Що таке вірус і для чого вчені його вирощують?

Краще працювати з вірусами в такому костюмі.

Відразу скажу, що в цій статті ми не будемо в черговий раз робити упор на бурхливий зараз коронавірус в Китаї. Краще ми поговоримо про те, що це за звір такий і як з ним боротися. Справа в тому, що в суспільстві . Багато хто думають, що ті чи інші засоби боротьби/профілактики дієві, але на ділі все виявляється інакше. У результаті вірус не лікується, а людині стає тільки гірше. Таке зустрічається часто-густо. Тому, давайте спробуємо розвіяти деякі міфи. Особливо про профілактику захворювань, пов'язаних з вірусами, і самих вірусів.

Для початку давайте визначимося з тим, що таке взагалі вірус, як він виглядає, звідки пішла така назва і чим він, власне, небезпечний для людини. Особливо це актуально в сучасному світі, в якому ми переміщаємося просто з божевільними швидкостями. Адже всього 150 років тому, щоб опинитися на іншому кінці Землі, треба було витратити мінімум кілька місяців, а 600 з гаком років тому навіть було незрозуміло, чи є взагалі щось за горизонтом.

В ті часи, коли спалахувала епідемія, вимирала село чи невелике місто, але не більше того. Зараз вірус легко розноситься по всьому світу. Не дарма ж багато бойовики і трилери описують саме такий сюжет, в якому лиходій заражає літак з людьми вірусом, інкубаційний період якого складає кілька днів. В результаті одні повинні заразити всіх навколо. Як би фантастично не виглядав цей сюжет раніше, зараз це вже перестало бути таким неймовірним.

Що таке вірус

Так ось! Що ж таке вірус сам по собі? Існує багато визначень, серед яких основними можна назвати такі:

Крім вірусів, які вражають складні живі організми, що існують такі віруси, які вражають бактерії. Їх прийнято називати бактеріофагами. В деяких випадках їх навіть можна використовувати в медичних цілях. Такі роботи також ведуться.

Приблизно так працює бактеріофаг.

Виявлені віруси, здатні правильно тільки (віруси-сателіти). В цьому випадку, будучи їх носієм, людина може навіть не підозрювати про це.

Відкриває віруси і займається їх вивченням наука, що одержала назву вірусологія, яка є розділом мікробіології. Перші відкриття в цій сфері були зроблені ще в 1892 році.

За цей час було відкрито більше шести тисяч видів вірусів. Правда, вважається, що їх існує більше ста тисяч видів. Нові, а точніше добре забуті старі, віруси знаходять навіть у вічній мерзлоті, під час забору проб льоду на великій глибині.

Віруси виявлені майже в кожній екосистемі. При цьому, є ймовірність, що в інших просто погано шукали. Сама по собі імунна система людини та тварин досить активно бореться з багатьма видами вірусів. При цьому виробляються антитіла, при повторному попаданні в організм. Правда, це не завжди працює з мутують формами одного і того ж вірусу. Деякі віруси спочатку можуть обходити імунну систему. Наприклад, деякі типи герпесу та ВІЛ.

Щодо ефективно з вірусами можуть боротися спеціальні противірусні препарати. При цьому варто пам'ятати, що під час вірусного захворювання застосування антибіотиків зробить тільки гірше.

Історія вірусів

Вище я говорив про те, що є віруси, які дозволяють боротися з бактеріями. Це робить деякі види вірусів потенційними засобами боротьби із захворюваннями на зразок тифу і холери. Подібні експерименти проводилися, в тому числі, англійською бактеріологом Фредеріком Туортом на початку двадцятого століття, який і відкрив такі властивості вірусів. Цікаво те, що в той момент ці дослідження втратили сенс через те, що був винайдений пеніцилін, який дуже вдало боровся з багатьма збудниками захворювань.

Небезпека вірусів не можна недооцінити. Деякі з них смертельні.

Цікавим властивістю вірусу, яке було відкрито ще в дев'ятнадцятому столітті, стало те, що для виживання і розмноження йому потрібен живий організм. Пізніше вчені змогли вирощувати віруси для виробництва вакцини на лімфі, суспензії з курячих нирок або на фрагментах тканини рогівки морських свинок. Такі віруси вирощувалися для створення вакцини. Аналогічні дослідження проводяться до сих пір.

Перший експеримент на тканинах зародка людини провели в 1949 році Джон Франклін Ендерс, Томас Уеллер і Фредерік Роббінс. Вони отримали поліовірус, вперше вирощений не на тканинах тварин або яйцях. Трохи пізніше це дало можливість Джонас Солку створити ефективну вакцину проти поліомієліту (полиовакцину).

