sok őket tanulmányozó kutató komolyan állítja, hogy a vírusok a mélyűrből érkeztek a Földre. Akcióik valóban úgy néznek ki, mint egy földönkívüli civilizáció képviselőinek támadásáról szóló horrorfilmek epizódjai. Egy szörnyűnek tűnő törpe beleharap egy gigantikus, semmibe...

elmegy egy gyanútlan sejthez, feloldja a héját, és belecsavarja a DNS egy „rugóját”. Ez a „tavasz” megadja a sejtnek saját programját, ezzel megváltoztatva a teljes munkáját.A szerencsétlenül érintett sejt megfeledkezik eredeti feladatairól, és a létrejövő mátrixból kezd újabb és újabb vírusokat bélyegezni, amelyek halált hoznak a szomszédos sejteknek.

A vírusok egyik fajtájának képviselői - bakteriofágok (baktériumevők) - még úgy is néznek ki, mint egy űrmodul, amelyet egy idegen bolygóra való leszálláshoz hoztak létre talajmintavétel céljából. A bakteriofág különleges „támasztóoszlopokat” bocsát ki, amelyekkel szilárdan rögzíti az áldozathoz, majd beledugja a fúróját.
A vírusoknak nincs szükségük táplálékra. Nem fogyasztják, nem asszimilálják. Amint azt a tudósok elismerik, a vírusok szerkezetükben jobban hasonlítanak a primitív mechanizmusokhoz, amelyek egyetlen célt követnek: élő sejtek felkutatását és beépülésüket. De ki, mikor és miért kapott ilyen feladatot? A szakértők bele sem mernek gondolni erre a kérdésre.

A vírusok az űrből származnak

2008-ban a geológiai és ásványtani tudományok doktora, S. Zhmur felvetette saját hipotézisét a földi élet eredetéről. Véleménye szerint minden élőlény fő őse nem a sejtek, sőt nem is a baktériumok, hanem a vírusok voltak, amelyek mintegy ötmilliárd évvel ezelőtt keletkeztek a környező térben.

Egy bizonyos szupernóva robbanása után hatalmas csillaganyagtömegek kerültek az űrbe, amelyekből utólag keletkezett egy gáz- és porfelhő, majd ebből a Naprendszer bolygói. Ennek az anyagnak a magas hőmérséklete hozzájárult a cianidok képződéséhez - olyan kémiai elemekhez, amelyek a legegyszerűbb szénhidrogének létrehozásának alapját jelentik. A következő szakasz a szénhidrogén alapú enzimfehérjék és peptidfehérjék megjelenéséből állt, ami aztán nukleinsavmolekulák szintéziséhez vezetett. Ez pedig lehetővé tette az RNS és a DNS képződését, amelyek „létrehoztak” egy peptidhéjat, hogy megvédjék magukat a káros külső hatásoktól. Így keletkezett egy olyan szerkezet, amely nem más, mint az általunk ismert vírus.

Influenza A/H1N1 vírus

A vírusok további fejlődése a Földön a víznek köszönhetően ment végbe, amely a peptidhéjon keresztül behatolt beléjük. Egyes vírustípusok megduzzadtak, protoplazmájuk kialakult, genetikai apparátusuk összetettebbé vált. Mindez a megosztottsághoz és. végül egy teljes értékű baktériumsejt megjelenése, amely az élet kezdetét jelentette a bolygón.

S. Zhmur nem zárja ki a vírusok ősibb eredetének lehetőségét. Fel tudtak merülni a közvetlenül az Ősrobbanás után kialakult ügyben. Ez azt jelenti, hogy ezeknek a mikroszkopikus lényeknek a kora majdnem megegyezik a Világegyetem korával. Vagyis kiderül, hogy az űrben mindenhol egyetlen élő anyag terül el, amely képes életet kelteni bármely erre alkalmas égitesten.

Egyes kutatók ennél is tovább mennek, hisz a vírusok valakik által mesterségesen létrehozott biorobotok, amelyek évmilliárdokkal ezelőtt kerültek a Földre szerves embriókkal együtt. A biorobot vírusok célja ezen embriók kiszolgálása volt. M. Darjanenko orosz tudós úgy véli, hogy a biorobot vírusokat hívták segítségül

biztosítják az evolúció szükséges lefolyását azáltal, hogy meghatározott sorrendben kapcsolódnak az élő szervezetek sejtjeivel, és bejuttatják a szükséges DNS-programokat. De tevékenységük évmilliói alatt valami elromlott, és a vírusok a sejtek szolgáiból gyilkosaikká változtak. Lehetséges, hogy a biorobot vírusok döntöttek úgy, hogy a földi élet nem a program által előírt forgatókönyv szerint alakult. A kísérletet pedig korlátozni kell, megtisztítva a bolygót az új kísérletek előtt.

