Какие вирусы бывают: Типы вирусных заболеваний — Инфекционные болезни

Содержание

Типы вирусных заболеваний - Инфекционные болезни

Полиомиелит (острый периферический паралич)

Асептический менингит

Заболеваемость сейчас низкая из-за вакцинации

Вакцины: живая (перорально), инактивированная (инъекция)

Альфавирусы (некоторые), переносятся москитами

Западный конский энцефалит

Северная и Южная Америка

Восточный лошадиный энцефалит

Северная Америка

Вакцина доступна для лошадей

Исследуемая вакцина применяется для работников лабораторий группы риска

Венесуэльский конский энцефалит

От Персидского залива до Южной Америки

Вакцина доступна для лошадей

Исследуемая вакцина применяется для работников лабораторий группы риска

Флавивирусы (некоторые), переносятся москитами

Японский энцефалит

Юго-Восточная Азия, Япония, Корея, Китай, Индия, Филиппины, восточная территория бывшего СССР

Энцефалит долины Муррей

Австралия, Новая Гвинея

Энцефалит Сент-Луис

Северная и Южная Америка

Энцефалит, вызываемый вирусом Западного Нила

Африка, Средний Восток, юг Франции, бывший СССР, Индия, Индонезия, США, Канада, Южная Америка (Аргентина)

Скрининг крови и продуктов крови

Флавивирусы (некоторые), переносятся клещами

Энцефалит Повассан

Канада, восточная и верхняя часть Среднего Запада США

Клещевой энцефалит

Восточная и Центральная Европа, Балканы, бывший СССР

Вспышки соответствуют периоду активности клещей

Вакцина доступна в Европе и России

Ортобуньявирусы (некоторые), переносится москитами

Калифорнийский энцефалит и похожие типы (например, энцефалит Ла-Кросс)

Вероятно, по всему миру

Распространён в средней части запада и востока США

Симптоматическая инфекция, в основном, у детей

Маммаренавирусы (некоторые)

Лимфоцитарный хориоменингит

США, Европа, возможно, в других местах

Основной переносчик: домашняя мышь

В основном у взрослых осенью и зимой

Вирус бешенства

Иммуноглобулин для постконтактной профилактики бешенства

Какие бывают вирусы, симптомы и профилактика заболеваний

Вирус (от лат. virus — яд) — простейшая неклеточная форма жизни. Представляет собой генетический элемент (или РНК, или ДНК) в белковой оболочке (капсид), паразитирующий на бактериях, клетках растений, животных и человека[1]. Вирусный индивидуум называется вирионом[1].

Размеры вирусов колеблются в пределах 17 нм — 1 мкм. Абсолютным и основным критерием, отличающим вирусы от других форм жизни, является отсутствие у них собственных систем синтеза белка. Помимо этого, к уникальным свойствам вирусов относится их способ размножения — только дизъюнктивная (разобщённый в пространстве и времени синтез вирусных компонентов с последующей сборкой и формированием вирионов) репродукция без стадии бинарного деления, которая присутствует у всех других клеток и организмов

[1].

Инфицирование организма может происходить различными путями в зависимости от вида вируса: воздушно-капельным, воздушно-пылевым, алиментарным (через пищевые продукты или воду), контактным и контактно-бытовым (предметы обихода, руки, различные поверхности), посредством укусов кровососущих насекомых, половым путём[2].

Сначала вирион прикрепляется к клетке, чтобы проникнуть внутрь при механическом повреждении её стенки. Вирусы используют различные механизмы для прохождения через цитоплазматическую мембрану, но общим для них является то, что вирионы прежде всего должны прикрепиться к рецептору на мембране. Для каждого вируса есть специфический рецептор на поверхности чувствительных клеток. У вируса, в свою очередь, есть белок, посредством которого он связывается с клеточным рецептором, образуя вирус-рецепторный комплекс

[3]. Проникновение вирус-рецепторного комплекса внутрь клетки возможно в результате эндоцитоза или с помощью более сложных механизмов[3]. После внедрения в клетку происходит процесс «раздевания» вируса, т. е. удаление капсида или его части клеточными или вирусными ферментами до конечного продукта — нуклеиновой кислоты. Далее, благодаря специфическим механизмам, нуклеиновая кислота вируса активирует экспрессию вирусных функций, воздействуя на рибосомы клетки (частицы, осуществляющие биосинтез нуклеиновых кислот и белков[4]) таким образом, чтобы их продукция объединялась для образования дочерних вирионов, т.е. клетка фактически начинает работать не на себя, а на вирус. Новые вирионы высвобождаются из клетки либо взрывным способом (разрушая клетку), либо почкованием (сохраняя клетку целой и жизнеспособной), и распространяются по всему организму. Каждый вирион способен спровоцировать образование 103-105 дочерних вирусных частиц
[1]
.

Проникновение вируса в человеческий организм вызывает развитие различных реакций врождённого и приобретённого иммунитета, в результате которых в кровоток попадают как специфические противовоспалительные вещества (цитокины), необходимые для адекватной защиты организма, так и токсичные продукты распада инфицированных клеток, провоцирующие лихорадку и воспаление. Лихорадка является общим (или системным) ответом организма, воспаление — местным[5]. Первыми на внедрение вируса синтезируются специфические цитокины – интерфероны, которые обеспечивают противовирусное и иммуномодулирующее действие в отношении вирусов, а также защиту неинфицированных клеток. Через несколько дней начинается выработка специфических антител

[6]. В результате такой атаки вирус либо покидает организм, либо проявляет упорство и, приспособившись, может длительно жить в организме — возникает персистенция, которая может быть выражена в латентном, хроническом или медленном течении заболевания[7].

Типы и разновидности вирусов

По системам тканевых клеток, в которых происходит размножение вирусов, выделяют следующие инфекции[8]:
– респираторные — слизистые оболочки органов дыхательных путей и лёгких;
– дерматотропные — кожа;
– нейротропные — нервная система;
– энтеротропные — внутренние органы;
– бластомогенные — опухоли;
– пантропные — поражающие все ткани.

Наиболее контагиозными (заразными) респираторными заболеваниями являются грипп и другие ОРВИ, которые ежегодно составляют до 95% регистрируемых инфекций

[9].

Также широко распространены пантропные вирусы герпеса: простой герпес 1 и 2 типа, ветряная оспа/опоясывающий лишай, вирус Эпштейна-Барр, цитомегаловирус и др. Около 90 % взрослого населения мира заражены герпесвирусами и после первичной инфекции остаются пожизненными носителями вирусов. В России зарегистрировано около 20 млн пациентов с герпесовирусными инфекциями, что больше суммарного числа всех пациентов с вирусными гепатитами и ВИЧ-инфекцией[10], причём чаще всего в организме присутствует несколько видов вируса герпеса одновременно[11 ]. Смертность от осложнений герпетической инфекции стоит на втором месте после смертности от осложнений гриппа[12].

Симптомы и диагностика распространённых инфекций

Герпетическая инфекция в основном протекает в латентной форме. Вирус сохраняется в виде ДНК-белкового комплекса в нервных ганглиях, не вызывая клинических проявлений и не обнаруживаясь в биоматериалах (слюне, моче, секретах гениталий)[13]. Переход в острую форму происходит при воздействии факторов, снижающих иммунитет.

Отличительными клиническими проявлениями этого заболевания являются пузырьковая сыпь и воспаление слизистых оболочек[13].

Грипп — это острое инфекционное заболевание дыхательных путей, вызываемое вирусом гриппа, которое отличается от других острых респираторных вирусных инфекций резким ухудшением самочувствия (синдром интоксикации) и повышением температуры тела (лихорадка). Для других ОРВИ, в основном, характерно раннее развитие катаральных явлений: насморк, кашель, боль в горле[14 ].

Общими же для всех респираторных вирусных инфекций являются повышение температуры тела и симптомы интоксикации. Точная диагностика этиологии заболевания возможна на основании лабораторных тестов (серологический анализ крови, полимеразная цепная реакция)[1 ].

Профилактика вирусного инфицирования

В зависимости от вида вирусы способны жить в окружающей среде от нескольких часов до нескольких дней или даже недель[16]. Для каждого вируса возможно наличие не одного, а нескольких путей заражения. Также если для одних вирусов характерна сезонность, то другие циркулируют в природе круглогодично, что подвергает опасности человека каждый день.

В связи с этим для профилактики вирусных инфекций необходимо постоянно соблюдать правила личной гигиены, регулярно осуществлять влажную уборку и проветривание помещений. В периоды подъёма заболеваемости ОРВИ и гриппом используются:
Антисептики для рук. ВОЗ рекомендует использовать составы с объёмным содержанием спирта не менее 75 %, включающие перекись водорода и глицерин. Эффективность, переносимость и стоимость таких антисептиков позволяет использовать их в быту и медицинских учреждениях[17].
Средства индивидуальной защиты. К ним относятся одноразовые медицинские маски, респираторы, защитные очки. Респираторы классов защиты FFP2 и FFP3, соответствующие ГОСТ 12.4.294-2015 (EN 149:2001+А1:2009) наиболее эффективно препятствуют воздушно-капельной передаче вируса, обеспечивая до 95-99 % очистки вдыхаемого воздуха от аэрозоля[18].
Дезинфицирующие средства для окружающих поверхностей. Высокую эффективность в борьбе с вирусами демонстрируют хлорактивные соединения, самое распространённое из которых — гипохлорит натрия[19].

Профилактический приём противовирусных лекарственных препаратов возможен по назначению врача. Антибиотики прописываются специалистом только в случае присоединения бактериальной инфекции[9].

Список источников

[1]  Вирусология. Методические материалы: Учеб. –метод. пособие для студ. биол. фак. / Авторы-сост. Е. В. Глинская, Е. С. Тучина, С. В. Петров. — Саратов. — 2013. — URL: http://elibrary.bsu.az/books_250/N_224.pdf (дата обращения: 12.06.2020)

[2]  Механизмы передачи возбудителей и эколого-эпидемиологическая классификация инфекционных и паразитарных болезней человека. / В. И. Сергевнин. — Эпидемиология и вакцинопрофилактика. — №2(63). — 2012. — URL: https://cyberleninka.ru/article/n/mehanizmy-peredachi-vozbuditeley-i-ekologo-epidemiologicheskaya-klassifikatsiya-infektsionnyh-i-parazitarnyh-bolezney-cheloveka/viewer (дата обращения: 11. 06.2020)

[3]  Вирусы гриппа. Методическое пособие. Часть I. / Новосибирский национальный исследовательский государственный университет. — 2012. — URL: —https://fen.nsu.ru/posob/molbiol/Gripp_part1.pdf (дата обращения: 08.07.2020)

[4]  Рибосомы. / Большая советская энциклопедия: в 30 т. — Гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Сов. энцикл., 1969 – 1978. — URL: https://bse.slovaronline.com/36230-RIBOSOMY (дата обращения: 12.06. 2020)

[5]  Иммунный ответ при вирусных инфекциях. / Сологуб Т. В. Ледванов М. Ю. и др. — Успехи современного естествознания. – 2009. – № 12 — URL: https://www.natural-sciences.ru/ru/article/view?id=14061 (дата обращения: 12.06.2020)

[6]  Острые респираторные заболевания и возможности иммуномодулирующей терапии / Анастасевич Л. А., Боткина А. С. Малкоч А. В. — Лечащий врач — 2008. — № 8. — URL: https://www.lvrach.ru/2008/08/5615064/ (дата обращения: 12.06.2020)

[7]  Персистенция респираторных вирусов. / Е.В. Замахина, О. В. Кладова. — Детские инфекции. — №2. — 2009. — URL: https://cyberleninka.ru/article/n/persistentsiya-respiratornyh-virusov/viewer (дата обращения: 12.06.2020)

[8]  Классификация вирусов — эволюция подходов за первые 50 лет. / Биомедицина — 4/2008 — URL: https://cyberleninka.ru/article/n/klassifikatsiya-virusov-evolyutsiya-podhodov-za-pervye-50-let/viewer (дата обращения: 12.06.2020)

[9]  Грипп и другие острые респираторные вирусные инфекции. Информация для граждан. / ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в городе Москве». — URL: http://www. mossanexpert.ru/informatsiya-dlya-grazhdan/zabolevaniya/?ELEMENT_ID=1879 (дата обращения: 12.06.2020)

[10]  Комбинированная противовирусная терапия простого герпеса. / Викулов Г. Х., Вознесенский С. Л. — Врач. — 2019. — Т. 30 — №5. — c. 27-34

[11]  Вирусы группы герпеса и поражения печени. / Г. Г. Тотолян, Г. И. Сторожаков и др. — Лечебное дело. — 2.2009. — URL: https://cyberleninka.ru/article/n/virusy-gruppy-gerpesa-i-porazheniya-pecheni/viewer (дата обращения: 12.06.2020)

[12]  Общие принципы диагностики и лечения больных герпесвирусной инфекцией. / Дюдюн А. Д. — Дерматовенерология. Косметология. Сексопатология. — 1-4, 2016. — URL: https://cyberleninka.ru/article/n/obschie-printsipy-diagnostiki-i-lecheniya-bolnyh-gerpesvirusnoy-infektsiey-klinicheskaya-lektsiya/viewer (дата обращения: 12. 06.2020)

[13]  Простой герпес у взрослых. Клинические рекомендации. / Национальное научное общество инфекционистов. — 2014. — URL: https://nnoi.ru/uploads/files/protokoly/Herp_simp_adult.pdf (дата обращения: 08.07.2020)

[14]  Вниманию потребителя: отличия гриппа от ОРВИ. / Роспотребнадзор. — 2019. — URL: https://www.rospotrebnadzor.ru/about/info/news/news_details.php?ELEMENT_ID=12675 (дата обращения: 12.06.2020)

[15]  Методы лабораторной диагностики вирусных инфекций. / ФБУЗ «Центр гигиенического образования населения Роспотребнадзора». — URL: http://cgon.rospotrebnadzor.ru/content/65/1993/ (дата обращения: 12.06.2020)

[16]  Характеристика возбудителей острых респираторных вирусных инфекций и значение дезинфекционных мероприятий в предупреждении их распространения / Л. В. Рубис. — Детские инфекции. — 2018. — Том 17. — №1. — URL: https://detinf.elpub.ru/jour/article/viewFile/340/326 (дата обращения: 12.06.2020)

[17]  Рекомендованные ВОЗ рецептуры антисептиков для рук: Руководство по организации производства на местах. / Соблюдайте чистоту рук: ресурсы и публикации. — Всемирная организация здравоохранения. URL: https://www.who.int/gpsc/5may/tools/ru/ (дата обращения: 11.06.2020)

[18]  МЧС России рекомендует: средства индивидуальной защиты от инфекции. / ФГБУ ВНИИ ГОЧС — URL: https://www.vniigochs.ru/storage/photos/4/PR/KOVID_19/recom/ind_protect.pdf (дата обращения: 11.06.2020)

[19]  Федеральные клинические рекомендации по выбору химических средств дезинфекции и стерилизации для использования в медицинских организациях. / М., 2015. —URL: http://nasci.ru/?id=3376 (дата обращения: 11.06.2020)

"Адено" или "Флави": Какие вирусы нас окружают и как человечество с ними борется

Сайт лонгрид “Науки в Сибири” 18 сентября 2020 года

Наука в Сибири опубликовала материал о вирусах и методах защиты от них. Этот материал включает и комментарии сотрудника ИМКБ кбн СВ Кулемзина. Далее представлена сокращенная версия материала, а полную версию можно прочитать по ссылке внизу страницы


Пандемия COVID-19 привела к тому, что информации о других вирусах в медиасреде становится всё меньше. Редакция “Науки в Сибири” прошла курс “Основы вирусологии” от НГУ и расскажет, какие вирусы можно встретить на территории России и как исследователи научились с ними взаимодействовать.

