Что такое вирус. Как он размножается и заражает людей

Согласно одной из наиболее авторитетных гипотез, вирусы - это «одичавшие» потомки бактерий или других одноклеточных организмов. Некоторые ученые считают их древнейшими на свете существами или даже агентами иных цивилизаций. Но как бы то ни было, на их совести больше половины всех заболеваний человека.

Сколько мы знаем о вирусах? Одновременно много и мало. Известно, что они вызывают грипп, корь, оспу, тропические лихорадки, некоторые виды рака и лейкозов. Мы знаем, что в ирусы, в отличие от всех остальных живых организмов, не имеют клеточного строения. Антибиотики, убивающие бактерии, для них безвредны. Вирусы находятся на самой границе между живым и неживым. С «живой» стороны соседи вирусов - простейшие хламидии. С другой - неживые полимеры.

Вирусы были открыты чуть больше 115 лет назад. В 1892 году табачные плантации в Крыму поразила непонятная хворь. Л истья растений покрывались сложным рисунком, эта мозаика (так болезнь и назвали - табачная мозаика) перепрыгивала с одного растения на другое и грозила сгубить весь урожай.

Поскольку вопрос был денежный, тогдашние «табачные олигархи» выписали из Академии наук целую экспедицию. Ее возглавил известный петербургский ботаник профессор Дмитрий Ивановский (сейчас его имя носит Институт вирусологии РАМН в Москве). Он сразу предположил, что болезнь вызвана неизвестной ранее бактерией. С этими биообъектами ученые к концу XIX в. уже умели обращаться. Была создана аппаратура - бактериальные фильтры, - которая задерживала даже самые мелкие бактерии.

То, что открыл Ивановский, повергло его в шок. Неведомый возбудитель табачной мозаики играючи проходил через любые фильтры, включая фарфоровый с крайне мелкой ячеистой структурой! За неимением лучшего термина, российский ученый называл свое открытие то «фильтрующимися бактериями», то просто «микроорганизмами». Термин «вирусы», произошедший от латинского virus , то есть яд, предложил датский ботаник Мартин Виллем.

После этого открытия в вирусологии посыпались, как из рога изобилия. В 1898 г. был открыт вирус ящура, в 1901-м - желтой лихорадки, в1907-м -натуральной оспы, в 1909-м - полиомиелита, в1912-м - герпеса, в1933-м - гриппа...

Последний, кстати, лучше других показал способность вирусов приспосабливаться к окружающей среде путем мутации. В 1918 году, после окончания Первой мировой войны, разразилась небывалая пандемия гриппа, получившего название «испанки». За полтора года она охватила все страны, поразив более миллиарда человек. Болезнь протекала исключительно тяжело: погибли примерно 25 млн. человек - больше, чем на всех фронтах Первой мировой.

Никогда позже грипп не вызывал столь высокой смертности ни в 1957 году, когда разразилась пандемия азиатского гриппа, ни в 1968 году, когда появился гонконгский. Все дело в том, что вирус «испанки» был мутантом, против которого ни у кого на свете не было иммунитета. То же самое мы будем иметь, если, не дай бог, произойдет скрещивание птичьего гриппа с каким-нибудь из человеческих штаммов.

Вирусы настолько малы, что их не видно даже в самый сильный оптический микроскоп - размеры вирусов меньше длины световой волны. Они колеблются от 20 до 300 нанометров, что в среднем в 50 раз меньше габаритов бактерий.

Вирусы просты до примитива. Их сердцевина - это генетический материал (ДНК или РНК). Генетический аппарат вируса несет информацию о нескольких типах белков, которые необходимы для образования нового вируса. Ее окружает белковая оболочка (капсид). У сравнительно больших вирусов (грипп, герпес) может быть еще дополнительная липопротеиновая оболочка.

В отличие от обычных живых клеток, вирусы не потребляют пищи и не вырабатывают энергии. Они прирожденные паразиты, не способные к размножению без участия живой клетки постороннего организма. Например, вирус полиомиелита может жить только в нервных клетках человека или обезьяны, вирус гепатита А и В - только в клетках печени, вирус гриппа - в клетках слизистой оболочки верхних дыхательных путей, вирус паротита (свинки) - в клетках околоушных слюнных желез...

То, что в для вирусов размножение, среди нас, людей, считается заражением. Происходит этот неприятный процесс так: вирус десантируется на поверхность клетки, его белковая оболочка остается снаружи, а нуклеиновая кислота проникает внутрь.