На світанку пошуку вірусів багато вчених думали, що віруси є рідинами, так як їх не можна побачити у мікроскоп. Були думки, що це частинки, просто дуже дрібні, але довести це було складно. Доведено це було тільки з появою електронних мікроскопів. Тоді ж були отримані і перші зображення вірусів, дозволили багато дізнатися про їх структуру.

Взагалі, золотим століттямвірусології була друга половина двадцятого століття. У цей час не тільки близько 2000 видів вірусів і дається їх опис, але і винайдені вакцини від багатьох з них. Правда, багато віруси до цих пір не можуть бути переможені. Зокрема ретровірус і найвідоміший представник ВІЛ, виділений в 1983 році групою вчених на чолі з Люком Монтаньє з Інституту Пастера у Франції.

Внесок вірусів у дослідження еволюції

Як казав видатний біолог минулого століття Феодосій Добжанський: «Ніщо в біології не має сенсу, крім як у світлі еволюції». У відношенні вірусів цей вислів справедливо, як ніде більше. Пояснення цього виглядає трохи заплутано, але спробую дати його коротші.

У цьому ланцюжку можна знайти сліди вірусів.

Сотні, тисячі і мільйони років тому живі організми теж піддавалися впливу вірусів. Крім того, що це сприяло природному відбору, дозволяло "почистити" популяцію і допомагало живим організмам розвиватися, це накладало відбиток, який зараз дозволяє проводити дослідження походження видів і послідовності еволюційних ланцюжків.

Справа в тому, що віруси, які потрапляли в організм стародавніх тварин могли вбити. Якщо вони їх не вбивали, то залишалися в організмах у вигляді безпечного вірусу, який втрачав свої властивості. Він ставав чимось на зразок солдата у відставку. Якщо такі ретровіруси опинялися в статевій системі, вони могли передаватися новим поколінням і міняти їх ДНК. Тим самим вони не просто потрапляли в організм, але і блукали по його нащадкам протягом мільйонів років.

Коли людство змогло розшифрувати ДНК, з'ясувалося, що такі сліди, незалежно від виду живого організму, перебували в одному місці. У підсумку це призвело до того, що знаходячи зв'язку між тваринами за цією ознакою, можна зробити висновок, що ці тварини мали спільного предка. Ймовірність випадкового збігу такого запису в ДНК є мізерно малою. Настільки, що нею можна знехтувати.

Таким чином вчені біологи отримали ще один спосіб доведення існування еволюції і загального походження видів. Як говориться, "звідки не чекали".

Чим небезпечні реліктові віруси

При цьому така "вірусна інформація" не є безпечною, так як існує механізм зворотної транскрипції, відкритий в 1970 році двома , американськими вченими Говардом Темином і Девідом Балтимором. Завдяки такому механізм, віруси можуть повертатися в мутований вигляді, можливо, навіть у вигляді супервируса, який викличе глобальну епідемію. Вірус як би говорить: "Це не моя війна". Після чого все одно бере кулемет і йде воювати.

Погляд вірусу, який пішов у відставку, але йому сказали, що треба повернутися.

Часто таке "повстання" проводиться за рахунок якоїсь кооперації вірусів. Раніше вона вважалася неможливою, але тепер доведено протилежне. Реально існуючий вірус потрапляє в організм, а реліктовий вірус, що міститься в ДНК, наприклад, постачає його білковими структурами.

Саме із-за наявності в ДНК живих організмів реліктових вірусів багато вчені категорично виступають проти пересадки органів від тварин людині. Таке об'єднання тканин може посприяти появі супервируса, що перемогти буде просто неможливо.

Звідки взявся вірус

Багатьох цікавить питання, звідки взагалі взялися віруси, тобто, як вони з'явилися і звідки пішли. На це питання немає однозначної думки, але є три основні гіпотези.

Перша гіпотеза називається регресивною (також її називають гіпотезою редукції або дегенерації). Згідно їй спочатку були невеликі клітини, які паразитували на великих живих організмах. Пізніше ці , позбувшись функцій, які не потрібні для паразитуючого способу життя. Доказом цієї гіпотези є існування рикетсій і хламідій. Вони є бактеріями по суті, але ведуть себе як віруси, розмножуючись тільки усередині живої клітини з її білковими структурами.

Друга гіпотеза називається гіпотезою клітинного походження. Згідно їй віруси вийшли з геному більш великого організму. Не вдаючись в подробиці, в ДНК є молекули, які можуть переміщатися від клітини до клітини або всередині генома. Саме ця молекула і могла мутувати і виділиться в те, що стало вірусом.

Придивіться, можливо тут є вірус.