Прежде чем начать, давайте вспомним, что же такое вирус вообще. Обычно приводятся два определения: структурное и функциональное.

Структурное определение звучит так: вирус — это микроскопическая частица, состоящая из белков и нуклеиновых кислот, которая способна инфицировать клетки живых организмов.

Функциональное определение таково: вирусы — это облигатные, или зависимые, организмы, обладающие собственным генетическим материалом, или геномом, и способные к воспроизведению живых организмов.

Вирус — не совсем живой организм. Он становится “живым”, когда попадает в клетку, где начинается процесс размножения. У вирусов, как правило, нет собственных энергосинтезирующей и белок-синтезирующей систем, при этом они имеют, в зависимости от семейства, различные элементы систем репликации и транскрипции.

Существует несколько путей передачи вирусных инфекций:

Первым по значению является аэрогенный, или контактный. Так можно заразиться гриппом, корью, краснухой и некоторыми другими инфекциями.  
Следующий путь — это фекально-оральный, и таким путем передаются вирусы, вызывающие гепатиты A и E, энтеровирусы, полиомиелит. Они часто содержатся на поверхности немытых овощей и фруктов и в загрязненной воде. 
Некоторые вирусы передаются парентеральным путем, то есть через кровь или через предметы, загрязненные инфицированной кровью. В число таких вирусов входят гепатиты B и C и вирус иммунодефицита человека. 
Четвертый путь — это половой. Фактически, он равносилен парентеральному, но имеет дополнительные условия передачи, поэтому, помимо ВИЧ и гепатита, таким путем можно заразиться, например, папилломавирусом.
И наконец, пятый путь, векторный — это когда вирусы передаются через укусы комаров, клещей и других насекомых.

Жизненный цикл вируса состоит из нескольких стадий. Сначала он прикрепляется на поверхности клетки, затем проникает внутрь, и происходит раздевание, то есть избавление его от белковой оболочки. Следом идет процесс репликации нуклеиновых кислот и синтеза вирусных белков, из которых потом собираются новые вирусные частицы. И последняя стадия — выход образовавшихся вирусных частиц из клетки.

Интересно, что вирусы научились проникать в клетку, подделывая “ключи” к плазматической мембране. Дело в том, что мембрана обладает избирательной проницаемостью, то есть, чтобы пропустить что-то в клетку, она должна получить особый сигнал. На поверхности клетки есть белки — рецепторы, с которыми могут соединяться некоторые лиганды — молекулы, связанные с белком и выполняющие в его составе некоторые функции. Лиганды для проникновения через мембрану подают такие сигналы. При помощи поверхностных белков вирусы делают то же самое. В результате клетка воспринимает вирус как что-то нужное и захватывает его внутрь. Такой процесс захвата называется эндоцитозом.

О возникновении вирусов существует множество гипотез. Согласно одной, они имеют доклеточное происхождение, то есть появились первыми из всех организмов. Есть также мнение, что вирусы — деградировавшая форма бактерий или клеточных органелл. Другое предположение, наоборот, гласит, что вирусы — это эволюционирующие мобильные элементы, которые изначально помогали развитию эукариот, а потом превратились в паразитов. Каждая из этих гипотез имеет право на существование. Дело в том, что вирусы настолько разнородны по своей природе, что невозможно объяснить их возникновение одной теорией. Скорее всего, разные семейства вирусов имеют и разное происхождение.

Теперь подробнее о том, какие вирусы существуют. Так как классификация слишком обширна, мы решили отталкиваться не от видов вирусов, а от того, какие заболевания они вызывают.

Первая группа — вирусы, вызывающие острые респираторные инфекции (ОРВИ). Этот тип инфекции является наиболее распространенным и превышает случаи заражения другими вирусами в десятки раз. Например, согласно данным Роспотребнадзора, за период с января по декабрь 2018 года в России насчитывалось более 30 миллионов зафиксированных случаев респираторных инфекций. Для сравнения, общее количество заболевших желудочно-кишечными инфекциями равняется примерно 700 тысячам.

Большинство случаев проходят в легкой форме, а лечение для них одинаково и стоит значительно дешевле, чем диагностика. Симптомы у ОРВИ почти всегда одинаковые: насморк, кашель, головная боль, усталость, повышенная температура. У некоторых заболеваний есть дополнительные признаки, например, у коронавируса SARS-CoV-2 — потеря обоняния.

Лечение респираторных заболеваний симптоматическое, то есть направленное на смягчение симптомов. Больные должны следить за своим состоянием и в случае его ухудшения обращаться за медицинской помощью. Если есть риск развития тяжелой болезни, пациент, помимо симптоматического лечения, должен получить противовирусные препараты.

Следующая группа — вирусы, вызывающие острые кишечные инфекции (ОКИ). Они являются третьей причиной смертности среди детей раннего возраста. По распространенности они уступают только респираторным инфекциям. Кроме того, по данным ВОЗ, ежедневно в мире от ОКИ погибает около 500 взрослых людей и более 4 000 детей раннего возраста. Наиболее известные возбудители — астровирусы, кальцивирусы и ротавирусы — особенно стоит отметить последние, так как они ответственны за 50% всех кишечных расстройств.


Вирионы ротавируса

ОКИ нечувствительны к различным органическим растворителям и устойчивы в достаточно широких пределах кислотности, что позволяет им спокойно находиться в пищеводе. Признаки таких инфекций — тошнота, высокая температура, диарея. Некоторые могут протекать бессимптомно, другие, например кальцивирусы, могут сопровождаться насморком и простудой. Из-за этого болезнь, которую вызывают кальцивирусы, часто называют “желудочным гриппом”. Человек, перенесший заболевание, может продолжать выделять вирус от двух до четырех недель. Иммунитет по отношению к ОКИ часто не стойкий, поэтому люди могут заболевать несколько раз в год. Передаются посредством фекально-орального пути.

Симптомы ОКИ присущи многим заболеваниям, поэтому для постановки точного диагноза зачастую необходимо провести дополнительные исследования — сделать анализ мочи, крови, кала. Для лечения инфекции применяется диетотерапия, дезинтоксикация, регидратационная терапия, лечение антибактериальными препаратами, пробиотиками. Для профилактики заболевания следует тщательно мыть руки и продукты питания, термически обрабатывать пищу, пить кипяченую или бутилированную воду.

Еще одна группа вирусов вызывает гепатиты. Существуют гепатиты A, B, C, D, E, G и желтая лихорадка, которая не имеет буквенного обозначения, так как была открыта раньше других. Все эти вирусы относятся к самым разным семействам, имеют разные пути передачи и последствия заболевания. В результате одних гепатитов может возникнуть хроническое носительство, другие не вызывают хронизации, но все они являются причиной воспалительных заболеваний печени.

В 1990-е годы в России из-за плохого качества водоснабжения, распространенности внутривенных наркотиков, а также отсутствия вакцинации заболеваемость гепатитами А и В была высокой. Сейчас же, благодаря вакцинированию, ситуация заметно улучшилась. Тем не менее, гепатит является одним из наиболее распространенных заболеваний. Например, согласно статистике, более одной трети населения Земли проживает в зонах высокой (более 8 %) распространенности вируса гепатита В. Инфицирование в этих зонах происходит в основном в раннем возрасте: либо во время родов, либо во время кормления инфицированной матерью, либо во время общения со сверстниками в возрасте. В случае заражения возникает чаще всего острая инфекция, которая в 70 или даже в 85 % случаев приводит к хроническому гепатиту.

Вирусы, о которых мы расскажем дальше, невозможно определить в группы, основываясь на том, какую часть организма они поражают, но все они являются патогенами человека и вызывают заболевания разной степени тяжести.

Герпесвирусы. Инфицированность среди людей составляет 95%. Одна из характерных черт герпесвирусной инфекции — ее “ползучесть”, расползание от места первичного инфицирования. В природе насчитывается восемь типов герпесвирусов, патогенных для человека. Заболевания разнообразны по симптомам и протеканию. Например, первые два типа вызывают оральный и генитальный герпесы, третий — ветряную оспу и опоясывающий лишай. Наиболее опасным является восьмой тип, при заражении которым возникает саркома Капоши — заболевание со множественными злокачественными новообразованиями на коже, — а также некоторые разновидности болезни Кастельмана — расстройство лимфоидной ткани с массивным ростом лимфатических узлов.

Герпесвирусы передаются почти через все жидкости организма. Основным симптомом болезней, вызванных герпесвирусами, являются высыпания на коже. Они различаются в зависимости от типа вируса. Например, при герпесе первого и второго типов появляются болезненные пузырьки или язвы в инфицированной области. Инфекция часто распространяется через прикосновения к зараженной области.

Существует множество препаратов для лечения герпесов 1-5 типа, главным из которых является ацикловир и его производные. За изобретение ацикловира американский биохимик-фармаколог Гертруда Элайон в 1988 году получила Нобелевскую премию. Препараты для лечения герпесов 6-8 типов еще не разработаны.

Вирус бешенства. Природные переносчики вируса бешенства — это хищные дикие животные, в первую очередь летучие мыши. Заразиться бешенством можно через укус — для человека это самый главный способ получения инфекции. Инкубационный период вируса от 25 до 35 дней. Для людей он очень опасен: в случае, если инфицированному не оказывают экстренную профилактику, летальный исход наступает с вероятностью 100%. В Новосибирской области каждый год вакцинацию проходят до 1000 человек — ее назначают людям, чья профессия предполагает взаимодействия с дикими животными (работникам зоопарка, дрессировщикам), а также тем, кто был укушен подозрительным животным.

После укуса необходимо немедленно тщательно промыть рану водой с мылом — это играет решающую роль и может спасти жизнь. Первоначальные симптомы бешенства включают в себя повышение температуры и боль, а также необычные или необъяснимые ощущения покалывания или жжения в месте раны. По мере распространения вируса по организму развивается смертельное воспаление головного и спинного мозга. В подавляющем большинстве случаев — около 99% — источником инфекции становятся собаки. Передача инфекции от человека человеку при укусе теоретически возможна, но еще никогда не подтверждалась.

Тогавирусы. Представители этого семейства вызывают такие болезни, как, например, вирус карельской лихорадки и краснуха. У них есть несколько степеней тяжести. Самый легкий случай — когда возникает только лихорадка или небольшое повышение температуры. При более тяжелом лихорадка сопровождается артритом, иногда сыпью. В самых сложных случаях развивается энцефалит — так происходит, когда вирус попадает в мозг. Это обычно бывает в случае инфекции восточного энцефаломиелита лошадей. Вирус краснухи для человека, не отягощенного никакими дополнительными нагрузками, практически безопасен. Заболевание сопровождается сыпью, покраснением лица, легким повышением температуры, длиться оно может до 4 недель. Осложнения при заболевании краснухой возможны в случае беременности, и тогда этот вирус опасен в первую очередь для плода — ребенок может умереть в утробе или родиться с различными патологиями. Специального лечения нет, но болезнь можно предотвратить с помощью вакцинации.

Флавивирусы. Наиболее известный представитель — гепатит С, но мы хотим заострить внимание на других инфекционных агентах из этого семейства — это вирус клещевого энцефалита и вирус Западного Нила. Они переносятся кровососущими насекомыми — комарами и клещами.

Вирусом энцефалита в России болеют 5-7 тысяч человек ежегодно. Специфических препаратов для лечения пока не существует. На данный момент можно только проводить экстренную профилактику, если в течение 48 часов после укуса инициировать человека гамма-глобулином.

Признаки заболевания — озноб, повышенная температура, общее недомогание, головная боль, тошнота и рвота, нарушения сна. Вирус Западного Нила в большинстве случаев протекает бессимптомно, но примерно у 20% возникает вирусная лихорадка, а у 1% — энцефалит. Симптомы лихорадки включают головную боль, усталость и боли в теле, тошноту, рвоту, иногда сыпь и распухшие лимфатические узлы. При заболевании энцефалитом Западного Нила у человека появляется головная боль, высокая температура, помрачение сознания, дезориентация, судороги, мышечная слабость и паралич. Для таких пациентов проводится поддерживающее лечение, при котором часто требуются госпитализация, внутривенные вливания, вспомогательная искусственная вентиляция легких и профилактика вторичных инфекций. Вакцины против вируса Западного Нила пока не существует.

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ). Этот вирус поражает иммунную систему организма человека. Вакцину против него разработать весьма трудно, отчасти из-за его изменчивости. Особенность жизненного цикла ВИЧ в том, что его РНК сначала превращается в ДНК, а эта ДНК встраивается в геном клетки, в котором проводит некоторое время, пока не получит сигнал, природа которого ученым пока не известна. После этого сигнала, вирусная РНК начинает считываться на матрице, встроенной в ДНК провируса. Вирус начинает собираться, выходить за пределы клетки, и заражать новые.

При этом пока вирус “спит” в клетке, ее нельзя отличить от здоровой. На конец 2019 года в мире, согласно оценкам, насчитывалось 38 миллионов человек, живущих с ВИЧ-инфекцией. ВИЧ поддается диагностике с помощью экспресс-тестов, которые позволяют получить результат в тот же день. Симптомы ВИЧ различаются в зависимости от стадии развития инфекции. В первое время после инфицирования у людей может не появляться никаких признаков или развиться гриппоподобная болезнь с лихорадкой, головной болью, сыпью. По мере ослабления иммунной системы, о наличии инфекции будут свидетельствовать опухшие лимфоузлы, потеря веса, диарея и кашель.

Передается заболевание в основном парентеральным и половым путем. За годы с открытия ВИЧ учеными по всему миру было предложено более 50 типов вакцин. Но испытания не выявили ни одной более-менее удачной разработки. На данный момент для борьбы с вирусом существуют препараты, способные замедлить его развитие в организме и тем самым поддерживающие жизнь инфицированных.

Перечисленные нами вирусы — лишь малая часть из тех, что известны науке и тех, что еще предстоит открыть. Их изучение — одна из важнейших научных задач. Проводить исследования необходимо хотя бы по той причине, что вирусные инфекции входят в топ 10 наиболее частых причин смертности в мире.