После этого вирус по генетической информации, считанной с нуклеиновой кислоты, начинает самовоспроизводиться, используя в качестве строительного материала вещества клетки-хозяина.

Вокруг вирусной нуклеиновой кислоты образуется белковая оболочка нового вируса, который как только родится - сразу в дело годится. Клетка же, породившая на свет новый вирус, как правило, гибнет. При африканских геморрагических лихорадках, вирусы атакуют клетки крови. Примерно в половине случаев это означает смерть больного.

Еще ничего не зная про вирусы как таковые, человечество получило первый опыт борьбы с ними 3500 лет назад в Древнем Китае. Было подмечено, что люди, перенесшие легкую форму оспы, в дальнейшем никогда больше ею не болели. В конце XVIII века английский врач Эдвард Дженнер установил, что доярки, которые перенесли так называемую коровью оспу, никогда не болеют оспой натуральной.

Из содержимого кожных пузырьков доярок, заразившихся от коров, Дженнер сделал первую в мире вакцину против оспы. Кстати, своим названием эта всем нам с детства известная процедура - вакцинация - также обязана бурёнке ( vaccinum по-латыни - «коровий»).

Долгое время вакцинации не поддавался полиомиелит (детский паралич). Эта болезнь почему-то была очень распространена в США. Как известно, полиомиелитом страдал даже президент Франклин Рузвельт. К 1956 году, когда на американском континенте появилась первая вакцина, в Штатах было официально зарегистрировано свыше 300 тыс. инвалидов по полиомиелиту. Благодаря вакцинации в масштабах всего мира болезнь удалось победить. Уже в 70-80 годах ХХ века полиомиелит повсеместно, в том числе и в СССР, практически исчез.

Однако люди рано праздновали победу. После распада Советского Союза во многих независимых республиках и даже "субъектах федерации" иммунизацию прекратили. Итог: при режиме Джохара Дудаева в Чечне в 1996 г. была отмечена вспышка полиомиелита с летальными и паралитическими формами течения.

Особняком в вирусологии стоят новые заболевания, которые время от времени заносят в развитые страны вихри глобализации. В 1967 г. в немецком Марбурге начали умирать сотрудники мединститута, работавшие с зелеными мартышками из Уганды. У несчастных начались такие кровотечения через все слизистые оболочки тела и даже через кожу, которые невозможно было остановить.

Два года спустя в деревне Ласса (Нигерия) от похожего заболевания погибли две медсестры-европейки и врач, вскрывавший их трупы. Так мир узнал об африканских геморрагических (от "гемо"- кровь, "рагия" - течение) лихорадках, вакцины от которых научились делать... в нашей стране! Причем ни кто нибудь, а военные вирусологи.

Разумеется, человек не был бы человеком, если бы не поставил вирусы «под ружье». Попытки применить биологическое оружие предпринимались еще в глубокой древности, когда при осаде городов обороняющихся закидывали горшками с нечистотами и зараженными животными. Но лишь в ХХ веке этим занялись всерьез.

В СССР в 1926 г. в рамках военно-химического управления Красной Армии появилась первая биологическая спецлаборатория. В 1936-м были приняты на вооружение возбудители чумы, сибирской язвы и туляремии (вирусной пневмонии).Есть версия, что последнюю применили в 1942 г. против наступавшей на Сталинград армии Паулюса.

После войны возникло 15-е главное управление Министерства обороны, которое и возглавило подготовку к биологическому нападению на западные страны. Вирусами и токсинами занимались в Загорске (там создали оружие на базе натуральной оспы), бактериями - в Свердловске и Кирове (там возились с чумой).

В 1972 г. СССР присоединился к конвенции о запрете на разработку, испытание и производство биологического оружия, которую тут же нарушил. Тогда же наши биологи в погонах направили в ЦК КПСС письмо с предложением применить в военной микробиологии достижения генетики.

Есть легенда, что вирус лихорадки Марбург пришлось добывать на кладбище в Германии, где зарыли неудачливых немецких вирусологов после лабораторного заражения 1967-го года. А вот вакцину от африканских лихорадок делали в Вирусологическом центре НИИ микробиологии под Сергиевым Посадом (Загорск-6). Именно за создание прививки против Эболы звание Героя России получил начальник центра генерал Александр Махлай.