Происхождение вирусов

Существует несколько гипотез, объясняющих происхождение вирусов. Первая – большие вирусы, имеющие ДНК происходят от более сложных внутриклеточных паразитов, утративших значительную часть своего генома. Вторая - некоторые вирусы эукариот, имеющие ДНК, происходят от участков ДНК, которые могут осуществлять самостоятельную репликацию в клетке.

Третья - вирусы возникли вследствии отделения определенных генетических элементов клетки, которые приобрели способность передаваться от организма к организму. Известно, что в нормальной клетке происходит перемещение генетических структур – мобильных элементов (инсерционных элементов, транспозонов и плазмид, которые в процессе эволюции могли приобрести белковые оболочки и дать начало новым неклеточным формам жизни – вирусам, которым присуще размножаться и эволюционировать.

Наука, изучающая вирусы – вирусология. Абсолютное большинство вирусов было открыто при установлении причины какого-либо заболевания человека, животных или растений. И это наложило отпечаток и на отношение к вирусам, и к науке вирусологии, которая их изучает. В ней стали видеть, прежде всего, раздел патологии, вернее, раздел о причинах патологии, а мельчайшие объекты, исследуемые этой дисциплиной, назвали однозначно - яд (по-гречески яд - вирус).

Строение вирусов. Очень мелкие (от 20 до 300 нм.).Под электронным микроскопом разные виды вирусов имеют форму палочек или шариков. Отдельная вирусная частица состоит из молекулы нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), которая окружена белковой оболочкой (капсидом) одного или нескольких типов. В составе вирусов есть углеводы и липиды. Некоторые вирусы имеют также дополнительную оболочку, образованную из плазматической мембраны клетки - хозяина. Никаких других структур вирусы не имеют, у них нет собственного обмена веществ, они могут размножаться только внутри клеток, используя их белоксинтезирующий аппарат, в-ва и энергетические ресурсы. Вирусы отличаются от микроорганизмов такими особенностями:

- имеют нуклеиновую кислоту только одного типа – ДНК или РНК;

- для их репродукции необходима только вирусная нуклеиновая кислота;

- они не могут размножаться вне живой клетки; - вне живой клетки они не проявляют свойств живого. Жизненный цикл вирусов – 3 стадии вирусной инфекции: 1). адсорбция вируса на клеточной мембране и проникновение вируса в клетку происходит за счет эндоцитоза или слияния клеточной мембраны и оболочки вируса; 2). экспрессия и репликация вирусного генома (внутри клетки-хазяина вирусный капсид разрушается под действием клеточных ферментов, освобождая вирусный генетический материал, на базе которого синтезируются вирусные иРНК и начинается образование вирусных белков и репликация вирусного генома); 3). собирание вирусов и их выход из зараженной клетки (Часто сопровождается ее разрушением, но не всегда. Много вирусов выходят из клетки путем отпочкования от клеточной мембраны, приобретая при этом внешнюю оболочку. В этом случае клетка продолжает жить и продуцировать вирус).

Роль вирусов в природе и жизни человека. Вирусы – внутриклеточные паразиты всех царств живых организмов. С их помощью может осуществляться горизонтальное перенесение генов от одной систематической группы организмов к другой. В этом важнейшая эволюционная роль вирусов. Вирусы специфичны, - определенный вид вируса поражает не только конкретный вид животного или растения, но и определенные клетки своего хазяина (вирус полиомиелита поражает только нервные клетки человека. А вирус табачной мозаики – клетки листьев табака). В 1917 г. фр. ученый Ф. д’Эрелл открыл вирусы, поражающие бактерии – бактериофаги (Размером 5 нм., представляющие собой живой шприц, который впрыскивает свою нуклеиновую кислоту в клетку-хазяина, вызывает синтез новых молекул ДНК и белка бактериофага. Через 30-60 мин. бактериальная клетка разрушается и из нее выходят сотни новых частиц фага, способных вызвать заражение других бактериальных клеток. Считалось, что бактериофаги могут быть использованы для борьбы с болезнетворными бактериями, они быстро разрушают бактерии в пробирке, но неэффективны в живых организмах. В связи с этим их используют в основном для диагностики заболеваний, определения бактерий). Вирусы животных - возбудители многих опасных болезней животного и человека. Серьезные вирусные заболевания животных: ящур крупного рогатого скота, рожистое воспаление у свиней, чума птиц, миксоматоз кроликов. Могут передаваться во время непосредственного физического контакта (воздушно-капельным путем), а также распространяться организмами – переносчиками. Например вирус проказы переносят собаки и летучие мыши. Некоторые виды вирусов животных могут инфицировать человека (птичий, свиной грипп).

Свиной грипп - это инфекционное острое респираторное заболевание свиней, вызываемое одним из нескольких вирусов свиного гриппа А. Наиболее часто вирусы свиного гриппа принадлежат к подтипу H1N1, но среди свиней циркулируют и другие подтипы (такие как H1N2, H3N1 иH3N2). Наряду с вирусами свиного гриппа свиньи могут быть также инфицированы вирусами птичьего гриппа. Вирус гриппа очень изменчив. Он может менять свою антигенную структуру таким образом, что если ранее вирус гриппа свиней вызывал заболевание только у свиней, то после мутации вируса гриппа свиней он начинает вызывать заболевание и у человека. Новый вирус становится более активным и сильным, может вызывать более тяжелые формы заболевания гриппом у людей. В этом вся и проблема. Предугадать когда и какой именно вирус гриппа видоизменится практически невозможно, поэтому заранее сделать вакцину против гриппа тоже невозможно. Но из истории известно, что практически каждые 40-50 лет происходит подобная мутация вируса гриппа, что вызывает массовые заболеваний у людей, то есть приводит к вспышкам пандемий гриппа. По прогнозам специалистов, на начало третьего тысячелетия должна была возникнуть очередная пандемия гриппа, вот только с антигенным видом вируса гриппа немного ошиблись. Передача инфекции осуществляется воздушно-капельным путем. Вирус со слизистых дыхательных путей при дыхании, чихании, кашле, разговоре выделяется в огромной концентрации и может находиться во взвешенном состоянии несколько минут. Свиной грипп может протекать в среднетяжелой и тяжелой форме. Основные признаки свиного гриппа - это: повышение температуры тела до 38,5-39,5°С и выше; интоксикация; обильное потоотделение; слабость; светобоязнь; суставные и мышечные боли; головная боль; ринит (насморк).

При развитии тяжелой формы гриппа температура тела поднимается до 40-40,5°С. В дополнение к симптомам, характерным для среднетяжелой формы гриппа появляются признаки психотические состояния, судорожные припадки, галлюцинации),сосудистые расстройства (носовые кровотечения, точечные геморрагии на мягком небе) и рвота. Как уберечься от свиного гриппа?

Конечно, стопроцентной гарантии того, что свиной грипп обойдет всех стороной, нет. Ведь свиной грипп, как и любой другой человеческий грипп, передается воздушно-капельным путем. Но некоторые меры осторожности, чтобы не заболеть свиным гриппом, все-таки будет не лишним соблюдать.

- Старайтесь избегать контакта с людьми, у которых есть признаки простуды: кашель, чихание, повышенная температура тела и др.

- Старайтесь во время эпидемии гриппа не посещать общественные места, особенно с детьми (магазины, аптеки, общественный транспорт).

- Используйте защитную ватно-марлевую повязку.

- Чаще мойте руки (один из способов передачи вируса есть контактный и через предметы обихода).

- Исключите, по возможности, поездки за границу, в очаги, где сейчас выявлены вспышки заболеваемости свиным гриппом.

- Принимайте комплексные поливитамины при недостатке витаминов в организме, особенно весной.

Вирусы растений распространяются путем прямого контакта или через переносчиков (растений – паразитов, насекомых), иногда через повреждения участков растений. Генетический материал вирусов растений - чаще РНК. Вирусные заражения растений в виде мозаики, карликовости, морщинистости листьев вызывают задержку роста растений, что приводит к уменьшению урожая. Серьезные заболевания вызывают вирусы желтой мозаики турнепса, табачной мозаики, карликовой кустистости и бронзовости томатов.

Более десяти основных групп вирусов могут вызывать инфекционные заболевания у человека. ДНК-содержимые вирусы вызывают: натуральную оспу, герпес, гепатит В, а РНК-содержимые – полиомиелит, гепатит А, острые простудные заболевания, разные формы гриппа, кори и эндемического паротита.

Кишечные вирусные инфекционные заболевания вызваны ДНК- и РНК-содержимыми вирусами. Вирусные гепатиты (гепатит В, передается трансмесивным и половым путем). Их возбудители – вирусы гепатита А, В, С, D, Е,G, ТТ – имеют разные механизмы передачи, но могут попадать в клетки печени. Одна из наиболее известных инфекций – ВИЧ-инфекция.

О вирусе иммуно - дефицита человека, вызывающего ВИЧ-инфекцию и СПИД.

СПИД. Его не видно, но он рядом.

Очень распространены в наше время арбовирусные инфекционные заболевания. Природные хозяева их возбудителей – мелкие грызуны и их внешние паразиты. Человеку эти вирусы передаются через укусы кровеносных насекомых. Большинство этих вирусов - возбудители энцифалитов и геморрагических синдромов (синдром Эбола, Марбургзский синдром). Доказана роль вирусов и в развитии некоторых опухолей животных и человека (онкогенные или онковирусы ДНК и РНК- содержимые).