Вирусы. Откуда они берутся, как передаются людям и что может защитить от них - Фомсгорд Андерс

Андерс Фомсгорд

Вирусы. Откуда они берутся, как передаются людям и что может защитить от них

Anders Fomsgaard

DET ER BARE EN VIRUS

Copyright © Anders Fomsgaard, 2019

© Жиганова В.В., перевод на русский язык, 2020

© Давлетбаева В.В., художественное оформление, 2021

© Оформление. ООО «Издательство «Эксмо», 2021

Предисловие

Они окружают нас повсюду. Вирусы – микроорганизмы, которые вторгаются в живые клетки и используют их для размножения. Без наших клеток эта инфицирующая субстанция не более чем безжизненная частица, не имеющая собственного метаболизма. Вирусы оказывают влияние на всю экосистему, они заражают людей, животных, растения, даже амеб и бактерий. Большинство из них абсолютно безобидны, но некоторые вызывают опасные заболевания. Именно с этой частью семейства этих клеток нам и предстоит познакомиться в последующих главах: с настойчивыми, неизлечимыми, высокозаразными и самыми удивительными патогенами. С теми, что поражают людей. Знание о них является для нас жизненной необходимостью.

Любой человек наверняка не раз испытал воздействие вирусов. Оно может проявляться в виде легкой простуды или изнуряющего гриппа, а может вызвать острый приступ геморрагической лихорадки Эбола или Зика, или тяжелый острый респираторный синдром (ТОРС), или птичий грипп, или СПИД, как в 80-е годы XX века. Ваши дети, несомненно, успели не раз переболеть инфекциями и в свое время были привиты от множества из них. Да и вы сами, скорее всего, получили вакцину от гепатита или бешенства, а может, и от таких редких в наших краях возбудителей, как вирус желтой лихорадки и японского гепатита, если вы посещали экзотические страны. В последнее время специалисты отмечают, что глобальные изменения климата способствуют перемещению к границам Северной Европы множества вирусов (особенно тех, что переносят комары и другие насекомые), прежде не свойственных этим географическим областям. Многие, например, стали всерьез тревожиться в связи с распространением заболеваний, переносимых клещами. Именно вирусы провоцируют развитие некоторых видов рака – таких, как рак шейки матки и лейкемия. А еще почти все мы являемся носителями различных типов герпеса, которые, к счастью, редко дают о себе знать. Таким образом, некоторыми знаниями о вирусах обладает каждый из нас.

При этом очень немногие знакомы с исследователями в области медицины и профессиональными сообществами специалистов, которые непрестанно трудятся над уменьшением ущерба, наносимого вредоносными возбудителями. О них также будет рассказано в этой книге.

Я описываю реальные события с точки зрения врача, вирусолога и простого человека.

Содержание книги основано на моих дневниковых записях, воспоминаниях и разговорах с друзьями и коллегами из ближнего и дальнего окружения, а также членами моей семьи. Я воспроизвожу их в соответствии с возможностями собственной памяти. Опытные эксперты, ученые и исследователи, отечественные и зарубежные, оказали мне неоценимую помощь в исправлении профессиональных и фактических неточностей. Тем не менее я должен подчеркнуть: если, несмотря на все предпринятые усилия, в тексте обнаружатся ошибки, это целиком и полностью является моим личным упущением.

Во введении описан мой собственный путь к профессиональной борьбе с инфекционными заболеваниями. В последующих главах рассказывается о различных вирусах вне хронологической соотнесенности с моей биографией. Я решил представить вашему вниманию наиболее важные патогенные вирусы, которые имеет возможность исследовать врач практически любой вирусной лаборатории, – так называемое основное меню. Вы можете выбрать для изучения главу о конкретном возбудителе, интересующем вас, или читать все подряд.

20 вопросов вирусологу

1. По какому принципу вирусам даются названия?