Mimi vírus – a hiányzó láncszem az evolúcióban?

A legtöbb tudós szemszögéből a vírusok eredetének kérdése még mindig nem elsődleges. A legfontosabb dolog az, hogy megértsük, mik a vírusok, hogyan lehet együtt élni velük, hogyan kell harcolni ellenük. A vírusokról viszonylag nemrég tanultunk – mindössze 100 évvel ezelőtt, de valójában csak a múlt század közepén tanultunk meg velük dolgozni.

Nem is olyan régen a biológusok azt hitték, hogy végre megtalálták a mintákat a vírusok szerkezetében és hatásmechanizmusában. Ám az epifánia 1992-ben következett be, amikor Angliában egy ipari víztározó vizébe fogott amőbában minden máshoz nem hasonlítható csodálatos tárgyat fedeztek fel. Átmérője 40-szer nagyobb, mint az ismert vírusoké, de nem baktérium. A biológusok vírusként ismerték fel, mimikának nevezték a mimikája miatt, vagy baktériumnak álcázva.

Az ember körülbelül kétmillió éves. A vírusok korát minden becslés szerint több milliárd évre becsülik. Ráadásul a végtelenségig létezhetnek „megőrzött” állapotban.Valójában a vírusok halhatatlanok.Genomunk megfejtése kimutatta, hogy tele van ősi vírusok maradványaival.Az emberi genom közel 10%-át foglalják el.Miért vannak ott ezek a maradványok A tudomány hasonló kérdéseivel csak az utóbbi években kezdett foglalkozni.

„Az emberi civilizáció a történelem során tapasztalt vírusos betegségeket, amelyek milliók életét követelték” – mondja Robert Shope, a Yale Virus Laboratory igazgatója. - Néha úgy tűnt, hogy az emberiség a teljes pusztulás szélén áll. De minden alkalommal többé-kevésbé jól sikerült. A vírusok visszahúzódtak. Ez véletlen egybeesés? Vagy a kezdetektől fogva így volt programozva, attól a pillanattól kezdve, hogy az élet megjelent a Földön?

A 20. század rejtelmei 2011. 34. szám

Az emberi szervezet fogékony mindenféle betegségre és fertőzésre, az állatok és a növények is gyakran megbetegednek. A múlt század tudósai számos betegség okát próbálták azonosítani, de a tünetek és a betegség lefolyásának meghatározása után sem tudtak magabiztosan megmondani az okát. Csak a tizenkilencedik század végén jelent meg a „vírusok” kifejezés. A biológia, vagy inkább annak egyik szakasza - a mikrobiológia - új mikroorganizmusokat kezdett tanulmányozni, amelyek, mint kiderült, régóta szomszédok, és hozzájárulnak egészségének romlásához. A vírusok elleni hatékonyabb küzdelem érdekében egy új tudomány jelent meg - a virológia. Ő az, aki sok érdekes dolgot tud mondani az ősi mikroorganizmusokról.

Vírusok (biológia): mik ezek?

Csak a tizenkilencedik században fedezték fel a tudósok, hogy a kanyaró, az influenza, a ragadós száj- és körömfájás és más fertőző betegségek kórokozói nemcsak az emberekben, hanem az állatokban és a növényekben is emberi szem számára láthatatlan mikroorganizmusok.

A vírusok felfedezése után a biológia nem tudott azonnal választ adni a szerkezetükkel, előfordulásukkal és osztályozásukkal kapcsolatos kérdésekre. Az emberiségnek szüksége van egy új tudományra - a virológiára. Jelenleg a virológusok az ismert vírusok tanulmányozásán, mutációik megfigyelésén és olyan vakcinák kifejlesztésén dolgoznak, amelyek megvédhetik az élő szervezeteket a fertőzésektől. Elég gyakran kísérleti céllal új vírustörzset hoznak létre, amelyet „alvó” állapotban tárolnak. Ennek alapján gyógyszereket fejlesztenek ki, és megfigyelik a szervezetekre gyakorolt ​​hatásukat.

A modern társadalomban a virológia az egyik legfontosabb tudomány, a legkeresettebb kutató pedig a virológus. A virológus szakma a szociológusok szerint évről évre egyre népszerűbb, ami jól tükrözi korunk trendjeit. Hiszen sok tudós szerint hamarosan háborúk fognak kitörni, és uralkodó rezsimek jönnek létre mikroorganizmusok segítségével. Ilyen körülmények között egy magasan képzett virológusokkal rendelkező állam bizonyulhat a legrugalmasabbnak, lakossága pedig a legéletképesebbnek.