Третя гіпотеза полягає в тому, що віруси з'явилися на зорі існування життя, тобто приблизно в один час з зародженням клітинної життя. При цьому саме до цієї теорії схиляються багато дослідників. Хоча, суперечки не вщухають і досі однозначної відповіді на питання, звідки взявся вірус, поки немає.

Вірусна форма життя

Як вже говорилося вище, вірус не може існувати поза клітини живого організму, так як не має власного обміну речовин. Для синтезу власних молекул йому потрібна клітина-господар. Поза такою клітини вірус поводиться як частинка біополімеру і не проявляє ознак живої істоти.

Поки вірус знаходиться поза клітини, він існує у вигляді . Розмір цієї частки настільки малий, що розгледіти у простій світловий мікроскоп більшу частину вірусів просто неможливо. Його розмір приблизно в 100 разів менше розміру бактерії, а форма варіюється від просто спіральної до більш складних структур. Одна їх форм схожа на корону. Саме вона і є тим самим коронавірусом.

Деякі вчені називають вірус організмами на межіживого. З одного боку, вони не живі, але з іншого, можуть розмножуватися, еволюціонувати та вести життєдіяльність, хоч і за рахунок зовнішнього живлення білковими структурами клітини-господаря.

Основу життєвого циклу вірусу становить всього кілька етапів. Перший називається прикріплення. На цьому етапі створюються зв'язки між білками вірусного капсиду і поверхні клітини-хазяїна. Іноді віруси взаємодіють тільки з певними клітинами, як, наприклад, ВІЛ з лейкоцитами.

На другому етапі відбувається проникнення в клітину-господаря. Після цього вірус звільняється від свого капсиду. Простіше кажучи, він вилазить зі своєї оболонки і запускає свій геном у клітку. Спосіб звільнення від капсида буває різним. Оболонка може розчинятися ферментами самого вірусу або робити це за рахунок елементів всередині клітини.

Після цього вірус реплікується (розмножується), синтезуючи ранні гени вірусу. Далі він збирається структури і на останньому етапі залишає клітку після її загибелі. Найчастіше, це відбувається із-за розриву клітинної мембрани.

Таким чином вірус проникає в клітину і вивільняє свій геном.

Багато віруси не призводять до руйнування клітин і до певного часу ніяк себе не проявляють. Вони можуть роками існувати всередині клітини, викликаючи хронічні захворювання. Прикладами таких вірусів може бути герпес, який проявляється , або папіломавірус, який в деяких випадках може призводити до розвитку онкологічних захворювань. Ще одним прикладом таких вірусів є вірус Эпшейн-Барра. Він призводить до прискореного поділу клітин, але без ознак злоякісності.

Найбільші епідемії

Віруси можуть призводити до захворювань деяких людей або тварин, так і до епідемій. В історії було декілька великих епідемій, які забрали сотні тисяч життів. До речі, за деякими даними, покликаними з "Старого світу" вірусами було вбито до 70 відсотків корінного населення Америки після її відкриття. Це вже є ознакою пандемії, яку не варто плутати з простою епідемією.

найвідомішою епідемією є та, яка була викликана іспанським грипом у 1918-1919 роках. Вона була викликана дуже агресивною формою вірусу грипу А. На відміну від звичайного грипу, який небезпечний, у першу чергу, для більш слабких людей (літні люди, діти, люди з хронічними захворюваннями), іспанський грип забрав з собою здорових людей середнього віку. Всього померло, за різними оцінками, від 50 мільйонів до 100 мільйонів чоловік. Тобто близько 5 відсотків населення Землі того часу.

Так виглядали імпровізовані госпіталі часів «іспанки».

Згідно з визначеннями і цифр, ВІЛ можна вважати справжньою пандемією, так як зараз за різними оцінками заражених на нашій планеті майже 40 мільйонів чоловік. Він цього вірусу з моменту першого захворювання у 1981 році до наших днів померло стільки людей, що саме цей вірус можна вважати самим смертоносним у всій історії людства. При цьому, вважається, що цей вірус з'явився протягом двадцятого століття в Африці, південніше Сахари. Можливо, він походить від одного з реліктових вірусів, про які я говорив вище.

, яким на момент написання статті заражено майже 8000 осіб, з яких померло 170. Не найбільші показники, якщо дивитися на історію, але якщо його не вдасться локалізувати, невідомо, у що це може вилитися. Нагадаю, перші випадки були виявлені серед відвідувачів міського ринку в місті Ухань. На ринку продавалися рідкісні тварини. Можливо, вони і стали джерелом вірусу.

Як лікувати вірус? Як захиститися від вірусу?

У першу чергу, варто розуміти, що в більшості випадків вірус потрапляє в організм через дихальні шляхи, тобто респіраторно. У цьому випадку слизові починають виробляти виділення і людина починає в цілому погано себе почувати. Сам вірус вражає організм за рахунок збудження деяких захворювань. Часто це буває пневмонія. Але перед безпосереднім захворюванням симптоми є захисною реакцією організму. У цей момент уникнути важких наслідків ще можна і краще звернутися до лікаря. Найбільша активність вірусних захворювань спостерігається в період з вересня по квітень, коли організм ослаблений і є багато інших факторів для розвитку хвороби. В тому числі, кліматичних.

Як правило, захворювання, викликані вірусами, проходять дуже легко. Взагалі за статистикою кожна п'ята людина хоча б раз в рік підхоплює вірус. Звичайно, це статистика тільки по тих випадків, коли хворий звертався до лікаря. В більшості випадків люди просто відлежуються вдома кілька днів. Є і ті, хто продовжує ходити на роботу. Саме із-за таких "героїв" віруси поширюються.

Робиш так, сиди вдома!

як лікування можна і потрібно використовувати кілька простих засобів. Для початку варто просто не виходити з дому. Висока температура (субфебрильна) допомагає боротися з хворобою. Збивати її не коштує, якщо вона не загрожує життю або просто не стає нестерпним. Треба розуміти, що до значень приблизно 38-38,5 градусів вона допомагає організму боротися. Якщо вона піднімається вище, її вже варто збивати. Можна приймати жарознижуючі і при більш низькій температурі, але треба віддавати собі звіт, що всупереч рекламі це не дозволитьборотися з хворобою, а тільки зніме симптоми. Власне в рекламах зазвичай так і говориться. Щоб уникнути відповідальності, часто використовується саме слово "симптоми". Коротше, якщо температура нижче 38 градусів і ви можете її терпіти — терпіть!

Також треба пити багато рідини. Вона не тільки виводить з організму токсини, викликані діяльністю вірусу (і не тільки), але і допомагає зволожити слизисті, через які і виводиться велика частина вірусу. Це дозволяє краще висякатися або відкашлятися, прочистивши тим самим . При цьому рекомендується пити відвари і просто воду. Температура напою повинна бути близько 45 градусів, щоб вона краще засвоювалася шлунком. А ось зловживати лимонами і кислими ягодами (включаючи їх відвари та настоянки) не варто. Вони будуть дратувати вогнища запалення. Все має бути в міру. Куріння і горілка з перцем теж будуть поганими партнерами в лікуванні.

насправді, головною радою є звернутися до лікаря. Як би не здавалося, що сам себе краще знаєш, є ймовірність того, що підхопив особливий штам вірусу, які з'являються щороку. Вони не досягають масштабів атипової пневмонії та китайського нового вірусу, але можуть виявитися дуже серйозними. Якщо температура піднімається вище 40 градусів і є різкі болі, наприклад, у вухах, зволікати не варто. У деяких випадках зволікання дійсно подібно смерті.

В якості лікування не варто приймати антибіотики, так як вони повністю безсилі у боротьбі з вірусом. Вони спрямовані на боротьбу з іншими збудниками і не можуть боротися з вірусами, від слова зовсім. Навпаки ви зробите собі тільки гірше, нашкодивши мікрофлорі кишечника. Це в цілому послабить організм і може вивести частину того, що допомагає в боротьбі з вірусом.

В таких місцях можна купити щось ,що допоможе в боротьбі з вірусом. Головне робити це з розумом.

Не варто сильно покладатися на вітамін С, так як він може тільки нашкодити, особливо дітям, викликаючи у деяких випадках патології печінки. Зазвичай людині достатньо тієї кількості цього вітаміну, яке він отримує з нормальної їжі при правильному харчуванні. Тим більше, напої та таблетки з вітаміном с знову ж чинять негативний вплив на вогнища запалень.

Для боротьби з вірусами існують спеціальні препарати, але їх теж треба підбирати з розумом. Найсильнішими з них є озельтамівір і занамавир, але приймати їх варто тільки після консультації з лікарем, так як вони застосовуються тільки для боротьби з .

Якщо говорити про засоби профілактики, сподіватися на маску не варто. Звичайна маска з аптеки не може захистити організм на сто відсотків, так як не може щільно прилягати до обличчя. Маска повинна бути з фільтром і кріпитися дуже щільно, але носити таку в звичайних умовах навряд чи варто. Тим не менше, певна користь від звичайної маски все ж є, особливо в періоди зростання захворюваності. Скажімо так, вона буде гарним доповненням міцного організму, хоч і не панацеєю. Ключове слово — "міцний організм". Якщо стежити за ним, захворіти буде істотно складніше, так як найкращі ліки — це хороша імунна система.