Сергей Викторович Кулемзин, старший научный сотрудник иммуногенетики Института молекулярной и клеточной биологии СО РАН кандидат биологических наук: “На сегодняшний день два основных направления в борьбе с вирусами — поиск малых молекул, которые связываются с вирусными белками и за счет этого останавливают продукцию новых вирусных частиц. В качестве примера можно привести одобренный пять лет назад даклатасвир для терапии инфекции, вызванной вирусом гепатита С. Даклатасвир взаимодействует с вирусным белком NS5A, который критически важен для репликации вируса. Второе направление — использование инструментов генетического редактирования для придания устойчивости к вирусу клеткам самого организма. Например, удаление белка CCR5 делает Т-лимфоциты практически неуязвимыми для ВИЧ. Еще один новейший интересный способ борьбы с вирусными инфекциями —это использование CAR T-клеток, специфически уничтожающих заражённые клетки организма”.

Одно из достижений современной вирусологии — изобретение противовирусных вакцин, благодаря которым удалось коренным образом изменить ситуацию с различными заболеваниями. Например, с изобретением вакцин, количество заражений гепатитом В уменьшилось в 50 раз, краснухой — в 100. Не так давно появилась папилломавирусная вакцина, предотвращающая развитие некоторых видов рака.

Вакцины бывают живые и инактивированные. Живые вакцины — это ослабленные или непатогенные штаммы вирусов. Примеры таких вакцин — вакцины против кори, краснухи, оспы и живые вакцины против гриппа. При создании вакцин второго типа живой вирусный препарат инактивируется либо химически, либо физическими методами. В результате получается масса неактивных вирусных частиц. Это, например, вакцины против клещевого энцефалита и гепатита А. Еще вакцины бывают субъединичными, когда в препарате содержится не сам вирус, а лишь его компонент, или субъединица. На данный момент такие вакцины применяются только против гепатита В и папилломавируса. Исходно она создавалась на основе донорской крови хронических носителей.

СВ Кулемзин: “Сложность в поиске вакцин состоит в том, что до сих пор все подходы к вакцинации были эмпирическими — вводили какую-то форму патогена или его фрагменты и смотрели, как на это среагировала иммунная система. Для некоторых инфекций этот способ позволил быстро получить вакцину (например, вакцины против полиомиелита), для некоторых не позволил получить вообще (респираторно-синцитиальный вирус). Необходимо разрабатывать вакцины, которые направляют нужные звенья иммунной системы к формированию строго определённого ответа, именно тех антител или Т-клеток, которые наиболее эффективно контролируют инфекцию”

Разработка вакцин строго регулируется во всех странах. Есть национальные и международные стандарты по безопасности вакцин. После проверки на одном модельном животном, вещества тестируются ещё на двух, одно из которых, обязательно, — обезьяна. Только после успешных испытаний на животных, препараты проверяют на добровольцах. Наиболее успешным применением вакцин считается эрадикация инфекции, или ее полное истребление. Этого уже удалось достичь с вирусом натуральной оспы, потенциально возможно с гепатитом В, краснухой и полиомиелитом. На данный момент есть еще много заболеваний, против которых нет вакцины. В их числе ВИЧ, гепатит С и инфекция герпеса 1 и 2 типа, однако, по словам С. Кулемзина, вакцина против последнего скоро будет получена.

Также вирусы научились использовать для лечения злокачественных опухолей. Такие вирусы называют онколитическими. Чтобы сделать вирус таким, его необходимо модифицировать, то есть повысить его специфичность и эффективность. Специфичность в данном случае — способность распознавать опухолевые клетки, а эффективность — высокая степень лизиса этих клеток и, соответственно, их уничтожения.

Наиболее часто как онколитики используются аденовирусы и вирус натуральной оспы. На сегодняшний существует большое количество препаратов, основанных на онколитических вирусах. Например, китайские препараты Гендицин и Онкорин. Оба они сделаны на основе аденовируса, и сейчас в китайских больницах ими лечат пациентов с различными видами рака. В России тоже существует своя разработка онколитиков. Это препарат под названием Канцеролизин. Он сделан в Государственном научном центре вирусологии и биотехнологии “Вектор”. Данный препарат также сделан на основе аденовируса. На данный момент закончена первая фаза его клинических испытаний. Есть и другой способ применения вирусов — для борьбы с вредоносными насекомыми и животными. Например, существует два семейства вирусов, представители которых очень специфично поражают только определенные виды насекомых: это парвовирусы и бакуловирусы. Препараты на их основе довольно дорогие, но очень эффективны и безвредны для человека.

СВ Кулемзин: “Сейчас ученые прикладывают большие усилия для изучения SARS-CoV-2 и поиска вакцины против него. В связи с пандемией многие исследовательские группы целиком переключились на работу по исследованию данного вируса. Некоторые сложности наблюдаются с поставками реагентов и расходных материалов, но в целом серьёзных препятствий для научных работ по другим тематикам нет. На сегодняшний день важных задач в вирусологии много. Например, совершенствование методов быстрого поиска ингибиторов вирусных ферментов. Эпидемия короновируса показывает, насколько это востребовано. Не менее важно углубленное изучение взаимодействия иммунной системы и вирусов, поскольку пока нет полного ответа на вопрос, почему приобретённая резистентность к разным инфекциям затухает с разной скоростью. Ну и, наконец, поиск новых вирусов — с каждым годом ученые обнаруживают всё большее их количество, однако их разнообразие пока кажется неисчерпаемым”. 

Ангелина Ганжа

Компьютерные вирусы (Computer viruses)

Компьютерные вирусы (сomputer viruses) — вид вредоносных программ, которые могут внедряться в код других приложений и воспроизводиться, выполняя копирование самих себя. Также они бывают способны распространять свои копии по разнообразным каналам связи.

Компьютерный вирус создается для того, чтобы снизить функциональность аппаратных и программных структур вычислительных устройств: удалять файлы, повреждать данные, блокировать работу пользователя. Воздействие инфекций может быть не только разрушительным, но и раздражающим, так как они тормозят работу операционной системы, ведут к сбоям и внезапным перезагрузкам, сокращают свободный объем памяти. Авторами таких вирусов часто становились исследователи или компьютерные хулиганы, не имевшие корыстного умысла.

Пользователи нередко применяют термин «компьютерные вирусы (computer viruses)» для обозначения всего многообразия вредоносных программ, но это не вполне верно. В настоящее время компьютерные вирусы, заражающие файлы, встречаются весьма редко — в отличие, например, от троянских программ или бэкдоров.

Классификация компьютерных вирусов

Компьютерные вирусы можно систематизировать по тому, на какие платформы они нацелены и для каких операционных систем написаны (Microsoft Windows, Linux и др.), а также по объектам заражения (загрузочные, файловые, скриптовые), по используемым технологиям, по языкам программирования.

Также вирусы можно разделить по способу действия:

  • Перезаписывающие. Такие инфекции записывают себя вместо исходного программного кода без замены названия файла. В результате зараженное приложение просто перестает работать, а вместо него выполняется вредоносная программа.
  • Паразитические. Эти вирусы вписывают свой код в любое место исполняемого файла. Инфицированная программа работает полностью или частично.
  • Вирусы-компаньоны. После самокопирования они переименовывают либо перемещают оригинальный файл. В итоге легитимная программа работает, но только после выполнения кода вируса.
  • Вирусы-звенья. Такой вредоносный код меняет адрес расположения программного обеспечения на свой. Таким образом он заставляет операционную систему запускать его без каких-либо изменений в коде других приложений.
  • Деструктивные вирусы. Сюда можно включить вредоносные объекты, которые просто повреждают изначальный код программы либо ее компонентов ради их выведения из строя. 

Объект воздействия

Объектом поражения может быть каждый компьютер, но большая часть вирусов ориентирована на платформу Windows. Новые компьютерные вирусы, способные реплицироваться и поражать исполняемые файлы, в настоящее время встречаются весьма редко. Пик их распространения пришелся на конец 90-х годов XX века. С распространением компьютерных сетей и интернета файловые вирусы стали стремительно терять актуальность, так как появились более простые способы распространения вредоносных программ.

Источник угрозы

Выделяют несколько основных путей заражения компьютерных систем файловыми вирусами.

  1. Съемные носители. Это могут быть заранее подготовленные дискеты, оптические диски, USB-флешки. Дискеты сегодня не актуальны, но ряды носителей опасной информации пополнили мобильные телефоны и смартфоны, цифровые фотоаппараты, видеокамеры и плееры.
  2. Через локальные сети. Вирус, попав на файловый сервер, быстро распространяется на другие компьютеры.

Анализ риска

Стать жертвой вирусов может компьютер любого пользователя. Нанесенный вред варьируется от простого торможения системы до полного выхода машины из строя и порчи файлов. С каждым годом появляются новые виды вирусов, способные обходить привычные способы защиты. Например, в России был замечен бесфайловый вирус, вмешивающийся в работу банкоматов. Об этом рассказано в статье «Хакеры придумали новый способ опустошения банкоматов».

Для защиты компьютерных систем необходимо пользоваться антивирусными программами и регулярно их обновлять, не скачивать и не запускать программы из ненадежных источников, проверять на наличие вирусов съемные носители, игнорировать подозрительные письма и сообщения. Рекомендуется делать резервные копии важной информации.

 

Вирусы и как с ними бороться. Часть первая / Overclockers.ua

Статья прислана на конкурс Летний АвторRUN!

Если сравнивать компьютер с человеком, а вернее реальную жизнь с виртуальной, то можно провести параллели между человеческим здоровьем и компьютерным, а точнее между той заразой, которую мы и в реальной, и в виртуальной жизни называем вирусами.

Вирус (производное от латинского слова "яд") - микроскопическая частица, способная инфицировать клетки живых организмов.

На борьбу с биологическими вирусами брошены различные прививки и таблетки (а в перспективе и наномедицина), а на борьбу с программными (виртуальными) брошены антивирусные приложения. Но откуда берутся вирусы? Вот в чем вопрос.

С теми, которые вредят здоровью человека, все понятно: новые вирусы возникают вследствие природной мутации, а иногда не без человеческой помощи. Что же касается компьютерных вирусов, то они сами на свет появиться не в состоянии, их изначально придумали очень умные молодые люди. Одним из первых вирусописателей (а по некоторым источникам он был именно первым) стал Фред Коэн, аспирант калифорнийского университета. Свой первый вирус он написал в ноябре 1983 года в ходе исследований, связанных с компьютерной безопасностью. Немного позже работа над написанием вирусов была запрещена и прекращена. Что характерно, вирус, написанный Фредом, работал на машине VAX 11/750 под управлением системы Unix, той самой, на которой вирусы так и не прижились. Но именно этот день можно считать рождением новой забавы, которая со временем превратилась в настоящий террор и преступление в руках людей, начиная от несовершеннолетних одиночек и заканчивая целыми плотно сплоченными сетевыми бандами хакеров.

Если мы уж завели разговор о вирусах, то давайте разберемся с тем, какие именно типы вирусов бывают. Но для начала необходимо понять, что вирус, троян и червь - это разные вещи, а вирусами их называют, как бы объединив в единую группу логически. Если же называть все "по науке", то весь этот зоопарк нужно именовать не иначе как Riskware.

Бутовые вирусы (Boot viruses) - этот тип вирусов заражает загрузочную область дискет и жестких дисков; запускается во время загрузки системы и начинает свои зловредные действия.

Макро-вирусы - этот тип вирусов был разработан специально для распространения с помощью документов, созданных в пакете Microsoft Office (а точнее, MS Word). Принцип работы прост как день: в момент запуска текста или таблицы на редактирование (но не на просмотр сторонней программой вьювером) запускается деструктивная макрокоманда (вирус), написанная на языке Visual Basic.

Черви - обычно распространяются посредством почтовых программ при получении сообщения. Некоторые из них нужно запустить вручную из вложения, некоторые запускаются сами в момент загрузки, а некоторые вообще достаточно всего лишь выделить мышкой для удаления - и вирус запущен. Также могут быть черви, распространяющиеся через видеосервисы (типа YouTube). Если в процессе просмотра видео к вам на винчестер в ОС через дыру в браузере пролазит вирус и начинает вредить, я думаю, понятно, почему этот тип вируса называют червем. Черви как раз и используют слабые места (дыры) в операционных системах, браузерах и приложениях, а критические обновления призваны устранить такую возможность - но на практике обновления к дырам (заплатки, патчи) выпускают во много раз реже, чем черви и эксплойты к ним. Самое неприятное то, что черви, в отличие от вирусов, удалить антивирусом можно не во всех случаях, иногда пользователю приходится удалять их вручную. Нередко на сайтах производителей антивирусных программ можно узнать инструкции по удалению того или иного червя.

Трояны (троянские кони) - если вспомнить историю Древней Греции, то сразу станет понятно, что это за тип вируса. Вкратце напомню. Легенда гласит, что во время войны между греками и троянцами греки соорудили огромного деревянного коня и залезли внутрь него, а троянцы возьми да и втащи его в город. Ночью оттуда повылазили "гости" и тут такое началось.… В общем, в компьютерном мире то же самое: скачали вы, значит, какой-нибудь там кейген (генератор кодов к программам, обычно хакерская машинка для взлома платной продукции), и во время генерирования кода к вам на компьютер распаковывается программка в несколько десятков килобайт (а то и байт!) и приступает к работе. Обычно троянские кони выполняют кражу различной информации, начиная от паролей к банковским счетам и кошелькам и заканчивая отчетом обо всех нажатых клавишах в системе, ну и еще совершают массу неприятных действий. Конечно, трояны могут залазить на компьютер не только через различного рода сомнительные программы, они могут быть внедрены даже в антивирус, скачанный из ненадежного источника, или находиться в любой другой с виду надежной программе, так что следите за тем, откуда качаете софт.

Программы-звонилки (дайлеры) - вирусы этого типа призваны совершать через модем, установленный в системе, звонки на очень дорогие номера, находящиеся за границей, обеспечивая хозяину компьютера колоссальные счета за телефонные переговоры. Вообще этот тип вирусов из разряда вандальских шалостей, но иногда он может принести и материальную выгоду своему хозяину. Представьте тарифный пакет сотового оператора, в котором за каждую минуту входящего звонка начисляются бонусы. Прикинули?

Кейлоггеры - "слушают" прерывания клавиатуры и записывают их в лог-файл, после чего отправляют на некоторый почтовый адрес своего хозяина, который таким образом получает все пароли и секреты, вплоть до набранных документов в любом текстовом приложении.

Spyware (спайвары) - программы-шпионы. Интегрируясь в вашу систему очень глубоко (скрытые инсталляционные папки и скрытые процессы) они записывают о вас всю информацию и отправляют на e-mail или оставляют логи на компьютере. Сбор информации ведется, начиная о посещенных сайтах и заканчивая запущенными приложениями и разговорами через сервисы типа Skype. Иногда программы-шпионы распространяются совершенно легально и призваны следить за детьми, работающими на компьютере, о них часто пишут в компьютерных изданиях, они платные и зачастую содержат в себе модули, шпионящие за машиной, на которую инсталлированы.