A vírusok megjelenése a Földön

A tudósok a vírusok megjelenését a bolygó legősibb időinek tulajdonítják. Bár nem lehet biztosan megmondani, hogyan jelentek meg és milyen formában voltak akkoriban. Végül is a vírusok képesek behatolni minden élő szervezetbe, hozzáférhetnek az élet legegyszerűbb formáihoz, növényekhez, gombákhoz, állatokhoz és természetesen az emberhez. De a vírusok nem hagynak maguk után látható maradványokat, például kövületek formájában. A mikroorganizmusok életének mindezen jellemzői jelentősen megnehezítik a vizsgálatukat.

• a DNS részei voltak, és idővel elváltak;
• kezdetben beépültek a genomba, és bizonyos körülmények között „felébredtek” és szaporodni kezdtek.

A tudósok azt sugallják, hogy a modern emberek genomja hatalmas számú vírust tartalmaz, amelyek megfertőzték őseinket, és most már természetesen beépültek a DNS-be.

Vírusok: mikor fedezték fel őket?

A vírusok tanulmányozása meglehetősen új tudományág, mert úgy gondolják, hogy csak a XIX. század végén jelent meg. Valójában elmondható, hogy magukat a vírusokat és vakcináikat a tudtán kívül egy angol orvos fedezte fel a tizenkilencedik század végén. A himlő gyógymódjának kidolgozásán dolgozott, amely akkoriban több százezer embert ölt meg egy járvány során. Sikerült egy kísérleti vakcinát létrehoznia közvetlenül az egyik himlős lány sebéből. Ez az oltás nagyon hatékonynak bizonyult, és több életet is megmentett.

De D. I. Ivanovskyt a vírusok hivatalos „atyjának” tekintik. Ez az orosz tudós hosszú ideig tanulmányozta a dohánynövények betegségeit, és olyan kis mikroorganizmusokról tett feltételezést, amelyek áthaladnak az összes ismert szűrőn, és nem tudnak önállóan létezni.

Néhány évvel később a francia Louis Pasteur a veszettség elleni küzdelem során azonosította annak kórokozóit, és bevezette a „vírusok” kifejezést. Érdekes tény, hogy a tizenkilencedik század végének mikroszkópjai nem tudták kimutatni a vírusokat a tudósoknak, így minden feltételezés a láthatatlan mikroorganizmusokról szólt.

A virológia fejlődése

A múlt század közepe erőteljes lendületet adott a virológia fejlődésének. Például a feltalált elektronmikroszkóp végre lehetővé tette a vírusok megtekintését és osztályozását.

A huszadik század ötvenes éveiben feltalálták a gyermekbénulás elleni védőoltást, amely világszerte gyermekek milliói számára vált megmentéssé ettől a szörnyű betegségtől. Ezenkívül a tudósok megtanulták az emberi sejtek speciális környezetben történő termesztését, ami lehetőséget teremtett az emberi vírusok laboratóriumi tanulmányozására. Jelenleg mintegy másfél ezer vírust írtak le már, bár ötven évvel ezelőtt még csak kétszáz hasonló mikroorganizmust ismertek.

A vírusok tulajdonságai

A vírusok számos olyan tulajdonsággal rendelkeznek, amelyek megkülönböztetik őket más mikroorganizmusoktól:

• Nagyon kis méretek, nanométerben mérve. A nagy emberi vírusok, például a himlő, háromszáz nanométeresek (ez mindössze 0,3 milliméter).
• A bolygó minden élő szervezete kétféle nukleinsavat tartalmaz, de a vírusoknak csak egy van.
• A mikroorganizmusok nem tudnak szaporodni.
• A vírusok csak élő gazdasejtben szaporodnak.
• A létezés csak a sejten belül történik, azon kívül a mikroorganizmus nem mutathat élettevékenység jeleit.

Vírusformák

A mai napig a tudósok magabiztosan kijelenthetik ennek a mikroorganizmusnak két formáját:

• extracelluláris - virion;
• intracelluláris - vírus.

A sejten kívül a virion „alvó” állapotban van, nem mutat életjeleket. Az emberi testbe kerülve megfelelő sejtet talál, és csak behatolva kezd aktívan szaporodni, vírussá alakulva.

A vírus szerkezete

Szinte minden vírusnak ugyanaz a szerkezete, annak ellenére, hogy meglehetősen változatosak:

• a genomot alkotó nukleinsavak;
• fehérjehéj (kapszid);
• Egyes mikroorganizmusok membránbevonattal is rendelkeznek a héj tetején.