Зачастую они носят название болезни, возбудителями которой являются, как, например, вирус кори. В научной среде широко применяются сокращения от англоязычных названий – как в случае вируса клещевого энцефалита – Tick-borne encephalitis virus, или TBEV. Кроме того, патоген может быть назван по местности или географическому объекту, рядом с которым он был обнаружен (вирус Эбола – по названию реки).

Теперь немного об орфографии. Если в названии фигурирует имя собственное, только оно пишется с заглавной буквы (например, вирус Эпштейна – Барр). Для научных латинских обозначений действует другое правило: названия видов пишут курсивом, первое слово в названии – с заглавной буквы, все другие слова со строчной, кроме имен собственных. Если же для обозначения используется аббревиатура, все буквы в ней заглавные (ВИЧ – вирус иммунодефицита человека, ВЭБ – вирус Эпштейна – Барр), как и в названии заболевания (СПИД – синдром приобретенного иммунодефицита).

2. Размер вирусных клеток настолько мал, что их невозможно увидеть без специального оборудования. И все-таки насколько они малы?

Если представить обычную клетку организма в виде арбуза, бактерия окажется сопоставима с апельсином, а вирус – с горошиной. Размер этого типа клеток измеряется в нанометрах (один нанометр – миллиардная часть метра). Например, вирус полиомиелита имеет в диаметре 30 нанометров. Большинство из них невозможно разглядеть даже в обычный световой микроскоп, для их изучения необходимы мощные электронные микроскопы.

Вирусы выглядят по-разному: один напоминает по форме симметричный спутник с антеннами, другой больше похож на длинную макаронину, третий – и вовсе на обувную коробку.

3. Как были открыты вирусы?

Вирус впервые был обнаружен в 1892 году русским микробиологом Дмитрием Иосифовичем Ивановским (1864–1920). Он заметил некие «инфекционные агенты», которые просочились сквозь фильтр, задержавший бактерии. Эти микроскопические частицы должны были быть гораздо мельче бактерий, раз им удалось проскочить через достаточно плотную преграду. Мельчайшему носителю инфекции было дано название «вирус», что в переводе с латинского обозначает «яд».

4. Является ли вирус живым организмом?

Нет, он не живой. Живой организм обладает способностью к размножению, которая отсутствует у вируса. Он полностью зависит от клетки-хозяина, в которую вторгается. Поэтому его нельзя отнести к формам жизни.

Вирус представляет собой безжизненную протеиновую (белковую) оболочку, внутри которой заключен генетический материал – ДНК или РНК. Но лишь до тех пор, пока он не попадет в клетку-хозяина, инициировав интересные процессы. Оказавшись в живой клетке, вирус при помощи генетического кода берет на себя управление ее деятельностью и диктует последовательность дальнейших процессов, то есть приступает к формированию собственных протеинов и энзимов и реплицированию ДНК и РНК, создавая множество собственных копий.

5. Как разобраться в многообразии вирусов?

Все вирусы делятся на две группы: ДНК- и РНК-вирусы. У возбудителей, с незапамятных времен являющихся нашими спутниками, генетическая информация хранится в виде ДНК, у новых, еще не совсем приспособившихся к организму человека, – в виде РНК[1]. Кроме того, важно иметь представление о том, есть ли у конкретного патогена внешняя липидная (жировая) мембрана, которая называется суперкапсид. Если вирус покрыт ей, для его уничтожения, скорее всего, будет достаточно мыла или спиртового геля, которым обрабатывают руки. Помимо этого, полезно знать, какие именно клетки он поражает, так как именно эта информация подсказывает нам, какие болезни он может вызвать. Например, вирус гепатита негативно влияет только на клетки печени и, следовательно, приводит к заболеваниям этого органа. Вирусы подразделяются на семейства, внутри которых у каждого отдельно взятого представителя есть свое название – например, вирус гриппа или вирус Зика (см. краткий обзор вирусов в конце издания).