Adware - это очень интересный тип вирусов; попадая к вам в систему, а именно в конфигурационные файлы почтовиков и браузеров, а также в реестр, они показывают вам рекламу с различных источников, которую вы вовсе не желаете лицезреть, тем самым, принося деньги хозяевам, заключившим сделку с рекламодателем.

Root-kit - это целый набор инструментов, которые позволяют управлять вашей системой удаленно и выполнять абсолютно все действия, вплоть до форматирования разделов. Происхождение этого типа вредоносных программ совсем безобидное, они относятся к инструментам для системных администраторов, загружаются на компьютеры через так называемые лазейки бэкдоры (backdoor), которые находят портсканерами или используя программы-эксплойты, предварительно снимая баннеры с системы удаленно и узнавая таким способом, какой тип ОС установлен на машине (сервере) и какой тип эксплойта туда применим. Ну, тут уже попахивает удаленным взломом системы.

Фишинг, спуффинг, тайпсквоттинг и спам тоже можно в некотором роде отнести к вирусам, хотя это скорее технологии обмана и мошенничества, которые нацелены на то, чтобы заработать денег на неопытном или невнимательном пользователе.

Полиморфные вирусы - вирусы этого типа, попадая на машину, сразу стараются видоизменить свой код, что очень затрудняет выпуск сигнатур и отслеживание мутации этой твари; также в эту группу не грех будет включить и вирусы-невидимки, которые маскируются в системе, становясь как бы обычным процессом word.exe.

Классический вирус (файловый вирус) - это понятие весьма неоднозначное, и один вирус не похож на другой как по действию, так и по принципу заражения файла, но стоит отметить, что иногда вирусы добавляют себя сразу в несколько файлов на компьютере, расположенных в системных папках. Одним словом, вирус с именем virus.bat может при запуске "расселить" себя в три файла xxx. dll, xxx.exe и xxx.com и таким образом выполнять свои деструктивные действия на компьютере, запускаясь при старте компьютера и попадая в оперативную память. Иногда вирусы просто добавляют себя в код какого-либо файла, например видео, фото или звукового, тем самым, выводя его из строя (разрушая).

Как видите, основной список компьютерной заразы очень обширен, и при активном и неосторожном пользовании компьютером (а особенно когда есть доступ в Интернет) можно заразить его вирусом, который может причинить множество неприятностей. О них давайте поговорим отдельно.

Каким образом вирусы попадают на компьютер, мы немного разобрались, теперь давайте рассмотрим, какой вред могут причинить вирусы и как они работают. Попав на ваш компьютер и запустившись, вирусы чаще всего записывают себя в ключе реестра на автозагрузку и после следующего старта начинают свои действия, спектр которых начинается мелкими шалостями в виде появляющихся на мониторе неприличных слов и заканчивается парализованной сетью или испорченными . exe файлами. Вообще на этот счет можно написать целую книгу, случаев много - и вы поймете по поведению системы, что с ней что-то не так. Стоит отметить, что любой вирус сначала нужно запустить, а каким методом это будет сделано - совершенно не важно, иногда вирусы способны даже блокировать работу брандмауэра и антивируса, полностью захватывая контроль над системой. Также уместно будет напомнить, что активный вирус всегда загружен в оперативную память (иначе он просто как кобра в ящике).

В *nix системах с вирусами дела обстоят намного лучше. Дело в том, что файловые вирусы здесь вообще не получили распространения, поскольку в эту операционную систему изначально была заложена концепция мониторинга целостности файлов встроенными утилитами типа Tripwire и AIDE, и незаметно изменить файл практически невозможно ни системой, ни пользователем. А если еще и учесть очень гибкую схему распределения прав пользователям, то получить доступ к системным файлам становится просто нереально. Конечно, как и во всех ОС, в *nix системах есть и слабые места, а именно атака на приложение и переполнение буфера. Сейчас идет усовершенствование работы стека памяти, и скоро нападающему будет трудно просчитать, какой стек будет использоваться следующим, так что выполнить метод переполнения буфера станет еще сложней. Существует немного троянов, шпионов, adware и червей для систем Linux, но их доля настолько ничтожна, что даже неудобно говорить, а уж взломать удаленно эту систему удается вообще только крутым асам. Немаловажную роль здесь играет и то, что это открытая ОС и, притом, что написать к ней вирус не так-то просто, заплатку сделают в одно мгновение.

В быту у пользователей ходят разные сказки о вирусах, которые якобы выводят из строя железо, начиная от сгоревших процессоров и заканчивая повреждением нулевой дорожки винчестера. Это неправда. Уже довольно долгое время вирусы могут создавать только программные (софтовые) проблемы (хотя иногда испорченная информация на корпоративном компьютере бухгалтера может стоить десятка геймерских машин). В незапамятные времена писались вирусы, которые могли причинить вред компьютерам, вернее их железной части, но в то время железо было столь ненадежное, что сравнивать с нынешним не приходится. В пример можно привести вирус, задача которого заключалась в том, чтобы свести лучи ЭЛТ-монитора в одну точку и через пару минут получить на этом месте прогоревший люминофор. Были вирусы, перепрошивающие системный BIOS, тем самым, выводя из строя машину - но это было уже не смертельно. А качество и безопасность нынешнего железа делает его повреждение просто невозможным.

Какие они, антивирусы?

Антивирусы бывают нескольких типов, а именно программные, аппаратные и онлайновые. Программные антивирусы - это те, которые мы привыкли видеть установленными на своих компьютерах, а аппаратные решения обычно применяются в бизнес-сетях. Аппаратные антивирусы способны "на лету" сканировать весь приходящий и исходящий IP трафик, что позволяет снимать нагрузку на процессоре сервера, а вдобавок ограждают всю сеть от входящих через Интернет вирусов (однако не стоит забывать, что вирусы попадают на компьютеры не только через сеть, но и посредством различных съемных носителей). В пример можно привести решение от компании ZyXEL и Лаборатории Касперского ZyWALL UTM.

Говоря об онлайн-антивирусах, замечу, что далеко не все компании предоставляют такой сервис, могу лишь отметить компанию Panda Software с ее сервисами TotalScan или NanoScan beta по адресу www.infectedornot.com.

Также существуют антивирусные решения, которые "вшиты" в железо, а именно в материнские платы и процессоры, но такие решения сразу лучше отключать, поскольку они очень сильно нагружают машину в целом, сканируя и анализируя работу приложений в реальном времени, да и эффективность их спорная.

У многих пользователей (даже старожилов "компьютерного фронта") выработалось свое мнение по поводу качества того или иного антивирусного пакета, но далеко не все представляют, сколько вообще в мире существует антивирусов, какими мерками измеряют их производительность и реально ли вообще это сделать. А споры на тему качества антивируса вообще в 99% случаев не подкреплены никакими серьезными аргументами, кроме "грузит систему и не ищет вирусы". Но давайте обо всем по порядку.

Для начала я бы хотел привести три основные группы антивирусных компаний, по мнению авторитетного журнала Virus Bulletin, который мы еще вспомним.

Первая группа:

Symantec (США)
McAfee (США)
Trend Micro (Тайвань; но доминирует на рынке Японии)

Вторая группа:

Sophos (Англия)
Panda Software (Испания)
Computer Associates (США)
F-Secure (Финляндия)
Norman (Норвегия)
AhnLab (Южная Корея)
AVP (Антивирус Касперского) (Россия)
(Вторая группа антивирусов наиболее популярна на локальных рынках).

Третья группа:

Alvil - Avast (Чехия)
Arcabit (Польша)
Doctor Web (Россия)
ESET - NOD32 (Словакия)
Frisk Software (Исландия)
Gri Soft (Чехия)
H+BDW (Германия)
Hauri (Южная Корея)
Soft Win (Румыния)
Virus Buster (Венгрия)
UNA (Украина)
STOP! (Украина)
Rising (Китай)
King Soft (Китай)

Также существуют компании, такие как немецкая G-Data, которая продает антивирус, созданный на базе российского AVP, они в список не попали, среди их продуктов есть и антивирусы с достаточно громкими именами. Не стоит воспринимать этот список как мерило для антивируса, это лишь отображение ситуации в расстановке сил на мировом рынке, а не продукта в целом, ведь в США пользователей ПК гораздо больше, чем в Украине или России, а уж про Китай и Японию я вообще молчу. Конечно, я бы с удовольствием написал о таких продуктах, как детища компании АО "Диалог Наука" Aidstest, Dr. Web, Adinf, и о лаборатории Касперского, и о таких людях, как Евгений Касперский, Игорь Данилов и Дмитрий Лозинский поименно, но боюсь, что статья получится просто огромной.

Также иногда случаются порой курьезные ситуации, когда пользователь скачивает из сети антивирус, устанавливает его (или вообще запускает единственный экзешник, из которого он состоит), и тот находит на эталонной (свежеустановленной) ОС несколько десятков "выдуманных" вирусов, попутно предлагая купить лицензию и скачать новые сигнатуры и полифаг, который вылечит зараженные файлы. Конечно, на такие обманные программы нужно обращать особое внимание. Кстати, вот один из таких псевдоантивирусов - Hoax.Renos.

Теперь нужно определиться с тем, для каких целей нам нужен антивирус, как происходит его установка, настройка, обновление и поддержка, с какими трудностями можно столкнуться в процессе использования антивируса, а для чего антивирус не подходит вообще. Также мы коснемся того, как антивирус обнаруживает вирусы, какие типы обнаружения существуют и как он работает в принципе.

Заинтересовались? Продолжение следует.

Вирусные заболевания — Центр крови

Исследование на вирусные заболевания

Существует немало болезней, возбудители которых передаются через кровь. В Эстонии наиболее распространенными являются ВИЧ (вирус иммунодефицита человека), вирусы гепатита В и С, а также возбудитель сифилиса.

Центр крови анализирует все дозы донорской крови. 25 мл от каждой кроводачи идет на выполнение исследований на наличие вирусов; Центр крови не может выдавать больницам неисследованную кровь.

Донору важно знать, что при попадании возбудителя болезни в организм симптомы болезни развиваются не сразу.  В это время возбудители болезни уже находятся в организме, но их еще слишком мало для лабораторного определения. Кровь же уже является опасной для переливания другому человеку.

Период времени, в течение которого лабораторным путем невозможно обнаружить возбудителей болезни в донорской крови, называется «периодом окна». Даже самые лучшие и самые современные методы анализа не дают возможности обнаружить наличие вирусов сразу после заражения. Именно поэтому так важны осведомленность донора относительно своего состояния здоровья, искреннее желание помогать нуждающимся и неизменная честность на медицинских осмотрах.

Если результаты анализов требуют дополнительной проверки, донора вызывают на повторные анализы. Доза крови, в которой обнаружен возбудитель инфекции, уничтожается.

В контрольной лаборатории донорская кровь проверяется на ВИЧ, гепатит В и С и сифилис

Как можно заразиться вирусной инфекцией?

Вирусы живут в физиологических жидкостях организма зараженного человека (в крови, влагалищной жидкости, предсеменной жидкости, сперме, грудном молоке). Заражение происходит путем попадания физиологической жидкости зараженного человека в кровь здорового человека. Это может произойти четырьмя способами:

  1. Во время процедур прокалывания кожи
    Человек может заразиться вирусом, если он использует иглы, которые до него использовал вирусоноситель. Процедуры пирсинга и татуирования могут также быть опасными, если их выполняют средствами, которые ранее использовались для вирусоносителей (например, при вдевании колец, нанесении татуировки, иглотерапии).
  2. Во время сексуального контакта
    Заразиться вирусом можно при вступлении в контакт с партнером-вирусоносителем без использования защитных средств.
    Чаще других вирусоносителями являются:
    — гомо- и бисексуалы
    — проститутки
    — наркоманы
  3. От матери ребенку. Заражение вирусом может произойти во время беременности, при родах, а также при кормлении грудью.
  4. При переливании крови,  если в переливаемой крови содержатся возбудители болезней, которые передаются через кровь.

"Полезные пожиратели". Что будет с нами, если все вирусы исчезнут?

  • Рейчел Нюэр
  • BBC Future

Автор фото, Science Photo Library

Подпись к фото,

Вот так выглядел вирус испанского гриппа, в 1918 году унесшего жизни от 50 до 100 млн человек (по разным оценкам)

Если бы все вирусы вдруг исчезли, мир стал бы совершенно другим - и не факт, что лучше. Что же было бы с нами без вирусов? И что значит "убить победителя"?

Глядя на пугающие картины пандемии Covid-19, разворачивающиеся, благодаря СМИ и соцсетям, перед глазами всего мира, можно подумать, что вирусы только для того и существуют, чтобы поставить человечество на колени и уморить как можно больше людей.

За прошедшее тысячелетие болезни, ими порождаемые, унесли бесчисленное количество жизней. Некоторые из вирусов убивали значительную часть населения планеты: жертвами эпидемии испанского гриппа в 1918 году стало, по разным оценкам, от 50 до 100 млн человек, еще 200 млн, как считается, умерли от оспы только в XX веке.

И нынешняя пандемия Covid-19 - лишь очередной случай из бесконечной серии нападений смертельных вирусов на человечество.

Большинство из нас сейчас, если бы нам вручили волшебную палочку и предложили ею взмахнуть, чтобы избавиться от всех вирусов на планете, с радостью согласилось бы.

Боюсь, это было бы смертельной ошибкой. Фактически, куда более смертельной, чем любой из самых свирепых вирусов.

"Если бы все вирусы вдруг разом исчезли, мир стал бы прекрасен - примерно на день-полтора. А потом мы бы все умерли, вот и всё, - говорит Тони Голдберг, эпидемиолог из Университета Висконсин-Мэдисон. - Те важнейшие вещи, за которые отвечают вирусы, значительно перевешивают зло от них".

В общем, как говорит Сусана Лопес Шаритон, вирусолог из Национального автономного университета Мексики, "без вирусов нам конец".

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Некоторые вирусы сберегают здоровье грибам и растениям

Большинство людей даже не догадывается о том, какую роль играют вирусы в жизни на Земле, обращая внимание только на те из них, которые нас убивают.

Почти все вирусологи изучают исключительно патогены, и только недавно несколько ученых решились исследовать вирусы, благодаря которым живы мы и наша планета.

Благодаря этой маленькой группе исследователей мы, возможно, получим более сбалансированный взгляд на мир вирусов. Оказывается, есть среди них и хорошие, причем таких - подавляющее большинство.

Но одно ученые точно знают уже сейчас: без вирусов наша планета, какой мы ее знаем, перестала бы существовать. Да и если бы мы даже задались целью истребить все вирусы на Земле, это практически невозможно.

Но представив, каким был бы мир без вирусов, мы сможем лучше понять, насколько они важны для нашего выживания, и как много нам еще предстоит узнать об этих микроскопических, простейших формах жизни, с которыми всё непросто.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Без вирусов наша планета перестала бы существовать

Для начала скажем, что ученым даже неизвестно, сколько всего вирусов существует. Официально классифицированы тысячи, но их - миллионы.