A tudósok úgy vélik, hogy ez az egyszerű szerkezet lehetővé teszi a vírusok túlélését és alkalmazkodását a változó körülményekhez.

Jelenleg a virológusok a mikroorganizmusok hét osztályát különböztetik meg:

• 1 - kettős szálú DNS-ből áll;
• 2 - egyszálú DNS-t tartalmaznak;
• 3 - RNS-üket másoló vírusok;
• 4 és 5 - egyszálú RNS-t tartalmaznak;
• 6 - RNS transzformálása DNS-sé;
• 7 - a kettős szálú DNS transzformálása RNS-en keresztül.

Annak ellenére, hogy a vírusok osztályozása és tanulmányozása nagy előrelépést tett, a tudósok elismerik új típusú mikroorganizmusok megjelenésének lehetőségét, amelyek különböznek a fent felsoroltaktól.

A vírusfertőzések típusai

A vírusok kölcsönhatása élő sejttel és az abból való kilépés módja határozza meg a fertőzés típusát:

• Lytic

A fertőzés során az összes vírus egyszerre távozik a sejtből, és ennek eredményeként a sejt elpusztul. Ezt követően a vírusok „megtelepednek” új sejtekben, és tovább pusztítják azokat.

• Kitartó

A vírusok fokozatosan elhagyják a gazdasejtet, és új sejteket kezdenek megfertőzni. De a régi folytatja élettevékenységét, és új vírusokat „szül”.

• Rejtett

A vírus magába a sejtbe ágyazódik, osztódása során átterjed más sejtekhez, és szétterjed a szervezetben. A vírusok meglehetősen hosszú ideig maradhatnak ebben az állapotban. A szükséges körülmények között elkezdenek aktívan szaporodni, és a fertőzés a fent felsorolt ​​​​típusok szerint halad.

Oroszország: hol tanulmányozzák a vírusokat?

Hazánkban a vírusokat meglehetősen régóta tanulmányozzák, és ezen a területen az orosz szakemberek vezető szerepet töltenek be. Moszkvában található a D.I. Ivanovsky Virológiai Kutatóintézet, amelynek szakemberei jelentősen hozzájárulnak a tudomány fejlődéséhez. A kutatóintézet bázisán kutatólaboratóriumokat működtetek, tanácsadó központot és virológiai osztályt tartok fenn.

Ugyanakkor az orosz virológusok együttműködnek a WHO-val, és bővítik vírustörzs-gyűjteményüket. A kutatóintézet szakemberei a virológia minden területén dolgoznak:

• Tábornok:
• magán;
• molekuláris.

Érdemes megjegyezni, hogy az elmúlt években tendencia volt a virológusok erőfeszítéseinek egyesítésére szerte a világon. Az ilyen közös munka hatékonyabb, és komoly előrelépést tesz lehetővé a kérdés tanulmányozásában.

A vírusok (a biológia, mint tudomány ezt megerősítette) olyan mikroorganizmusok, amelyek a bolygó minden élőlényét egész létezésük során kísérik. Ezért tanulmányaik olyan fontosak a bolygó számos fajának túlélése szempontjából, beleértve az embereket is, akik a történelem során nem egyszer estek áldozatul különféle vírusok okozta járványoknak.

Nemrég kaptunk egy kétségbeeséssel teli levelet Vlagyivosztokból, amelyben egy egész család, a nagymamától a kis Nasztyáig és Kosztyáig gyakorlatilag több hónapja nem hagyta el a kórházat vírusok okozta bélfertőzés miatt. Nem oldják meg a problémát a nifuroxazidok, enterosgelek, smects, rehydronok és egyéb gyógyszerek, beleértve a cseppentőket sem. Erős hányás, magas láz, izom- és fejfájás, orrgarat-gyulladás, könnyezés, fényfóbia, görcsök, szívfájdalom, szapora pulzus, gyengeség, álmosság, hasmenés – mindez szó szerint kísért, és hosszú ideje nem engedi el ezt a családot. Szó szerint mi lettünk ezeknek az embereknek az utolsó reménysége, főleg miután távoli moszkvai rokonukat, hasonló tünetekkel, egy hónapon belül meggyógyítottuk. Az emberek csodálkoztak azon, hogy az „élő gyógynövényeknek” sikerült megbirkóznia a vírussal!

Az utóbbi években azonban jól láthatóak az új betegségek megjelenésének tendenciái, vagy a „régi” betegségek olyan mértékben változnak, hogy gondosan javítani és korszerűsíteni kell azok összetételét és kezelési rendjét, mint például a MRSA - rezisztens Staphylococcus aureus. Az új betegségek, vírusok megjelenésének okaira adhat választ a figyelmedbe hívott cikk.

