Вирусные заболевания кожи — симптомы, диагностика и методы лечения
Автор статьи: Врач дерматолог-косметологЛоскутова Е. И. Стаж работы: 3 года
Опубликовано: 05-08-2020
Обновлено: 15-06-2021
Вирусные заболевания кожи причиняют косметические неудобства всем людям и могут существенно ухудшить качество жизни, приводя к болевым ощущениям в месте поражения и мучительному зуду. Распространенной причиной проявления болезней, вызываемых вирусами, является снижение иммунитета человека и ослабление защитного барьера кожного покрова.
Какие вирусные заболевания кожи встречаются чаще всего?
К наиболее частым вирусным поражениям кожи относятся опоясывающий лишай, простой герпес, контагиозный моллюск и разнообразные бородавки.
Цены на услуги
Первичный прием – обращение к врачу конкретной специальности в первый раз.
Записаться на приемПрием дерматолога при удалении новообразований (оценка жалоб, сбор анамнеза, дерматоскопия по показаниям)
Записаться на приемПростой герпес— самая распространенная патология, сильно беспокоящая многих людей. Клиническая картина не особо приятна: болезнь возникает остро, сопровождается повышением температуры, лихорадкой, пузырьковидными высыпаниями с жидкостным содержимым. Спустя некоторое время пузырьки лопаются, образуются язвочки, которые покрываются корочками. Заболевание часто рецидивирует. Лечить его необходимо строго под контролем врача-дерматолога.
Бородавки — еще одно распространенное вирусное поражение кожи. Они бывают вульгарными, юношескими, старческими. Возбудителем является вирус папилломы человека, при обычных бородавках передаваемый через микротравмы на теле заболевшего человека. Раздражения располагаются на лице, тыльной части кистей, шее, груди. Лечение бородавок состоит в удалении элементов различными методами, из которых наиболее эффективным является лазерное удаление. При множественных бородавках назначаются препараты, усиливающие иммунный ответ организма. Мы настоятельно не рекомендуем самостоятельное лечение бородавок, равно и каких-либо других новообразований кожи любыми методами. Дело в том, что весьма высокой является вероятность рецидива, то есть появления свежей бородавки на месте «удаленной». Причиной чаще всего будет недостаточно полное удаление. Также при самостоятельном лечении мы часто сталкиваемся с выраженными рубцами, коррекция которых в последующем будет весьма затруднительной. И, самое печальное, приходится встречаться с ситуациями, когда наши пациенты принимают за бородавку злокачественные опухоли на ранней стадии развития. Последствия такого «лечения» представить, увы, нетрудно.
Папилломы — это новообразование кожи, вызванное вирусом папилломы человека. Папиллома выглядит как кожный нарост на ножке, имеет неровную поверхность и внешне напоминает цветную капусту. Папилломы могут быть единичными, меньше миллиметра и вполне обширными и множественными. Цвет папилломы варьируется от телесного до тёмно-коричневого, почти чёрного. Папилломы могут располагаться на любом участке тела человек, встречаются также на слизистой оболочке полости рта, носа, околоносовых пазух, глотки, на голосовых связках, в мочевом пузыре. Вирус папилломы также может поражать слизистые оболочки желудка и кишечника. Любят папилломы селиться и на половых органах. Оптимальным способом лечения папиллом является лазерное удаление. При множественных папилломах назначаются препараты, усиливающие иммунный ответ организма.
Записаться на приемКонтагиозный моллюск— это заболевание вызывается фильтрующимся вирусом, патогенным только для человека, и передающимся либо при прямом контакте (нередко при половом), либо опосредованно при пользовании общими предметами гигиены (мочалки, губки, полотенца и др.). В местах внедрения вируса возникают гладкие блестящие полупрозрачные розовые или серовато-желтые узелки размером от просяного зерна до горошины с характерным вдавлением в центре. Количество элементов может быть различным — от единичных, расположенных чаще на лице, шее, тыле кистей, до многочисленных, беспорядочно разбросанных по всему кожному покрову или сгруппированных в отдельные очажки. У взрослых при половом заражении высыпания могут локализоваться на лобке, половых органах, внутренней поверхности бедер. Лечение проходит под контролем врача-дерматолога и состоит в регулярном удалении вновь появляющихся элементов одновременно с тщательной дезинфекцией одежды, белья и предметов быта.
Опоясывающий лишай проявляется пузырьковидными высыпаниями по ходу нервов. В результате присоединения бактериальной инфекции содержимое этих высыпаний становится гнойным. Вирусное заболевание проявляется, помимо раздражения кожных покровов, повышением температуры.
Своевременное обращение к квалифицированному врачу-дерматологу позволит в кратчайшие сроки избавиться от подобных заболеваний. Самостоятельная диагностика зачастую приводит к неверным выводам, а самолечение способно нанести значительный вред здоровью. Лечение в медицинском центре не только успешным образом решает проблемы, но и определяет меры профилактики.
Другие статьи автора
Врачи
Все врачиЭпидемии в мире происходят все чаще. Но почему?
- Стефани Хегарти
- Би-би-си
Автор фото, Getty Images
За последние тридцать лет вспышки вирусов в мире стали происходить чаще. Эпидемии инфекционных заболеваний, подобных тем, какие вызывает новый китайский коронавирус, становятся обыденностью. Но почему?
Сегодня людей на Земле больше, чем когда бы то ни было — это факт. Население земного шара — 7,7 млрд человек. Оно растет и уплотняется.
Больше людей — меньше пространства. Это значит, что патогены легче передаются между людьми.
Автор фото, Healthmap.org
Подпись к фото,Сайт Healthmap.org отслеживает вспышки вирусов по всему миру. Так глобальная ситуация выглядит сейчас
Уханьский коронавирус передается на каплях капли слюны и флегмы, когда зараженный кашляет или чихает. Вне организма вирус способен выживать недолго, поэтому для распространения нужно, чтобы люди жили близко друг к другу.
Так было в 2014 году с эпидемией вируса эбола. Он распространялся через кровь и другие телесные жидкости, и подхватить его можно было только при тесном контакте с заразившимся.
Для просмотра этого контента вам надо включить JavaScript или использовать другой браузер
Подпись к видео,Британский ученый: может ли коронавирус убить миллионы людей
Не все вирусы передаются от человека к человеку, но даже вирус зика, который переносят комары, быстрее распространяется там, где люди часто находятся вблизи друг от друга. Комары прекрасно чувствуют себя в городских условиях, где для них много пищи. Они хорошо размножаются в районах плотного заселения в жарком и влажном климате.
В 2007 году население городов нашей планеты превысило население деревень и сел. Сегодня больше четырех миллиардов людей живет на участках, в сумме составляющих примерно один процент суши.
Многие города оказались не готовы к притоку населения. Часть людей живет в трущобах, где недостаточно питьевой воды или нет канализации. Из-за этого болезни распространяются еще быстрее.
Мы много путешествуем
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,2015 год, Таиланд, санитарные работники обрабатывают салон самолета, чтобы предотвратить распространение Ближневосточного респираторного синдрома
Самолеты, поезда и автомобили позволяют вирусу пересечь полмира меньше чем за день. В течение нескольких недель после первой вспышки коронавируса в Китае заражения были зафиксированы более чем в 16 странах.
В 2019 году авиакомпании всего мира перевезли 4,5 млрд пассажиров. Десять лет назад эта цифра была почти в два раза меньше — 2,4 миллиарда.
Ухань — важный транспортный узел в китайской сети высокоскоростных железных дорог. Вспышка вируса в Китае произошла как раз накануне крупнейшей на планете волны передвижения людей — сотни миллионов жителей Китая как правило едут в другой город, обычно к родным, накануне Китайского нового года.
Одна из самых крупных эпидемий в истории произошла в 1918 году. Это была пандемия испанского гриппа, или, в простонародье, «испанки». Она началась в Европе, и тоже во время большой миграции, после Первой мировой войны.
Грипп распространялся с мигрантами, одновременно солдаты возвращались на родину и привозили «испанку» с собой. Вирус попадал в регионы, где жили люди, не успевшие начать вырабатывать иммунитет к нему.
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,Во время эпидемии «испанки» целые склады превращались в помещения для карантина
В одном из исследований, написанном вирусологом Джоном Оксфордом, говорится, что вирус мог зародиться в этапном лагере, через который каждый день проходило около ста тысяч солдат.
Даже до появления гражданской авиации вирус смог распространиться почти по всему миру. Погибли от 50 до 100 миллионов человек.
Но «испанка» разошлась по миру за шесть-девять месяцев. В наше время, когда человек может облететь всю планету за день, новые вирусы распространяются гораздо быстрее.
Больше мяса, больше животных, больше болезней
Эбола, САРС, а теперь и уханьский коронавирус. Все эти вирусы — зоотонические. Они передались человеку от животных. Новый коронавирус зародился, судя по всему, на рынке живых животных в Ухане. По предварительной информации, заболевание передалось человеку от живой змеи.
Сегодня из каждых четырех новых вирусов три, как правило, зоотонические.
Аппетит человечества к мясным продуктам растет: население бедных стран становится богаче и начинает есть мясо. Вместе с этим растет и животноводческий сектор. Такие вирусы как грипп, как правило, передаются людям от одомашненных животных, поэтому риск заражения человека сегодня тоже растет.
Коронавирусы передаются от диких животных человеку. В Китае рынки мяса и живых животных очень распространены, особенно в плотно заселенных районах. Это, возможно, объясняет, почему две последние эпидемии пришли именно оттуда.
К тому же, когда города растут, жители окраинных районов контактируют с дикими животными. Таким образом распространялась, например, лихорадка Ласса: фермеры вырубали лес под поля, и обитавшие в нем крысы переселились в их дома.
Мы просто не готовы
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,Начало эпидемии эболы в Восточной Африке заметили не сразу
Разные части нашей планеты сегодня связаны между собой, как никогда раньше. И тем не менее глобальной системы здравоохранения, способной отвечать на угрозу эпидемий, по-прежнему не существует.
В борьбе с эпидемиями мы полагаемся на правительства стран, где они начинаются. Если они не справляются, рискует все человечество.
Это очень ясно показала вспышка эболы в Западной Африке. Системы здравоохранения в Гвинее, Либерии и Сьерра-Леоне не справились с вирусом, и он распространился за пределы этих стран. В Западной Африке от эболы погибли 11310 человек.
К счастью для всего остального мира, вирус эболы распространяется достаточно медленно, но респираторные вирусы, такие как грипп или коронавирус, расходятся по планете намного быстрее.
Плохо и то, что вспышки чаще происходят в небогатых городах и регионах со слабыми системами здравоохранения. Недостаток регуляции и информации о гигиене и санитарных условиях, высокая плотность проживания — все это усиливает риск.
В то же время, большинство таких стран страдают от «утечки мозгов» — медики уезжают в более богатые страны.
В очень немногих странах системы здравоохранения готовы тратить и без того скудные ресурсы на профилактику эпидемий, которые могут и не произойти. Во время эпидемии свиного гриппа новые лекарства появились в аптеках по всему миру, но потом эти меры критиковали как чрезмерные — вирус оказался не очень опасным.
И хотя у нас есть технологии для создания лекарств, способных справиться с некоторыми вирусами, у фармацевтических компаний нет стимула инвестировать в производство. В худшем случае умрет пара тысяч людей — денег на этом не сделать.
И даже когда мы знаем, что эпидемия грядет, чаще всего мы не можем предсказать, где и когда она начнется. Поэтому каждая новая вспышка — для нас неожиданность.
Хорошие новости
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,Вспышка эболы в Западной Африке произошла в 2013 году, с тех пор против вируса разработали вакцину
Несмотря на то, что сегодня мы видим больше эпидемий, чем когда-либо в истории, заболевших и смертельных случаев в целом меньше, говорится в исследовании Лондонского королевского общества.
Когда в стране бурный экономический рост, как в Китае, санитарные условия в целом улучшаются, а доступ к здравоохранению становится проще. Становятся лучше и системы коммуникации, по которым распространяют информацию о том, как не заразиться.
Появляются более эффективные способы лечения, доступ к ним получают больше людей. Прогрессируют и механизмы профилактики, вакцины разрабатываются намного быстрее.
И хотя глобальная система реагирования на эпидемии безусловно не совершенна, у нас уже лучше получается замечать вспышки на ранней стадии и противодействовать им.
Такая страна как Китай способна построить больницу на тысячу койко-мест за неделю — в 1918 году это было фантастикой.
Лечение вирусных заболеваний кожи: цены на услуги, показания, противопоказания
Трихолог, дерматолог, врач высшей категорииМосковский проспект, д. 143
Онколог-дерматолог, врач высшей категории
Гражданский проспект, д.107, к.4
Онколог-дерматолог, врач высшей категории
Гражданский проспект, д.107, к.4
Коломяжский проспект, д. 20
Дерматолог, специалист лазерных технологий в онкодерматологии, врач высшей категории
Коломяжский проспект, д. 20
Дерматолог, специалист лазерных технологий в онкодерматологии, врач высшей категории
Московский проспект, д. 143
Дерматолог, специалист лазерных технологий в онкодерматологии
Московский проспект, д. 143
Гражданский проспект, д.107, к.4
Коломяжский проспект, д. 20
Дерматовенеролог, трихолог, косметолог, специалист лазерных технологий
Московский проспект, д. 143
Гражданский проспект, д.107, к.4
Коломяжский проспект, д. 20
Врач дерматовенеролог, трихолог, косметолог. Высшая квалификационная категория.
Московский проспект, д. 143
Дерматолог, специалист лазерных технологий в онкодерматологии
Коломяжский проспект, д. 20
Дерматовенеролог, специалист лазерных технологий в онкодерматологии
Московский проспект, д. 143
Коломяжский проспект, д. 20
онкодерматолог, косметолог
Гражданский проспект, д.107, к.4
Дерматовенеролог, доктор медицинских наук, профессор
Московский проспект, д. 143
Дерматовенеролог, специалист лазерных технологий в онкодерматологии
Гражданский проспект, д.107, к.4
Онколог-дерматолог, кандидат медицинских наук
Московский проспект, д. 143
Гражданский проспект, д.107, к.4
Коломяжский проспект, д. 20
Эпидемии будущего: с какими еще угрозами мы можем столкнуться
Когда и чем закончится пандемия COVID-19, нам еще предстоит узнать. Какова вероятность, что в ближайшем будущем может произойти новая крупная эпидемия? Откуда может прийти угроза? И можно ли это предотвратить?
Аудиоверсия материала:
Ваш браузер не поддерживает аудиоплеер.
Теперь материалы РБК Трендов можно не только читать, но и слушать. Ищите и подписывайтесь на подкаст «Звучит как тренд» в Apple Podcasts, «Яндекс.Музыке», Castbox или на другой платформе, где вы слушаете подкасты.
Уже сейчас многие эксперты уверены: вирус, который стал причиной вспышки новой болезни, навсегда войдет в историю человечества. SARS-Cov-2 сделал то, чего за последние 100 лет не удавалась ни одному другому вирусу или бактерии: запер большую часть населения планеты по домам, парализовал не только социальную, но и экономическую жизнь многих государств. Он стал научной загадкой для мирового академического сообщества. Патогенез смертельно-опасной болезни COVID-19, которую он вызывает, до сих пор не разгадан. Но не менее значимо, что SARS-Cov-2 помог всем осознать: угроза нового заражения сейчас также актуальна для человечества, как и 100, 200 или 300 лет назад.
Об эксперте: Сергей Альховский — доктор биологических наук, заведующий лабораторией биотехнологии ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н. Ф. Гамалеи» Министерства здравоохранения России.
Новая эпидемия — это возможно?
Такое событие может произойти и совершенно внезапно, причем в самых разных частях мира. Вот сейчас мы все озабочены COVID-19, но до этого была вспышка, например, вируса Эбола в Африке. Тоже, кстати, вирус, связанный с летучими мышами. А до этого была лихорадка Зика, и все были сильно озабочены ей. Причем было совершенно непонятно, почему вдруг этот вирус, в общем-то, давно известный, стал с такой скоростью распространяться в новые ареалы и вызывать такие последствия. А до этого, в 2009 году, был новый пандемический вирус свиного гриппа h2N1. Еще раньше в Азии постоянно появлялись новые варианты птичьего гриппа, которые становились патогенными для человека. Кстати, современный штамм птичьего гриппа не может пока передаваться от человека к человеку. Но вполне вероятно, что такой штамм появится и будет распространиться в человеческой популяции. Поэтому новые вспышки возможны. И чтобы понимать, откуда и с какой вероятностью новые инфекции могут прийти, современная вирусология должна решить очень серьезную задачу — необходимо описать полностью все зоонозы в природных резервуарах, которые обладают вот таким опасным потенциалом.
Зоонозы (зоонозные инфекции)
Это очень амбициозная задача. Но это необходимо сделать, поскольку все известные вирусы человека происходят от вирусов животных. А самое главное — этот процесс продолжается и в настоящее время.
Вирусы от животных продолжают передаваться людям — например, появляются новые коронавирусы или новые варианты вируса гриппа. Все это события одного и тоже же порядка.
И чтобы иметь хоть какую-то возможность прогнозировать будущие угрозы заражений, необходимо полностью изучить эти природные очаги. Конечно, это делалось и раньше. Но, к сожалению, раньше было очень сложно изолировать вирус из природного очага и идентифицировать его — даже хотя бы увидеть его в микроскоп.
Приведу простой пример: вот вы берете, например, какую-то пробу от больного. Как вы поймете, есть там вирус или нет? К тому же, вы не знаете, что это за вирус. Очень долго вирусологи занималась тем, что собирали разные материалы, в том числе и от реальных больных, и пытались найти некую модельную систему, которую можно было бы заразить и увидеть — пошел оттуда вирус или нет. В самом простом случае такой модельной системой становились лабораторные животные. Например, мыши. Если вы успешно заразили мышь, и она действительно заболела — то вы можете сказать, что изолировали штамм вируса. А если она не заболела? Значит ли это, что там нет вируса? Или это значит, что просто вирус не может расти вот на этой модели?
Такая ситуация продолжалась до 2010 года, пока не появились технологии геномного секвенирования. Только тогда мы получили возможность, используя геномный анализ, изучать ту или иную пробу и видеть в ней геномы всех вирусов, которые в ней, грубо говоря, «плавают». И этот революционный сдвиг, эта новая эра в вирусологии — она только началась.
Только сейчас мы получили возможность открывать вирусы с действительно большой скоростью — десятки и сотни новых вирусов в год. С появлением новых технологий и возможностей в сфере биоинформатики, в сфере обработки больших данных — задача описать все зоонозные вирусы кажется уже вполне решаемой. Это, конечно, очень дорого, но такие работы уже ведутся.
Современные методы работы позволили ученым ставить перед собой еще более фундаментальные задачи, чем описать все зоонозы. Например, есть такая программа, она называется «Global Virome Project». Цель проекта — описать вообще все вирусы, которые существуют на Земле. Включая тех, которые живут в океанах, морях, в почве, животных, насекомых, в растениях — вообще везде. Вот это по-настоящему трудно.
Какие природные очаги вирусов беспокоят ученых?
Здесь ситуация немного проще, чем кажется. Дело в том, что речь идет не обо всех природных очагах, которые есть на планете, а о тех природных резервуарах, с которыми человек постоянно контактирует. Вот к ним относятся, например, грызуны. В частности, у нас в России очень широко распространены мыши полевки, которые переносят вирусы геморрагической лихорадки с почечным синдромом.
Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом (ГЛПС) — острое вирусное природно-очаговое заболевание, характеризующееся системным поражением мелких сосудов, геморрагическим диатезом, гемодинамическими расстройствами. А также своеобразным поражением почек по типу острого интерстициального нефрита с развитием острой почечной недостаточности. Возбудитель ГЛПС относится к семейству буньявирусов (Bunyaviridae) и принадлежит к самостоятельному роду — Hantavirus. Репликация его осуществляется в цитоплазме инфицированных клеток. Хантавирусы политропны, они способны инфицировать моноциты, клетки легких, почек, печени, слюнных желез. Сегодня известно более 30 серологически и генетически отличающихся друг от друга хантавирусов.
Каждый год в России фиксируется десять с лишним тысяч случаев этого заболевания. А вирусы, которые вызывают такую опасную болезнь, переносят мыши-полевки. Они приходит в наши дома из полей на зимовку, спокойно с нами соседствуют до весны, и все это время вирус выделяется с их фекалиями. Так он и попадает к человеку. То есть мы постоянно контактируем с этим природным резервуаром очень опасной инфекции.
С летучими мышами тоже очень интересно. Это вообще очень необычные животные в плане их экологии, иммунологии — у них много интересных особенностей. Это млекопитающие, которые ведут себя как птицы. Они живут большими колониями и могут перелетать на большие расстояния. Эти колонии могут быть, в свою очередь, очень скученными. Причем внутри одной такой колонии может быть много разных видов летучих мышей. Это значит, что они постоянно обмениваются друг с другом своими вирусами. Плюс у них свои особенности иммунитета: провоспалительная реакция на разного рода вирусы, по всей видимости, у них выражена намного слабее, чем у человека. Эта тема еще не очень хорошо изучена, кстати. И, тем не менее, летучие мыши — это еще один большой и потенциально опасный для нас природный резервуар с неизвестными возбудителями инфекций. С которым, кстати, человек тоже часто контактирует. В теплых регионах летучие мыши живут на чердаках в жилых домах или на крышах различных жилых построек. А их вирусы также распространяются с фекалиями.
Еще один резервуар — комары с клещами. Когда вы идете в лес и вас кусает комар или клещ, то, соответственно, все вирусы, которые в них находятся — переносятся вам.