"Нами открыта лишь малая часть, поскольку мы особо не интересовались этим, - говорит Мэрилин Руссинк, вирусный эколог из Университета Пенн Стейт. - Таково предвзятое отношение: науку всегда прежде всего интересовали патогены".

Неизвестно ученым и то, какой именно процент всех вирусов опасен для человека. "Если смотреть на большие числа, то статистически процент опасных вирусов приближается к нулю, - говорит Кертис Саттл, вирусолог-эколог из Университета Британской Колумбии. - Почти все существующие вирусы не болезнетворны для нас".

Полезные пожиратели

По крайней мере, нам известно, что фаги (бактериофаги, вирусы, избирательно поражающие бактериальные клетки) - невероятно важны. Их название происходит от греческого "пожираю", и именно этим они и занимаются.

"В мире бактерий они - самые главные хищники, - говорит Голдберг. - Без них нам пришлось бы туго".

Фаги - главный регулятор популяций бактерий в океане, да и, скорее всего, во всех остальных экосистемах нашей планеты. Если бы вирусы вдруг исчезли, некоторые популяции, вероятно, разрослись взрывным образом и подавили бы другие, которые совсем перестали бы расти.

Для океана это стало бы особенно серьезной проблемой, поскольку в нем более 90% всего живого (от общей массы) - микроорганизмы. И эти микробы производят около половины всего кислорода на планете - процесс, который становится возможным, благодаря вирусам.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

В океане 90% всего живого - микроорганизмы

Эти вирусы каждый день уничтожают примерно 20% всех океанических микробов и около 50% всех океанических бактерий. Этим они обеспечивают достаточно питательных веществ для производящего кислород планктона и тем самым поддерживают жизнь на планете.

"Когда нет смерти, тогда нет и жизни, потому что жизнь полностью зависит от рециркуляции материалов, - подчеркивает Саттл. - Вирусы очень важны для такой утилизации".

Исследователи, изучающие насекомых-вредителей, также обнаружили, что вирусы критически важны для контроля над численностью популяции.

Если некоторые виды начинают слишком разрастаться, "приходит вирус и уничтожает их", говорит Руссинк. Это очень естественный процесс для экосистем.

Процесс этот называется "убить победителя" и весьма распространен у многих других видов, в том числе и нашего - пандемии тому доказательство.

"Когда популяция становится чересчур многочисленной, вирусы воспроизводятся необыкновенно быстро и снижают ее объем, освобождая пространство для жизни всего остального", - подчеркивает Саттл.

Если все вирусы вдруг исчезнут, самые конкурентоспособные виды разрастутся в ущерб всем остальным.

"Мы быстро потеряем значительную часть биоразнообразия нашей планеты, - говорит Саттл. - Всё захватят несколько видов, остальные вымрут".

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

По словам экспертов, без вирусов наша планета утратила бы значительную часть биологического разнообразия

Для некоторых организмов вирусы критически важны для выживания или для того, чтобы получить конкурентоспособное преимущество.

Например, ученые предполагают, что вирусы играют важную роль, помогая коровам и другим жвачным животным превращать целлюлозу из травы в сахара, которые метаболизируются и в итоге превращаются в молоко, а также помогают набрать массу тела.

Исследователи считают, что вирусы важны и для поддержания здорового микробиома в организме человека и животных.

"Эти вещи пока еще не до конца исследованы, но мы находим все больше и больше примеров такого тесного взаимодействия с вирусами как важнейшего элемента экосистем", - говорит Саттл.

Руссинк и ее коллеги обнаружили твердое доказательство этому. В одном из исследований они работали с колонией микроскопических грибов, которая сожительствует с определенным видом трав в Йеллоустонском национальном парке (биосферный заповедник в США, знаменитый своим геотермальным ландшафтом и гейзерами - прим. Би-би-си), и обнаружили: вирус, заразивший гриб, позволяет траве более успешно выдерживать геотермальные температуры почвы.

"Когда присутствуют все три элемента - вирус, гриб и трава, тогда травы могут расти на горячей почве, - рассказывает Руссинк. - Один гриб без вируса не способен сделать такое".

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

В Йеллоустонском национальном парке некоторые виды травы стали более устойчивы к высоким температурам - благодаря вирусу

Руссинк и ее коллеги обнаружили, что грибы обычно передают вирусы "по наследству" - из поколения в поколение. И хотя ученым еще не удалось выяснить функцию большинства из этих вирусов, можно заключить, что они чем-то помогают грибам.

"Иначе зачем растениям за них цепляться?" - рассуждает Руссинк.

И если все эти полезные вирусы исчезнут, то травы и другие организмы, в которых они сейчас живут, ослабнут, а возможно и погибнут.

Под защитой вирусов

Инфицирование человеческого организма определенными безвредными вирусами даже помогает отпугивать некоторые патогены.

Вирус GB типа C, распространенный человеческий непатогенный (в отличие от своих дальних родственников вируса Западного Нила и вируса лихорадки денге) увязывается с замедлением развития СПИДа у ВИЧ-инфицированных.

Примерно так же и герпес делает мышей менее подверженными определенным бактериальным инфекциям, в том числе бубонной чумы и листериоза (распространенного типа пищевого отравления).

Конечно, проводить на людях похожие эксперименты с заражением вирусами герпеса, бубонной чумы и листериоза неэтично, авторы исследования предполагают, что и у людей была бы похожая картина.

Автор фото, Science Photo Library

Подпись к фото,

Вирус герпеса делает мышей - и, очень возможно, людей - менее подверженными некоторым бактериальным инфекциям

Похоже, что без вирусов и люди, и многие другие виды живых существ были бы более подвержены разным болезням.

Кроме того, вирусы - это одно из самых многообещающих лечебных средств от определенных заболеваний. Фаготерапия (лечение инфекционных больных и бактерионосителей препаратами бактериофага), которую в Советском Союзе начали применять еще с 1920-х годов, использует вирусы для уничтожения бактериальных инфекций.

Сегодня это - быстроразвивающаяся область научного поиска. Не только из-за растущей устойчивости патогенов к антибиотикам, но и потому, что бактериофаги можно точно настраивать на воздействие на определенные виды бактерий - в отличие от антибиотиков, уничтожающих все бактерии без разбора.

"Когда антибиотики ничем не могут помочь, жизни людей спасают вирусы", - подчеркивает Саттл.

Онколитическая вирусная терапия рака, при которой заражаются и уничтожаются исключительно раковые клетки, к тому же менее токсична и более эффективна, чем другие методы лечения онкологии.

Нацеленные на уничтожение вредоносных бактерий или на раковые клетки, терапевтические вирусы действуют как "микроскопические крылатые ракеты, наводящиеся и попадающие точно в цель", отмечает Голдберг.

"Нам нужны такие вирусы, которые выведут нас на новую ступень терапии, терапию нового поколения".

Поскольку вирусы постоянно мутируют и реплицируются (размножаются), они представляют собой огромное хранилище генетических инноваций, которые могут быть использованы другими организмами.

Вирусы внедряются в клетки других существ и захватывают их инструменты размножения.

Если такое случается в клетке зародышевой линии (яйцеклетки и спермы), код вируса может передаваться из поколения в поколение и стать ее постоянной частью.

"Все организмы, которые могут быть заражены вирусами, имеют возможность принять вирусные гены и использовать их в своих интересах, - отмечает Голдберг. - Включение нового ДНК в геном - это основной способ эволюции".

Другими словами, исчезновение всех вирусов отразится на эволюционном потенциале всей жизни на нашей планете. В том числе и homo sapiens.

Вирусные элементы составляют около 8% человеческого генома, а геномы млекопитающих в целом приправлены примерно 100 000 остатками генов, когда-то принадлежавших вирусам.

Код вирусов - это часто неактивная часть ДНК, но иногда он наделяет организм новыми, полезными и даже важными свойствами.

Например, в 2018 году два коллектива исследователей независимо друг от друга сделали удивительное открытие. Ген вирусного происхождения кодирует белок, играющий ключевую роль в формировании долговременной памяти, передавая информацию между клетками нервной системы.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Именно древние ретровирусы ответственны за то, что люди способны к живорождению

Есть доказательства того, что мы обязаны своей способностью к живорождению частичке генетического кода, взятой у древних ретровирусов, которыми наши дальние предки заразились более 130 млн лет назад.

Вот что писали авторы того открытия в 2018 году в журнале PLOS Biology: "Очень соблазнительно поспекулировать на тему того, что беременность у людей могла бы протекать совершенно иначе (а то и не существовала бы вообще), если бы наших предков в процессе эволюции не затронули бы многие эпохи ретровирусных пандемий".

Специалисты считают, что такие частички генетического кода можно встретить у всех форм многоклеточной жизни. "Вероятно, они несут множество функций, о которых нам ничего не известно", - подчеркивает Саттл.

Ученые только-только начали открывать способы, с помощью которых вирусы помогают поддерживать жизнь. В конечном счете, чем больше мы узнаем о всех вирусах (не только о патогенах, возбудителях болезней), тем лучше мы будем оснащены для того, чтобы использовать определенные вирусы в мирных целях и разработать эффективную защиту от других вирусов, которые могут привести к очередной пандемии.

Более того: изучение богатого вирусного многообразия поможет нам более глубоко понять, как работает наша планета, ее экосистемы и организмы.

По словам Саттла, "нам нужно приложить некоторые усилия, чтобы понять, что происходит и что нас ждет - для нашей же пользы".

Больше статей на подобные темы - на сайте BBC Future.

вирусов | Что такое микробиология?

Вирусы - самые маленькие из всех микробов. Считается, что они настолько малы, что 500 миллионов риновирусов (вызывающих простуду) могут поместиться на булавочную головку. Они уникальны, потому что они живы только и способны размножаться внутри клеток других живых существ. Клетка, в которой они размножаются, называется клеткой-хозяином.

Вирус состоит из ядра генетического материала, ДНК или РНК, окруженного защитной оболочкой, называемой капсидом, которая состоит из белка.Иногда капсид окружен дополнительным остроконечным слоем, называемым конвертом. Вирусы способны цепляться за клетки-хозяева и проникать внутрь них.

© CDC / Библиотека научных фотографий

частиц вируса гриппа h4N2, цветная трансмиссионная электронная микрофотография (ПЭМ). Каждый вирус состоит из нуклеокапсида (белковой оболочки), который окружает ядро ​​генетического материала РНК (рибонуклеиновая кислота). Нуклеокапсид окружен липидной оболочкой, которая содержит гликопротеиновые шипы гемагглютинин (H) и нейраминидазу (N). Эти вирусы были частью пандемии гонконгского гриппа 1968-1969 годов, в результате которой погибло около миллиона человек во всем мире. Вирусы h4N2 способны инфицировать не только людей, но и птиц и млекопитающих. Они часто вызывают более серьезные инфекции у молодых и пожилых людей, чем другие штаммы гриппа, и могут привести к увеличению госпитализаций и смертей.

Вирусы существуют только для того, чтобы производить больше вирусов. Частица вируса прикрепляется к клетке-хозяину, прежде чем проникнуть в нее. Затем вирус использует механизмы клетки-хозяина для репликации собственного генетического материала.После завершения репликации вирусные частицы покидают хозяина, либо отпочковываясь, либо вырываясь из клетки (лизис).

Бутонирование

По мере того как вновь образованная вирусная частица прижимается к плазматической мембране клетки-хозяина, часть прилипает к ней. Плазматическая мембрана окружает вирус и становится его оболочкой. Вирус выделяется из клетки. Этот процесс медленно использует клеточную мембрану хозяина и обычно приводит к гибели клеток.

Лизис

Частицы вируса вырываются из клетки-хозяина во внеклеточное пространство, что приводит к гибели клетки-хозяина.Как только вирус вырвался из клетки-хозяина, он готов проникнуть в новую клетку и размножиться.

  • Микробиология сегодня: арбовирусы и их переносчики

    Microbiology Today августа 2019 года рассматриваются некоторые вирусы, которые передаются членистоногими, и переносчики членистоногих.

  • Возникающие зоонозы

    В этом информационном бюллетене описываются возрастающие угрозы общественному здоровью и экономике, связанные с новыми зоонозными заболеваниями.

  • Полиомиелит

    Полиомиелит - серьезная вирусная инфекция, которая может вызвать паралич. Он был ликвидирован в большинстве стран мира благодаря эффективной вакцинации, в то время как продолжающиеся кампании вакцинации ведут к его исчезновению в крошечной горстке стран, где он все еще сохраняется, особенно в Афганистане, Нигерии и Пакистане.

  • Корь

    Корь - это вирусное заболевание, передающееся при вдыхании вирусных частиц при кашле и чихании инфицированных.Заболевание поражает иммунную систему как у детей, так и у взрослых. Примерно в 1 из 15 случаев развиваются осложнения, которые варьируются от легкой инфекции уха до энцефалита.

  • Бактериофаг - злейший враг бактерий?

    Бактериофаги состоят из белков и генома ДНК или РНК, который может быть очень простым, содержащим четыре гена, или сложным, состоящим из сотен генов. Фаги инфицируют, внедряя свой геном в бактерии, что нарушает нормальный цикл репликации бактерий.

  • Вирус бешенства: можем ли мы лечить неизлечимые?

    По оценкам, ежегодно от бешенства умирает 59 000 человек. Бешенство, которое обычно передается после укуса инфицированного животного, почти всегда приводит к летальному исходу у не вакцинированных людей. Как только появляются симптомы, у инфицированного человека практически нет надежды, поскольку в настоящее время нет доступных вариантов лечения.

Вирусы живы? - Scientific American

Примечание редактора: эта статья была первоначально опубликована в декабрьском выпуске журнала Scientific American за 2004 год.

В эпизоде ​​классической телевизионной комедии 1950-х годов Молодожены водитель автобуса из Бруклина Ральф Крамден громко объясняет своей жене Алисе: «Ты знаешь, я знаю, как легко можно заразиться вирусом». Полвека назад даже обычные люди, такие как Крамдены, имели некоторое представление о вирусах - микроскопических переносчиках болезней. Однако почти наверняка они не знали, что это за вирус. Они были и остаются не одиноки.

В течение примерно 100 лет научное сообщество неоднократно меняло свое коллективное мнение о том, что такое вирусы. Сначала рассматриваемые как яды, затем как формы жизни, затем как биологические химические вещества, вирусы сегодня считаются находящимися в серой зоне между живым и неживым: они не могут воспроизводиться сами по себе, но могут делать это в действительно живых клетках, а также могут влиять на поведение хозяев глубоко. Отнесение вирусов к категории неживых на протяжении большей части современной эпохи биологической науки имело непредвиденные последствия: это привело к тому, что большинство исследователей игнорировали вирусы при изучении эволюции. В конце концов, однако, ученые начинают ценить вирусы как фундаментальных игроков в истории жизни.