2009. április közepén két kaliforniai, influenzában szenvedő gyermek vírusmintái érkeztek az atlantai (USA) Betegségellenőrzési és Megelőzési Központba további tanulmányozás céljából. Az orvosok „valamit” láttak, ami nem illett az influenza azon specifikus törzseiről alkotott szokásos elképzelésekhez, amelyeket már ismertek és rendelkeztek. Gondos tanulmányozás és megfigyelés után egy vírust fedeztek fel, amelynek egyedi genetikai kódja különbözik bármely ismert emberi influenzavírustól. Ez egy teljesen új felfedezés volt a tudomány számára.

Ugyanakkor ez az esemény a 2009-es sertésinfluenza-járvány kezdetét jelentette. A vírus, amely először Mexikóban kezdhette megfertőzni az embereket, az egész világon elterjedt, több millió embert fertőzött meg, és ezreket ölt meg. A járvány 2010 augusztusának végére ért véget.

A gyilkos vírus a H1N1 új törzse volt, az 1918-as spanyolnátha-járványban érintett influenzavírus, amely 30-50 millió ember halálát okozta világszerte, több mint ahányan haltak meg az első világháború alatt, vagyis a világ lakosságának 2,7-5,3%-a.

Sürgősségi kórházak az 1918-as influenzajárvány idején.

Az új H1N1 megjelenése 2009-ben arra emlékeztette az embereket, hogy a fertőző betegségek kezelésében az elmúlt évtizedekben elért előrelépés ellenére továbbra is fennáll a halálos világjárványok fenyegető árnyéka.

Egy újabb titokzatos vírus minden megjelenése aggodalmat és aggodalmat kelt a tudósokban: egyszer 2002-ben

A sertésinfluenza-járvány miatt az utcán maszkot viselnek az emberek.

SARS (atipikus tüdőgyulladás) a kínai Guangdong tartományban, vagy 2009-ben sertésinfluenza, amely sok embert megfertőzött Mexikóban és elterjedt az egész világon, vagy újabban - 2012 MERS-CoV (Közel-Kelet légúti szindróma - vírusos légúti fertőzés, amely kb. az Arab-félszigeten, és megölte a vele fertőzöttek felét; emiatt, valamint a halálozások számának növekedése mellett felmentették Szaúd-Arábia egészségügyi miniszterét).

Ez a 3-D modell egy gyakori influenzavírust szemléltet (különböző típusai vannak). Az Egészségügyi Világszervezet adatai szerint az influenza egy szezonális légúti fertőzés, amely 3-5 millió súlyos megbetegedésért és becslések szerint 250 000-500 000 halálesetért felelős.

Valahányszor újabb rejtélyes vírus jelenik meg, a kutatókat ugyanazok a kérdések juttatják eszébe: vajon ez a vírus okozza a következő járványt? Vajon az emberiség képes lesz megállítani?

De most új fenyegető tendenciák egészülnek ki a meglévő kihívásokkal. Ezek az ENSZ legújabb demográfiai előrejelzései, amelyek szerint a világ népessége a század közepére eléri a 9,6 milliárd főt, 2100-ra pedig a 11 milliárd főt.

Tizenegymilliárd ember. Az ENSZ előzetes becslései szerint ennyi ember élhet a Földön e század végére. Ez 4 milliárddal több, mint amennyi ma él. Ez elképesztő szám ahhoz képest, hogy 1950-ben mindössze 2,5 milliárd ember élt. Ez a 11 milliárd ember hatalmas nyomot hagy majd a Földön: mindenkinek ennie kell, elegendő ivóvizet kell kapnia; a létfontosságú tevékenységükből származó összes hulladék potenciálisan hozzájárulhat a betegségek terjedéséhez; hatással lehetnek a bolygó már amúgy is változó éghajlatára és a Föld számos állat- és növényfajára.

Az emberek hatalmas száma, az állatokkal és a különböző ökoszisztémákkal való interakciójuk, a nemzetközi kereskedelem és az utazás növekedése, mindezek a tényezők megváltoztatják az emberiség életét, amely folyamatosan szembesül a járványok megelőzésének és leküzdésének problémáival. És ez nem könyvelmélet. Valójában a múlt század második felében az emberiség számának példátlan növekedése - 2,5 milliárdról 6 milliárdra nőtt - változásokat okozott, beleértve az új fertőzések megjelenését. A kutatók összefüggést találtak a pandémiás kockázat és a népsűrűség között.

A 20. század közepe óta kitört járványok tanulmányozása során a tudósok felfedezték, hogy az emberek számára új patogén mikroorganizmusok által okozott betegségek előfordulási aránya semmiképpen nem függ össze a diagnosztikai és felügyeleti módszerek fejlődésével, amelyek csupán rögzítik a kórokozók megjelenésének dinamikáját. egyre több új betegség.