Конечно, мы не сможем отловить всех таких животных и насекомых и изучить. Но мы уже знаем определенные природные резервуары инфекций, с которыми мы постоянно контактируем. Начать изучение можно с тех же самых летучих мышей. Учитывая, что мы уже знаем, что это один из основных источников, откуда в ближайшем будущем мы ожидаем новые угрозы.
Но важно понимать, что существует ряд уже известных инфекций, которые также вызывают у ученых озабоченность. Например, есть множество различных вирусов оспы: мышей, коров, других животных. В Африке постоянно регистрируются случаи инфицирования человека вирусом оспы обезьян. К этому сегодня тоже должно быть приковано серьезное внимание.
Есть список известных инфекций, которые уже наносят человеку очень серьезный урон и подвергают постоянной опасности. Существует группа так называемых арбовирусов. Это вирусы, которые передаются комарами. Они тоже имеют потенциал приобрести новые патогенные свойства. Мы все слышали о лихорадке Денге, желтой лихорадке. Не так давно была вспышка лихорадки Зика в человеческой популяции. А ведь эти насекомые постоянно расширяют ареал своего обитания, чему способствует изменение климата. У нас на юге России, на северном побережье Краснодарского края, а также в Италии, во Франции, в ряде восточноевропейских стран, появляются инвазивные виды тропических комаров, переносчиков инфекций. В случае с арбовирусами крайне важно учитывать климат, потому что для их накопления в достаточном количестве, для успешного инфицирования, необходимо определенное количество теплых дней. Соответственно, если стоит жара, возникают все предпосылки для того, чтобы вирус накапливался в количествах, достаточных для заражения человека.
Почему вирус меняет хозяина?
Вирус, как и любое другое живое существо, постоянно пытается расширить ареал своего обитания. Конечно, ошибочно думать, что вирус что-то решает или не решает, он не обладают мышлением. Вирусы — это автономные геномы, которые способны упаковываться в капсид. Этим определением сразу подчеркивается их отличие от клеточных организмов, чей геном находится внутри клетки. Вирусы же — это отдельная ветвь жизни на Земле, их геном упаковывается не в клетку, а в капсид.
Капсид — внешняя оболочка вируса, состоящая из белков. Капсид выполняет несколько функций: защита генетического материала (ДНК или РНК) вируса от механических, физических и химических повреждений.
Вирусы еще называют облигатными клеточными паразитами, поскольку их геном, упакованный в капсид, может размножаться, только попадая в какую-то чужую клетку. Поэтому переход вируса от одного хозяину к другому — это не какая-то осмысленная миссия. Это просто эволюционный процесс. Вирусы делают это, чтобы расширять свое жизненное пространство, увеличивать свою популяцию и выживать.
Осваивать нового хозяина вирусу очень непросто. Тяжелое течение болезни, которое они вызывают, всегда сказывается на его распространении. То есть если зараженный умирает за три дня, он не успевает никому передать вирус. Соответственно, это абсолютно не «в интересах» вируса. Чтобы сохраниться в популяции, он вынужден адаптироваться, эволюционировать так, чтобы успешно продолжать размножаться.
Если говорить про сезонные коронавирусы, которые уже давно в нашей популяции и не вызывают серьезных заболеваний, то мы не знаем точно, от каких конкретно вирусов животных они произошли. Когда-то они передались нам от своего хозяина-предшественника и путем длительной эволюции стали совершенно другим видом. Но филогенетически мы понимаем, что они происходят от одного и того же общего предка. Это результат эволюции. И такая ситуация со всеми вирусами человека, все они — это бывшие зоонозы, здесь нет никаких сомнений.
Какую-то часть вирусов мы пронесли в процессе эволюции от приматов, и они с нами таким образом остались. А все остальные болезнетворные вирусы, которые мы знаем сегодня, были приобретены с точки зрения эволюции не так давно.
В случае с некоторыми вирусами мы уже более-менее точно знаем, кто был изначальным хозяином. Например, считается, что вирус оспы пришел к нам от верблюдов. Когда человек одомашнил этих животных и начал с ними плотно контактировать, этот вирус перешел на человека и вот, опять же, начал свою собственную эволюцию, как новый вид — вирус оспы человека.
Или, например, корь — предположительно попала к нам от собак. Когда мы начали одомашнивать волков, вирус перешел от них к человеку и начал свою собственную эволюцию. Так было во все времена, и так будет продолжаться. Но я думаю, что человечество сможет с этим справиться. Это видно по текущей эпидемии COVID-19. Судите сами: регистрации больных началась примерно в начале декабря 2019 года. А уже через месяц был доступен полный геном SARS-Cov-2, что позволило тут же начать разработку тестов, изучать его биологию, генетику, начать производство вакцины. Оказалось, что в течение двух-четырех месяцев мы способны наладить производство миллионов тестов. Причем и на геном, и на антитела, и на антиген. А ведь за всю историю противостояния человека и вирусов такого еще никогда не было. Глядя на все это, я бы вообще сказал, что человечеству, возможно, больше и не грозят такие разрушительные и опустошающие эпидемии вирусов.
Подписывайтесь также на Telegram-канал РБК Тренды и будьте в курсе актуальных тенденций и прогнозов о будущем технологий, эко-номики, образования и инноваций.
Лечение вирусных заболеваний кожи в Москве|ТН Клиника-обследование у дерматолога
Вирусные заболевания кожи – это болезни, которые возникают в результате воздействия на кожу определенных вирусов (простого герпеса, ветряной оспы, ания кожи – это болезни, которые возникают в результате воздействия на кожу определенных вирусов (папилломы). Вирусы поражают непосредственно кожу, передаваясь контактным путем, от человека к человеку или через предметы личной гигиены. Вирусные заболевания кожи тесно связаны с заболеваниями половой системы и представляют собой одну из актуальных проблем настоящего времени.
Кожные вирусные заболевания.
Общей особенностью данных заболеваний является то, что вирусы могут длительно находиться в организме в неактивном состоянии («дремлющие» вирусы) и активизируются при условии общего снижения иммунитета (или нарушения целостности кожных покровов, снижения местного иммунитета в области кожи). Такое бывает при переутомлении, хронических стрессах, тяжелых заболеваниях, резкой смене климата, дефиците сна и питания.
Простой герпес «простуда на губах» (лабиальный герпес) — инфекция, вызванная вирусами простого герпеса (первого типа) — начинается с ощущения жжения и зуда кожи губ или кожи вокруг губ, возникновения покраснения и легкой отечности, на которой спустя несколько часов возникают сгруппированные пузырьки, заполненные прозрачным содержимым. Область высыпаний сильно жжет и зудит, пузырьки быстро мутнеют и вскрываются, образуя болезненные корочки. Типичными местами высыпаний являются верхняя или нижняя губа, крылья носа, носогубный треугольник, хотя пузырьки могут локализоваться и на других частях лица и тела. Корочки постепенно отпадают в течение пяти-семи дней без образования рубцов.
Генитальный герпес — инфекция, вызванная вирусом простого герпеса (второго типа), по клиническим проявлениям похож на простой герпес, только высыпания обычно локализуются в области головки или тела пениса, на мошонке у мужчин и в области больших половых губ и промежности у женщин и в области ануса. Высыпания на половых органах имеют вид пузырьков, лопающихся через несколько дней, на месте заживления остается пятно или язвочка. Больного беспокоят зуд и жжение в области высыпаний, возможно повышение температуры, общая слабость.
Очень важно знать, что в период обострения нельзя жить половой жизнью, интимные контакты могут привести к заражению партнера!
Проявления герпеса в области слизистых и половых органов — это лишь внешние проявления инфекции, которая оказывает влияние на всю иммунную систему. Именно поэтому ликвидация местных симптомов генитального герпеса — не основная задача лечения. Герпес — вирусная инфекция снижает общий и местный иммунитет (в области половых органов), что часто приводит к заражению другими инфекциями, передающимися половым путем.
Проявления опоясывающего лишая, который вызывается у взрослых вирусом ветряной оспы, очень выражены и черезвычайно мучительны для человека, поскольку вирус локализуется в нервных узлах, а высыпания появляются по ходу чувствительных нервов. На месте высыпаний за один-два дня появляются жгучие боли и зуд, затем — сгруппированные пузырьковые высыпания, чаще по одной стороне грудной клетки или поясницы, по ходу нервов. По виду высыпания могут напоминать ремень или пояс и причиняют невыносимую боль. Пузырьки вскрываются с образованием корочек, могут появляться новые пузырьки, менее крупные и болезненные. В остром периоде опоясывающего лишая человек страдает от постоянных болей, полностью нетрудоспособен.
У детей, контактирующих со взрослыми, больными опоясывающим лишаем, может развиться ветряная оспа («ветрянка»), характеризующаяся появлением округлых пузырьковых высыпаний с сильным зудом, быстро переходящих в корочки. При этом могут быть лихорадка и ухудшение общего самочувствия, слабость.
Папилломы или бородавки – вирусные поражения кожи, вызываемые более чем 60 видами вируса папилломы человека. Заболевание проявляется единичными или множественными бородавками, которые могут иметь вид плотных узелков серо-желтого цвета, похожих на горошинку. Бородавки располагаются на кистях, пальцах, подошвах, лице, туловище, могут сливаться в более обширные повреждения, причиняющие косметический и физический дискомфорт, особенно на пальцах и стопах. Бородавки могут образовываться в области ногтевого валика или под ногтями, приводя к нарушениям роста ногтей. Некоторые виды вируса папилломы человека (ВПЧ) являются предвестниками онкологических заболеваний (в частности рака шейки матки), поэтому раннее обнаружение их в организме и проведение лечения способствует профилактике развития злокачественных опухолей. Важно знать, что ВПЧ и связанные с ним гинекологические заболевания могут приводить к раку в молодом возрасте, поэтому пройти обследование на наличие ВПЧ рекомендуется даже женщинам, у которых нет папиллом.
Кондиломы – это особый вид бородавок, имеющий на коже вид наростов или опухолей в виде цветной капусты, гребня птицы, которые шелушатся и легко травмируются. Контагиозный моллюск — вирусное заболевание кожи (вызывается ортопоксвирусом), проявляющееся в виде узелков телесного или розового цвета, напоминающих мелкие жемчужины, с крошковидным содержимым внутри. Передается от человека к человеку при тесных длительных контактах или половым путем. Изначально на коже возникает один элемент, постепенно от него отсеваются дополнительные более мелкие. Заболевание имеет длительное течение, рассматривается пациентом как косметический дефект.
Примечание
Отдельную группу вирусных заболеваний кожи представляют такие инфекции, как краснуха, корь, инфекционная эритема или розеола. При них кожные проявления являются не единственными симптомами заболевания, и часто появляются не самыми первыми.
Лечение вирусных заболеваний кожи в «ТН-Клинике»
Лечение вирусных заболеваний кожи зависит от типа вирусной инфекции. Врачи-дерматологи «ТН-Клиники» помогут точно установить диагноз, назначить индивидуальную схему терапии, а также провести местное лечение по удалению бородавок или кондилом.
При герпетической инфекции и опоясывающем лишае лечение может складываться из сочетания общей терапии специальными противовирусными препаратами, иммуномодулирующими средствами и диетической коррекции, методов местного лечения (обезболивающие, противовирусные мази, ранозаживляющие препараты, витамины) и физиотерапии. Опытные врачи-дерматологи совместно с иммунологами подберут эффективные препараты для лечения, которые позволят добиться стойкой ремиссии заболевания, благодаря чему на длительное время можно будет забыть о герпесе. Для назначения адекватного лечения необходимо оценить иммунологический статус организма, провести анализы для определения наличия в крови специфических иммуноглобулинов (антител к вирусу герпеса), интерферонового статуса и чувствительности к индукторам интерферона.
В лечении бородавок и кондилом важную роль играет местная терапия: удаление бородавок и кондилом разными способами с наименьшей травматизацией здоровых тканей. В качестве основных методов борьбы с вирусными образованиями врачи-дерматологи «ТН-Клиники» эффективно используют криодеструкцию, лазерное облучение, электрокоагуляцию, при необходимости применяют особые вещества, мази или растворы, наносимые на бородавки и вызывающие их некроз. Метод лечения врач выбирает индивидуально, в каждом отдельном случае, исходя из локализации размеров образования.
Лечение контагиозного моллюска комплексное, включает деструкцию (удаление) образований на коже и применение иммунных препаратов.
Дополнительно с целью предотвращения повторных высыпаний врачи-дерматологи «ТН-Клиники» в индивидуальном порядке, с учетом состояния организма и тяжести заболевания, подберут иммунокоррекцию, стимуляцию собственного иммунитета, общеукрепляющее лечение и другие методы.
Остались вопросы
Записаться на прием и получить подробную информацию вы всегда можете у специалистов нашего консультативного отдела по телефонам:+7(495) 210-02-48+7(495) 799-02-06
Записаться на приемПять важнейших открытий вирусологии — Российская газета
1. Как обнаружили вирусы
Самая суть: Вирусы открыл русский учёный, спасая табак от мозаики.
История открытия
В отличие от бактерий, которых ещё в 1676 году описал основатель научной микроскопии Антони ван Левенгук, вирусы в световой микроскоп видны не были. А электронный создали лишь спустя 40 лет после открытия вирусов. Как же их вообще удалось заметить? Благодаря табаку, точнее, его болезни, которая была страшной проблемой для фермеров.
В современный световой микроскоп крупные вирусы увидеть можно. Они выглядят так же, как выглядели бактерии для Левенгука. Просто точки. Но бактерии при этом активно двигаются.
Некротические пятна на листьях табака резко снижали урожай, а главное, из таких листьев не получалось сделать сигары. Производители с подобным положением дел мириться не могли и спонсировали исследования патологии. В 1886 году немецкий агроном Адольф Майер доказал, что «мозаичное заболевание табака», как он окрестил эту напасть, легко передаётся с соком растения, а значит, тут замешан инфекционный агент. Поскольку прогревание при 80 ºС обеззараживало исходный биоматериал (Пастер, напомним, уже изобрёл пастеризацию), Майер решил, что возбудитель болезни — бактерия.
Российского ботаника Дмитрия Ивановского болезнь табака волновала ничуть не в меньшей степени. Полагая, что этот недуг вызывают бактерии, Ивановский планировал осадить их на специальном фильтре, поры которого меньше этих организмов. Такая процедура позволяла полностью удалить из раствора все известные патогены. Но экстракт заражённых листьев сохранял инфекционные свойства и после фильтрации!
Этот парадокс, описанный Ивановским в работе 1892 года, стал отправной точкой в развитии вирусологии. При этом сам учёный думал, что сквозь его фильтр прошли мельчайшие бактерии либо выделяемые ими токсины, то есть вписывал своё открытие в рамки существующего знания. Впрочем, это частности. Приоритет Ивановского в открытии вирусов не оспаривается.
Спустя 6 лет голландский микробиолог Мартин Бейеринк, не зная поначалу о работе Ивановского, провёл серию аналогичных экспериментов. То, что патоген проходит сквозь бактериальный фильтр и не может, подобно бактериям, размножаться в питательной среде, привело Бейеринка к выводу, что перед ним новый, неизвестный науке инфекционный агент. Учёный окрестил его «вирусом» (от лат. virus — яд), повторно введя это слово в научный оборот: прежде оно использовалось для обозначения всего агрессивного и токсичного.
Вирус табачной мозаики стал нашим проводником в абсолютно новую область биологии — вирусологию. И в знак признания особых заслуг перед человечеством был первым среди вирусов исследован на электронном микроскопе.
Вирус табачной мозаики до сих пор любим вирусологами: на его основе легко делать вакцины. Одну из них — от COVID-19 — сейчас разрабатывают на биологическом факультете МГУ имени М.В. Ломоносова.
Что мы знаем сегодня
Вирусы присутствуют во всех земных экосистемах и поражают все типы организмов: от животных до бактерий с археями. При этом учёные до сих пор спорят, являются ли вирусы живыми существами. Серьёзные аргументы есть и за, и против.
Конечно да! У вирусов есть геном, они эволюционируют и способны размножаться, создавая собственные копии путём самосборки.
Решительно нет! У них неклеточное строение, а именно этот признак считается фундаментальным свойством живых организмов. А ещё у них нет собственного обмена веществ — для синтеза молекул, как и для размножения, им необходима клетка-хозяин.
Впрочем, большинство учёных склонны рассматривать этот спор как чисто схоластический.
2. Как устроены вирусы
Самая суть: Вирус — это генетическая инструкция в белковом контейнере. Расшифровать строение вирусов удалось, превращая их в кристаллы.
История открытия
К началу 1930-х годов всё ещё оставалось непонятным, что такое вирус и как он устроен. И по-прежнему не было микроскопа, в который его можно было бы разглядеть. В числе прочих высказывалась гипотеза, что вирус — это белок. А структуру белков в то время изучали, преобразуя их в кристаллы. Если бы вирус удалось кристаллизовать, то его строение можно было бы изучать методами, разработанными для исследования кристаллов.
В 1932 году Уэнделл Мередит Стэнли отжал сок из тонны больных листьев табака и воздействовал на него разными реагентами. После трёх лет опытов он получил белок, которого не было в здоровых листьях. Стэнли растворил его в воде и поставил в холодильник. Наутро вместо раствора он обнаружил игольчатые кристаллы с шелковистым блеском. Стэнли растворил их в воде и натёр полученным раствором здоровые листья табака. Через некоторое время они заболели. Эти опыты открыли учёным путь к получению и изучению чистых препаратов вируса, а самому Стэнли принесли Нобелевскую премию.
Структуру вируса расшифровала Розалинд Франклин — та самая «леди ДНК», которая впервые получила чёткую рентгенограмму структуры ДНК и умерла за четыре года до вручения Нобелевки за это невероятно важное открытие. Рассматривая вирус табачной мозаики в рентгеновских лучах, Розалинд поняла, что он представляет собой белковый контейнер, к внутренним стенкам которого прикреплена спираль РНК.
Что мы знаем сегодня
Постепенно накопились данные, позволившие разработать классификации вирусов. Выяснилось, что вирусы различаются по типу молекул ДНК или РНК, на которых записана их генетическая программа. Другое различие — по форме белкового контейнера, который называется капсид. Бывают спиральные, продолговатые, почти шарообразные капсиды и капсиды сложной комплексной формы. Многие капсиды имеют ось симметрии пятого порядка, при вращении вокруг которой пять раз совпадают со своим первоначальным положением (как у морской звезды).
У некоторых вирусов капсид заключён в дополнительную оболочку, суперкапсид, которая состоит из слоя липидов и специфичных вирусных белков. Последние часто формируют выросты-шипы — ту самую «корону» коронавируса. Вирусы с такой оболочкой называют «одетыми», а без неё — «голыми».
Необходимость кристаллизовать вирусы для их изучения отпала лишь недавно с появлением атомных силовых микроскопов и лазеров, генерирующих сверхкороткие импульсы.
3. Кто такие фаги
Самая суть: Большая часть вирусов — «пожиратели бактерий», хоть никого и не жрут. Фаг может убить бактерию, а может сделать из неё зомби. Для нас это хорошо.
История открытия
В конце XIX века британский бактериолог Эрнест Ханкин, сражавшийся с холерой в Индии, изучал воды рек Ганг и Джамна, которые местные жители считали целебными. Ханкин, энтузиаст кипячения воды и теории Пастера о том, что болезни вызываются микроорганизмами, а не миазмами (вредоносными испарениями — так думали врачи ещё в середине XIX века), обнаружил, что суеверные индусы правы: какой-то неопознанный объект непонятным образом обеззараживает воду священных рек без всякого кипячения.
Лишь спустя двадцать лет неопознанному объекту придумали название: Феликс Д’Эрелль из Института Пастера предложил называть этих существ «бактериофагами», в переводе с греческого — «пожирателями бактерий». Он пришёл к выводу, что бактериофаги — вирусы, паразитирующие на бактериях.
Сейчас их нередко зовут просто фагами. Эти вирусы прикрепляются к стенкам бактерий и впрыскивают в них свой генетический материал. Попав внутрь, генетическая программа вируса запускает производство новых вирусов. В итоге одни ферменты бактерии создают копии вирусного генома, другие — строят по вшитым в него инструкциям белки, третьи — собирают мириады клонов. Порабощённая фагом бактерия превращается в фабрику по созданию его клонов, которые могут выходить наружу вместе с метаболитами или «взрывать» бактериальную клетку. Так или иначе полчища клонов освобождаются и отправляются заражать всё новые бактерии.
Для бактерии встреча с фагами не всегда заканчивается печально: бактериофаги бывают вирулентными и умеренными. Если клетке не повезёт и она повстречает вирулентного фага, то погибнет (у биологов этот процесс называется лизисом). Фаг использует такую клетку как ясли для своего потомства. Умеренные фаги обычно более дружелюбны. Они делают из бактерии зомби: она переходит в особую форму — профаг, когда вирус интегрируется в геном клетки и сосуществует с ней. Это сожительство может стать симбиозом, в котором бактерия приобретёт новые качества и эволюционирует.
Способность вирусов уничтожать вредоносные бактерии привлекла к ним внимание учёных. Впервые фагов, этих цепных собак биологов, натравили на стафилококк ещё в 1921 году. Их активно изучали в Советском Союзе. Основоположник этого направления грузинский микробиолог Георгий Элиава был учеником Феликса Д’Эрелля. По его инициативе в 30-е годы был создан Институт исследования бактериофагов в Грузии, а позднее фаготерапия в СССР получила одобрение на самом высоком уровне. Были разработаны стрептококковый, сальмонеллёзный, синегнойный, протейный и другие фаги.
Западные учёные отнеслись к фагам с меньшим энтузиазмом. Фаги очень чувствительные и в неподходящих условиях внешней среды теряют супергеройские способности. А тут как раз открыли и успешно применили первый антибиотик, и о фагах надолго позабыли.
Что мы знаем сегодня
В последнее время интерес к фагам стал возрождаться. Невероятная адаптивность позволила бактериям развить устойчивость к антибиотикам, в результате чего появились супербактерии, резистентные ко всем видам лекарств. Ежегодно от болезней, вызванных такими патогенами, умирает около 700 тысяч человек. И фаги могут нам помочь. Главный недостаток бактериофагов — они умеют атаковать только конкретные виды бактерий, поэтому, чтобы справиться со всеми, с кем необходимо, требуется разработка широкого спектра фагов.
В 2005 году биологи из Университета Сан-Диего показали, что вирусы — самые распространённые биологические объекты на планете, и больше всего среди них именно бактериофагов.
Всего на данный момент описано более 6 тысяч видов вирусов, но учёные предполагают, что их миллионы.
4. Как создали первую вакцину
Самая суть: Вакцинация — одно из величайших изобретений человечества, благодаря которому многие смертельные заболевания остались в истории. Но почему слово «вакцина» происходит от слова «корова»?
История открытия
Главное событие в истории вакцинации произошло в конце XVIII века, когда английский врач Эдвард Дженнер использовал коровью оспу для предотвращения оспы натуральной — одного из самых страшных заболеваний в истории, смертность от которого тогда достигала полутора миллионов человек в год.
Коровья оспа передавалась дояркам, протекала легко и оставляла на руках маленькие шрамы. Сельские жители хорошо знали, что переболевшие коровьей оспой не болеют человеческой, и эта закономерность стала отправной точкой для исследований Дженнера.
Предотвращение распространения Variola vera — натуральной оспы — главное событие в истории вакцинации Фото: iStock
Хотя идея была не нова: ещё в Х веке врачи придумали вариоляцию — прививку оспенного гноя от заболевшего к здоровому. На Востоке вдыхали растёртые в порошок корочки, образующиеся на местах пузырьков при оспе. Из Китая и Индии эта практика расходилась по миру вместе с путешественниками и торговцами. А в Европу XVIII века вариоляция пришла из Османской империи: её привезла леди Мэри Уортли-Монтегю — писательница, путешественница и жена британского посла. Так что самому Дженнеру оспу привили ещё в детстве. Вариоляция действительно снижала смертность в целом, но была небезопасна для конкретного человека: в 2% случаев она приводила к смерти и иногда сама вызывала эпидемии.
Фото: Луи Пастер
Но вернёмся к коровам. Предположив близкое родство вирусов коровьей и натуральной оспы, Дженнер решился на публичный эксперимент. 14 мая 1796 года он привил коровью оспу здоровому восьмилетнему мальчику, внеся экстракт из пузырьков в ранки на руках. Мальчик переболел лёгкой формой оспы, а введённый через месяц вирус настоящей оспы на него не подействовал. Дженнер повторил попытку заражения через 5 месяцев и через 5 лет, но результат оставался тем же: прививка коровьей оспы защищала мальчика от оспы натуральной.
Дженнеру потребовались годы, чтобы убедить коллег-врачей в необходимости вакцинации, — и эпидемии оспы в Европе наконец были остановлены. Идеи Дженнера развивал великий Луи Пастер: он ввёл термин «вакцина» (от латинского vacca — корова), описал научную сторону вакцинации, создал вакцины против сибирской язвы, бешенства, куриной холеры и убедил мир, что прививки необходимы для предотвращения многих болезней.
Что мы знаем сегодня
В 1980 году Всемирная организация здравоохранения объявила о полном устранении натуральной оспы. Это первое заболевание, которое победили с помощью массовой вакцинации.
После прививки в организме вырабатывается такой же иммунитет, как после перенесённого заболевания. При этом даже не нужно встречаться с живым патогеном. Обычно в вакцинах содержится его часть, например поверхностный белок, или сам вирус, но ослабленный или убитый. Такой агент, его называют антигеном, учит иммунную систему распознавать его как врага и уничтожать в будущем. В следующий раз, когда в организм попадёт настоящий вирус или бактерия, специфичные антитела — иммунные белки — «подсветят» его для клеток иммунной системы, которые тут же мобилизуются и уничтожат патоген.
Сейчас существует более сотни вакцин, защищающих от 40 вирусных и бактериальных заболеваний. Иммунизация спасает миллионы жизней, поэтому наши дети не умирают от столбняка, поцарапавшись на улице.
Современные вакцины, прошедшие все стадии клинических испытаний, безопасны — они могут вызвать сильную иммунную реакцию у некоторых людей, но никак не тяжёлую форму болезни с летальным исходом или тем более эпидемию.
5. Как вирусы поселились в нашей ДНК
Самая суть: В геноме человека затаились древние вирусы. Они составляют более 8% нашей ДНК. И мы им многим обязаны.
История открытия
В 1960-х годах учёные поняли, что некоторые вирусы могут вызывать рак. Одним из них был вирус птичьего лейкоза, угрожавший всему птицеводству. Вирусологи выяснили, что он относится к группе так называемых ретровирусов, внедряющих свой генетический материал в ДНК клетки-носителя. Такая ДНК будет производить новые копии вируса, но если вирус по ошибке встроился не в то место ДНК, клетка может стать раковой и начать делиться. Вирус птичьего лейкоза оказался очень странным ретровирусом. Учёные находили его белки в крови совершенно здоровых куриц.
Робин Вайс, вирусолог из Университета Вашингтона, первым понял, что вирус мог интегрироваться в ДНК курицы, стать её неотъемлемой и уже неопасной частью. Вайс и его коллеги обнаружили этот вирус в ДНК многих пород кур. Отправившись в джунгли Малайзии, они изловили банкивскую джунглевую курицу, ближайшую дикую родственницу домашней, — она несла в ДНК тот же вирус! Когда-то давно иммунная система куры-предка сумела подавить вирус, и, обезвреженный, он стал передаваться по наследству. Учёные назвали такие вирусы эндогенными, то есть производимыми самим организмом.
Вскоре выяснилось, что эндогенных ретровирусов полно в геномах всех групп позвоночных. А в 1980 году их обнаружили и у человека.
Что мы знаем сегодня
Согласно данным исследователей из Мичиганского университета, на долю эндогенных ретровирусов приходится более 8% нашего генома. При этом обнаружены далеко не все вирусные последовательности, которые осели в геноме человека. Искать их сложно: они встречаются у одного и отсутствуют у другого.
Некоторые эндогенные вирусы остаются опасными, но большинство уже неспособно запустить вирусную программу и захватить мир. До недавнего времени их считали «генетическим мусором». Но оказалось, что порой интеграция вирусов в ДНК ведёт к появлению полезных генетических программ. Например, многие участки ДНК, которые регулируют активность генов, участвующих во врождённом иммунитете, являются ретровирусами. А недавно российские учёные обнаружили у человека эндогенный ретровирус, регулирующий работу мозга и отсутствующий у других приматов, — получается, мы обязаны вирусам какими-то важнейшими своими особенностями! Правда, этот же вирус, возможно, привёл к возникновению шизофрении.
Друзья или враги нам эндогенные ретровирусы, сказать сложно, потому что нет уже деления на нас и них, — мы соединились в одно существо.
откуда он взялся и чего от него ожидать – Наука – Коммерсантъ
Мир легкомысленно отнесся к предыдущим коронавирусным эпидемиям — на сей раз, хочется надеяться, будет иначе, в том числе и в России: быстрое распространение новой инфекции должно к этому стимулировать.
Сергей Нетёсов, член-корреспондент РАН, доктор биологических наук, профессор, заведующий лабораторией биотехнологии и вирусологии факультета естественных наук Новосибирского государственного университета
Эта зима принесла нам тревожные известия о возникновении в Китае и начале активного распространения по всему миру нового коронавируса SARS-CoV-2, вызывающего болезнь под международным названием КоВиД-19 (CoViD-19 — CoronaVirus Disease-19, как ее политкорректно назвали во Всемирной организации здравоохранения). К 10 марта им достоверно, с лабораторным подтверждением, во всем мире заразилось более 110 тыс. человек. Причем сейчас он намного быстрее распространяется вне Китая, чем в самом Китае.
Каковы особенности возбудителя и чем он отличается от других вирусов ОРВИ
Острые респираторные вирусные инфекции (ОРВИ) вызывают более 80% всех острых респираторных заболеваний. Вирусы — это не бактерии, и антибиотики от них не помогают. Наиболее часто ОРВИ вызываются риновирусами (более 50 разновидностей), вирусами гриппа (минимум четыре подтипа), вирусами парагриппа (четыре разновидности), метапневмовирусами, бокавирусами, респираторно-синцитиальными вирусами, аденовирусами и некоторыми другими. Обычные четыре разновидности коронавирусов тоже есть этом списке (229E, OC43, NL43, HKU1) и в зависимости от года занимают второе—пятое места по своей доле в общей заболеваемости. Респираторное заболевание они обычно вызывают слабой и средней тяжести, но иногда случаются и тяжелые случаи.
Как большинство вирусных возбудителей ОРВИ, коронавирусы являются РНК-вирусами, но имеют самый большой из них по размеру геном — около 29 тыс. нуклеотидов. Они содержат липидную оболочку, поэтому легко поддаются разрушению мылом и другими ПАВ. Коронавирусы выявлены практически у всех животных и птиц, но далеко не у всех они вызывают серьезные заболевания. Разработаны живые противокоронавирусные вакцины для собак и домашних кур, потому что у них соответствующие разновидности вызывают тяжелую хроническую инфекцию и большую вирусную смертность.
Уже имеющиеся и циркулирующие среди людей четыре разновидности коронавирусов, по всей видимости, произошли от коронавирусов животных, поскольку имеют с этими вирусами высокую схожесть геномов. Но это произошло давно, и на них особого внимания ученые не обращали, просто недооценивая их на фоне вспышек и эпидемий, вызванных вирусами гриппа. Однако за последние два десятилетия мы стали свидетелями «перескока» на людей уже трех новых разновидностей коронавирусов, и все они имеют предшественников в виде коронавирусов разных видов летучих мышей.
Летучие мыши стали для человека источником нескольких вирусных заболеваний, в том числе коронавируса. Но от них к нам вирусы, как правило, проходят через промежуточного хозяина
Фото: Getty Images
Отметим, что за последнее десятилетие учеными-вирусологами получена масса новых данных о вирусах самых разных животных. И теперь мы знаем, что летучие мыши, по всей видимости, стали для человечества и для животного мира в целом источниками нескольких весьма значимых вирусных заболеваний: это вирусы кори, другие парамиксовирусы, вирус бешенства, коронавирусы,— и этот список растет. Как правило, напрямую на человека эти вирусы от летучих мышей не перескакивают, потому что слишком разные у нас и у них клеточные рецепторы. Как показали результаты исследований последних лет, от летучих мышей к человеку вирусы, как правило, проходят через промежуточного хозяина.
В 2002–2003 годах ТОРС-коронавирус (SARS), вызвавший эпидемию атипичной пневмонии, по всей видимости, перескочил от летучей мыши на человека, пройдя эволюционно-мутационный процесс в организмах пальмовых циветт (зверьков из подотряда кошкообразных). В 2007–2012 годах БВРС-коронавирус (MERS) аналогично перескочил от египетских летучих мышей сначала на верблюдов, а потом на людей. Ну а в этот раз новый коронавирус, явно имеющий происхождение от летучих мышей, уже вызвал колоссальную эпидемию практически во всем мире. Здесь пока что промежуточный хозяин не выявлен, но подозрения падают на панголинов, кошек, бродячих собак, хотя возможны и другие варианты.
Удивляет тот факт, что до сих пор самые близкие по геномным последовательностям к человеческим варианты нынешнего коронавируса — это варианты вирусов от летучих мышей. Хотя, может быть, это и не должно быть удивительным, на диких рынках в Китае сырые и жареные тушки летучих мышей спокойно продавались годами до этой эпидемии. В то же время в последние дни появились публикации в ряде научных журналов о том, что сейчас циркулирует сразу несколько разновидностей коронавируса и поэтому, возможно, было несколько «перескоков» коронавируса на человека разными путями.
Симптоматика нынешней коронавирусной инфекции: отличия от гриппозной и других
Сейчас можно с полной уверенностью сказать, что только по симптомам никакой врач эту инфекцию от других серьезных вирусных инфекций не отличит. Потому что и лихорадка, и высокая температура, и затрудненное дыхание, и слабость, и боли в мышцах, и сухой кашель характерны и для инфекций, вызванных гриппом и респираторно-синцитиальным вирусом.
Вроде бы единственный признак, который, как правило (но не как закон), не характерен для коронавирусной инфекции,— это заложенный нос. Но и для гриппозной инфекции такое тоже может быть. Так что для точной постановки диагноза необходима лабораторная диагностика методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) нуклеиновых кислот, выделенных из проб от человека (смывы из носоглотки, мазки из носоглотки и т. д.).
В самом рутинном варианте это занимает четыре—шесть часов (без учета времени на доставку пробы в лабораторию). Коммерческими компаниями, в том числе и в России, разработано несколько экспресс-вариантов диагностикумов, требующих в три-четыре раза меньше времени. Насколько известно автору, в Китае и США федеральные власти уже приняли решение простимулировать коммерческих разработчиков для быстрейшей сертификации и запуска производств этих тест-систем. Они будут доступны любому гражданину, а не только людям с ярко выраженными симптомами ОРВИ, а это позволит усилить и ускорить борьбу с эпидемией.
• Инкубационный период (прибл.) — 2–14 дней
• Бессимптомное течение — до 2 недель, с выделением вируса
• Сезонный (обычный) грипп — менее 0,01% (у пожилых — до 2%)
• ТОРС-коронавирус 2003 года (SARS) — около 10%
• БВРС-коронавирус (MERS) — 34%
• «Свиной» грипп 2009–2010 годов — 0,02%
• Новый коронавирус SARS-CoV-2 — около 2%
Чего ждать и что делать нам
Человечество в настоящее время имеет несколько способов и подходов к борьбе с инфекциями: противоэпидемические мероприятия с как можно более чувствительными и специфичными диагностическими методами, быстрая разработка и применение вакцин. Ну и, конечно же, нужны эффективные методы изоляции и лечения больных.
Зоонозные инфекции и в дальнейшем будут перескакивать с животных на людей, как это и было в течение всей истории человечества. Примеры: вирус ВИЧ, перескочивший на человека от обезьян; вирус гепатита С, который к людям попал от лошадей или от других животных; вирусы кори и паротита, явно перешедшие на людей от копытных животных или тех же летучих мышей; вирусы клещевого энцефалита, Зика, лихорадок денге и Западного Нила и т. д. А различные виды коронавирусов за последние 20 лет, как уже сказано, трижды перескакивали на человека от летучих мышей (коронавирусы атипичной пневмонии SARS-CoV-1, ближневосточного респираторного синдрома (БВРС) и нынешний SARS-CoV-2).
Возможны, а вернее всего неизбежны, и другие аналогичные перескоки в будущем. Готовиться к ним надо гораздо более интенсивно, изучая инфекции животных и разрабатывая новые вакцины. Посмотрите, какая складывается ситуация: после атипичной пневмонии 2002–2003 годов никто так и не разработал вакцины против тогдашнего ТОРС-коронавируса. После открытия коронавируса БВРС в 2012 году тоже не разработали соответствующей вакцины. Если бы эти вакцины были разработаны и доказана их эффективность, то сейчас было бы намного легче разработать вакцину против нынешнего коронавируса. В этом году прозвенел третий звонок от коронавирусов за последние 20 лет. Может, не будем ждать четвертого и разработаем вакцины? В 1950–1970-е годы прошлого века наша страна была лидером не только в космосе, но и в разработках и применении вакцин!
Теперь насчет диагностикумов в России. Россия, пожалуй, единственная среди развитых стран, которая не выставила в интернет состава своего диагностического препарата, разработанного в центре «Вектор». И единственная страна, в которой нет больше никаких диагностикумов на эту инфекцию. А они нужны, поскольку есть множество желающих за свои средства провериться на наличие возбудителя и, возможно, на перенесенную инфекцию. Заинтересованные в разработке и производстве таких тестов частные компании тоже есть. Наверное, стоило бы государственным структурам их на это простимулировать, включив применение таких тестов в страховую медицину и использовав другие способы. Ко всему прочему это помогло бы создать конкуренцию среди тестов и повысить уровень их достоверности до максимально возможного в этой ситуации. Ведущие коммерческие разработчики ПЦР-тест-систем России имеют такое же мнение.
Наконец, про лечебные препараты. Сейчас в Китае клинические испытания проходят несколько десятков препаратов из разных стран. Пока четких данных об эффективности какого-либо из них не опубликовано. Слухи про «Арбидол» пока так и остались слухами. Наибольшую надежду вызывают препараты — ингибиторы протеаз, которые вроде бы на культурах клеток не дают вирусу проникать в клетки, препятствуя его размножению. Здесь понятна логика действия препаратов, часть из которых уже показала свою эффективность против других вирусов: ВИЧ и герпес-вируса. Но не все они пока зарегистрированы в России.
Что дальше
Вернее всего, с этой пандемией человечество справится. Должны справиться и мы в России. Но наша готовность к последующим аналогичным эпидемиям должна быть повышена, потому что они неизбежно будут. А пока среди всех респираторных инфекций у нас есть вакцина только против гриппа. И это XXI век! У нас нет вакцин против вирусов парагриппа, респираторно-синцитиального вируса, метапневмовирусов, других коронавирусов, которые в сумме вызывают более трети всех респираторных инфекционных заболеваний, то есть уж точно больше, чем вирус гриппа. И люди от них умирают не единично. В том числе от того, что мы почему-то не видим в них угрозы, а видим угрозы там, где их и нет вовсе или они намного менее значимы. Может быть, потому, что вирусы маленькие? Но ущерб-то от них очень большой: это неспасенные тысячи жизней граждан России.
Употребление наркотиков и вирусные инфекции (ВИЧ, гепатит) DrugFacts
Какая связь между употреблением наркотиков и вирусными инфекциями?
Люди, употребляющие наркотики или вызывающие повышенный риск поведения, связанные с употреблением наркотиков, подвергают себя риску заражения или передачи вирусных инфекций, таких как вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД) или гепатит. Это потому, что вирусы распространяются через кровь или другие жидкости организма. Это происходит в основном двумя способами: (1) когда люди употребляют инъекционные наркотики и используют общие иглы или другое лекарственное оборудование, и (2) когда наркотики ухудшают суждение и люди вступают в незащищенный секс с инфицированным партнером.Это может случиться как с мужчинами, так и с женщинами.
Употребление наркотиков и наркомания неразрывно связаны с ВИЧ / СПИДом с тех пор, как СПИД был впервые идентифицирован как болезнь. По данным CDC, каждый десятый диагноз ВИЧ возникает среди людей, употребляющих инъекционные наркотики. 1 В 2016 году на потребление инъекционных наркотиков (ПИН) пришлось почти 20 процентов зарегистрированных случаев ВИЧ-инфекции среди мужчин — более 150 000 пациентов. Среди женщин 21 процент (около 50 000) случаев ВИЧ был связан с употреблением инъекционных наркотиков. 2 Кроме того, женщины, инфицированные вирусом, могут передать его своему ребенку во время беременности, независимо от употребления наркотиков.Они также могут передать ВИЧ ребенку через грудное молоко.
Что такое ВИЧ / СПИД?
ВИЧ — это вирус иммунодефицита человека . Этот вирус поражает иммунные клетки организма, называемые клетками CD4 (Т-лимфоцитами), которые необходимы для борьбы с инфекциями. ВИЧ снижает количество этих Т-лимфоцитов в иммунной системе, затрудняя организму борьбу с инфекциями и болезнями. Синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД) — это последняя стадия ВИЧ-инфекции, когда организм не может противостоять болезни.У человека со здоровой иммунной системой количество Т-клеток составляет от 500 до 1600.
ВИЧ-инфекция не означает автоматически прогрессировать до СПИДа. Пациенту ставят диагноз СПИД, если у него выявлена одна или несколько инфекций и количество Т-лимфоцитов меньше 200.
Более 1,1 миллиона человек в Соединенных Штатах живут с ВИЧ-инфекцией, из них примерно 162 500 человек не знают о своем заболевании. 3 Несмотря на то, что существуют лекарства, которые помогают предотвратить передачу и распространение ВИЧ и его прогрессирование до СПИДа, вакцины против вируса еще нет, и нет лекарства.
Что такое гепатит?
Гепатит — это воспаление печени, которое может вызывать болезненный отек и раздражение, чаще всего вызываемые семейством вирусов: A, B, C, D и E. Каждый имеет свой путь распространения среди других людей и требует своего лечение. Вирус гепатита B (HBV) и вирус гепатита C (HCV) могут передаваться через совместное использование игл и другого лекарственного оборудования. Инфекции также могут передаваться через рискованное сексуальное поведение, связанное с употреблением наркотиков, хотя это не характерно для ВГС.
Есть вакцина для предотвращения инфекции HBV и лекарства для ее лечения. Существуют также лекарства для лечения инфекции HCV, но нет вакцины. Некоторые люди выздоравливают после инфекции без лечения. Другим людям необходимо принимать лекарства всю оставшуюся жизнь и наблюдать за печеночной недостаточностью и раком.
Как употребление наркотиков влияет на симптомы и исходы вирусной инфекции?
Употребление наркотиков может ухудшить прогрессирование ВИЧ и его симптомы, особенно в головном мозге. Исследования показывают, что лекарства могут облегчить проникновение ВИЧ в мозг и вызвать более серьезное повреждение нервных клеток и проблемы с мышлением, обучением и памятью.Употребление наркотиков и алкоголя также может напрямую повредить печень, увеличивая риск хронических заболеваний печени и рака у людей, инфицированных HBV или HCV.
Как люди могут уменьшить распространение вирусных инфекций?
Люди могут снизить риск заражения или передачи вирусной инфекции:
- Не употребляю наркотики. Это снижает вероятность небезопасного поведения, такого как совместное использование оборудования для употребления наркотиков и незащищенный секс, которые могут привести к этим инфекциям.
- Никогда не делитесь оборудованием для употребления наркотиков. Однако, если вы употребляете инъекционные наркотики, никогда не пользуйтесь общими иглами или инструментами для инъекций. Во многих общинах действуют программы предоставления шприцев (SSP), где вы можете бесплатно получить стерильные иглы и шприцы и безопасно утилизировать использованные. Они также могут направить вас в службы лечения расстройств, связанных с употреблением психоактивных веществ, и помочь вам пройти тестирование на ВИЧ и гепатит. Обратитесь в местный отдел здравоохранения или в Североамериканскую сеть обмена шприцев (NASEN), чтобы найти SSP. Также в некоторых аптеках иглы продаются без рецепта.Подробнее о безопасной утилизации читайте в информационном бюллетене Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США Be Smart With Sharps.
- Тестирование и лечение от вирусной инфекции. Люди, употребляющие инъекционные наркотики, должны пройти тестирование на ВИЧ, ВГВ и ВГС. Зараженные люди могут годами выглядеть и чувствовать себя нормально и даже не подозревать об инфекции. Итак, тестирование необходимо, чтобы предотвратить распространение болезни — независимо от того, относитесь ли вы к группе повышенного риска или к общей популяции. При необходимости обратитесь за лечением.Узнайте больше о тестировании на ВИЧ на веб-странице HIV.gov, Типы тестов на ВИЧ. Подробнее о гепатите читайте в информационном бюллетене CDC, Гепатит C: Информация о тестировании и диагностике .
- Практика безопасного секса каждый раз. Люди могут снизить свои шансы на передачу или заражение ВИЧ, ВГВ и ВГС, используя презерватив при каждом половом акте. Это верно как для тех, кто употребляет наркотики, так и для населения в целом.
- Доконтактная профилактика (ДКП) ВИЧ. ПрЭП — это когда люди, подвергающиеся значительному риску заражения ВИЧ, принимают ежедневную дозу лекарств от ВИЧ, чтобы предотвратить заражение. Исследования показали, что ПрЭП эффективно снижает риск заражения ВИЧ среди людей, употребляющих инъекционные наркотики.
- Постконтактная профилактика (ПКП) ВИЧ. ПКП — это когда люди принимают антиретровирусные препараты для предотвращения заражения после потенциального контакта с ВИЧ. Согласно CDC, ПКП следует использовать в течение 72 часов после недавнего возможного воздействия и только в экстренных ситуациях.Если вы считаете, что недавно подверглись риску заражения ВИЧ во время полового акта, совместного использования игл или сексуального насилия, немедленно поговорите со своим врачом или врачом отделения неотложной помощи о ПКП. Узнайте больше о PEP в информационном бюллетене Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), PEP 101.
- Прививка от ВГВ. Если вы живете в одной семье, имеете половой контакт или пользуетесь общими иглами с человеком, инфицированным ВГВ, вам следует сделать вакцинацию для предотвращения передачи инфекции.Узнайте больше о вакцине на веб-странице CDC, Hepatitis B In-short.
- Получение лечения от расстройства, связанного с употреблением психоактивных веществ. Поговорите с консультантом, врачом или другим поставщиком медицинских услуг о лечении расстройства, связанного с употреблением психоактивных веществ, включая лекарства, если у вас есть расстройство, связанное с употреблением опиоидов. Чтобы найти ближайший к вам лечебный центр, воспользуйтесь инструментами поиска в Управлении служб психиатрической помощи и наркозависимости (SAMHSA) или на сайте www.hiv.gov, или позвоните по телефону 1-800-662-HELP (4357). Подробнее о лечении расстройства, связанного с употреблением наркотиков, читайте в DrugFacts: Подходы к лечению наркозависимости .
Узнать больше
Для получения дополнительной информации о лечении расстройства, связанного с употреблением наркотиков, посетите нашу веб-страницу «Лечение».
Для получения дополнительной информации о ВИЧ / СПИДе, включая тестирование и лечение, посетите:
Что следует помнить
- Люди, употребляющие наркотики или вызывающие повышенный риск поведения, связанные с употреблением наркотиков, подвергают себя риску заражения или передачи вирусных инфекций. Это потому, что вирусы распространяются через кровь или другие жидкости организма.
- Вирусные инфекции, вызывающие наибольшее беспокойство в связи с употреблением наркотиков, — это ВИЧ и гепатит.
- Люди могут заразиться или передать вирусную инфекцию, если они употребляют инъекционные наркотики и используют общие иглы или другое наркологическое оборудование.
- Наркотики также ухудшают суждение и могут побуждать людей к принятию рискованных решений, включая незащищенный секс.
- Женщины, инфицированные вирусом, могут передать его своему ребенку во время беременности или грудного вскармливания, независимо от того, употребляют ли они наркотики.
- Люди могут снизить риск заражения или передачи вирусной инфекции, не употребляя наркотики, принимая ДКП, если они подвержены высокому риску заражения, получая ПКП, если вы подвергались воздействию ВИЧ, проходя тестирование на ВИЧ и ВГС, постоянно практикуя безопасный секс, вакцинация против ВГВ и лечение от наркозависимости.
Для получения дополнительной информации о программе исследований СПИДа NIDA посетите веб-страницу Программы исследований СПИДа (ARP).
Для получения дополнительной информации о гепатите, включая тестирование и лечение, посетите:
Список литературы
- Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC). ВИЧ и употребление инъекционных наркотиков. ; 2017. https://www.cdc.gov/hiv/risk/idu.html .
- Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC). Отчет по эпиднадзору за ВИЧ: Диагностика ВИЧ-инфекции в Соединенных Штатах и зависимых регионах, 2017 г. https: // www.cdc.gov/hiv/pdf/library/reports/surveillance/cdc-hiv-surveillance-report-2017-vol-29.pdf
- Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC). ВИЧ в США: краткий обзор. ; 2017. https://www.cdc.gov/hiv/statistics/overview/ataglance.html .
Эта публикация доступна для вашего использования и может быть воспроизведена полностью без разрешения NIDA. Приветствуется цитирование источника и использование следующих формулировок: Источник: Национальный институт по борьбе со злоупотреблением наркотиками; Национальные институты здоровья; U.S. Департамент здравоохранения и социальных служб.
Недавно обнаруженный пневмовирус человека, выделенный у маленьких детей с заболеваниями дыхательных путей
Подсемейства Paramyxovirinae и Pneumovirinae семейства Paramyxoviridae включают несколько основных патогенов человека и животных. Pneumovirinae таксономически подразделяются на Pneumovirus и Metapneumovirus родов 1 . Респираторно-синцитиальный вирус человека (hRSV), типовой вид рода Pneumovirus , является единственной наиболее важной причиной инфекций нижних дыхательных путей (ИРО) в младенчестве и раннем детстве во всем мире 2,3 .Другие представители рода Pneumovirus включают респираторно-синцитиальный вирус крупного рогатого скота (bRSV), респираторно-синцитиальный вирус овец (oRSV) и вирус пневмонии мышей (PVM). Птичий пневмовирус (APV), ранее известный как вирус ринотрахеита индейки (TRTV), является этиологическим агентом верхнего ИРТ индеек 4,5 и единственным представителем недавно присвоенного рода Metapneumovirus 1 . До сих пор метапневмовирусы не были связаны с инфекциями или заболеваниями у млекопитающих.Классификация двух родов основана, прежде всего, на их генетической совокупности; в метапневмовирусах отсутствуют неструктурные белки NS1 и NS2, и порядок генов отличается от порядка генов пневмовирусов (RSV, 3′-NS1-NS2-NPM-SH-GF-M2-L-5 ‘; APV, 3’-NPMF-M2 -Ш-ГЛ-5 ′) 6,7,8 .
За последние несколько десятилетий было выявлено множество этиологических агентов заболеваний дыхательных путей (ИРО) 9,10 . Однако часть этих болезней все еще нельзя отнести к известным патогенам.Мы выделили ранее не обнаруженный парамиксовирус из образцов носоглоточного аспирата, взятых у 28 эпидемиологически неродственных детей в Нидерландах, страдающих ИРТ в течение последних 20 лет. Из пациентов 27 были в возрасте до 5 лет и 13 из них были младенцами в возрасте от 0 до 12 месяцев. Клинические симптомы этих детей были во многом схожи с ИРО, вызванным hRSV, от легких респираторных проблем до тяжелого кашля, бронхиолита и пневмонии, часто сопровождаемых высокой температурой, миалгией и рвотой.Некоторые из этих пациентов были госпитализированы и нуждались в ИВЛ.
Изоляты вируса демонстрировали парамиксовирусоподобную морфологию при электронной микроскопии с отрицательным контрастом и были тесно связаны как антигенно, так и генетически. Основываясь на гомологии последовательностей и совокупности генов, вирусы, по-видимому, являются предварительным новым членом рода Metapneumovirus , который мы условно назвали метапневмовирусом человека (hMPV). Серологические исследования показали, что к пятилетнему возрасту практически все дети в Нидерландах подвергаются воздействию hMPV и что вирус циркулирует среди людей уже не менее полувека.
Выделение и характеристика вируса
В рамках нашей диагностической вирусологии мы выделили 28 неидентифицируемых вирусов от пациентов в Нидерландах с ИРО за последние 20 лет. Из 26 пациентов, для которых была доступна личная информация, восемь (31%) были женщинами, 13 (50%) — в возрасте от 0 до 12 месяцев и 12 (46%) — в возрасте от 1 до 5 лет. Все вирусы были выделены из образцов, собранных в зимние месяцы.Неидентифицированные вирусные изоляты медленно реплицировались в клетках третичной почки обезьяны (tMK), очень плохо в клетках Vero и клетках A549 и не могли размножаться в клетках собачьей почки Madin Darby (MDCK) или фибробластах куриных эмбрионов (CEF). Цитопатические эффекты, индуцированные этими вирусными изолятами, были практически неотличимы от эффектов, вызываемых hRSV, с характерным образованием синцитиев, за которым следовало быстрое внутреннее разрушение клеток и последующее отделение от культуральной чашки. Клетки обычно проявляли цитопатические эффекты на 10–14 день после инокуляции, немного позже, чем цитопатические эффекты, вызванные образцами, содержащими hRSV (данные не показаны).После 14 дней размножения вируса титры вируса в культурах составляли в среднем 10 000 TCID 50 (50% инфекционных доз для культуры ткани) на мл. Супернатанты инфицированных клеток tMK использовали для анализа с помощью электронной микроскопии, который выявил присутствие парамиксовирусоподобных плейоморфных частиц в диапазоне 150–600 нм с короткими выступами оболочки в диапазоне 13–17 нм (рис. 1). Подобно некоторым другим парамиксовирусам, таким как отдельные изоляты вируса hRSV и парагриппа, нуклеокапсиды наблюдались редко.
Рис. 1. Электронная микрофотография частиц hMPV.Вирус, сконцентрированный из супернатантов инфицированных tMK – клеточных культур, визуализировали с помощью электронной микроскопии с отрицательным контрастом после окрашивания PTA 24 . Увеличение, × 92000.
В соответствии с биохимическими свойствами вирусов в оболочке, таких как Paramyxoviridae , стандартная обработка хлороформом 11 привела к снижению TCID 50 для клеток tMK в 10 000 раз. Зараженные вирусом супернатанты культуры клеток tMK не проявляли гемагглютинирующей активности по отношению к эритроцитам индейки, курицы или морской свинки.В культурах клеток tMK было обнаружено, что репликация вируса зависит от трипсина. Эти объединенные вирусологические данные показали, что недавно идентифицированный вирус является членом семейства Paramyxoviridae .
Мы выделили РНК из супернатанта клеток tMK, инфицированных 15 неидентифицированными вирусными изолятами, для анализа обратной транскрипции (RT) -PCR с использованием наборов праймеров, специфичных для известных парамиксовирусов (вирус парагриппа человека (hPIV) типов 1–4, вирус эпидемического паротита, вирус кори, hRSV, обезьяний вирус типа 5 (SV-5), вирус Сендай и вирус болезни Ньюкасла (NDV)).Мы провели анализы RT-PCR с низкой строгостью, чтобы обнаружить потенциально родственные вирусы, и использовали РНК, выделенную из гомологичных вирусов, в качестве положительного контроля. В то время как все контроли положительно реагировали с соответствующими вирус-специфическими праймерами, новые идентифицированные вирусные изоляты не реагировали (данные не показаны), что указывает на то, что вирус не был тесно связан с вирусами, для которых были выбраны наборы праймеров.
Затем мы инокулировали хорькам и морским свинкам интраназально двумя вирусными изолятами (без предварительной очистки) для получения вирус-специфической антисыворотки.У животных не было клинических симптомов. Антисыворотка не реагировала в иммунофлюоресцентных анализах (IFA) с клетками, инфицированными панелью парамиксовирусов и ортомиксовирусов (hPIV типов 1–4, hRSV, вируса гриппа типа A и B). У всех животных произошла сероконверсия, как показано в анализах нейтрализации вируса и IFA против гомологичных вирусов. Затем мы протестировали 28 неидентифицированных вирусных изолятов с сыворотками морских свинок и хорьков до и после инфицирования. Культуры клеток tMK, инфицированные каждым из 28 вирусных изолятов, положительно реагировали в IFA с сыворотками животных после инфицирования, что указывает на их серологическое родство или идентичность.
RAP-PCR
Для получения информации о последовательности неизвестных вирусных изолятов мы использовали стратегию случайной ПЦР-амплификации, известную как RAP-PCR (ссылки 12,13). С этой целью мы инфицировали клетки tMK одним из вирусных изолятов (изолят 00-1) или hPIV-1, который служил контролем. Мы секвенировали 20 полос, отображаемых по-разному, специфичных для неидентифицированного вируса. Когда мы использовали выведенные аминокислотные последовательности для поиска гомологий с последовательностями в базе данных Genbank с помощью программного обеспечения BLAST (http: // www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST), 10 из 20 фрагментов имели сходство с последовательностями APV / TRTV. Эти 10 фрагментов были расположены в генах, кодирующих нуклеопротеин (N; фрагменты 1 и 2), матричный белок (M; фрагмент 3), гибридный белок (F; фрагменты 4, 5, 6 и 7) и полимеразный белок. (L; фрагменты 8, 9 и 10) (рис.2). Мы можем исключить возможность заражения человеческих образцов APV / TRTV, поскольку у нас нет этого вируса в наших лабораториях. Затем мы разработали праймеры для ПЦР, чтобы дополнить информацию о последовательности для 3′-конца вирусного генома на основе наших фрагментов RAP-PCR, а также опубликованных лидерных и концевых последовательностей для Pneumovirinae 7 (рис.2). Всего мы получили 5,7 килобаз информации о последовательности вирусного генома. Анализ последовательностей этих фрагментов выявил отсутствие открытых рамок считывания (ORF) NS1 и NS2 на крайнем 3′-конце вирусного генома (рис. 3 a ) и расположение предполагаемой ORF для F непосредственно рядом с предполагаемой M ORF (рис.3 б ). Эта геномная организация напоминает организацию метапневмовируса APV, что согласуется с гомологией последовательностей. Однако следует отметить, что геномная организация hMPV не может быть просто выведена из структуры APV и требует дальнейшего анализа.
Рисунок 2: Схематическое изображение геномных фрагментов, полученных из hMPV.Схематическая диаграмма APV (конец от 3 ‘до 5’, слева направо) показана над фрагментами, полученными с помощью RAP-PCR и RT-PCR на изоляте вируса 00-1. Фрагменты 1–10 были получены с помощью RAP-PCR. Фрагмент A был получен с праймером во фрагментах 1 и 2 RAP-PCR и с праймером, сконструированным на основе выравнивания лидерных и концевых последовательностей APV и RSV (ссылка 7). Фрагмент B был получен с праймерами, сконструированными во фрагментах 1 и 2 RAP-PCR и фрагменте 3 RAP-PCR.Фрагмент C был получен с праймерами, сконструированными в фрагменте 3 RAP-PCR и фрагментах 4-7 RAP-PCR.
Рис. 3. Нуклеотидные и выведенные аминокислотные последовательности для выбранных областей генома hMPV.a и b , Нуклеотидные последовательности для 3′-конца вирусного генома и межгенной области между ORF M и F. Обратите внимание, что подчеркнутая последовательность в a относится к праймеру, используемому для ПЦР-амплификации, и поэтому не обязательно отражает фактическую лидерную последовательность hMPV. c – f Сравнение аминокислотных последовательностей предполагаемых N (панель c ), P (панель d ), M (панель e ) и F (панель f ) ORF hMPV , согласованный с APV и RSV. Показаны остатки, которые различаются между изолятом 00-1 и другими вирусами, идентичные аминокислоты обозначены точками, пробелы представлены пунктиром.
Транслируемые последовательности для ORF N, P, M и F были сопоставлены с аминокислотными последовательностями hRSV и APV (рис.3 c — f ). Для N эти сопоставления выявили 20% -ную гомологию с hRSV и 52% -ную гомологию с APV. Аминокислотные последовательности для P выявили 25% гомологии с hRSV и 67% с APV; для M 37% с hRSV и 87% с APV; а для F — 32% с hRSV и 80% гомологией с APV.
Филогения
В качестве индикатора взаимосвязи между недавно идентифицированными изолятами вируса и членами группы Pneumovirinae были построены филогенетические деревья на основе ORF N, P, M и F этих вирусов.На всех четырех филогенетических деревьях вновь идентифицированный изолят вируса был наиболее тесно связан с APV (рис. 4). Из четырех описанных серотипов APV 14,15 , APV серотипа C, метапневмовирус, обнаруженный в основном у птиц Соединенных Штатов, показал наибольшее сходство с недавно идентифицированным вирусом; однако доступна лишь ограниченная информация о последовательностях APV серотипа D.
Рисунок 4: Филогенетический анализ ORF hMPV и выбранных пневмовирусов.a – d , F (панель a ), N (панель b ), M (панель c ) и P (панель d ) ORF изолята hMPV 00-1 были выровнены с таковыми из других представителей рода Pneumovirinae , а филогенетические деревья были созданы с помощью анализа максимального правдоподобия с использованием 100 бутстрепов и 3 беспорядков.Шкала, представляющая количество нуклеотидных изменений, показана для каждого дерева. Значения начальной загрузки основаны на деревьях консенсуса.
Экспериментальное заражение птиц и макак яванского макака
Поскольку оказалось, что hMPV тесно связан с APV, мы хотели проверить, является ли hMPV первичным патогеном человека или птичьим патогеном, который также может инфицировать людей. Мы инокулировали четырех молодых индеек, четырех молодых цыплят и четырех молодых макак cynomolgus с 50 000 TCID 50 hMPV на их конъюнктиву и в их дыхательные пути.Мы собрали образцы клоаки и / или горла и проверили их на наличие hMPV с помощью RT-PCR. В течение трех недель наблюдения ни у одной из птиц не было выявлено клинических признаков или репликации вируса, что было определено с помощью ОТ-ПЦР с использованием РНК, выделенной из глотки и мазков из клоаки. Напротив, вирус эффективно реплицировался в дыхательных путях всех четырех обезьян, как показывает ОТ-ПЦР РНК, выделенной из мазков из зева. В то время как вирусная РНК не была обнаружена в образцах, взятых на 1 день, репликация вируса достигла пика между 2 и 8 днями после инокуляции.У двух обезьян были обнаружены легкие признаки со стороны верхних дыхательных путей, которые при гистологическом анализе оказались связанными с гнойным ринитом (данные не показаны). Хотя подробные патологические, вирусологические и иммунологические анализы в настоящее время не завершены, эти предварительные данные указывают на то, что hMPV является патогеном приматов, связанным с респираторными заболеваниями.
Генетическая гетерогенность изолятов hMPV
Затем мы амплифицировали небольшие части ORF N, M, F и L (71, 143, 142 и 102 нуклеотида соответственно) для 9 из 28 вирусных изолятов с помощью RT-PCR, затем секвенировали эти фрагменты напрямую, чтобы минимизировать возможность ошибки, вносимые процедурой усиления.Филогенетический анализ выявил значительные вариации последовательностей и существование двух потенциальных генетических кластеров изолятов hMPV, полученных в Нидерландах (рис. 5). Идентичность нуклеотидных последовательностей между изолятами внутри кластера составляла 90–100% для всех четырех фрагментов, тогда как идентичность последовательностей для изолятов между двумя кластерами составляла 81–88%. Вариации были аналогичными для фрагментов N, M, F и L и, по-видимому, не коррелировали с годом выделения вируса (обозначенным первыми двумя цифрами в названии изолятов).Эти генетические кластеры могут представлять подгруппы недавно идентифицированного вируса по аналогии с другими пневмовирусами, такими как RSV.
Фигура 5: Филогенетический анализ 9 изолятов hMPV.a – d , Части F (панель a ), N (панель b ), M (панель c ) и L (панель d ) ORF указанных изолятов hMPV были амплифицированы с помощью ПЦР и секвенированы напрямую (фрагменты из 142, 71, 143 и 102 нуклеотидов соответственно).Филогенетические деревья были созданы, как показано на рис. 4. Первые 2 числа в названиях изолятов относятся к году происхождения изолята. Нам не удалось амплифицировать F-фрагмент изолята 93-4.
Серопространственность
Чтобы изучить распространенность этого вируса в человеческой популяции, мы протестировали сыворотки людей разных возрастных категорий с помощью непрямого ИФА с использованием клеток tMK, инфицированных одним из неидентифицированных вирусных изолятов.Этот анализ показал, что 25% детей в возрасте от 6 до 12 месяцев имели антитела к вирусу, а к 5 годам практически все дети стали серопозитивными (Таблица 1). Кроме того, 56 образцов сыворотки, протестированных с помощью непрямого ИФА, были протестированы с помощью анализов нейтрализации вирусов. Для 51 (91%) образцов результаты анализа нейтрализации вируса (титр> 8) коррелировали с результатами, полученными с непрямым ИФА (титр> 32). Четыре образца, которые были положительными в IFA (титр> 32), были отрицательными в тестах на нейтрализацию вируса (титр <8), и один образец сыворотки, который дал отрицательную реакцию в IFA (титр <32), был положительным в тесте нейтрализации вируса (титр> 16) .
Таблица 1 Распространенность антител к hMPV у людей, классифицированная по возрастным группамНепрямая ИФА, проведенная с 72 сыворотками, взятыми у людей в 1958 г. (в возрасте 8–99 лет) 16,17 , выявила 100% серопространственность, что свидетельствует о наличии вируса. циркулирует в человеческой популяции более 43 лет. Кроме того, тестирование ряда этих сывороток в анализах нейтрализации вирусов подтвердило данные IFA (таблица 1).
Диапазон титров антител оказался выше у лиц старше 2 лет по сравнению с детьми в возрасте от 6 до 24 месяцев.Это наблюдение может быть связано с усилением ответа антител в результате повторного заражения тем же или близкородственным вирусом. Однако для подтверждения этого предположения потребуются более подробные серологические и вирусологические анализы.
вирусов, вызывающих рак
Вирусы — очень маленькие организмы; большинство из них невозможно увидеть даже в обычный микроскоп. Они состоят из небольшого количества генов в форме ДНК или РНК, окруженных белковой оболочкой.Вирус должен проникнуть в живую клетку и взять на себя управление клеточным механизмом, чтобы воспроизводить и производить больше вирусов. Некоторые вирусы делают это, вставляя свою ДНК (или РНК) в ДНК клетки-хозяина. Когда ДНК или РНК воздействуют на гены клетки-хозяина, это может подтолкнуть клетку к развитию рака.
В общем, каждый тип вируса имеет тенденцию инфицировать только определенный тип клеток в организме. (Например, вирусы, вызывающие простуду, поражают только клетки носа и горла.)
Некоторые вирусы связаны с раком у людей. Наши растущие знания о роли вирусов как причины рака привели к разработке вакцин, помогающих предотвратить некоторые виды рака у человека. Но эти вакцины могут защитить от инфекций только в том случае, если они введены до , когда человек подвергнется воздействию вируса, способствующего развитию рака.
Вирусы папилломы человека (ВПЧ)
Вирусы папилломы человека (ВПЧ) представляют собой группу из более чем 150 родственных вирусов. Их называют папилломавирусами , потому что некоторые из них вызывают папилломы, которые более известны как бородавки.Некоторые типы ВПЧ растут только на коже, а другие — на слизистых оболочках, таких как рот, горло или влагалище.
Все виды ВПЧ передаются контактным путем (прикосновением). Более 40 типов ВПЧ могут передаваться половым путем. Большинство сексуально активных людей в какой-то момент своей жизни инфицированы одним или несколькими из этих типов ВПЧ. Известно, что по крайней мере дюжина из этих типов вызывают рак.
В то время как ВПЧ-инфекции очень распространены, рак, вызываемый ВПЧ, — нет. У большинства людей, инфицированных ВПЧ, не разовьется рак, связанный с инфекцией.Однако некоторые люди с длительными инфекциями типов ВПЧ высокого риска подвержены риску развития рака.
ВПЧ-инфекции слизистых оболочек могут вызывать остроконечные кондиломы, но обычно не имеют симптомов. Не существует эффективных лекарств или других методов лечения ВПЧ, кроме удаления или уничтожения заведомо инфицированных клеток. Но у большинства людей иммунная система организма контролирует инфекцию ВПЧ или избавляется от нее со временем. Чтобы узнать больше, см. HPV and HPV Testing .
ВПЧ и рак шейки матки
Несколько типов ВПЧ являются основными причинами рака шейки матки, который является вторым по распространенности раком среди женщин во всем мире. Рак шейки матки стал намного реже в Соединенных Штатах, потому что мазок Папаниколау широко доступен в течение многих лет. Этот тест может выявить предраковые состояния в клетках шейки матки, которые могут быть вызваны инфекцией ВПЧ. Затем эти предраковые клетки могут быть уничтожены или удалены, если необходимо. Это может предотвратить развитие рака.
Врачи теперь также могут тестировать на ВПЧ в рамках скрининга на рак шейки матки, который может определить, есть ли у кого-то более высокий риск рака шейки матки. Практически все люди с раком шейки матки обнаруживают признаки ВПЧ-инфекции при лабораторных исследованиях. Несмотря на то, что врачи могут проверять людей с шейкой матки на ВПЧ, лечения, направленного на сам ВПЧ, не существует. Но есть вакцина, которая может помочь предотвратить это. Если ВПЧ вызывает рост аномальных клеток, эти клетки можно удалить или уничтожить.
См. HPV and HPV Testing для получения дополнительной информации по этой теме.
ВПЧ и другие виды рака
HPV также играет роль в возникновении рака полового члена, ануса, влагалища, вульвы, рта и горла.
Курение, которое также связано с этими видами рака, может работать с ВПЧ, повышая риск рака. Другие генитальные инфекции также могут увеличить риск того, что ВПЧ вызовет рак.
Более подробную информацию можно получить в статьях HPV и Cancer .
Вакцины против ВПЧ
Вакцины теперь доступны для защиты детей и молодых людей от заражения основными типами ВПЧ, вызывающими рак.Вакцинация против ВПЧ может помочь предотвратить более 90% случаев рака. Эти вакцины одобрены для использования женщинами и мужчинами и вводятся в виде серии инъекций (уколов).
Вакцины могут использоваться только для предотвращения инфекции ВПЧ — они не останавливают и не помогают лечить уже существующую инфекцию. Для максимальной эффективности вакцинация должна вводиться до того, как человек станет сексуально активным (вступит в половые отношения с другим человеком).
Рекомендации Американского онкологического общества по вакцинации против ВПЧ
- Вакцинация против ВПЧ эффективна лучше всего для мальчиков и девочек в возрасте от 9 до 12 лет.
- Дети и молодые люди в возрасте от 13 до 26 лет, которые не были вакцинированы или не получили все свои дозы, должны получить вакцину как можно скорее. Вакцинация молодых людей не предотвратит такое количество раковых заболеваний, как вакцинация детей и подростков.
- ACS не рекомендует вакцинацию против ВПЧ лицам старше 26 лет.
Подробнее см. Вакцины против ВПЧ .
Вирус Эпштейна-Барра (EBV)
EBV — это тип вируса герпеса.Это, вероятно, наиболее известно как вызывающее инфекционный мононуклеоз, часто называемый «мононуклеозом» или «болезнью поцелуев». Помимо поцелуев, ВЭБ может передаваться от человека к человеку при кашле, чихании или при совместном использовании питьевой или столовой посуды. Большинство людей в Соединенных Штатах инфицированы EBV к концу подросткового возраста, хотя не у всех развиваются симптомы моно.
Как и другие инфекции, вызванные вирусом герпеса, инфекция ВЭБ продолжается всю жизнь, хотя у большинства людей симптомы отсутствуют в течение первых нескольких недель.EBV инфицирует и остается в определенных белых кровяных клетках в организме, называемых B-лимфоцитами (также называемыми B клетками ). Не существует лекарств или других методов лечения, чтобы избавиться от ВЭБ, и нет вакцин, которые помогли бы предотвратить его, но инфекция ВЭБ не вызывает серьезных проблем у большинства людей.
ИнфекцияEBV увеличивает риск заболевания раком носоглотки (рак задней части носа) и некоторыми типами быстрорастущих лимфом, например лимфомой Беркитта.Это также может быть связано с лимфомой Ходжкина и некоторыми случаями рака желудка. Рак, связанный с ВЭБ, чаще встречается в Африке и некоторых частях Юго-Восточной Азии. В целом, очень немногие люди, инфицированные ВЭБ, когда-либо заболеют этим раком.
Вирус гепатита B (HBV) и вирус гепатита C (HCV)
И HBV, и HCV вызывают вирусный гепатит, тип инфекции печени. Другие вирусы также могут вызывать гепатит (например, вирус гепатита А), но только HBV и HCV могут вызывать долгосрочные (хронические) инфекции, которые увеличивают вероятность рака печени.В Соединенных Штатах менее половины случаев рака печени связаны с инфекцией HBV или HCV. Но это число намного выше в некоторых других странах, где гораздо чаще встречаются и вирусный гепатит, и рак печени. Некоторые исследования также предполагают, что длительная инфекция ВГС может быть связана с некоторыми другими видами рака, такими как неходжкинская лимфома.
ВГВ и ВГС передаются от человека к человеку во многом так же, как и ВИЧ (см. Раздел о ВИЧ ниже) — через совместное использование игл (например, при употреблении инъекционных наркотиков), незащищенный секс или роды.Они также могут передаваться при переливании крови, но это редкость в Соединенных Штатах, поскольку донорская кровь проверяется на эти вирусы.
Из двух вирусов инфекция HBV с большей вероятностью вызывает симптомы, такие как гриппоподобное заболевание и желтуха (пожелтение глаз и кожи). Большинство взрослых полностью выздоравливают от инфекции HBV в течение нескольких месяцев. Лишь очень небольшая часть взрослых заболевает хронической инфекцией ВГВ, но этот риск выше у детей раннего возраста. Люди с хронической инфекцией ВГВ имеют более высокий риск рака печени.
ВГС с меньшей вероятностью вызывает симптомы, чем ВГВ, но с большей вероятностью вызывает хроническую инфекцию, которая может привести к повреждению печени или даже к раку. По оценкам, 3,2 миллиона человек в Соединенных Штатах имеют хроническую инфекцию ВГС, и большинство из них даже не подозревают, что у них она есть. Чтобы помочь найти некоторые из этих неизвестных инфекций, Центры США по контролю и профилактике заболеваний (CDC) рекомендуют всем людям, родившимся между 1945 и 1965 годами (а также некоторым другим людям из группы высокого риска), сдавать анализы крови для проверки на ВГС.(Более полный список лиц, которым следует пройти тестирование на ВГС, можно найти на веб-сайте CDC по адресу: www.cdc.gov/hepatitis/C/cFAQ.htm.)
Как только инфекция обнаружена, можно использовать лечение и профилактические меры для замедления повреждения печени и снижения риска рака. Инфекции гепатита B и C можно лечить с помощью лекарств. Лечение хронического гепатита С комбинацией лекарств в течение как минимум нескольких месяцев может избавить многих людей от ВГС. Ряд препаратов также можно использовать для лечения хронического гепатита В.Хотя они не излечивают болезнь, они могут снизить риск повреждения печени, а также могут снизить риск рака печени.
Существует вакцина для предотвращения инфекции HBV, но не вакцина от HCV. В Соединенных Штатах вакцина против ВГВ рекомендована всем детям. Он также рекомендуется взрослым, подверженным риску заражения. Сюда входят люди, инфицированные ВИЧ, мужчины, практикующие секс с мужчинами, потребители инъекционных наркотиков, люди в определенных групповых домах, люди с определенными заболеваниями и профессиями (например, медицинские работники) и другие.(Для получения более полного списка тех, кому следует сделать вакцину против ВГВ, посетите веб-сайт CDC по адресу: www.cdc.gov/hepatitis/B/bFAQ.htm.)
Для получения дополнительной информации см. Рак печени .
Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ)
ВИЧ, вирус, вызывающий синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД), не вызывает рака напрямую. Но ВИЧ-инфекция увеличивает риск заболевания несколькими видами рака, особенно некоторыми из них, связанными с другими вирусами.
ВИЧ может передаваться через сперму, вагинальные жидкости, кровь и грудное молоко от ВИЧ-инфицированного человека.Известные пути распространения включают:
- Незащищенный секс (оральный, вагинальный или анальный) с ВИЧ-инфицированным
- Инъекции иглами или инъекционным оборудованием, ранее использовавшимся ВИЧ-инфицированным человеком
- Пренатальный (до рождения) и перинатальный (во время родов) контакт младенцев от ВИЧ-инфицированных матерей
- Грудное вскармливание ВИЧ-инфицированными матерями
- Переливание продуктов крови, содержащих ВИЧ (риск заражения ВИЧ в результате переливания составляет менее 1 на миллион в США из-за анализа крови и скрининга доноров)
- Пересадка органов от ВИЧ-инфицированного человека (доноры проходят тестирование на ВИЧ)
- Проникающие травмы или несчастные случаи (обычно укол иглой) у медицинских работников при уходе за ВИЧ-инфицированными пациентами или при работе с их кровью
ВИЧ — это , а не , передаваемый насекомыми, через воду или при случайном контакте, например при разговоре, рукопожатии, объятиях, кашле, чихании, или при совместном использовании посуды, ванных комнат, кухонь, телефонов или компьютеров.Он не передается через слюну, слезы или пот.
ВИЧ инфицирует и разрушает лейкоциты, известные как Т-хелперы, что ослабляет иммунную систему организма. Это может позволить процветать некоторым другим вирусам, таким как ВПЧ, что может привести к раку.
Многие ученые считают, что иммунная система также играет важную роль в атаке и уничтожении новообразованных раковых клеток. Слабая иммунная система может позволить новым раковым клеткам выжить достаточно долго, чтобы превратиться в серьезную, опасную для жизни опухоль.
ВИЧ-инфекция связана с более высоким риском развития саркомы Капоши и рака шейки матки. Это также связано с некоторыми видами неходжкинской лимфомы, особенно с лимфомой центральной нервной системы.
Другие типы рака, которые с большей вероятностью могут развиться у людей с ВИЧ-инфекцией, включают:
Некоторые другие, менее распространенные виды рака также могут с большей вероятностью развиваться у людей с ВИЧ.
Поскольку ВИЧ-инфекция часто протекает бессимптомно в течение многих лет, человек может иметь ВИЧ долгое время и не знать об этом.CDC рекомендует всем в возрасте от 13 до 64 лет хотя бы один раз пройти тестирование на ВИЧ в рамках обычного медицинского обслуживания.
Не существует вакцины для предотвращения ВИЧ. Но есть способы снизить риск заражения, например воздержаться от незащищенного секса или совместного использования игл с ВИЧ-инфицированным. Для людей с высоким риском заражения ВИЧ, таких как потребители инъекционных наркотиков и люди, чьи партнеры инфицированы ВИЧ, прием лекарств (в виде таблеток каждый день) — еще один способ снизить риск заражения.
Для людей, уже инфицированных ВИЧ, прием препаратов против ВИЧ может помочь замедлить повреждение иммунной системы, что может помочь снизить риск заражения некоторыми из перечисленных выше видов рака.
Для получения дополнительной информации см. ВИЧ-инфекция, СПИД и рак.
Вирус герпеса человека 8 (HHV-8)
HHV-8, также известный как вирус герпеса, связанный с саркомой Капоши (KSHV), был обнаружен почти во всех опухолях у пациентов с саркомой Капоши (СК).СК — это редкий, медленно растущий рак, который часто проявляется в виде красновато-фиолетовых или сине-коричневых опухолей прямо под кожей. При KS клетки, выстилающие кровеносные и лимфатические сосуды, инфицированы HHV-8. Инфекция заставляет их слишком много делиться и жить дольше, чем следовало бы. Подобные изменения могут в конечном итоге превратить их в раковые клетки.
HHV-8 передается половым путем и, по-видимому, распространяется другими путями, например, через кровь и слюну. Исследования показали, что менее 10% людей в США инфицированы этим вирусом.
ИнфекцияHHV-8 длится всю жизнь (как и другие вирусы герпеса), но, по-видимому, не вызывает заболевания у большинства здоровых людей. Гораздо больше людей инфицировано HHV-8, чем когда-либо заболевает KS, поэтому вполне вероятно, что для его развития необходимы и другие факторы. Ослабленная иммунная система, по-видимому, является одним из таких факторов. В США почти все люди, у которых развивается СК, имеют другие состояния, ослабляющие их иммунную систему, такие как ВИЧ-инфекция или подавление иммунитета после трансплантации органов.
KS редко встречался в Соединенных Штатах, пока не начал появляться у людей со СПИДом в начале 1980-х годов. Число людей с СК в США снизилось с пика в начале 1990-х годов, скорее всего, из-за лучшего лечения ВИЧ-инфекции.
Для получения дополнительной информации о СК см. Саркома Капоши.
ИнфекцияHHV-8 также была связана с некоторыми редкими формами рака крови, такими как первичный выпот. лимфома. Вирус также был обнаружен у многих людей с многоцентровой болезнью Кастлемана , — чрезмерным разрастанием лимфатических узлов, которое действует очень похоже и часто перерастает в рак лимфатических узлов (лимфому).(Для получения дополнительной информации см. Болезнь Кастлмана, ). Необходимы дальнейшие исследования, чтобы лучше понять роль HHV-8 в этих заболеваниях.
Человеческий Т-лимфотрофный вирус-1 (HTLV-1)
HTLV-1 был связан с типом лимфолейкоза и неходжкинской лимфомы, который называется Т-клеточный лейкоз / лимфома взрослых (ATL). Этот рак встречается в основном в южной части Японии, Карибского бассейна, Центральной Африки, некоторых частях Южной Америки и в некоторых группах иммигрантов на юго-востоке Соединенных Штатов.
Помимо ATL, этот вирус может вызывать другие проблемы со здоровьем, хотя у многих людей с HTLV-1 их нет.
HTLV-1 принадлежит к классу вирусов под названием ретровирусы . Эти вирусы используют РНК (вместо ДНК) для своего генетического кода. Для размножения они должны пройти дополнительный этап, чтобы превратить свои гены РНК в ДНК. Некоторые из новых генов ДНК могут затем стать частью хромосом человеческой клетки, инфицированной вирусом. Это может изменить способ роста и деления клетки, что иногда может привести к раку.
HTLV-1 — это что-то вроде ВИЧ, еще одного человеческого ретровируса. Но HTLV-1 не может вызвать СПИД. У людей HTLV-1 распространяется теми же путями, что и ВИЧ, например, незащищенный секс с партнером, инфицированным HTLV-1, или инъекция иглой после того, как инфицированный человек использовал его. Матери, инфицированные HTLV-1, также могут передать вирус своим детям, хотя этот риск можно снизить, если мать не кормит грудью.
Инфекция HTLV-1 в США встречается редко. Менее 1% людей в США инфицированы HTLV-1, но этот показатель намного выше в группах людей с высоким риском (таких как потребители инъекционных наркотиков).С 1988 г. вся кровь, сдаваемая в США, проверяется на HTLV-1. Это значительно снизило вероятность заражения при переливании крови, а также помогло контролировать возможное распространение инфекции HTLV-1.
После заражения HTLV-1 вероятность развития ATL может достигать 5%, обычно после длительного отсутствия симптомов (20 и более лет).
Полиомавирус клеток Меркеля (MCV)
MCV был обнаружен в 2008 году в образцах от редкого и агрессивного типа рака кожи, называемого карциномой из клеток Меркеля .Большинство людей заражаются MCV в какой-то момент (часто в детстве), и обычно это не вызывает никаких симптомов. Но у некоторых людей с этой инфекцией вирус может влиять на ДНК внутри клеток, что может привести к раку клеток Меркель. В настоящее время считается, что почти все виды рака из клеток Меркель связаны с этой инфекцией.
Пока не ясно, как люди заражаются этим вирусом, но он был обнаружен во многих частях тела, включая нормальную кожу и слюну.
Для получения дополнительной информации см. Рак кожи: клеточная карцинома Меркеля .
Вирусы с неопределенной или недоказанной связью с раком у людей
Вирус обезьяны 40 (SV40)
SV40 — это вирус, который обычно поражает обезьян. Некоторые вакцины против полиомиелита, приготовленные между 1955 и 1963 годами, были сделаны из клеток обезьян, и позже было обнаружено, что они содержат SV40.
Некоторые более ранние исследования показали, что заражение SV40 может увеличить риск развития у человека мезотелиомы (редкий рак слизистой оболочки легких или брюшной полости), а также некоторых опухолей головного мозга, рака костей и лимфом.Но точность этих более ранних исследований была поставлена под сомнение.
Ученые обнаружили, что у некоторых лабораторных животных, таких как хомяки, развились мезотелиомы, когда они были намеренно инфицированы SV40. Исследователи также заметили, что SV40 может сделать клетки мыши, выращенные в лаборатории, злокачественными.
Другие исследователи изучили образцы биопсии некоторых видов рака человека и обнаружили фрагменты ДНК, которые выглядят так, как будто они могли быть из SV40. Но не все исследователи обнаружили это, и очень похожие фрагменты также можно найти в тканях человека, которые не проявляют признаков рака.
На данный момент крупнейшие исследования, посвященные этой проблеме, не обнаружили повышенного риска мезотелиомы или других видов рака среди людей, получивших зараженные вакцины от полиомиелита в детстве. Например, недавнее увеличение случаев мезотелиомы легких наблюдалось в основном у мужчин в возрасте 75 лет и старше, большинство из которых не получили бы вакцину. Среди возрастных групп, которые, как известно, получили вакцину, заболеваемость мезотелиомой фактически снизилась. И хотя женщины с такой же вероятностью были вакцинированы, у гораздо большего числа мужчин по-прежнему диагностируется мезотелиома.
Итог: несмотря на то, что SV40 вызывает рак у некоторых лабораторных животных, имеющиеся на данный момент данные свидетельствуют о том, что он не вызывает рак у людей.
Эволюция и появление патогенных вирусов: прошлое, настоящее и будущее — FullText — Intervirology 2017, Vol. 60, № 1-2
Аннотация
Случаи возникновения / повторного появления смертельных вирусных инфекций значительно повлияли на здоровье человека, несмотря на выдающийся прогресс в области биомедицинских знаний.Лучшими примерами являются повторяющиеся вспышки лихорадки денге и чикунгунья в тропических и субтропических регионах, недавняя эпидемия вируса Зика в Северной и Южной Америке и Карибском бассейне, а также вспышки SARS, MERS и гриппа A по всему миру. Установленными естественными резервуарами вирусов человека являются в основном сельскохозяйственные животные и, в меньшей степени, дикие животные и членистоногие. Сложные взаимоотношения «хозяин-патоген-окружающая среда» остаются ключом к пониманию возникновения / повторного появления патогенных вирусов.Высокая плотность населения, безудержные постройки, плохие санитарные условия, изменение климата и распространение антропофильных переносчиков создают селективное давление на резервуары патогенов-хозяев. Тем не менее, знания и понимание таких зоонозов и разнообразия патогенов в их известных нечеловеческих резервуарах очень ограничены. Профилактика арбовирусных инфекций с использованием методов борьбы с переносчиками не очень успешна. В настоящее время наиболее эффективными мерами контроля являются новые подходы к защите от инфекций пищевого происхождения, такие как употребление только правильно приготовленного мяса и продуктов животного происхождения.Хотя достигнут значительный прогресс в борьбе с вирусом иммунодефицита человека и вирусами гепатита, непредсказуемый характер эволюционирующих вирусов и редкие случаи вспышек серьезно затрудняют меры контроля и профилактики.
© 2017 S. Karger AG, Базель
Введение
Заболеваемость новыми и / или повторно возникающими инфекциями с древних времен существенно влияла на здоровье человека [1].Возникающие патогены определяются как новые этиологические агенты, которые недавно были введены в популяцию. «Испанский грипп», унесший десятки миллионов жизней в начале двадцатого века, был самым разрушительным стихийным бедствием в истории человечества [2]. Пандемия гриппа вернулась в 1957 году как «азиатский грипп», а затем в 1968 году как «гонконгский грипп», унесший жизни около трех миллионов человек [2].
Последнее повторное появление гриппа такого масштаба произошло в 2009 году как «свиной грипп», унесшее 18 500 жизней [3].Во время пандемии в 2002–2003 годах новым коронавирусом тяжелого острого респираторного синдрома (SARS-CoV) заразилось> 8000 человек, в результате чего 774 человека умерли в 27 странах [4].
Фактически, открытие вируса иммунодефицита человека (ВИЧ) в начале 1980-х годов вызвало мировую осведомленность и исследовательский интерес к новым вирусным патогенам. За последние несколько десятилетий новые вспышки инфекций привели к открытию разнообразных высокопатогенных вирусов, в основном принадлежащих к семействам Filoviridae, Arenaviridae, Bunyaviridae, Paramyxoviridae, Coronaviridae, Flaviviridae, Togaviridae и Hepeviridae.Некоторые примеры включают вирус BK (BKV), вирус JC (JCV), полиомавирус клеток Меркеля (MCV или MCPyV), тяжелую лихорадку с вирусом синдрома тромбоцитопении (SFTSV), хантавирус (HTNV) и вирус Sin Nombre (SNV) [5,6 , 7]. После смертельных случаев вируса Луджо на юге Африки в 2008 году [8], другой аренавирус, вирус Ласса (LASV), впервые зарегистрированный в Нигерии в 1969 году, вновь появился в Гвинее, Либерии и Мали в 2009 году, в Гане в 2011 году. и в Бенине в 2014 г. [9].
Метапневмовирус человека (hMPV) был впервые идентифицирован в Нидерландах в 2001 году и впоследствии был связан с острой инфекцией нижних дыхательных путей у детей, подобной респираторно-синцитиальному вирусу (RSV).Недавно, в 2013 году, был идентифицирован новый штамм птичьего гриппа A (H7N9) «птичьего гриппа» в Китае [10] и ближневосточный респираторный синдром (MERS) -CoV [11]. Следует отметить, что в то время как 2015 г. находился под угрозой повторного появления вируса Эбола, 2015/2016 г. столкнулся с проблемой возрождения вируса Зика (ZIKV) [12]. Несмотря на существенный прогресс в понимании биологии патогенов, прорывы в профилактике и их влияние на общественное здоровье и мировую экономику, появление новых пандемических вирусов остается непреходящей загадкой.В этом обзоре представлена обновленная информация о важных возникающих / повторно возникающих вирусных инфекциях во всем мире, обсуждаются их возможное происхождение, эволюция, естественные резервуары, человеческие адаптации и факторы риска (рис. 1).
Рис. 1
Карикатура, изображающая важные возникающие / повторно возникающие вирусные инфекции и их возможное происхождение, движущие силы эволюции, естественные резервуары и факторы риска. ВГВ, вирус гепатита В; HEV, вирус гепатита Е; ВИЧ, вирус иммунодефицита человека; CHIKV, вирус чикунгунья; DENV, вирус денге; TTV, вирус Torque Teno; WNV, вирус Западного Нила; ZIKV, вирус Зика.
Происхождение
Из известных вирусов, инфицирующих людей, около 80% сохраняются естественным путем в нечеловеческих «резервуарах», в основном сельскохозяйственных млекопитающих и домашних птиц и, в меньшей степени, среди диких животных и членистоногих [13]. Подсчитано, что зоонозные инфекционные агенты составляют около 60% известных патогенов человека и до 75% «новых» патогенов человека [14,15,16]. Однако мы располагаем ограниченными знаниями о таких зоонозах и разнообразии этих вирусов в их известных резервуарах. Данные о некоторых домашних млекопитающих, являющихся носителями десятков видов вирусов, ограничены, и у нас недостаточно знаний о диких животных, которые, по оценкам, являются хозяевами тысяч видов вирусов [17].Примеры включают новые вирусы человека, такие как новые штаммы гриппа, человеческий (h) CoV, вирус Хендра, вирус Нипах и некоторые другие, все они связаны с зоонозом. Недавно смертельная вспышка БВРС-КоВ была связана с его зоонозным происхождением из-за его близкой генетической гомологии с КоВ летучих мышей, но не с каким-либо другим известным hCoV [18]. Текущие данные показывают, что летучие мыши обладают наибольшим разнообразием CoV, которые варьируются от вида к виду и от региона к региону [19]. Лиссавирусы Rhabdoviridae являются зоонозными патогенами человека, вызывающими смертельную энцефалитическую болезнь.Кроме того, лиссавирус летучих мышей европейского типа 1 / -2 (EBLV-1 / -2), лиссавирус летучих мышей Бокело (BBLV) [20] и австралийские лиссавирусы летучих мышей (ABLV) были причастны к человеческим жертвам [21,22,23 ]. Вирус бешенства (RABV), архетипический лиссавирус, исторически является одним из самых страшных вирусов с зоонозным потенциалом для собак, кошек и хорьков, а также включает других домашних и диких млекопитающих [24].
В глобальном масштабе несколько видов млекопитающих, включая оленьих мышей, рисовых крыс и хлопковых крыс, признаны потенциальными резервуарами HTNV [25].В Китае HTNV и вирус Сеула (SEOV) зоонотически связаны с полосатой полевой мышью и норвежской крысой соответственно. Также в Китае вирус Fugong (FUGV), новый вирус HTNV, был недавно обнаружен у небольших восточных полевок [26]. HTNV также были обнаружены у землероек и летучих мышей, но их связь с болезнями человека еще предстоит установить.
Кроме того, помимо людей и свиней, существует растущая цепочка млекопитающих-хозяев вируса гепатита Е (HEV), которая включает оленей, кабанов, мангустов, кроликов, крыс, коз, верблюдов, летучих мышей, хорьков, лосей и т. Д. .[27,28]. Аналогичным образом широко распространенный вирус Torque Teno (TTV) из недавно созданного семейства вирусов Anelloviridae также поражает свиней, коров, овец, кошек, собак и кур [29].
Арбовирусы, такие как вирус денге (DENV), вирус чикунгунья (CHIKV), ZIKV и вирус Западного Нила (WNV), представляют собой передаваемые членистоногими вирусы, которые вновь появились во многих тропических и субтропических регионах за последние два десятилетия. Примечательно, что ZIKV был известен как забытая тропическая болезнь, распространенная только в Африке и Азии, пока в 2007 г. не было зарегистрировано вспышек болезни на острове Яп, а в 2013–2014 гг. — на островах в Тихом океане, что привело к расширению его географической территории [30,31].ВЗН остается наиболее важным возбудителем комарового энцефалита в Северной Америке, включая Culex sp. и американский Робин в его цикле передачи. С момента своего появления на Западе в 1999 г. он претерпел адаптивные генетические изменения по мере распространения по всей Северной Америке [32]. Кроме того, вирус крымско-конголезской геморрагической лихорадки (CCHFV) считается одним из основных новых заболеваний, распространяющихся в европейских странах и внутри них после расширения распространения антропофильных клещей [33].Ежегодно в Юго-Восточной Европе, включая Турцию, регистрируется> 1000 случаев передачи вируса гепатита CCHFV от человека к человеку. SFTSV, ранее не идентифицированный клещевой буньявирус, недавно появился в Китае с уровнем летальности до 30% [34].
Эволюция и адаптация к человеку-хозяину
В то время как ДНК-вирусы, как полагают, эволюционировали и диверсифицировались в течение миллионов лет [35], большинство РНК-вирусов, вероятно, будут иметь гораздо более позднюю эволюцию и «человеческую адаптацию» всего за тысячи лет [36,37].Из-за их подверженной ошибкам полимеразы / обратной транскриптазы (приблизительно 10 -4 / сайт / цикл репликации), которая, по-видимому, работает с оптимальной точностью, РНК-вирусы существуют как более генетически диверсифицированные популяции, чем ДНК-вирусы. Тем не менее, из признанных к настоящему времени 158 видов человеческих РНК-вирусов, состоящих из 47 родов и 17 семейств, лишь меньшая часть адаптировалась к человеку [38]. Напротив, из известного 91 вида ДНК-вирусов 22 родов и 8 семейств почти 87% адаптированы к человеческим хозяевам [38].В процессе адаптации человека вирусные генетические мутации, повторная сортировка или генетическая рекомбинация вирус-хозяин могут привести к установлению стабильных вирусных линий в человеческих популяциях. Поэтому вполне возможно, что такие адаптированные к человеку вирусы могут циркулировать бессимптомно и оставаться незамеченными до тех пор, пока не будут замечены их новые клинические проявления. Чтобы лучше понять это, было показано, что недавно выделенный генотип 3 HEV от пациента с хроническим гепатитом E, содержащий геном рекомбинантного вируса-хозяина РНК, инфицировал культивируемые гепатоциты человека, свиньи и оленя [39].
Предполагается, что еще предстоит открыть пул человеческих вирусов. Состав такого вирусного пула является динамичным, меняется со временем, т.е. хотя некоторые виды вирусов имеют тенденцию к вымиранию, другие продолжают развиваться в своих естественных хозяевах. Чаще новые виды возникают в результате прыжков от одного хозяина к другому, таким образом преодолевая видовой барьер [36]. Следовательно, люди являются не более чем «случайными» или «вторичными» хозяевами для патогенов. Однако лишь небольшая часть таких вирусов способна сохраняться в определенных человеческих популяциях (эндемики) или распространяться среди популяций (эпидемии) при отсутствии резервуара.
Различные факторы хозяина, такие как возраст, здоровье, физиология, состояние питания, история воздействия, одновременное инфицирование> 1 патогеном, иммунокомпетентность и генетика, являются детерминантами восприимчивости человека к инфекции. Область филодинамики, сочетающая структуру моделирования для данных о хозяине, эпидемиологических и молекулярных данных, особенно для РНК-вирусов, демонстрирует особые перспективы для понимания закономерностей вирусной эволюции во время эпидемий [40,41]. Более того, наш недооцененный аспект роста человеческого населения, глобальных изменений в землепользовании и появления антропофильных переносчиков создает избирательное давление на хозяев и резервуары.Например, и WNV, и CHIKV быстро развивались после того, как были введены в новые места и столкнулись с новыми переносчиками. Когда Aedes albopictus , а не A. aegypti , стал основным вектором CHIKV на Индийском субконтиненте после эпидемии 2004–2009 годов, тот же штамм вируса быстро распространился, и последующие мутанты, казалось, циркулировали и сохранялись более эффективно [42] . Уникальным молекулярным признаком эпидемии CHIKV была замена одной аминокислоты (A226V) в белке оболочки (E1).Эта мутация была идентифицирована в 90% штаммов, о которых сообщалось на более поздней стадии, и была связана с высоким эпидемическим потенциалом для CHIKV [43]. ZIKV, первоначально известный как передающийся от комаров, недавно сообщил, что он передается, хотя и реже, половым путем, слюной, грудным молоком, при переливании крови и от матери к ребенку [12,44].
Драйверы эволюции
Ключом к пониманию возникновения / повторного появления новых вирусов является знание сложных взаимоотношений «хозяин-патоген-среда» в эволюции патогенов.В то время как появление инфекционных заболеваний в «наивных» регионах вызвано в первую очередь перемещением патогенов в результате торговли и путешествий, возникновение на местах обусловлено сочетанием экологических и социальных изменений. Примечательно, что скорость передачи вируса часто выше в густонаселенных, чем в редких популяциях, и распространение вируса часто значительно увеличивается в результате авиаперелетов или миграции. Патогены, занесенные в новые регионы, часто вызывают взрывные эпидемии, за которыми следует снижение заболеваемости, тогда как те, которые возникают на местах в результате землепользования или социальных изменений, обычно демонстрируют постоянный рост.Недавний пример — появление ZIKV в Бразилии в 2015 году [12,44]. Филогенетические исследования показали, что ZIKV из вспышки эпидемии на островах Тихого океана в 2013/2014 годах, вероятно, был завезен в Бразилию во время чемпионата мира по футболу FIFA или серии автогонок 2014 FIA World Endurance Championship. Распространение вируса в Бразилии привело к взрывной эпидемии лихорадки Зика, и инфекция распространилась на другие страны из-за частых поездок.
Хотя известно, что большинство человеческих инфекций имеет зоонозное происхождение, несомненно, что изменения в окружающей среде, вызванные индустриализацией и урбанизацией, являются важным, но полностью игнорируемым фактором.Хотя происхождение большинства человеческих вирусов пока неизвестно, подавляющее большинство можно отнести к категории «массовых болезней», для сохранения которых требуется относительно высокая плотность хозяев [35]. Примечательно, что недавние вспышки h2N1, hCoV, вируса Хендра, вируса Нипах и БВРС-КоВ свидетельствуют о том, что Азиатско-Тихоокеанский регион является глобальной горячей точкой для появления новых РНК-вирусов. В этом случае оценка по порядку величины 1 такое событие за 100 лет в целом согласуется с демографической историей человечества [37].
Примечательно, что известно, что РНК-вирусы включают в себя радикальные мутации в своем геноме, примером которых являются случаи большой дупликации в гене G-белка RSV. Двумя такими замечательными событиями были дупликация 60 п.н. в RSV группы B в Аргентине в 1999 г. и дупликация 72 п.н. в RSV группы A в Канаде в 2011 г. [45,46]. Эти новые генотипы RSV с их дупликациями, известные как BA и ON1, соответственно, распространились в различных географических регионах по всему миру из-за иммунологически наивных путешественников [47,48,49,50].Математика этих распространяющихся событий хорошо известна сегодня, и для точного обратного предсказания таких событий можно использовать сложный набор вычислительных и математических моделей. Примером этого являются первые кластеры случаев вспышки атипичной пневмонии и последующее глобальное распространение, включая распределение случаев заболевания людей по странам [51,52]. Недавние исследования оценили динамику передачи инфекции ZIKV с помощью математических моделей [53].
Мы не можем игнорировать тот факт, что дикие животные представляют собой важный, но плохо изученный резервуар для известных и неоткрытых патогенов человека, включая вирусы.Кроме того, относительная важность того или иного вида животных как источника инфекции человека является функцией распространенности зоонозных агентов у этого вида и вероятности тесного контакта (прямого или косвенного) с восприимчивыми людьми. Очевидно, что эти факторы различаются географически, и изменения в моделях болезней человека и животных будут по-прежнему являться результатом социально-экономических и экологических изменений на стыке людей и животных.
Потенциальные риски и меры контроля
Если риск зависит от частоты контактов и вероятности успешной адаптации к человеческим хозяевам, вирусы, полученные от нечеловеческих приматов, уже могут быть лучше адаптированы к успешной передаче, чем вирусы от других млекопитающих, таких как млекопитающие крупного рогатого скота, свиней, кошачьих и грызунов.Например, SARS-CoV был обнаружен у циветтовых кошек с маскированными пальмами или драгоценными камнями, которые продаются на китайских рынках дикой природы [54,55]. Как и HEV, многие кишечные вирусы (например, JCV) обнаруживаются во всем мире в высоких концентрациях в городских сточных водах и приводят к загрязнению воды в странах с ограниченными ресурсами [56].
Повторяющиеся эпидемии, вызываемые появляющимися вирусами, потребовали разработки эффективных мер контроля, но зоонозная передача многих из этих вирусов внесла значительный вклад в решение проблем, связанных с их профилактикой и контролем.Например, профилактика инфекций, передаваемых членистоногими (например, DENV, CHIKV и ZIKV) с использованием методов борьбы с переносчиками, была успешной лишь частично [57]. Предотвратить размножение комаров можно, избегая скопления дождевой воды в эндемичных регионах. Чтобы избежать укусов комаров, следует использовать другие профилактические меры, такие как использование репеллентных кремов и одежды, закрывающей тело. В эндемичных регионах для борьбы с популяцией комаров следует использовать инсектидальные спреи.
Кроме того, профилактика передачи других зоонозных вирусов также должна решаться систематическим образом для борьбы с заражением людей этими патогенами.В настоящее время хорошо известно, что многие появляющиеся вирусы человека могут передаваться через контакт с инфицированными животными и употребление продуктов животного происхождения, включая продукты из пресной воды и морепродуктов. Новый подход к безопасности пищевых продуктов и защите людей от пищевых рисков для здоровья является наиболее эффективной мерой по борьбе с человеческими болезнями, связанными с болезнями животных. Однако о подавляющем большинстве случаев инфицирования людей клиницистам не сообщается, и поэтому этиологические агенты остаются неустановленными и продолжают заражать население.Как уже говорилось, домашняя птица является птицами с высоким риском возникновения новых штаммов гриппа А. Свинина — еще один потенциальный источник хронического ВГЕ. В рамках инициативы общественного здравоохранения Французское управление здравоохранения рекомендовало готовить колбаски из свиной печени перед употреблением [58]. Поэтому следует соблюдать меры предосторожности и надлежащую осторожность при выборе, покупке и охоте на животных из группы повышенного риска, а также при приготовлении мяса. Текущие меры биобезопасности, по-видимому, в целом более успешны в борьбе с бактериальными заболеваниями, но менее эффективны в отношении вирусных заболеваний.Надзор за появляющимися вирусами человека должен включать домашний скот, диких животных и потенциальных переносчиков членистоногих, а также среду их обитания на международном уровне координации. Кроме того, такие люди, как пастухи, смотрители зоопарков, охотники, рейнджеры и ветеринары, работающие с животными-водоемами или животными из группы повышенного риска, должны принимать гигиенические меры.
Примечательно, что многие вирусы, поражающие дыхательные пути, такие как грипп, RSV, MERS-CoV, SARS-CoV и hMPV, передаются с респираторными секретами и каплями аэрозоля.Эффективными мерами по предотвращению их передачи в сообществе и их внутрибольничного распространения являются применение передовых методов, таких как частое мытье рук и недопущение прямого контакта с пациентами [59]. Кроме того, повышение осведомленности широкой общественности о различных аспектах этих заболеваний также будет способствовать более эффективному ведению и контролю этих возникающих вирусных инфекций.
Текущие вызовы
Трудно точно оценить общий баланс между воздействием и эволюцией как движущими силами разнообразия вирусов человека, особенно в отношении вирусов, которые, как известно, не адаптировались к человеку и существуют в основном в резервуарах животных.Несмотря на знаменательные достижения в понимании природы и биологии многих патогенных вирусов, существует ограниченное знание о возникающих новых вирусах, их потенциальных резервуарах и способах их передачи. Например, хотя передача BKV от человека к человеку известна, зоонозное или иное происхождение еще не установлено. Точно так же, хотя MCV обнаруживается в респираторных секретах, шелушении здоровой кожи и тканях желудочно-кишечного тракта, точный способ его передачи все еще остается неопределенным.Таким образом, постоянный характер возникновения и передачи инфекционных заболеваний представляет собой постоянную проблему, которая является неустойчивой и постоянно меняющейся. Однако, несмотря на частоту инфицирования и патогенность, для многих вирусов, таких как CCHFV и ZIKV, в настоящее время не существует вакцинопрофилактики или терапевтического вмешательства. Повторяющиеся после сезона дождей вспышки лихорадки денге и чикунгунья и борьба с ними на Индийском субконтиненте остаются сложной задачей. Сложность совместной циркуляции DENV, CHIKV и ZIKV во многих регионах затрудняет дифференциальную диагностику из-за наложения клинических проявлений и частичной перекрестной реактивности антител [60, 61, 62, 63].Эти проблемы включают необходимость постоянного наблюдения, быстрой и эффективной диагностики и разработки новых методов лечения. Существует дальнейшая потребность в целенаправленных исследованиях не только для разработки контрмер, но и для понимания базовой биологии новых вирусных патогенов и восприимчивости человека. В то время как достижения в области биомедицинских технологий позволили нам перспективно идентифицировать патогенные межвидовые вирусы и оценить их трансмиссивность, выброс в окружающую среду нескольких потенциальных «адаптированных в лабораторных условиях» вирусов считается большой угрозой.
Выводы и перспективы на будущее
Частое появление или повторное появление смертельных вирусных инфекций значительно повлияло на здоровье человека, несмотря на выдающийся прогресс в области биомедицинских знаний. Высокая плотность населения, безумные застройки, плохие санитарные условия, изменение климата и распространение антропофильных переносчиков создают избирательное давление на хозяев и резервуары патогенов. Хотя мы знаем, что значительная часть хорошо идентифицированных вирусов млекопитающих ответственна за этиологию человека, существует большое количество развивающихся вирусов, ожидающих заражения и адаптации.Непредсказуемый характер новых инфекций, редкие случаи вспышек, небольшое количество подтвержденных случаев, бессимптомное возникновение и возникновение в отдаленных районах серьезно затрудняют оценку методов борьбы и профилактики. Уже доступны эффективные вакцины против важных вирусов человека, таких как HBV и вирус папилломы человека. Несмотря на то, что лекарственная устойчивость HBV и ВИЧ резко возросла, новые поколения противовирусных агентов широкого спектра действия в качестве комбинированных схем являются многообещающими.Более того, конкретные географические регионы или точки соприкосновения между людьми, домашним скотом, дикой природой и окружающей средой должны быть объектами интенсивного наблюдения. Таким образом, дальнейшие обширные исследования, несомненно, улучшат наше понимание и возможности прогнозирования новых пандемий и заблаговременной подготовки мер контроля.
Благодарность
M.K.P. с благодарностью отмечает интеллектуальную поддержку и руководство своего наставника доктора Шахида Джамиля (генеральный директор Wellcome Trust-UK / DBT-India Alliance).
Заявление о раскрытии информации
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Список литературы
- Краузе Р.М.: Истоки чумы: старые и новые. Science 1992; 257: 1073-1078.
- Wever PC, van Bergen L: Смерть от пандемического гриппа 1918 года во время Первой мировой войны: взгляд из личных и анекдотических свидетельств.Другие вирусы гриппа Respir 2014; 8: 538-546.
- Давуд Ф.С., Юлиано А.Д., Рид С. и др.: Расчетная глобальная смертность, связанная с первыми 12 месяцами циркуляции вируса пандемического гриппа A h2N1 в 2009 г .: исследование моделирования. Lancet Infect Dis 2012; 12: 687-695.
- ВОЗ: Сводка вероятных случаев атипичной пневмонии с началом болезни с 1 ноября 2002 г. по 31 июля 2003 г.http://www.who.int/csr/sars/country/table2004_04_21/en/.
- Гарднер С.Д., Филд А.М., Коулман Д.В., Хьюм Б. Новый паповавирус человека (Б.К.), выделенный из мочи после трансплантации почки. Ланцет 1971; 1: 1253-1257.
- Padgett BL, Walker DL, ZuRhein GM et al.: Культивирование паповируса из головного мозга человека с прогрессирующей мультифокальной лейкоэнцефалопатией. Ланцет 1971; 1: 1257-1260.
- Фенг Х., Шуда М., Чанг Й., Мур П.С.: Клональная интеграция полиомавируса в карциному из клеток Меркеля человека. Наука 2008; 319: 1096-1100.
- Павеска Т., Сьюлэлл Н.Х., Ксиазек Т.Г. и др.: Нозокомиальная вспышка новой аренавирусной инфекции, юг Африки.Emerg Infect Dis 2009; 15: 1598-1602.
- ВОЗ: информационный бюллетень о лихорадке Ласса, 2016 г. http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs179/en/.
- Лу С., Си Х, Чжэн И и др.: Анализ клинических характеристик и лечения двух пациентов с вирусом птичьего гриппа (H7N9).Biosci Trends 2013; 7: 109-112.
- Хан Джи: Новый коронавирус, способный вызывать смертельные заражения людей: новая картина. Вирол Дж 2013; 10: 66-65.
- Муссо Д., Габлер DJ: Зика Вирус.Clin Microbiol Rev 2016; 29: 487-524.
- Кливленд С., Лоренсон М.К., Тейлор Л.Х .: Болезни людей и их домашних млекопитающих: характеристики патогенов, круг хозяев и риск возникновения. Фил Транс Р. Соц Лондон Б. 2011; 356: 991-999.
- Тейлор Л.Х., Латам С.М., Вулхаус МЭД: факторы риска возникновения болезней человека.Фил Транс Р. Соц Лондон Б. 2013; 356: 983-989.
- Woolhouse MEJ, Gowtage-Sequeria S: Диапазон хозяев, а также возникающие и повторно появляющиеся патогены. Emerg Infect Dis 2005; 11: 1842-1847.
- Килпатрик А.М., Рэндольф С.Е.: Движущие силы, динамика и борьба с возникающими трансмиссивными зоонозными заболеваниями.Ланцет 2012; 380: 1946-1955.
- Кливленд С., Хейдон Д. Т., Тейлор Л.: Обзоры возникновения патогенов: какие патогены появляются, когда и почему? Curr Top Microbiol Immunol 2007; 315: 85-111.
- Корман В.М., Экерли И., Блейкер Т. и др.: Обнаружение нового коронавируса человека с помощью полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией в реальном времени.Euro Surveill 2012; 17: pii: 20285.
- Андерсон Л.Дж., Тонг С.: Обновленная информация об исследованиях SARS и других, возможно, зоонозных коронавирусов. Int J Antimicrob Agents 2010; 36: S21-S25.
- McElhinney LM, Marston DA, Leech S, et al: Молекулярная эпидемиология лиссавирусов летучих мышей в Европе.Zoo Pub Health 2013; 60: 35-45.
- МакКолл Б.Дж., Эпштейн Дж.Х., Нил А.С. и др.: Потенциальное воздействие австралийского лиссавируса летучих мышей, Квинсленд, 1996–1999. Emerg Infect Dis 2000; 6: 259-264.
- Олворт А., Мюррей К., Морган Дж .: Случай у человека энцефалита, вызванного лиссавирусом, недавно обнаруженный у летучих мышей.Commun Dis Intell 1996; 20: 504-510.
- Ханна Дж. Н., Карни И. К., Смит Г. А. и др.: Инфекция лиссавируса летучих мышей Австралии: второй случай заболевания человека с длительным инкубационным периодом. Med J Aust 2000; 172: 597-599.
- Фукс А. Проблема новых и появляющихся лиссавирусов.Expert Rev Vaccines 2004; 3: 333-336.
- CDC: Грызуны в Соединенных Штатах, переносящие хантавирус. http://www.cdc.gov/hantavirus/rodent/index.html.
- Ge X, Yang W, Pan H и др.: Вирус Fugong, новый хантавирус, укрываемый небольшой восточной полевкой ( Eothenomys eleusis ) в Китае.Вирол Дж 2016; 13: 27-32.
- Павио Н., Мэн XJ, Дочеул V: Зоонозное происхождение гепатита E. Curr Opin Virol 2015; 10: 34-41.
- Виден Ф .: Гепатит Е как зооноз.Adv Exp Med Biol 2016; 948: 61-71.
- Spandole S, Cimponeriu D, Berca LM, Mihăescu G: Анелловирусы человека: обновленная информация о молекулярных, эпидемиологических и клинических аспектах. Arch Virol 2015; 160: 893-908.
- Даффи М. Р., ЧенТ-Х и др.: Вспышка вируса Зика на острове Яп, Федеративные Штаты Микронезии.Новый Eng J Med 2009; 360: 2536-2543.
- PAHO: Региональные эпидемиологические обновления по вирусу Зика (Америка), 2016 г. http://www.paho.org/hq/index.php?option=com_content&id= 11599 & Itemid = 41691.
- Песко К.Н., Эбель Г.Д .: Генетика и эволюция популяций вируса Западного Нила.Заразить Genet Evol 2012; 12: 181-190.
- Мертенс М., Шмидт К., Озкул А., Грошуп М. Х .: Влияние вируса Крымско-Конго геморрагической лихорадки на здоровье населения. Antiviral Res 2013; 98: 248-260.
- Yu XJ, Liang MF, Zhang SY и др.: Лихорадка с тромбоцитопенией, связанная с новым буньявирусом в Китае.N Engl J Med 2011; 364: 1523-1532.
- Симмондс П.: Реконструкция происхождения вирусов гепатита человека. Фил Транс Р. Соц Лондон Б. 2011; 356: 1013-1026.
- Kitchen A, Shackelton LA, Holmes EC: Филогения на уровне семьи раскрывают способы макроэволюции в РНК-вирусах.Proc Natl Acad Sci USA 2011; 108: 238-243.
- Вулф Н.Д., Дунаван С.П., Даймонд Дж .: Истоки основных инфекционных заболеваний человека. Природа 2007; 447: 279-283.
- Woolhouse MEJ, Adair K: Разнообразие человеческих вирусов.Будущее Virol 2013; 8: 159-171.
- Шукла П., Нгуен Х.Т., Ториан У. и др.: Межвидовые инфекции культивируемых клеток вирусом гепатита Е и открытие инфекционного рекомбинанта вируса-хозяина. Proc Natl Acad Sci USA 2011; 108: 2438-2443.
- Гренфелл Б.Т., Пибус О.Г., Гог Дж.Р. и др.: Объединение эпидемиологической и эволюционной динамики патогенов.Наука 2004; 303: 327-332.
- Холмс EC: Эволюция и появление РНК-вирусов. Оксфорд, Издательство Оксфордского университета, 2009.
- Цецаркин К.А., Уивер С.К .: Последовательные адаптивные мутации усиливают эффективное переключение векторов вирусом чикунгунья и его эпидемическое появление.PLoS Pathog 2011; 7: e1002412.
- Цецаркин К.А., Ванландингем Д.Л., Макги К.Э., Хиггс С. Одна мутация в вирусе чикунгунья влияет на специфичность вектора и эпидемический потенциал. PLoS Pathog 2007; 3: e201.
- Абушук А.И., Негида А., Ахмед Х .: Обновленный обзор вируса Зика.Дж. Клин Вирол 2016; 84: 53-58.
- Тренто А., Галиано М., Видела С., Карбаллал Дж., Гарсия-Баррено Б. и др.: Основные изменения в белке G изолятов респираторно-синцитиального вируса человека, вызванные дупликацией 60 нуклеотидов. Дж. Ген Virol 2003; 84: 3115-3120.
- Эшаги А., Дуввури В.Р., Лай Р., Надараджа Дж. Т., Ли А. и др.: Генетическая изменчивость штаммов респираторно-синцитиального вируса человека А, циркулирующих в Онтарио: новый генотип с дупликацией гена G.PLoS One 2012; 7: e32807.
- Ахмед А., Хайдер С.Х., Парвин С. и др.: Совместная циркуляция штаммов респираторно-синцитиального вируса (RSV) группы дупликации 72 п.н. и группы B дупликации 60 п.н. в Эр-Рияде, Саудовская Аравия, в течение 2014 г. PLoS One 2016; 11: e0166145
- Дуввури В.Р., Гранадос А., Розенфельд П., Бахл Дж., Эшаги А. и др.: Генетическое разнообразие и эволюционное понимание генотипа ON1 респираторно-синцитиального вируса А: глобальная и локальная динамика передачи.Научный журнал 2015; 5: 14268.
- Тренто А., Касас I, Кальдерон А., Гарсия-Гарсия М.Л., Кальво С. и др.: Десять лет глобальной эволюции генотипа респираторно-синцитиального вируса человека BA с 60-нуклеотидной дупликацией в гене белка G. Дж. Вирол 2010; 84: 7500-7512.
- Parveen S, Sullender WM, Fowler K, Lefkowitz EJ, Kapoor SK, Broor S: Генетическая изменчивость гена G-белка респираторно-синцитиальных вирусов группы A и B из Индии.J Clin Microbiol 2006; 44: 3055-3064.
- Андерсон Р.М., Фрейзер С., Гани А.С. и др.: Эпидемиология, динамика передачи и борьба с атипичной пневмонией: эпидемия 2002-2003 гг. Фил Транс Р. Соц Лондон Б. 2004; 359: 1091-1105.
- Hufnagel L, Brockmann D, Geisel T: Прогноз и борьба с эпидемиями в глобализированном мире.Proc Natl Acad Sci USA 2004; 101: 15124-15129.
- Кухарски А.Дж., Функ С., Эгго Р.М. и др.: Динамика передачи вируса Зика в островных популяциях: модельный анализ вспышки во Французской Полинезии в 2013–2014 годах. PLoS Negl Trop Dis 2016; 10: e0004726.
- Ли В.Д., Ши З.Л., Ю М. и др.: Летучие мыши являются естественными резервуарами коронавирусов, подобных атипичной пневмонии.Наука 2005; 310: 676-679.
- Гуань Ю., Чжэн Б.Дж., Хе Ю.К. и др.: Выделение и характеристика вирусов, связанных с коронавирусом SARS, от животных в южном Китае. Наука 2003; 302: 276-278.
- Бофилл-Мас С., Формига-Крус М., Клементе-Касарес П. и др.: Возможная передача полиомавирусов человека через желудочно-кишечный тракт после воздействия вирионов или вирусной ДНК.J. Virol 2001; 75: 10290-10299.
- Диба Ф., Ислам А., Казим С. Н., Накви И. Х., Брур С., Ахмед А., Парвин С. Вирус чикунгунья: последние достижения в эпидемиологии, взаимодействии с хозяином и патогеном и стратегии вакцинации. Патог Дис 2016; 74: ftv119.
- Парвез МК: Хроническая инфекция гепатита Е: риски и меры контроля.Интервирол 2013; 56: 213-216.
- Французский CE, McKenzie BC, Coope C, et al: Риск нозокомиальной респираторно-синцитиальной вирусной инфекции и эффективность мер контроля для предотвращения случаев передачи: систематический обзор. Другие вирусы гриппа Respir 2016; 10: 268-290.
- Африн Н., Накви И.Х., Барур С., Ахмед А., Парвин С.: Анализ филогенетических и молекулярных часов денге серотипа 1 и 3 из Нью-Дели, Индия.PLoS One 2015; 10: e0141628.
- Тазин А., Африн Н., Абдулла М. и др.: Возникновение коинфекции вирусами денге в 2014 г. в Нью-Дели, Индия. Epidemiol Infect 2016; 13: 1-11.
- Lahariya C, Pradhan S: Появление вируса чикунгунья на Индийском субконтиненте через 32 года: обзор.J. Vector Borne Dis 1996; 43: 151-157.
- Африн Н., Диба Ф, Хан WH и др.: Молекулярная характеристика штаммов вирусов денге и чикунгунья, циркулирующих в Нью-Дели, Индия. Microbiol Immunol 2014; 58: 688-696.
Автор Контакты
доц.Профессор Мохаммад К. Парвез, доктор философии
Фармацевтический колледж, Университет короля Сауда
Почтовый ящик 2457
Эр-Рияд 11451 (Саудовская Аравия)
Электронная почта [email protected]
Подробности статьи / публикации
Предварительный просмотр первой страницы
Получено: 18 ноября 2016 г.
Принято: 14 июня 2017 г.
Опубликовано в Интернете: 4 августа 2017 г.
Дата выпуска: октябрь 2017 г.
Количество страниц для печати: 7
Количество рисунков: 1
Количество столов: 0
ISSN: 0300-5526 (печатный)
eISSN: 1423-0100 (онлайн)
Для дополнительной информации: https: // www.karger.com/INT
Авторские права / Дозировка препарата / Заявление об ограничении ответственности
Авторские права: Все права защищены. Никакая часть данной публикации не может быть переведена на другие языки, воспроизведена или использована в любой форме или любыми средствами, электронными или механическими, включая фотокопирование, запись, микрокопирование, или с помощью какой-либо системы хранения и поиска информации, без письменного разрешения издателя. .
Дозировка лекарств: авторы и издатель приложили все усилия, чтобы гарантировать, что выбор и дозировка лекарств, указанные в этом тексте, соответствуют текущим рекомендациям и практике на момент публикации.Тем не менее, ввиду продолжающихся исследований, изменений в правительственных постановлениях и постоянного потока информации, касающейся лекарственной терапии и реакций на них, читателю настоятельно рекомендуется проверять листок-вкладыш для каждого препарата на предмет любых изменений показаний и дозировки, а также дополнительных предупреждений. и меры предосторожности. Это особенно важно, когда рекомендованным агентом является новый и / или редко применяемый препарат.
Отказ от ответственности: утверждения, мнения и данные, содержащиеся в этой публикации, принадлежат исключительно отдельным авторам и соавторам, а не издателям и редакторам.Появление в публикации рекламы и / или ссылок на продукты не является гарантией, одобрением или одобрением рекламируемых продуктов или услуг или их эффективности, качества или безопасности. Издатель и редактор (-ы) не несут ответственности за любой ущерб, причиненный людям или имуществу в результате любых идей, методов, инструкций или продуктов, упомянутых в контенте или рекламе.
вирусных болезней растений | Ohioline
Это пятый информационный бюллетень из серии из десяти, предназначенных для обзора ключевых концепций патологии растений.Патология растений — это исследование болезней растений, включая причины, по которым растения болеют, и способы контроля или управления здоровыми растениями.
Вирусы — это внутриклеточные (внутри клеток) патогенные частицы, заражающие другие живые организмы. К заболеваниям человека, вызываемым вирусами, относятся ветряная оспа, герпес, грипп, бешенство, натуральная оспа и СПИД (синдром приобретенного иммунодефицита). Хотя это вирусы, с которыми большинство из нас знакомо, первым из когда-либо описанных вирусов, от которого в конечном итоге был получен термин, был вирус табачной мозаики или TMV (термин вирус был получен из первоначального описания возбудителя TMV — «contagium»). vivum fluidum »или заразной живой жидкостью).TMV был открыт голландским микробиологом Мартинусом В. Бейеринком в 1898 году.
| Рисунок 1. Симптомы вируса некротической пятнистости недуга на листьях перца. Изображение предоставлено Раяпати А. Найду, © Американское фитопатологическое общество. |
Частицы вируса чрезвычайно малы и их можно увидеть только в электронный микроскоп.Большинство вирусов растений имеют стержневидную или изометричную (многогранную) форму. TMV, вирус картофеля Y (PVY) и вирус мозаики огурца (CMV) являются примерами короткого жесткого стержнеобразного, длинного гибкого стержневидного вируса и изометрического вируса, соответственно. Вирусы состоят из внутреннего ядра нуклеиновой кислоты (рибонуклеиновой кислоты [РНК] или дезоксирибонуклеиновой кислоты [ДНК]), окруженного внешней оболочкой или оболочкой из белка (называемой капсидом). Капсид также окружен мембраной в большинстве вирусов человека и животных, которая помогает вирусу проходить через клеточную мембрану в этих типах клеток.Поскольку клеточная мембрана растений окружена жесткой клеточной стенкой, вирусам растений требуется рана для их первоначального проникновения в клетку растения. Раны у растений могут возникать естественным путем, например, при разветвлении боковых корней. Они также могут быть результатом агрономических или садоводческих практик или других механических средств; грибковые, нематодные или паразитарные инфекции растений; или насекомыми. В некоторых случаях организм, создающий рану, также может переносить и передавать вирус. Организмы, передающие патогены, называются векторами .Механическая передача и передача насекомых-переносчиков являются двумя наиболее важными способами распространения вирусов растений. Деятельность человека по размножению растений путем бутонизации и прививки или черенкования является одним из основных путей распространения вирусных заболеваний. Фактически, вирусологи растений используют процедуры прививки и почкования для передачи и обнаружения вирусов в своих исследованиях. Потомки зараженного вирусом растения обычно, но не всегда, свободны от вируса, в зависимости от вида растения и вида вируса. Передача насекомых — это, пожалуй, самый важный способ передачи вируса в полевых условиях.Насекомые отряда Homoptera, такие как тли, цикадки, цикадки, белокрылки и мучнистые клопы, имеющие пронзительный сосущий ротовой аппарат, являются наиболее распространенными и экономически важными переносчиками вирусов растений. Некоторые вирусы растений также могут передаваться через пыльцу или через семена.
| Рис. 2. Симптомы перца, вызванного тосповирусом пятнистого увядания томатов. Изображение предоставлено H.Р. Паппу, © Американское фитопатологическое общество. |
Вирусы — облигатные паразиты; то есть им нужен живой хозяин, чтобы расти и размножаться. Попадая в раненую клетку, вирусная частица сбрасывает свою белковую оболочку, а нуклеиновая кислота затем направляет производство множества копий самой себя и связанных белков, что приводит к развитию новых вирусных частиц. Перемещение вирусов растений от клетки к клетке происходит через цитоплазматические «мостики» между клетками, называемыми плазмодесмами , и перемещаются системно через инфицированные растения через флоэму.Хотя детали репликации вирусов растений сложны и выходят за рамки данного информационного бюллетеня, общая идея состоит в том, что вирусы растений вызывают заболевание отчасти, вызывая перераспределение фотосинтатов и нарушение нормальных клеточных процессов по мере их репликации. Интересно, что многие виды растений заражены вирусами и не проявляют никаких симптомов. Такие инфекции называются латентными . Некоторые вирусы, такие как вирус мозаики огурца (CMV) и вирус мозаики коровьего гороха (CPMV), представляют собой комплекс многокомпонентных частиц, каждый из которых содержит различные ядра нуклеиновых кислот.В многокомпонентных вирусах все компоненты должны присутствовать в растении, чтобы произошло инфицирование и репликация.
| Рисунок 3. Вирус мозаики роз. Изображение любезно предоставлено Дж. Лотцем и П. Леманом, © Американское фитопатологическое общество. |
Вирусы трудно классифицировать, и из-за отсутствия чего-либо лучшего им были даны описательные (а иногда и красочные) названия в зависимости от вызываемого ими заболевания, например, пятно от табачного кольца, арбузная мозаика, желтый карлик ячменя, картофельная швабра. верхняя часть, цитрусовая тристеза, вьющаяся верхушка сахарной свеклы, мозаика из салата, мозаика из кукурузных карликов, рулет из картофельных листьев, мозаика из желтых бутонов персика, мозаика из африканской маниоки, полоса гвоздики и пятнистое увядание томатов.Многие из этих вирусов поражают несколько видов растений. Например, вирус кольцевой пятнистости табака вызывает ожог почек у соевых бобов; Карликовая мозаика кукурузы поражает не только кукурузу, но и сорго, суданскую траву, сахарный тростник и траву Джонсона.
КонтрольПосле заражения растений мало что можно сделать, чтобы избавить их от вируса.
1. Генетическая устойчивость хозяев- Поскольку разные сорта и виды проявляют разную степень устойчивости к некоторым вирусам, устойчивые типы следует высаживать всякий раз, когда они доступны.Последние достижения в молекулярной биологии и вирусологии растительных клеток привели к созданию генетически модифицированных растений с превосходной устойчивостью к некоторым вирусам.
Существует множество культурных практик, которые можно использовать для уменьшения потерь растений из-за вирусной инфекции.
- Поиск и удаление симптоматических растений или известных альтернативных сорняков или растений-добровольцев, которые могут служить резервуаром для данного вируса.
- Для обрезки, прививки или вегетативного размножения рассады используйте чистящие или продезинфицированные инструменты и оборудование, а также одноразовое покрытие; часто мойте руки.
- Севооборот с культурами, не являющимися хозяевами.
- Географическая изоляция производственных мощностей также может помочь избежать потерь, вызванных вирусами растений.
- Изоляция вновь полученного растительного материала перед его введением в остальную производственную систему также может минимизировать непреднамеренное внесение патогенов.
Некоторые вирусы навсегда инактивируются при длительном воздействии на инфицированную ткань относительно высоких температур — например, от 20 до 30 дней при 38 градусах Цельсия (100 градусов F).Эта процедура, называемая тепловой терапией, освобождает от вируса отдельные растения или черенки. Затем чистая ткань используется в качестве источника размножения, что позволяет производить крупномасштабные растения, свободные от вирусов. Это было сделано со многими сортами плодовых и декоративных растений. Если насекомые-переносчики и зараженный растительный материал не попадают в новые зараженные вирусом посадки, последующее повторное заражение маловероятно, особенно если посадки находятся на расстоянии от зараженных вирусом посевов. Для фруктовых садов, декоративных питомников и цветочных культур наилучшим подходом к управлению является посадка материала, выращенного из известных чистых от вирусов или сертифицированных источников.Например, производители цитрусовых во Флориде и Калифорнии разработали программы сертификации и регистрации, чтобы гарантировать, что питомники цитрусовых размножаются с использованием наиболее свободных от патогенов материалов для размножения. Аналогичная программа сертификации существует и для семенного картофеля. Еще один успешный способ уничтожения вирусов, особенно из травянистых растений, заключается в использовании методов культивирования меристематических верхушек и культивирования тканей для получения свободной от вирусов каллусной ткани, которую затем можно использовать для создания новых свободных от вирусов клонов исходного растения.
Эта процедура основана на том факте, что вирус обычно не присутствует в активно растущем кончике побега зараженного растения. Эта процедура использовалась для очистки многих травянистых сортов от вирусов.
3. Применение химикатов и 4. Биологический контроль- Не существует химических спреев или методов биологической борьбы для уничтожения вирусов, хотя для борьбы с насекомыми-переносчиками можно использовать инсектициды и продукты биоконтроля.
- Управление популяциями насекомых-переносчиков в полевых условиях может быть трудным или невозможным без координации на региональной основе, но может быть очень эффективным в закрытых производственных системах, таких как теплицы или внутренние ландшафты.
- Растения тоже заболевают! Введение в болезни растений
- Диагностика больных растений
- 20 вопросов по диагностике растений
- Сохранение здоровья растений: обзор интегрированного управления здоровьем растений
- Вирусные болезни растений
- Бактериальные болезни растений
- Грибковые и грибковые болезни растений
- Нематодные болезни растений
- Высшие паразитические растения
- Санитария и фитосанитация (СФС): важность СФС в глобальном движении растительных материалов
Эти информационные бюллетени можно найти на сайте OSU Extension ’ s Ohioline: ohioline.osu.edu.
Подробную информацию о каждой стратегии IPM см. В четвертом информационном бюллетене этой серии: “ Сохранение здоровья растений: обзор интегрированного управления здоровьем растений. ”
Найдите информационные бюллетени по вирусным заболеваниям на Ohioline:- Мозаичные вирусные болезни виноградных культур
- Вирусные болезни тепличных цветочных культур
- Пшенично-желтая мозаика
- Ячмень Желтый карлик пшеницы, овса и ячменя
- Вирус табачной мозаики
Вирусов во Вселенной больше, чем звезд.Почему только некоторые нас заражают?
По оценкам, на нашей планете существует 10 нониллионов (от 10 до 31-й степени) отдельных вирусов — достаточно, чтобы отнести по одному к каждой звезде во Вселенной 100 миллионов раз.
Вирусы проникают во все аспекты нашего естественного мира, бурлят в морской воде, дрейфуют в атмосфере и скрываются в крошечных частичках почвы. Обычно считающиеся неживыми существами, эти патогены могут воспроизводиться только с помощью хозяина, и они способны захватывать организмы с каждой ветви древа жизни, включая множество человеческих клеток.
Тем не менее, большую часть времени нашему виду удается жить в этом наполненном вирусами мире, относительно свободном от болезней. Причина не столько в устойчивости человеческого организма к болезням, сколько в биологических особенностях самих вирусов, говорит Сара Сойер, вирусолог и эколог из Университета Колорадо в Боулдере. Эти патогены чрезвычайно разборчивы в отношении инфицированных клеток, и лишь ничтожно малая часть окружающих нас вирусов действительно представляет какую-либо угрозу для человека.
Тем не менее, как наглядно демонстрирует продолжающаяся пандемия COVID-19, вспышки новых человеческих вирусов действительно случаются — и они не такие неожиданные, как может показаться.
Чтобы лучше прогнозировать и предотвращать вспышки, ученые ищут признаки, которые могут объяснить, почему одни вирусы, а не другие, могут попасть в организм человека. Некоторые видоизменяются чаще, что, возможно, облегчает их распространение на новых хозяев, в то время как другим помогают встречи человека с животными, которые дают возможность перейти на другой вид.
Что касается эпидемий, «там действительно есть закономерности», — говорит Райна Плорайт, эколог по болезням из Университета штата Монтана. «И это предсказуемые закономерности».
Пересечение видового разделенияБольшинство новых инфекционных заболеваний проникают в человеческую популяцию так же, как COVID-19: как зооноз или болезнь, передающаяся людям через животных. Считается, что одни только млекопитающие и птицы являются носителями около 1,7 миллиона неоткрытых типов вирусов — число, которое побудило ученых всего мира исследовать дикую природу Земли в поисках причины следующей пандемии нашего вида.(Бактерии, грибки и паразиты также могут передаваться от животных к людям, но эти патогены обычно могут воспроизводиться, не заражая хозяев, и многие вирусы лучше приспособлены к скрещиванию видов.)
Для успешного перехода от одного вида к другому необходимо a вирус должен устранить ряд биологических препятствий. Патоген должен покинуть одно животное и вступить в контакт с другим, а затем заразить второго хозяина, говорит Джемма Геогеган, вирусолог из Университета Маккуори. Это известно как вторичное событие.После того, как вирус разместился на новом хозяине, он должен распространиться на других представителей этого вида.
Точные цифры трудно оценить, но подавляющее большинство вторичных заражений от животных к человеку, вероятно, приводит к тупиковым инфекциям, которые никогда не распространяются дальше первого человека. Чтобы новый вирус действительно вызвал вспышку, «необходимо согласовать так много факторов», — говорит Дороти Товар, вирусолог и эколог из Стэнфордского университета.
Инспекторы берут образец крови у цыпленка для проверки на птичий грипп в Кантхо, Вьетнам.
Фотография Линн Джонсон, Nat Geo Image CollectionПожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Эти факторы включают в себя то, как часто вирусоносное животное встречается с людьми, способы распространения вируса, как долго вирус может существовать вне хозяина и насколько эффективно вирус может подорвать иммунную систему человека. Морщинка на любом этапе цепи передачи может помешать попытке патогена заразить новый вид. Даже факторы, которые кажутся безобидными — например, количество осадков выше среднего или местная нехватка продовольствия — могут изменить динамику взаимодействия людей и животных.
Для вируса одним из наиболее сложных аспектов передачи является проникновение в новые клетки-хозяева, содержащие молекулярные механизмы, необходимые для репликации этих патогенов. Этот процесс обычно включает в себя прикрепление вируса к молекуле, которая проникает в человеческую клетку снаружи — это немного похоже на щелчок ключа в замке. Чем лучше подгонка, тем больше вероятность того, что патоген проникнет внутрь клетки. SARS-CoV-2, коронавирус, вызывающий COVID-19, взаимодействует с белком ACE2, чтобы проникнуть в клетки дыхательных путей человека.
Для любого конкретного хозяина «существует очень небольшое количество патогенов, которые могут» таким образом проникать в его клетки, — говорит Сойер. Подавляющее большинство вирусов, с которыми мы сталкиваемся, просто отскакивают от наших клеток и в конечном итоге покидают наши тела как безобидные посетители.
Многоликость вирусовИногда, однако, патогену удается проскользнуть. Известно, что более 200 вирусов вызывают заболевания у людей, и все они способны проникать в человеческие клетки. Но почти наверняка они изначально не обладали этой способностью.
Хозяинские молекулы, на которые накапливаются вирусы, которые называются рецепторами, имеют тенденцию сильно варьироваться от одного вида к другому, говорит Сойер. «Ключевым свойством вируса, который может вызвать зооноз, является то, что он может за небольшое количество эволюционных шагов адаптироваться к использованию человеческой версии этого рецептора».
Вирусы с большой генетической гибкостью, особенно те, которые кодируют свои геномы как РНК, а не ДНК, хорошо подходят для пересечения межвидового разделения. По сравнению с вирусами и клетками, которые полагаются на ДНК, РНК-вирусы, как правило, небрежно копируют свой генетический код, вызывая мутации с высокой скоростью.Этот подверженный ошибкам процесс создает огромное разнообразие популяций РНК-вирусов, позволяя им быстро адаптироваться к новым условиям, включая новые виды хозяев, говорит Сара Зоди, эколог по болезням из Обернского университета.
Из патогенов, инфицировавших человечество в последние десятилетия, большинство составляли РНК-вирусы, включая Эбола, SARS, MERS, Zika, несколько вирусов гриппа и SARS-CoV-2.
Некоторые вирусы также могут изменять свой генетический код с помощью второго метода, который немного похож на половое размножение.Когда два генетически непохожих вируса заражают одну и ту же клетку, они могут обмениваться сегментами своих геномов друг с другом в процессе репликации, давая гибридные вирусы, которые отличаются от обоих своих «родителей». Вирусы гриппа, которые полагаются на РНК, относятся к числу тех, которые мутируют независимо и часто смешивают свои геномы — черты, которые помогли гриппу перемещаться между целым зверинцем диких и домашних видов, включая свиней, китов, лошадей, тюленей и т. Д. виды птиц и, конечно же, люди.
«Идеальный» патогенОднако ни мутация, ни вирусное скрещивание не могут гарантировать распространения — и вирусы, лишенные одного или обоих признаков, могут заразить широкий круг хозяев.
Несколько лет назад Геогеган и ее коллеги определили множество других характеристик, общих для вирусов, вызывающих болезни у людей. Их анализ показал, что вирусам, казалось, выгодно прятаться в своих хозяевах в течение длительного времени, не будучи смертельными. По ее словам, более продолжительные инфекции, вероятно, дадут этим скрытым патогенам больше времени для адаптации и распространения среди новых видов.
Многие патогены, которые проникают в людей, поступают от грызунов, летучих мышей и нечеловеческих приматов, вероятно, из-за некоторого сочетания численности этих видов, близости к людям и биологического сходства с людьми, говорит Зоди. И, конечно же, вирусы, связанные с известными патогенами человека, такими как новые штаммы гриппа и новый коронавирус, всегда представляют собой возможные угрозы. Хотя многие из этих микробов в конечном итоге безвредны для человека, несколько генетических изменений могут сделать их совместимыми с нашими клетками.
Одних вирусных признаков недостаточно для прогнозирования пандемий. Но по мере того, как ученые продолжают каталогизировать разнообразные вирусы, населяющие нашу планету, знание некоторых из этих характерных черт может помочь им определить приоритетность патогенов для дальнейшего изучения, говорит Трейси Голдштейн, заместитель директора Университета Дэвиса One Health Institute при Калифорнийском университете. После того, как вирус-кандидат идентифицирован в полевых условиях, его можно доставить в лабораторию, чтобы проверить, действительно ли он способен инфицировать и размножаться в клетках человека.
Традиционно многие из этих шагов выполнялись разными группами исследователей, при этом некоторые из них сосредотачивали свои усилия на отборе образцов вирусов в дикой природе, а другие в основном занимались характеристикой патогенов в лаборатории, говорит Товар. Однако ученые не могут получить полную картину патогенов, которые могут поставить нас под угрозу, без наблюдения в полевых условиях, и они не могут подтвердить, какие из них представляют наибольшую опасность, без лабораторных экспериментов.
«Столько всего нужно соединить, и все это имеет значение», — говорит Плаурайт.Но эта сложность может работать на благо людей: чем больше побочных факторов выявляют исследователи, тем больше у них возможностей для вмешательства. В конце концов, обладая достаточной информацией, мы сможем даже остановить вспышки до того, как они произойдут.
«Объем информации, который мы смогли получить за такой короткий период времени… невероятен», — говорит Зоди. «Это уже вселяет в меня надежду».
изображений вирусов высокого разрешения, помогающих исследователям в разработке вакцин> Министерство обороны США> История
Ничего хорошего не скажешь о SARS-CoV-2, ВИЧ или обычном вирусе гриппа, но все они создают захватывающую картину.Эти изображения, которые можно увидеть по телевизору, в газетах и в Интернете, созданы такими исследователями, как доктор Гордон Джойс, чтобы помочь другим исследователям лучше разработать вакцины, которые в конечном итоге уничтожат вирусы.
лет назад, если исследователи хотели визуализировать вирус, они должны были бы сделать своего рода визуализацию художника, сказал Джойс, сотрудник Фонда Генри М. Джексона по развитию военной медицины, который поддерживает Армию Уолтера Рида. Отделение Института исследований возникающих инфекционных заболеваний в рамках соглашения о сотрудничестве.
«Несколько лет назад у нас были бы такие мультфильмы или художественные представления», — сказал Джойс. «Но теперь, когда технология улучшилась, мы можем фактически использовать реальные изображения из клетки и реальные изображения вируса».
Изображение SARS-CoV-2 с высоким разрешением, которое можно увидеть на веб-сайте Центров по контролю и профилактике заболеваний, частично художественно, но красные «шипы» на сером теле вируса были созданы с помощью электронного микроскопа, сказал Джойс.
«У вас есть этот круг, который является вирусом, а затем из круга выступают эти шипы», — сказал Джойс.«Спайк — это название этой внешней части вируса, и именно поэтому она получила название« корона »».
Слово «корона», сказал он, означает «корона» на латыни.
Джойс сказал, что рентгеновская кристаллография и электронная микроскопия — это два способа, с помощью которых исследователи могут получить такие захватывающие изображения вирусов, как SARS-CoV-2, ВИЧ-1, MERS-CoV, грипп, метапневмовирус человека или респираторно-синцитиальный вирус.
По его словам, с помощью сканирующего электронного микроскопа исследователи получают до миллиона изображений вируса.Затем, по его словам, возможно, лучшие 100 000 из них собираются для создания составного изображения.
«За этим стоит много математики, чтобы выровнять эти изображения, одно поверх другого, и именно так теперь можно получить эти изображения с высоким разрешением», — добавил он.
По его словам, в прошлые годы технологии и вычислительные мощности не были доступны для выполнения такой гигантской задачи. Но достижения в области вычислительной мощности теперь сделали это возможным.
«Наша группа в WRAIR — эксперты в области рентгеновской кристаллографии, и именно это мы использовали для получения изображений цели SARS-CoV-2.Это похоже на получение спутникового изображения с высоким разрешением вашей цели. «Обладая этой информацией, вы сможете лучше всего спланировать свою атаку», — сказал Джойс.
Для этого, объяснил он, исследователи в его лаборатории выращивают белковые кристаллы вируса — только части вируса — а затем охлаждают эти кристаллы с помощью жидкого азота. Эти кристаллы отправляются в Аргоннскую национальную лабораторию в Ламонте, штат Иллинойс, где они будут подвергаться бомбардировке рентгеновскими лучами вдоль луча внутри усовершенствованного источника фотонов, который представляет собой особый тип ускорителя частиц, называемый синхротроном.
«Рассеяние рентгеновских лучей кристаллом можно измерить, чтобы определить атомную структуру того, что оценивается», — сказал Джойс.
«Из этой дифракционной картины, — сказал он, — мы используем набор математических формул, чтобы фактически преобразовать обратно в атомарные детали, которые нам нужны для многих вещей — для разработки вакцины, для разработки терапевтических средств и для диагностической информации».
Пока образцы кристаллизованных белков из SARS-CoV-2 находятся в Аргоннской национальной лаборатории, Джойс и его коллеги-исследователи контролируют эксперимент.
«На самом деле мы дистанционно управляем экспериментами по нагружению и дифракции на так называемом канале пучка», — сказал он. «Итак, на синхротроне может быть около 40 различных каналов пучка, и мы используем один из этих каналов для дифракции наших кристаллов».
Рентгеновская кристаллография не требует получения такого количества изображений. Вместо этого приемлемо от 100 до 400 изображений, а не 100 000 для электронной микроскопии, сказал он. «С этой точки зрения все гораздо меньше», — добавил он. «Но вы должны вырастить очень хороший кристалл, очень хороший кристалл белка.И это своего рода сложная часть. Но если у вас есть хороший кристалл, сбор данных может быть очень быстрым, а определение структуры — очень быстрым ».
Вирус SARS-CoV-2 показан красным цветом. Гордон сказал, что изображения вирусов изначально делаются черно-белыми и раскрашиваются с помощью программного обеспечения для обработки изображений, чтобы привлечь внимание к наиболее важным частям вируса. Исследователи обычно выбирают цвета, которые, по их мнению, наиболее подходят для иллюстрации вируса.
«С помощью программ, которые мы используем, мы можем выбирать, какой цвет мы хотели бы, — сказал он, — но обычно мы окрашиваем вирусы в эти горячие цвета, такие как красный, и мы склонны окрашивать человеческие белки как более холодные цвета, такие как синий и зеленый.Все зависит от пользователя ».
Гордон собирается опубликовать одно из изображений SARS-CoV-2 с самым высоким разрешением, когда-либо сделанных, но его изображение не является изображением всего вируса. Скорее, это часть вируса — часть одного из тех «шипов» на поверхности. «Вот где дело», — сказал он. Он объяснил, что именно этот спайк проникает в клетки человеческого тела и вызывает инфекции, и именно об этом спайке исследователям нужна самая подробная информация, чтобы они могли разработать вакцину.
«Сегодня это самое высокое разрешение, доступное для одной части белка-шипа», — сказал Джойс, добавив, что это поможет разработчикам низкомолекулярных лекарств понять на атомарном уровне наиболее важные части SARS-CoV-2. . «Перемещение одного атома или замена одного атома в лекарстве может иметь огромное значение в эффективности и активности», — сказал он.
Джойс также сказал, что у исследователей есть изображения человеческого антитела, связывающегося с SARS-CoV-2 — антитела, способного связываться с более ранними вариантами SARS, около 15 лет назад.По его словам, это является хорошим предзнаменованием для разработки новой вакцины от самой последней версии коронавируса.
«Это возможно благодаря тому, где именно он связывается с вирусным спайком», — сказал он. «Эта область одинакова для двух вирусов. Так что в некотором смысле это очень полезно прямо сейчас … Наша группа также использует это антитело для оценки наших кандидатов на вакцины».
Изображения вирусов, конечно же, позволяют каждому визуализировать то, чем они болеют. По словам Джойс, эти фотографии восхищают в новостях, но это не просто произведения искусства.Они служат инструментами для исследователей, которые хотят найти лекарство.
«Изображения с высоким разрешением действительно важны по многим причинам», — сказал он. «Эта атомарная деталь — это то, что нам действительно нужно, чтобы на самом деле делать более совершенные вакцины».
По словам Джойса, за кулисами, в лабораториях по всему миру, исследователи могут использовать образы вирусов и файлы данных, которые идут с ними, чтобы получить подробную на атомарном уровне информацию о структуре вируса.