Условия использования
Легко понять, почему вирусы так трудно отследить. Кажется, что они меняются в зависимости от линзы, применяемой для их изучения. Первоначальный интерес к вирусам возник из-за их связи с болезнями - слово «вирус» происходит от латинского слова «яд». В конце 19 века исследователи поняли, что некоторые заболевания, в том числе бешенство и ящур, вызываются частицами, которые, казалось, вели себя как бактерии, но были намного меньше по размеру. Поскольку они были явно биологическими и могли передаваться от одной жертвы к другой с очевидными биологическими эффектами, вирусы тогда считались простейшими из всех живых, генетически несущих форм жизни.

Их понижение до инертных химикатов произошло после 1935 года, когда Венделл М. Стэнли и его коллеги в том, что сейчас называется Университетом Рокфеллера в Нью-Йорке, впервые кристаллизовали вирус - вирус табачной мозаики. Они увидели, что он состоит из комплекса сложных биохимических веществ.Но ему не хватало основных систем, необходимых для метаболических функций, биохимической жизнедеятельности. Стэнли разделил Нобелевскую премию 1946 года - по химии, а не по физиологии или медицине - за эту работу.

Дальнейшие исследования Стэнли и других установили, что вирус состоит из нуклеиновых кислот (ДНК или РНК), заключенных в белковую оболочку, которая также может защищать вирусные белки, участвующие в инфекции. По такому описанию вирус больше похож на химический набор, чем на организм. Но когда вирус попадает в клетку (которая после заражения называется хозяином), он далеко не бездействует.Он сбрасывает свою оболочку, обнажает свои гены и побуждает собственный репликационный аппарат клетки воспроизводить ДНК или РНК нарушителя и производить больше вирусного белка на основе инструкций в вирусной нуклеиновой кислоте. Вновь созданные вирусные биты собираются, и, вуаля, возникает новый вирус, который также может заразить другие клетки.

Такое поведение привело многих к мысли, что вирусы существуют на границе между химией и жизнью. Более поэтично, вирусологи Марк Х. В. ван Регенмортель из Страсбургского университета во Франции и Брайан В.Дж. Мэхи из Центров по контролю и профилактике заболеваний недавно сказал, что вирусы из-за своей зависимости от клеток-хозяев ведут «своего рода заимствованную жизнь». Интересно, что хотя биологи долгое время придерживались мнения, что вирусы представляют собой просто коробки с химическими веществами, они воспользовались вирусной активностью в клетках-хозяевах, чтобы определить, как нуклеиновые кислоты кодируют белки: действительно, современная молекулярная биология опирается на информацию, полученную с помощью вирусов.

Молекулярные биологи продолжили кристаллизовать большинство основных компонентов клетки и сегодня привыкли думать о клеточных составляющих - например, о рибосомах, митохондриях, мембранах, ДНК и белках - как о химическом оборудовании или о том, что оборудование использует или производит .Это воздействие множества сложных химических структур, которые осуществляют жизненные процессы, вероятно, является причиной того, что большинство молекулярных биологов не тратят много времени на размышления о том, живы ли вирусы. Для них это упражнение может показаться равносильным размышлению о том, живы ли эти индивидуальные субклеточные компоненты сами по себе. Этот близорукий взгляд позволяет им видеть только то, как вирусы кооптируют клетки или вызывают болезнь. Более широкий вопрос о вирусном вкладе в историю жизни на Земле, о котором я вскоре расскажу, остается по большей части без ответа и даже без ответа.

Быть или не быть
Казалось бы, простой вопрос о том, живы ли вирусы, который часто задают мои студенты, вероятно, не давал простого ответа все эти годы, потому что он поднимает фундаментальный вопрос: что именно определяет «жизнь»? Точное научное определение жизни - вещь неуловимая, но большинство наблюдателей согласятся, что жизнь включает в себя определенные качества в дополнение к способности воспроизводить. Например, живое существо находится в состоянии, ограниченном рождением и смертью.Считается, что живые организмы также нуждаются в определенной степени биохимической автономии, выполняя метаболические процессы, которые производят молекулы и энергию, необходимые для поддержания организма. Этот уровень автономии важен для большинства определений.

Вирусы, однако, паразитируют практически на всех биомолекулярных аспектах жизни. То есть они зависят от клетки-хозяина в плане сырья и энергии, необходимых для синтеза нуклеиновых кислот, синтеза, обработки и транспорта белка и всех других биохимических действий, которые позволяют вирусу размножаться и распространяться.Тогда можно сделать вывод, что, хотя эти процессы находятся под вирусным контролем, вирусы - это просто неживые паразиты живых метаболических систем. Но может существовать спектр между тем, что действительно живо, и тем, что нет.

Камень не живой. Метаболически активный мешок, лишенный генетического материала и потенциала для размножения, тоже не живой. Но бактерия жива. Хотя это единственная клетка, она может генерировать энергию и молекулы, необходимые для поддержания себя, и может воспроизводиться.Но как насчет семени? Семя нельзя считать живым. Тем не менее, у него есть потенциал для жизни, и он может быть уничтожен. В этом отношении вирусы больше напоминают семена, чем живые клетки. У них есть определенный потенциал, который можно подавить, но они не достигают более автономного состояния жизни.

Другой способ думать о жизни - это возникающее свойство совокупности определенных неживых вещей. И жизнь, и сознание являются примерами возникающих сложных систем. Каждому из них требуется критический уровень сложности или взаимодействия для достижения соответствующих состояний.Сам по себе нейрон или даже сеть нервов не обладает сознанием - необходима сложность всего мозга. Однако даже неповрежденный человеческий мозг может быть биологически живым, но неспособным к сознанию, или «мертвым мозгом». Точно так же ни клеточные, ни вирусные индивидуальные гены или белки сами по себе не являются живыми. Энуклеированная клетка сродни состоянию безумной смерти в том смысле, что в ней отсутствует полная критическая сложность. Вирусу тоже не удается достичь критической сложности. Таким образом, сама жизнь - это возникающее, сложное состояние, но оно состоит из тех же фундаментальных физических строительных блоков, которые составляют вирус.С этой точки зрения вирусы, хотя и не полностью живые, можно рассматривать как нечто большее, чем просто инертную материю: они граничат с жизнью.

Фактически, в октябре французские исследователи объявили о находках, которые заново демонстрируют, насколько близко могут подойти некоторые вирусы. Дидье Рауль и его коллеги из Университета Средиземноморья в Марселе объявили, что они секвенировали геном самого большого известного вируса, мимивируса, который был открыт в 1992 году. Вирус, размером примерно с небольшую бактерию, заражает амебы.Анализ последовательности вируса выявил многочисленные гены, которые ранее считались существующими только в клеточных организмах. Некоторые из этих генов участвуют в создании белков, кодируемых вирусной ДНК, и могут облегчить Мимивирусу кооптировать системы репликации клетки-хозяина. Как отметила исследовательская группа в своем отчете в журнале Science , огромная сложность генетического дополнения мимивируса «бросает вызов установленной границе между вирусами и паразитическими клеточными организмами».

Влияние на эволюцию
Споры о том, следует ли маркировать вирусы как живые, естественным образом приводят к другому вопросу: является ли размышление о статусе вирусов как живых или неживых более чем философским упражнением, основой оживленных и горячих риторических дебатов, но с небольшими реальными последствиями? Я думаю, что проблема важна, потому что то, как ученые рассматривают этот вопрос, влияет на их представления о механизмах эволюции.

Вирусы имеют свою древнюю эволюционную историю, восходящую к самому происхождению клеточной жизни. Например, некоторые вирусные ферменты репарации, которые вырезают и повторно синтезируют поврежденную ДНК, устраняют повреждения кислородными радикалами и т. Д., Являются уникальными для определенных вирусов и существуют почти без изменений, вероятно, в течение миллиардов лет.

Тем не менее, большинство биологов-эволюционистов считают, что, поскольку вирусы не являются живыми, они не заслуживают серьезного рассмотрения при попытке понять эволюцию.Они также считают, что вирусы происходят от генов хозяина, которые каким-то образом ускользнули от хозяина и приобрели белковую оболочку. С этой точки зрения вирусы - это беглые гены-хозяева, которые переродились в паразитов. А поскольку вирусы, таким образом, исключены из сети жизни, важный вклад, который они, возможно, внесли в происхождение видов и поддержание жизни, может остаться незамеченным. (Действительно, только четыре из 1205 страниц тома Энциклопедия эволюции за 2002 год посвящены вирусам.)

Конечно, биологи-эволюционисты не отрицают, что вирусы сыграли определенную роль в эволюции.Но, рассматривая вирусы как неживые, эти исследователи относят их к той же категории влияний, что и, скажем, изменение климата. Такое внешнее влияние отбирает людей, имеющих различные генетически контролируемые черты; те люди, которые наиболее способны выжить и процветать, столкнувшись с этими проблемами, продолжают наиболее успешно воспроизводиться и, следовательно, передают свои гены будущим поколениям.

Но вирусы напрямую обмениваются генетической информацией с живыми организмами, то есть внутри самой сети жизни.Возможный сюрприз для большинства врачей и, возможно, для большинства биологов-эволюционистов в том, что большинство известных вирусов устойчивы и безвредны, а не патогенны. Они поселяются в клетках, где они могут оставаться в состоянии покоя в течение длительных периодов времени или использовать аппарат репликации клеток для воспроизведения с медленной и устойчивой скоростью. Эти вирусы разработали множество умных способов избежать обнаружения иммунной системой хозяина - практически каждый этап иммунного процесса может быть изменен или контролироваться различными генами, обнаруженными в том или ином вирусе.

Кроме того, вирусный геном (полный набор ДНК или РНК) может постоянно колонизировать своего хозяина, добавляя вирусные гены к линиям хозяина и в конечном итоге становясь критической частью генома вида хозяина. Таким образом, вирусы, несомненно, оказывают более быстрое и прямое воздействие, чем воздействие внешних сил, которые просто выбирают среди более медленно генерируемых внутренних генетических вариаций. Огромная популяция вирусов в сочетании с их быстрыми темпами репликации и мутации делает их ведущим мировым источником генетических инноваций: они постоянно «изобретают» новые гены.А уникальные гены вирусного происхождения могут путешествовать, проникая в другие организмы и внося свой вклад в эволюционные изменения.

Данные, опубликованные Международным консорциумом по секвенированию генома человека, показывают, что от 113 до 223 генов, присутствующих в бактериях и в геноме человека, отсутствуют в хорошо изученных организмах, таких как дрожжи Saccharomyces cerevisiae , плодовая муха Drosophila melanogaster и нематода Caenorhabditis elegans - которые находятся между этими двумя эволюционными крайностями. Некоторые исследователи считали, что эти организмы, которые возникли после бактерий, но раньше позвоночных, просто потеряли рассматриваемые гены в какой-то момент своей эволюционной истории. Другие предположили, что эти гены были переданы непосредственно человеческому роду через вторжение бактерий.

Мой коллега Виктор ДеФилиппис из Института вакцины и генной терапии Орегонского университета здравоохранения и науки и я предложили третью альтернативу: вирусы могут порождать гены, а затем колонизировать две разные линии - например, бактерии и позвоночные.Ген, очевидно, переданный человечеству бактериями, мог быть передан им обоим вирусом.

Фактически, наряду с другими исследователями, Филип Белл из Университета Маккуори в Сиднее, Австралия, и я утверждаем, что ядро ​​клетки имеет вирусное происхождение. Появление ядра, которое отличает эукариот (организмы, клетки которых содержат истинное ядро), включая людей, от прокариот, таких как бактерии, нельзя удовлетворительно объяснить только постепенной адаптацией прокариотических клеток до тех пор, пока они не станут эукариотическими. Скорее, ядро ​​могло развиться из персистирующего большого ДНК-вируса, который поселился в прокариотах. Некоторая поддержка этой идеи исходит из данных о последовательности, показывающих, что ген ДНК-полимеразы (фермент, копирующий ДНК) в вирусе под названием T4, который заражает бактерии, тесно связан с другими генами ДНК-полимеразы как у эукариот, так и у вирусов, которые их заражают. Патрик Фортер из Университета Париж-Юг также проанализировал ферменты, ответственные за репликацию ДНК, и пришел к выводу, что гены таких ферментов у эукариот, вероятно, имеют вирусное происхождение.

От одноклеточных организмов до человеческих популяций вирусы влияют на все живое на Земле, часто определяя то, что выживет. Но сами вирусы тоже развиваются. Новые вирусы, такие как вызывающий СПИД ВИЧ-1, могут быть единственными биологическими объектами, которые исследователи могут действительно наблюдать, что дает пример эволюции в действии в реальном времени.

Вирусы имеют значение для жизни. Они представляют собой постоянно меняющуюся границу между мирами биологии и биохимии. По мере того, как мы продолжаем разгадывать геномы все большего и большего числа организмов, вклад этого динамичного и древнего генофонда должен стать очевидным.Нобелевский лауреат Сальвадор Лурия размышлял о вирусном влиянии на эволюцию в 1959 году. «Пусть мы не почувствуем, - писал он, - что в вирусах, в их слиянии с клеточным геномом и появлении из них, мы наблюдаем единицы и процесс, в ходе эволюции создали успешные генетические паттерны, лежащие в основе всех живых клеток? » Независимо от того, считаем ли мы вирусы живыми или нет, пора признать и изучить их в их естественном контексте - в сети жизни.

Что такое вирус? Часть 1. Базовые сведения

По мере того как пандемия коронавируса распространяется по всему миру, термин «вирус» широко обсуждается.Но что такое вирусы и как они распространяются? Вот букварь для стэнфордского вирусолога Яна Каретта, доктора философии.

Во-первых, вирусы - это самая распространенная форма жизни на Земле, если принять предположение, что они живы. Попробуйте умножить миллиард на миллиард, затем умножить это на десять триллионов, и это (10 в 31-й степени) является ошеломляющей оценкой того, сколько отдельных вирусных частиц, по оценкам, населяет планету.

Вирус - это живое существо? Может быть.Иногда. Это зависит от местоположения. «Вне клетки вирусная частица инертна», - сказала мне Каретт. Сам по себе он не может воспроизводить себя или, в этом отношении, вообще что-либо производить. Это абсолютный паразит.

Или, мягко говоря, очень эффективно. Вирусы путешествуют налегке, упаковывая только тот багаж, который им абсолютно необходим, чтобы взломать клетку, завладеть ее молекулярными механизмами, размножиться и сбежать.

Когда дело доходит до вирусов, почти из каждого правила есть исключения.Но у них есть кое-что общее, - сказала Каретт.

Дорожный набор вируса всегда включает его геном и окружающую белковую оболочку, или капсид, который сохраняет вирусный геном в безопасности, помогает вирусу цепляться за клетки и забираться внутрь, а иногда и способствует бегству своего потомства. Капсид состоит из идентичных белковых субъединиц, уникальные формы и свойства которых определяют структуру и функцию капсида.

Некоторые вирусы также носят жирные пальто, называемые конвертами, сделанные из украденных осколков мембран последней инфицированной ими клетки.Вирусы гриппа и гепатита С имеют оболочки, как и коронавирусы, герпесвирусы и ВИЧ. Риновирусы, которые вызывают большинство простудных заболеваний, а полиовирусы - нет. Вот практический вывод: окруженные вирусы особенно презирают мыло, потому что оно разрушает жирные мембраны. Мыло и вода для этих вирусов - то же самое, что выдыхание чеснока для вампира, поэтому мытье рук творит чудеса.