A Centers for Disease Control and Prevention (CDC) tudósa megméri a H7N9 vírus mennyiségét, amelyet a CDC laboratóriumában termesztettek és gyűjtöttek össze.

Így 1940 és 2004 között több mint 300 új fertőző betegséget „jegyeztek fel”.

E betegségek némelyikét olyan kórokozó okozta, amely különböző fajokban, majd emberekben is jelen volt – például a nyugat-nílusi vírus, a SARS koronavírus és a HIV.

A koronavírus, a vírusok családja, amelyhez a megfázás is tartozik, olyan vírusok csoportja, amelyek elektronmikroszkóp alatt nézve koronaszerű (korona) megjelenésűek.

Másokat olyan új kórokozók okoztak, amelyek úgy fejlődtek ki, hogy nelegesítsék a rendelkezésre álló gyógyszerek hatását, és gyakorlatilag lehetetlenné tették az olyan betegségek kezelését, mint a multirezisztens tuberkulózis és a malária.

Egyes kórokozók, például a Lyme-kórt okozó baktériumok nem újdonságok az ember számára, de gyakoriságuk drámaian megnőtt, talán azoknak a változásoknak köszönhetően, amelyeket az újonnan érkezett emberek hoztak magukkal e kórokozók állati gazdáinak környezetéből.

A tudósok biztosak abban, hogy évről évre egyre több betegség fog megjelenni. Egyikük még viccelődve is azt mondta, hogy ha a legtöbb ember számára ez valami érthetetlen és elvont dolog, akkor a szakemberek és kutatók számára ez is teljesen új és ismeretlen.

A természetben már várnak ránk a jövő betegségei.

Amikor a tudósok elemezték a kialakuló betegségek jellemzőit, bizonyos hasonlóságokat találtak köztük. Az összes ismert feltörekvő betegséget összefüggésbe hozták a hirtelen népességnövekedéssel, új emberi tevékenységgel a környezetben, és a vadon élő állatok nagy diverzitásával azon a területen, ahol a kórokozó származott. A kutatók azt találták, hogy az új betegségek körülbelül kétharmada állatoktól terjedt át emberre.

Ezeknek a betegségeknek több mint 70%-a zoonózisként ismert (vagyis olyan fertőző betegségek, amelyek nem csak az embereket érintik, hanem bizonyos állatfajokat is, amelyektől az ember is megfertőződik. Az ember beteg állatoktól fertőződik meg velük vagy a velük való szoros érintkezés során, vagy élelmiszerek fogyasztásával a húsuk, tejük, valamint az ebből a tejből készült termékek. Egyes esetekben a fertőzés, például a lépfene a beteg állatok bőréből, sörtéjéből és szőréből készült tárgyakon keresztül egészséges emberre is átterjedhet) . Például az agygyulladást okozó Nipah-vírus, amely először 1999-ben jelent meg a malajziai Perakban, vagy a SARS-koronavírus, amikor a gazdákat megfertőző vírus mindkét gazdája denevér volt.

Ha az emberek nem kerülnek gyakran érintkezésbe vadon élő állatokkal, akkor az ilyen kórokozók elméletileg csekély kockázatot jelentenek az emberre. De a kórokozók megtámadhatják az embert úgy, hogy először más állatokat fertőznek meg, mivel az ember érintkezik például házisertésekkel. Az állatok ebben a betegségláncban a középső láncszemként szolgálnak, azonban olyan területeken kellett lenniük, amelyeket a növekvő populációk elkezdtek elvonni a vadon élő állatoktól, vagy ahol az emberek ritkán, ha egyáltalán nem merészkedtek be ilyen területekre.

A tudósok azt mondják, hogy a vadon élő állatok minden régiójában mikrobák egész sora található, amelyek többségéről semmit sem tudunk. Egy új trópusi erdőterületen átvezető utat építve, ott sertéstelepeket hozva létre, az emberek kapcsolatba kerülnek ezekkel a kórokozókkal.

A vadon élő állatokban talált és az embereket megfertőzni képes kórokozók száma az idők során, különösen a 20. század utolsó évtizedében nőtt. Ezek a kórokozók voltak felelősek az ebben az időszakban váratlanul felbukkanó új fertőző betegségek több mint feléért.

A jövőben fokozódhat a különböző vadon élő állatokkal való emberi érintkezés, amelynek során új vírusok átvitele történik, ahogy a populáció növekszik, és az emberek lakóhelyet keresnek és településeket építenek azokon a területeken, ahol élnek, beleértve a vadon élő állatokat is.