Как вирусы проникают в клетки, размножаются и устремляются к выходу?

Чтобы вирус мог распространяться, он должен сначала проникнуть в клетку.Но, по словам Каретт, «проникнуть за периметр клетки непросто». Внешние мембраны клеток обычно трудно проникнуть без какого-либо специального прохода. Но у вирусов есть способы обманом заставить клетки впустить их. Как правило, часть вирусного капсида будет иметь сильное сродство к связыванию с тем или иным белком, расположенным на поверхности того или иного конкретного типа клеток. Связывание вирусного капсида с этим белком клеточной поверхности служит пропускным билетом, облегчая проникновение вируса в клетку.

Вирусный геном, как и наш, представляет собой набор инструкций по производству белков, необходимых вирусу. Этот геном может состоять либо из ДНК, как в случае практически всех других существ, либо из ее близкой химической родственницы РНК, которая кодирует генетическую информацию так же, как ДНК, но гораздо более гибкая и несколько менее стабильная. Геномы большинства вирусов, инфицирующих млекопитающих, состоят из РНК. (Но не герпесвирусы.)

В дополнение к гену, кодирующему его капсидный белок, каждому вирусу нужен еще один ген для его собственной версии фермента, известного как полимераза.Внутри клетки вирусные полимеразы генерируют многочисленные копии генов захватчика, по инструкциям которых послушная молекулярная сборочная линия клетки производит капсидные субъединицы и другие вирусные белки.

Капсиды - белковая оболочка вируса - самособираются из своих субъединиц, часто с помощью белков, изначально созданных клеткой для других целей, но кооптированных вирусом. Эти свежие копии вирусного генома упакованы во вновь изготовленные капсиды для экспорта.

Вирусные геномы также могут содержать гены белков, которые могут кооптировать клеточные механизмы, чтобы помочь вирусам размножаться и ускользать, или которые могут изменять собственный геном вируса - или наш.Геном может содержать всего два гена - один для белка, из которого построен капсид, другой для полимеразы - или целых сотни (как, например, в герпесвирусах).

Часто обильные потомки вируса наказывают доброе дело клетки, которая их произвела, лизируя ее - пробивая дыры в ее внешней мембране, вырываясь из нее и разрушая клетку в процессе. Но оболочечные вирусы могут ускользать с помощью альтернативного процесса, называемого почкованием, при котором они оборачиваются частью мембраны инфицированной клетки и в этих недавно приобретенных жирных поверхностях диффундируют через внешнюю мембрану клетки, не повреждая ее структурно. Даже в этом случае клетка, породившая бесчисленное множество детских вирусов, часто остается смертельно ослабленной.

Далее: Чтобы узнать больше о том, как вирусы, включая коронавирусы, делают то, что они делают с нами, и о том, что мы могли бы сделать, чтобы от них избавиться, см. «Что такое вирус? Часть 2: Как заражается коронавирус. нас - и как вирусы сделали нас "

Графическая иллюстрация вируса кори из Центров по контролю и профилактике заболеваний

Что такое вирусы? | Протокол

16.1: Что такое вирусы?

Обзор

Вирус - это микроскопическая инфекционная частица, состоящая из генома РНК или ДНК, заключенного в белковую оболочку. Он не может воспроизводиться самостоятельно: он может производить больше вирусов, только войдя в клетку и используя свой клеточный аппарат. Когда вирус заражает клетку-хозяин, он удаляет ее белковую оболочку и заставляет механизмы хозяина транскрибировать и транслировать ее генетический материал. Захваченная клетка собирает реплицированные компоненты в тысячи вирусных потомков, которые могут разорваться и убить клетку-хозяина.Затем новые вирусы продолжают инфицировать больше клеток-хозяев.

Зачем изучать вирусы?

Вирусы могут инфицировать разные типы клеток: бактерии, растения и животных. Вирусов, нацеленных на бактерии, называемые бактериофагами (или фагами), очень много. Текущие исследования сосредоточены на фаговой терапии для лечения бактериальных инфекций с множественной лекарственной устойчивостью у людей. Вирусы, поражающие культурные растения, также хорошо изучены, поскольку эпидемии приводят к огромным потерям урожая и экономическим потерям.

Вирусы были впервые обнаружены в 19, и годах, когда экономически важная культура, табак, была поражена загадочной болезнью, позже идентифицированной как вирус табачной мозаики.Вирусы животных имеют большое значение как в ветеринарных исследованиях, так и в медицинских исследованиях. Более того, вирусы лежат в основе многих заболеваний человека, от простуды, ветряной оспы и герпеса до более опасных инфекций, таких как желтая лихорадка, гепатит и оспа.

Структура вируса

Вирусы бывают разных форм, которые специализируются на атаке своей целевой клетки. Два основных компонента всех вирусов - это вирусный геном и его защитная белковая оболочка, известная как капсид.Вирусный геном состоит из одно- или двухцепочечной РНК или ДНК, и он кодирует белки, из которых состоит капсид. Вместе вирусный геном и капсид известны как нуклеокапсид.

Уникальной особенностью многих эукариотических вирусов является наличие фосфолипидной мембраны, известной как оболочка, которая окружает капсид. Эта оболочка обычно происходит из мембран ранее инфицированных клеток-хозяев, но может также включать прикрепленные к ней вирусные белки (называемые белками оболочки).Наконец, у некоторых вирусов животных есть кластер кодируемых вирусом белков, вирусный тегумент, в пространстве между оболочкой и капсидом.

Вирусная инфекция

Жизненный цикл вируса можно разбить на следующие пять этапов: прикрепление, проникновение, репликация, сборка и выпуск. Белки на поверхности вируса помогают ему распознавать определенные клетки-хозяева. Некоторые вирусы используют эти поверхностные белки для связывания рецепторов клетки-хозяина и инициирования интернализации за счет эндоцитоза, в то время как вирусы, покрытые оболочкой, могут непосредственно сливаться с мембраной клетки-хозяина.

Некоторые бактериофаги не проникают в клетку; они вводят свой геном (и вирусные ферменты) в клетку-хозяин. Попадая в клетку, вирус не покрывается оболочкой и направляет механизм клетки-хозяина на транскрипцию и трансляцию своего генома. Клетка-хозяин упаковывает новые копии вирусного генома в вирусные частицы, чтобы произвести потомство. Потомки вирусов могут храниться в клетке-хозяине до высвобождения или непрерывно вытесняться из клетки путем отпочкования от клеточной мембраны. Цикл вирусной инфекции подразделяется на литический или лизогенный.В литическом цикле новые вирусы вырываются из клетки-хозяина, убивая ее. В лизогенном цикле вирусная ДНК включается в геном хозяина, где она находится в спящем состоянии и копируется каждый раз, когда клетка-хозяин реплицируется.


Рекомендуемая литература

Ямаути, Йохей и Ари Хелениус. «Краткий обзор вирусов». J Cell Sci 126, нет. 6 (15 марта 2013 г.): 1289–95. [Источник]

Лин, Дерек М., Бритт Коскелла и Генри С. Лин.«Фаговая терапия: альтернатива антибиотикам в эпоху множественной лекарственной устойчивости». Всемирный журнал желудочно-кишечной фармакологии и терапии 8, no. 3 (6 августа 2017 г.): 162–73. [Источник]

Нике, Валери. «Иммунитет сельскохозяйственных культур против вирусов: результаты и будущие задачи». Frontiers in Plant Science 5 (21 ноября 2014 г.). [Источник]

Explainer: Что такое вирус?

(чтобы узнать больше о Power Words, нажмите здесь )

AIDS (сокращенно от синдрома приобретенного иммунодефицита) Заболевание, которое ослабляет иммунную систему организма, значительно снижая сопротивляемость инфекциям и некоторым видам рака. Это вызвано микробом ВИЧ. (См. Также ВИЧ)

антибиотик Вещество, уничтожающее микробы, назначается в качестве лекарства (или иногда в качестве кормовой добавки для стимулирования роста домашнего скота). Не работает против вирусов.

антитело Любой из большого количества белков, которые организм вырабатывает в рамках своего иммунного ответа. Антитела нейтрализуют, помечают или уничтожают вирусы, бактерии и другие инородные вещества в крови.

антиген Вещество, способное вызывать иммунную реакцию.

бактериофаг Также известен как фаг. Это тип вируса, который заражает - и в конечном итоге убивает - бактерии, но не раньше, чем размножается и распространяется.

бактерия ( множественное число бактерий) одноклеточный организм. Они обитают почти повсюду на Земле, от морского дна до животных.

клетка Наименьшая структурная и функциональная единица организма. Обычно он слишком мал, чтобы увидеть его невооруженным глазом, он состоит из водянистой жидкости, окруженной мембраной или стенкой.Животные состоят из тысяч или триллионов клеток, в зависимости от их размера.

ДНК (сокращение от дезоксирибонуклеиновой кислоты) Длинная, двухцепочечная и спиралевидная молекула внутри большинства живых клеток, несущая генетические инструкции. Эти инструкции сообщают клеткам, какие молекулы должны образовывать все живые существа, от растений и животных до микробов.

Эбола Семейство вирусов, вызывающих смертельную болезнь у людей. Все случаи произошли в Африке.Его симптомы включают головные боли, лихорадку, мышечные боли и обширное кровотечение. Инфекция передается от человека к человеку (или от животного к человеку) через контакт с инфицированными жидкостями организма. Заболевание получило свое название от места, где инфекция была впервые обнаружена в 1976 году - в общинах у реки Эбола в районе, который тогда был известен как Заир (а сейчас Демократическая Республика Конго).

ген (прил. генетический ) Сегмент ДНК, который кодирует или содержит инструкции по производству белка.Потомство наследует гены от родителей. Гены влияют на внешний вид и поведение организма.

генетический Имеет отношение к хромосомам, ДНК и генам, содержащимся в ДНК. Область науки, имеющая дело с этими биологическими инструкциями, известна как генетика . Люди, работающие в этой области, - генетики.

зародыш Любой одноклеточный микроорганизм, такой как бактерия, грибок или вирусная частица. Некоторые микробы вызывают болезнь. Другие могут способствовать здоровью организмов более высокого порядка, включая птиц и млекопитающих.Однако влияние большинства микробов на здоровье остается неизвестным.

ВИЧ (сокращение от вируса иммунодефицита человека) Потенциально смертельный вирус, который атакует клетки иммунной системы организма и вызывает синдром приобретенного иммунодефицита или СПИД.

иммунная система Набор клеток и их реакции, которые помогают организму бороться с инфекциями и бороться с посторонними веществами, которые могут спровоцировать аллергию.

иммунитет Способность организма противостоять определенной инфекции или яду путем производства и высвобождения специальных защитных клеток.

инфекция Заболевание, которое может передаваться от одного организма к другому.

грипп ( или грипп) Высококонтагиозная вирусная инфекция дыхательных путей, вызывающая жар и сильную боль. Часто возникает как эпидемия.

корь Очень заразная болезнь, обычно поражающая детей. Симптомы включают характерную сыпь по всему телу, головные боли, насморк и кашель. У некоторых людей также развивается конъюнктивит, отек мозга (который может вызвать повреждение мозга) и пневмония.Оба последних двух осложнения могут привести к летальному исходу. К счастью, с середины 1960-х годов появилась вакцина, резко снизившая риск заражения.

молекула Электрически нейтральная группа атомов, представляющая минимально возможное количество химического соединения. Молекулы могут состоять из атомов одного или разных типов. Например, кислород в воздухе состоит из двух атомов кислорода (O 2 ), а вода состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода (H 2 O).

белков Соединения, состоящие из одной или нескольких длинных цепочек аминокислот. Белки - неотъемлемая часть всех живых организмов. Они составляют основу живых клеток, мышц и тканей; они также выполняют работу внутри клеток. Гемоглобин в крови и антитела, которые пытаются бороться с инфекциями, являются одними из наиболее известных автономных белков. Лекарства часто работают за счет фиксации белков.

РНК Молекула, которая помогает «читать» генетическую информацию, содержащуюся в ДНК. Молекулярный аппарат клетки считывает ДНК для создания РНК, а затем считывает РНК для создания белков.

виды Группа схожих организмов, способных производить потомство, способное выживать и воспроизводить.

вакцина Биологическая смесь, напоминающая возбудитель болезни. Его дают, чтобы помочь организму создать иммунитет к определенному заболеванию. Инъекции, используемые для введения большинства вакцин, известны как прививки.

вектор (в медицине) Организм, который может распространять болезнь, например, путем передачи микроба от одного хозяина к другому.

вирус Крошечные инфекционные частицы, состоящие из РНК или ДНК, окруженные белком. Вирусы могут воспроизводиться, только внедряя свой генетический материал в клетки живых существ. Хотя ученые часто называют вирусы живыми или мертвыми, на самом деле ни один вирус не является живым. Он не ест, как животные, и не готовит себе пищу, как растения. Он должен захватить клеточные механизмы живой клетки, чтобы выжить.

Что такое вирус?

Перейти к:

Вирус - это самый маленький из существующих паразитов, обычно от 0.02 до 0,3 мкм, хотя некоторые вирусы могут достигать 1 мкм.

Вирусная частица или вирион содержит ядро ​​одной нуклеиновой кислоты (РНК или ДНК), окруженное белковой оболочкой, а иногда и ферменты, необходимые для инициации репликации вируса. Вирусы могут реплицироваться только в клетках животных, растений и бактерий, поэтому их называют облигатными внутриклеточными паразитами.

Вирусы не классифицируются по вызываемым ими заболеваниям; вместо этого они сгруппированы в разные семейства в зависимости от того, является ли нуклеиновая кислота одноцепочечной или двухцепочечной, присутствует ли вирусная оболочка и их способ репликации.

Бешенство - смертельное вирусное заболевание нервной системы, трехмерная иллюстрация Кредит: nobeastsofierce / Shutterstock

Вирусы с одноцепочечной РНК дополнительно классифицируются в зависимости от того, имеют ли они положительную или отрицательную сенсорную РНК. ДНК-вирусы имеют тенденцию к репликации в ядре клеток-хозяев, тогда как РНК-вирусы обычно реплицируются в цитоплазме.

Исторически немногие паразиты вызывали опустошение животных, растений и людей, которое наносят вирусы.Такие болезни, как полиомиелит, ящур и оспа, широко известны своим разрушительным воздействием на людей и животных. Менее известно о полном неурожаях, который может вызвать огромное количество вирусов.

Вирусы живы?

Когда исследователи впервые обнаружили вирусы и поняли, что они ведут себя аналогично бактериям, их обычно считали биологически «живыми».

Однако это изменилось в 1930-х годах, когда было продемонстрировано, что вирионы лишены механизмов, необходимых для метаболической функции.Как только ученые определили, что вирусы просто состоят из ДНК или РНК, содержащихся в белковой оболочке, они стали восприниматься как биохимические механизмы, а не как живые организмы.