A jövő előrejelzése.

Amikor 1981-ben az Egyesült Államokban felfedezték az első HIV/AIDS-esetet, lényegében egy újabb világjárvány kezdődött, amely a mai napig tart. A HIV feltételezések szerint csimpánzokból származik, 60 millió embert fertőzött meg, és becslések szerint 30 milliót ölt meg.

Az évek során, ha volt önelégültség, és azt hitték, hogy a fertőző betegségeket legyőzték, az már történelem volt.

Az önelégültség, amely a HIV előtti években jelen volt, nagyrészt már nem létezik. A tudósok folyamatosan keresik a következő kórokozót, amely járványt okozhat. Az egyik vírus, amelyre a tudósok gyanakodtak, a H5N1 volt, egy influenzavírus-törzs, amely a madarak között kering, és megöli őket. Az emberi madárinfluenza-járványra való felkészülésre és kezelésére fordított forrásokat 2009-ben áthelyezték és felhasználták a sertésinfluenza-járványra.

Egy másik aggasztó influenzavírus a megfigyelési listán a H7N9, a madárinfluenzát először 2013-ban mutatták ki Kínában. Számos embert megfertőzött, akik kapcsolatba kerültek fertőzött madarakkal.

Hogyan változnak folyamatosan a vírusok, hogyan mutálódnak, így könnyen terjedhetnek az emberek között?

Elektronmikroszkóp alatt az influenzavírus önmagát másolja. A vírusos nukleoproteinek (kék) beágyazzák az influenza genomot (zöld). Az influenzavírus polimeráz (narancssárga) beolvassa és lemásolja a genomot.

Valójában ezekre a legnehezebb kérdésekre kell választ találniuk a tudósoknak, nemcsak arra, hogy az állatokban élő vírusok hogyan válnak képesek megfertőzni az embereket, hanem arra is, hogy mitől képesek emberről emberre mozogni.

A tudósok úgy vélik, hogy a H5N1 vírusnak négy mutáción kell keresztülmennie ahhoz, hogy a levegőn keresztül emlősök között átterjedhessen.

A H5N1 és H7N9 vírusok alapos tanulmányozására tett erőfeszítések ellenére a tudósok még mindig nem tudják, hogyan fertőződnek meg az emberek. A fertőzés mechanizmusát általában akkor kezdik vizsgálni, amikor a vírus már elterjedt az emberek között.

A tudósok azt találták, hogy a világ egyes részein az új vírusok nagy eséllyel „bizonyítanak” magukat. A trópusi Afrika, Latin-Amerika és Ázsia nagy biodiverzitásukkal és a környezettel való emberi interakció gyors fejlődésével hozzájárul az emberi szervezetbe azonnal behatoló vírusok aktiválódásához. És csak ezután lesznek képesek követni az emberi láncot, hogy elérjék a Föld bármely pontját.

A járványok gyorsabban növekedhetnek és költségesebbek is lehetnek.

Manapság az utazók néhány óra alatt képesek olyan távolságokat megtenni olyan helyekről, amelyeket korábban hónapokig tartottak volna elérni. De ez nem csak az emberek, hanem a mikrobák számára is előnyös. A beteg utazók hordozók lehetnek, és még azelőtt eljuttatják a kórokozókat a rendeltetési helyükre, hogy észrevennék, hogy betegek. A jövőben a népességnövekedés és a turizmus rohamos fejlődése, és ezt elemi matematikai számítások is alátámasztják, változatlanul összekapcsolódik: ahol több a turista, ott járványok megjelenése és növekedése következik be.

A SARS megjelenése Kínában 2002-ben világos képet adott arról, hogy a vírus hogyan utazhat, ha gazdája ember a modern utazási kommunikáció segítségével: a vírus heteken belül gyorsan elterjedt az egész világon, több mint 8000 embert fertőzött meg, és körülbelül 800 embert ölt meg. Az intézkedések ellenőrzése alatt álltak, utazási korlátozásokat és az áldozatok karanténját vezették be.

Az utazóvírus gazdasági veszteségeket okozhat a betegségek kezelésével és a járványkezeléssel kapcsolatban. A SARS-vírus dollármilliárdokba került azáltal, hogy 50-70 százalékkal csökkenti a nemzetközi utazásokat, és több ágazatban is kárt okoz a vállalkozásoknak. Világbank adatai és a kínai kormány becslései szerint a kínai GDP-növekedés 2 százalékponttal csökkent egy negyedévben, az éves növekedés pedig fél százalékponttal esett vissza.

Készen áll az emberiség, hogy szembenézzen a jövővel?

A világ népességének elvándorlása a ritkán lakott vidéki területekről a sűrűn lakott városokba szintén hatással lehet a kórokozók terjedésére. 2050-re a fejlett világ lakosságának 85 százaléka, az úgynevezett fejlődő országokban pedig 54 százaléka várhatóan elhagyja a vidéki területeket a városokba.

Globális járványvédelmi szempontból az urbanizációnak lehetnek pozitív vonatkozásai. Ez azonban csak akkor valósul meg, ha sikerül bevezetni egy hatékony felügyeleti és korai figyelmeztető rendszert. A lakosság városokban való koncentrálásához erősebb közegészségügyi szektorra van szükség, mivel a zsúfolt városokban az emberek gyakran érzékenyebbek a fertőző betegségekre.

A tudósok szerint szilárd közegészségügyi rendszerre van szükség ahhoz, hogy reagálni lehessen a népesség növekedésére, az urbanizációra, a népesség elöregedésére, valamint az emberek és állatok közötti megnövekedett utazásra és interakciókra, amelyek új betegségek megjelenéséhez vezetnek.

Az optimizmus egyetlen forrása az a "hatalmas előrelépés", amelyet a sertésinfluenza elleni védőoltás beszerzéséhez szükséges idő csökkentése terén értek el. Kevesebb mint két hónappal azután, hogy a sertésinfluenza 2009-ben világjárvány lett, vakcinákat fejlesztettek ki és tömegesen gyártottak.

Sajnos manapság az emberek hamis biztonságérzettel rendelkeznek, és meglehetősen hanyagak. Hiszen bár bizonyos betegségeket ki lehet küszöbölni, az igazság az, hogy a legtöbb új betegség egyszerűen kivárja a maga idejét, és néhány levél, amelyben segítségkéréssel fordulnak hozzánk, mert a szokásos kezelési rendek már nem működnek, csak megerősítenek. ez.

A vírusok történetének kutatása problémás, mert nem hagynak maguk után kövületeket, és önmagukat másoló machinációik miatt. A helyzetet bonyolítja, hogy a vírusok nemcsak az embereket, hanem a baktériumokat, algákat és még gombákat is megfertőzhetik.

De nem hiába hüledeznek a tudósok a laboratóriumaikban – sikerült elméleteket összeállítaniuk a vírusok eredetéről. A tudósok azt feltételezték, hogy az olyan vírusok, mint a herpesz vagy a mandulagyulladás, kicserélik tulajdonságaikat a gazdasejttel. Feltételezhető, hogy a vírusok eredetileg olyanok voltak, mint a nagy DNS-darabok, majd függetlenné váltak, vagy az evolúció hajnalán keletkeztek a vírusok, és egy részük hosszú ideig megmaradt a sejtek genomjában. Az a tény, hogy az embereket és a baktériumokat megfertőző vírusok közös vonásokkal rendelkeznek, arra utal, hogy közös eredetük van, nagyjából több milliárd évvel ezelőtt. Ez rávilágít egy másik problémára a vírusok történetének nyomon követésével: sok apró részecskéből állnak, amelyek különböző forrásokból származnak. Összehasonlítanám a vírus szerkezetét egy modern újévi fával - különböző színűek és formájúak, különböző anyagokból készültek, végtelenül különböző formájú és színű újévi játékokkal.

Az a tény, hogy az ebolához hasonló halálos vírusok, valamint azok távoli rokonai, amelyek kanyarót és veszettséget okoznak, csak korlátozott számú fajon belül találhatók meg, arra utal, hogy ezek a vírusok viszonylag újak; elvégre ezek az organizmusok együtt keletkeztek a közelmúltban. az evolúció mércéi. Ezen „új” vírusok közül sok valószínűleg rovarokból származik sok millió évvel ezelőtt, és az evolúció egy bizonyos pontján kifejlesztették azt a képességet, hogy más fajokat is megfertőzzenek.

A HIV, amely először 1920-ban jelent meg az emberekben, a vírus egy másik típusa, amelyet retrovírusként ismernek. Ezek az egyszerű vírusok rokon elemeket tartalmaznak, amelyek normál sejtekben találhatók, így képesek másolni és beilleszteni magukat a genomba. Számos vírus létezik, amelyek hasonló önmásoló folyamattal rendelkeznek, amely megváltoztatja a sejtekben a normál információáramlást ( lat. retro - fordított). Jellegzetes replikációs módjuk hidat jelenthet a földi élet eredete és a ma ismert élet között. Valójában génjeink között sok „megkövesedett” retrovírust ismerünk fel, amely távoli őseink fertőzéséből maradt vissza. Ez segíthet nyomon követni fajunk evolúcióját.