Структура вируса

Вирус обычно состоит из защитной белковой оболочки, называемой капсидом. Капсиды различаются по форме: от простых спиральных до более сложных с хвостовиками. Капсид защищает вирусный геном от внешней среды и играет роль в распознавании рецепторов, позволяя вирусу связываться с восприимчивыми хозяевами и клетками.

Иногда капсид также содержится в фосфолипидной оболочке, происходящей из мембран клеток-хозяев, которые он заразил. Белки, кодируемые вирусами, называемые выступами шипов, обычно находятся внутри этой оболочки. Обычно это гликопротеины, и они также помогают вирусу двигаться к клеткам-мишеням посредством распознавания рецепторов. Одним из хорошо известных примеров является вирус гриппа А, который экспрессирует на своей поверхности гликопротеины, нейраминидазу и гемагглютинин.

Самые крупные и сложные вирусы можно увидеть с помощью светового микроскопа с высоким разрешением.

Различные типы вирусов имеют разную форму, двумя основными из которых являются стержни (или филаменты), в которых субъединицы нуклеинового белка расположены линейно, и сферы, которые представляют собой икосаэдрические многоугольники.

Большинство вирусов растений и многие бактериальные вирусы представляют собой мелкие нити или многоугольники. Бактериофаги, которые больше, сложнее и имеют двухцепочечную ДНК, представляют собой комбинацию стержневой и сферической формы. Хорошо известный бактериофаг Т4 имеет многоугольную головку, в которой содержится ДНК, и стержневидный хвост, состоящий из длинных волокон.

Бактериофаг Т4, поражающий некоторые бактерии. Кредит иллюстрации: Андреа Данти / Shutterstock

Как заражаются вирусы?

У вирусов

нет механизмов, необходимых для независимого выживания и поиска клеток-хозяев растений, животных или бактерий, где они могут использовать механизмы этих клеток для репликации.

Вирус попадает в хозяев посредством горизонтальной или вертикальной передачи, в основном горизонтальной. Примеры горизонтальной передачи включают следующее:

  • Прямая контактная передача : Это относится к передаче посредством физического контакта между инфицированным и неинфицированным субъектом, например, посредством поцелуев, укусов или полового акта.
  • Непрямая передача : Здесь вирус передается через контакт с зараженными предметами или материалами, такими как медицинское оборудование или общая столовая утварь.
  • Обычная передача через автомобиль : Этот способ передачи относится к случаям, когда люди заражаются вирусом через продукты питания и воду, загрязненные фекалиями. Это часто вызывает эпидемическое заболевание.
  • Передача через воздух относится к респираторной инфекции, которая возникает при вдыхании вируса.

Как только вирус получил доступ к своему хозяину, он распознает и связывается со специфическим рецептором на поверхности клетки-мишени. Одним из хорошо изученных примеров является взаимодействие, которое происходит между рецептором CCR5 на Т-лимфоцитах человека и белком gp41, присутствующим на поверхности вируса иммунодефицита человека (ВИЧ).

Вирусы ВИЧ (СПИДа) в крови вместе с эритроцитами и лейкоцитами. Трехмерная иллюстрация Кредит: Катерина Кон / Shutterstock

Жизненный цикл вируса

После того, как вирус заразил клетку-хозяина, он может реплицироваться в этой клетке тысячи раз.Вместо того чтобы делиться и воспроизводиться так, как это делают клетки, вирусы проходят процесс, называемый литическим циклом.

Сначала вирус реплицирует свою ДНК и белковые оболочки, которые затем собираются в новые вирусные частицы. Это вызывает взрыв или «лизирование» клетки-хозяина, поэтому цикл называется так называемым. Новые вирусные частицы, которые высвобождаются после взрыва клетки, заражают окружающие клетки-хозяева.

Этот процесс может занять всего двенадцать часов, как в случае с норовирусом, или несколько дней, как в случае с вирусом Эбола.

Некоторые сложные вирусы, называемые фагами, связывают свою ДНК с ДНК своей клетки-хозяина или откладывают небольшие фрагменты своей ДНК в цитоплазме. Когда клетка затем делится, вирусная ДНК копируется в дочерние клетки. Этот цикл, который называется лизогенным циклом, встречается реже, чем литический цикл.

Дополнительная литература

Список типов и заразность, лечение, профилактика

Определение вирусного заболевания

Вирусы - это очень маленькие инфекционные агенты. Они состоят из кусочка генетического материала, такого как ДНК или РНК, который заключен в белковый слой.

Вирусы проникают в клетки вашего тела и используют компоненты этих клеток, чтобы помочь им размножаться. Этот процесс часто повреждает или уничтожает инфицированные клетки.

Вирусное заболевание - это любое заболевание или состояние здоровья, вызванное вирусом. Читайте дальше, чтобы узнать больше о некоторых основных типах вирусных заболеваний:

Не все вирусные заболевания заразны. Это означает, что они не всегда передаются от человека к человеку. Но многие из них. Общие примеры заразных вирусных заболеваний включают грипп, простуду, ВИЧ и герпес.

Другие типы вирусных болезней передаются другими способами, например, через укус инфицированного насекомого.

Респираторно-вирусные заболевания заразны и обычно поражают верхние или нижние отделы дыхательных путей.

Общие симптомы респираторного вирусного заболевания включают:

  • насморк или заложенный нос
  • кашель или чихание
  • лихорадку
  • боли в теле

Примеры

Примеры респираторных заболеваний включают:

Передача

Респираторные вирусы: распространяется воздушно-капельным путем при кашле или чихании.Если поблизости кто-то с вирусным заболеванием кашляет или чихает, а вы вдыхаете эти капли, у вас может развиться болезнь.

Эти вирусы также могут распространяться через зараженные предметы, такие как дверные ручки, столешницы и личные вещи. Если вы дотронетесь до одного из этих предметов, а затем коснетесь своего носа или глаз, у вас может развиться болезнь.

Лечение

Респираторные вирусные заболевания обычно проходят самостоятельно. Но лекарства, отпускаемые без рецепта, в том числе назальные деконгестанты, средства от кашля и болеутоляющие средства, могут помочь уменьшить симптомы.

Кроме того, Тамифлю, противовирусный препарат, иногда назначают, если кто-то находится на очень ранних стадиях развития гриппа.

Профилактика

Лучший способ избежать респираторных вирусных заболеваний - это соблюдать правила личной гигиены. Часто мойте руки, прикрывайте рот, когда кашляете или чихаете, и ограничивайте общение с людьми, у которых проявляются симптомы респираторного заболевания.

Существует также вакцина, которая может помочь снизить риск заражения сезонным гриппом.

Вирусные заболевания желудочно-кишечного тракта влияют на ваш пищеварительный тракт. Вызывающие их вирусы заразны и обычно вызывают состояние, называемое гастроэнтеритом, также называемым желудочным гриппом.

Общие симптомы желудочно-кишечных вирусных заболеваний включают:

  • спазмы в животе
  • диарея
  • рвота

Примеры

Примеры желудочно-кишечных вирусных заболеваний включают:

Передача

Желудочно-кишечные вирусы выделяются в кишечнике во время испражнения.Пища или вода, загрязненные фекалиями, могут передавать вирус другим. Вы также можете заразиться вирусом, поделившись посудой или личными вещами с кем-то, у кого есть вирус.

Лечение

Лечения желудочно-кишечных вирусных заболеваний не существует. Во многих случаях они проходят самостоятельно в течение дня или двух. А пока пейте много жидкости, чтобы восполнить потерю жидкости от диареи или рвоты.

Профилактика

Вы можете предотвратить вирусные заболевания желудочно-кишечного тракта, часто мыть руки, особенно после посещения туалета. Также может помочь протирание загрязненных поверхностей и отказ от использования личных вещей или столовых приборов.

Существует также вакцина против ротавируса, которая рекомендуется как часть календаря вакцинации ребенка.

Экзантематозные вирусы вызывают кожную сыпь. Многие из них также вызывают дополнительные симптомы.

Многие вирусы этой категории, например вирус кори, очень заразны.

Примеры

Примеры экзантематозных вирусных заболеваний включают:

Передача

Многие экзантематозные вирусы передаются через респираторные капли от кашля или чихания человека, инфицированного вирусом.

Другие экзантематозные вирусные заболевания, такие как ветряная оспа и оспа, могут передаваться через контакт с жидкостью в поврежденных участках кожи.

Опоясывающий лишай встречается только у людей, переболевших ветряной оспой. Это реактивация вируса ветряной оспы, который бездействовал в ваших клетках.

Вирус чикунгунья передается через укус комара и не может передаваться от человека к человеку.

Лечение

Лечение экзантематозных вирусных заболеваний направлено на устранение симптомов.Лекарства для снижения температуры, такие как ацетаминофен, могут помочь с некоторыми из наиболее неприятных симптомов.

Противовирусные препараты, такие как ацикловир, можно назначать от ветряной оспы или опоясывающего лишая.

Профилактика

Корь, краснуху, ветряную оспу, опоясывающий лишай и оспу можно предотвратить с помощью вакцинации. Вы можете снизить риск заражения вирусом чикунгунья, защитив себя от укусов комаров.

Узнайте больше о вирусных высыпаниях.

Вирусные заболевания печени вызывают воспаление печени, известное как вирусный гепатит.Наиболее распространенными типами вирусных гепатитов являются гепатиты A, B и C.

Следует отметить, что заболевания, вызываемые другими вирусами, такими как цитомегаловирус и вирус желтой лихорадки, также могут поражать печень.

Примеры

Примеры вирусных заболеваний печени включают:

Гепатиты B и C могут передаваться от человека к человеку через жидкости организма. Совместное использование предметов, контактирующих с кровью, таких как иглы или бритвы, также может распространять вирус. Гепатит В может передаваться половым путем.

Люди заражаются гепатитом А и Е, употребляя пищу или воду, загрязненные фекалиями инфицированного человека.

У вас может развиться гепатит D, только если у вас уже есть вирус гепатита B.

Лечение

Лечение гепатита B, C и D направлено на устранение симптомов. В некоторых случаях врач может прописать лекарства, например, противовирусные препараты.

Лечение гепатитов А и Е включает поддерживающие меры, такие как много отдыха, питье жидкости и отказ от алкоголя.

Профилактика

Существуют вакцины как от гепатита A, так и от гепатита B. Также есть вакцина от гепатита E, но она недоступна в США.

Другие способы предотвращения вирусного гепатита включают отказ от совместного использования игл или бритв, безопасный секс, и избегание еды и напитков, которые могут быть загрязнены фекалиями.

Кожные вирусные заболевания вызывают образование на коже высыпаний или папул. Во многих случаях эти поражения могут сохраняться надолго или возвращаться через некоторое время после исчезновения.

Примеры

Примеры кожных вирусных заболеваний включают:

Эти вирусы заразны. Обычно они передаются при тесном физическом контакте с зараженным вирусом или при прикосновении к зараженному предмету, например, полотенцу или ручке крана.

Лечение

Папулы, образующиеся из-за бородавок или контагиозного моллюска, часто проходят сами по себе. Их также можно удалить с помощью простых процедур в офисе, таких как криотерапия.

Лекарства от герпеса не существует, но противовирусные препараты, такие как ацикловир, могут помочь сократить или предотвратить вспышки.

Профилактика

Соблюдение правил гигиены, избегание совместного использования личных вещей и избегание тесного контакта с людьми с активными поражениями может снизить риск развития кожного вирусного заболевания.

Геморрагические вирусные заболевания - это тяжелые заболевания, которые вызывают повреждение вашей системы кровообращения.

Симптомы геморрагического вирусного заболевания включают:

  • высокая температура
  • боли в теле
  • слабость
  • кровотечение под кожей
  • кровотечение изо рта или ушей
  • кровотечение во внутренних органах

Примеры

Примеры К вирусным геморрагическим заболеваниям относятся:

Передача

Некоторые геморрагические вирусные заболевания, такие как лихорадка денге и желтая лихорадка, передаются через укус инфицированного насекомого.

Другие, такие как Эбола, передаются другим людям через контакт с кровью или другими биологическими жидкостями человека, инфицированного вирусом. Лихорадка Ласса распространяется через вдыхание или употребление высушенных фекалий или мочи грызунов, инфицированных вирусом.

Лечение

Специального лечения геморрагических вирусных заболеваний не существует.

Важно избегать обезвоживания, если у вас вирусная геморрагическая болезнь. Некоторым людям может потребоваться внутривенное (IV) введение жидкости для поддержания электролитного баланса.Поддерживающая терапия для поддержания гидратации и электролитного баланса имеет важное значение. В некоторых случаях может быть назначен противовирусный препарат рибавирин.

Профилактика

Исследователи разрабатывают вакцины против нескольких геморрагических вирусов. Вакцина против желтой лихорадки в настоящее время доступна для людей, путешествующих в районы, где желтая лихорадка распространена.

Если вы живете или работаете в районе, где распространены вирусные геморрагические заболевания, вы можете сделать следующее, чтобы снизить риск:

  • Используйте надлежащую защиту, например перчатки, очки или маску для лица, при работе с людьми, которые есть вирус.
  • Избегайте укусов насекомых, особенно комаров и клещей, надев защитную одежду или пользуясь репеллентом от насекомых.
  • Защитите себя от заражения грызунами, накрывая пищу, почаще убирая мусор и проверяя, что окна и двери надежно закреплены.

Некоторые вирусы могут поражать мозг и окружающие ткани, вызывая неврологические вирусные заболевания. Это может вызвать ряд симптомов, в том числе:

  • лихорадка
  • спутанность сознания
  • сонливость
  • судороги
  • проблемы координации

Примеры

Примеры неврологических вирусных заболеваний включают:

Многие неврологические вирусы распространяются через укус инфицированного животного или насекомого, например комара или клеща.

Другие вирусы, такие как полиовирус и другие энтеровирусы, довольно заразны и распространяются при тесном контакте с кем-то, кто инфицирован этим вирусом. Зараженные объекты также могут способствовать распространению этих вирусов.

Лечение

Специального лечения для людей с легким вирусным менингитом или энцефалитом не существует. Хороший отдых, потребление жидкости и прием безрецептурных противовоспалительных средств для облегчения боли или головной боли - все это может помочь. В некоторых случаях могут быть назначены противовирусные препараты.

Полиомиелит или тяжелые случаи менингита или энцефалита могут потребовать дополнительного лечения, например, помощи при дыхании или внутривенного введения жидкостей.

Если животное, подозреваемое в вирусе бешенства, укусит вас, вам сделают серию уколов, чтобы предотвратить заражение вирусом бешенства.

Профилактика

Существует вакцина как от полиовируса, так и от вируса паротита, которые могут вызывать менингит и энцефалит.

Соблюдение правил гигиены, избегание тесного контакта с инфицированными и защита от укусов насекомых - все это может помочь снизить распространение энцефалита и менингита.

Чтобы снизить риск распространения бешенства, держите своих питомцев вакцинированными и не приближайтесь к диким животным.

Есть много вирусных заболеваний.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *