От бешенства до Эболы: откуда взялись самые зловещие вирусы планеты
Человеческий глаз устроен таким образом, что мы не видим огромной части мира, которая находится как вокруг нас, так и внутри. Мельчайший белок, лишенный даже ДНК, может оставить человека без сознания или полностью парализовать. Насколько опасны вирусы сегодня? Какие из них угрожают миру, а какие вирусы удалось победить? Как мы заражаемся и от кого? На эти вопросы ответили эксперты программы «Как устроен мир» с Тимофеем Баженовым на РЕН ТВ.
Вакцины от гриппа делают на основе куриных яиц. Еще в советское время один мужик украл из лаборатории десяток яиц, зараженных вирусом гриппа. Точнее говоря, тех яиц, которые должны были стать основой вакцины. Его вовремя поймали, и яйца вернули в лабораторию. А иначе беды было бы не миновать. Кондитерская фабрика имени Марата стала монополистом в Советском Союзе по производству полиомиелитного драже. Это очень облегчало работу педиатров. Даешь ребенку конфетку, он съедает – и прививка полиомиелита готова. Но эти драже попали солдатам в воинскую часть. И два солдата решили съесть все прививки, которые были предназначены для всей части. И вот тут последствия были плачевными. Огромная доза вакцины чуть не убила военнослужащих. И поэтому противополиомиелитные драже перестали производиться.
Определяем возраст по прививкам
«Деткам ставятся вакцины от детских инфекций, которыми раньше дети переболевали в массовом порядке, и многие заболевания или могли инвалидизировать ребенка, или же даже убить. Как только этот процесс стал массовым, вспышки этих детских инфекций прекратились», – объясняет кандидат медицинских наук, иммунолог Марина Арьяева.
Сейчас младенцев в роддомах не прививают от натуральной оспы. И по шраму на плече от прививки против оспы можно определить, родился ли человек до восьмидесятого года прошлого столетия или после.
«Обычно их два рубчика, у того, кто постарше – два, кто помоложе – один рубец. Суть какая – человечество победило оспу и победило, по сути, в общем-то, и туберкулез практически, да, именно благодаря прививкам. Перестали делать прививку от оспы. Осталась только БЦЖ, которая от туберкулеза. Она должна делаться подкожно, и тогда возникает определенная папулка такая, пузырек с жидким содержимым внутри. Именно он, заживая, дает вот этот рубчик, он и говорит о том, что прививка была выполнена правильно», – рассказывает пластический хирург Алексей Артемьев.
Первые прививки от оспы, конечно, были не такие, как сейчас. Шприцы еще не были изобретены, и биоматериал со слабой инфекцией помещали в специальные надрезы на коже человека.
«Само слово “вакцина” происходит от латинского слова “vacca” – корова. Дело в том, что самая первая вакцина так называемая создавалась из коровьей оспы», – объясняет кандидат медицинских наук, иммунолог Марина Арьяева.
Английский врач Эвард Дженнер провел первый публичный эксперимент: привил 8-летнему мальчику коровью оспу. После этого он трижды на протяжении пяти лет пытался заразить подопытного смертельной черной оспой. Но тот не заболевал. Прививка сработала! После этого прививать от оспы стали коровьей или лошадиной оспой.
«Тогда тоже была такая большая война. Народ боялся. Говорили, что специально, чтобы вывести население, чтобы всех убить. Но просвещенные люди из дворянства, из высших слоев, они начали своим примером показывать», – рассказывает кандидат медицинских наук, иммунолог Марина Арьяева.
А чуть раньше, в 1768 году, еще молодая, полная сил и планов Екатерина II в разгар эпидемии искала пути спасения от натуральной оспы. Просвещенная императрица узнала о методе вариоляции – заражении оспой через специальные надрезы на руке, – который уже успешно применялся в Европе. Это было рискованно, однако Екатерина решилась. И пригласила в Россию английского лекаря Томаса Димсдейла.
«Димсдейл привил Екатерину II. Первые пять дней с ней было все хорошо, как говорят исторические справки, затем она заболела, ее изолировали в Царском Селе. Но все закончилось хорошо, ее сын тоже переболел в легкой форме. И после этого к Димсдейлу выстроилась целая очередь из дворянства. Прививаться стало модно», – рассказывает биолог Дарья Иванова.
Донором оспенного материала для императрицы стал крестьянский мальчик Саша Марков. Царским указом он был удостоен дворянского титула и новой фамилии – Оспенный.
Зоонозы
Нынешняя эпидемия коронавируса не появилась внезапно или случайно. Китайские ученые в городе Ухане с две тысячи третьего года изучали многообразие коронавирусов у животных. Они доказали, что один из них рано или поздно может стать опасным для человека. Но разве кто-то мог предположить, насколько?
Знаете ли вы, в чем разница между занозой и зоонозой? Зоонозы – это болезни, которыми человек заражается от животных. Так получается, что если все болезни принять за сто процентов, то зоонозы это шестьдесят процентов. Только сорок процентов болезней принадлежат исключительно человеку. А остальными мы обмениваемся с животными. Вот, например, сальмонеллез. Можно вполне заболеть от плохо прожаренного мяса, от тухлой рыбы. Говорят, что еще от яиц. А если попить от зараженной коровы молочка, то можно бычьим бешенством заразиться или еще чем-нибудь нехорошим.
«Такие инфекции опасны тем, что их сложнее контролировать во многих аспектах. Если это дикие животные, то как они перемещаются и где они находятся, мы не можем отследить при всем желании. Во-вторых, поскольку животные могут быстро перезаражаться, соответственно, мы никак не можем контролировать то, как вирусная частица, популяция вируса мутирует внутри этих животных», – объясняет микробиолог Анна Лукьянова.
Бешенство
Прошлым летом в России увеличились случаи заражения животных бешенством. Вирус бешенства заразен и крайне опасен для человека. Домашних животных можно обезопасить при помощи вакцинации, а вот человеку нельзя привиться заранее от бешенства, как от кори или краснухи.
«У вируса бешенства достаточно много хозяев. Это семейство псовое, и в общем-то, кошки тоже способны заболеть. Ну, и человек тоже страдает. Клиника примерно похожая развивается у многих хищников и у человека», – рассказывает кандидат медицинских наук, иммунолог Марина Арьяева.
Прививки от бешенства проводят уже после укусов животных. В экстренном порядке пострадавшему вводится сыворотка, но совсем не сорок уколов, как часто говорят, а всего шесть – с определенной периодичностью. Если этого не сделать, то шансов выжить почти нет.
«В случае если человек был не привит и в его организм попадает антиген, но своих антител нет или нет времени их вырабатывать, в этом случае можно использовать уже готовые антитела в виде сыворотки, а не вакцины», – объясняет биолог Дарья Иванова.
COVID-19, скорее всего, можно назвать зоонозом: по одной из версий, первым заболевшим стал человек, съевший мясо летучей мыши.
«На самом деле у людей и у животных могут быть общие вирусы, в частности, например, вирус бешенства или, например, тот самый COVID, коронавирус, который является возбудителем СOVID-19, как мы все знаем, пришел к нам от летучих мышей», – объясняет микробиолог Анна Лукьянова.
Чем была испанка?
В двадцатых годах прошлого века пандемия испанского гриппа – испанка – унесла жизни более пятидесяти миллионов человек по всему миру. Европа тогда опустела.
«Причиной тогдашней эпидемии был на самом деле грипп. Это был штамм H1N1, который также прогремел в виде свиного гриппа уже в этом веке, и, соответственно, он на тот момент массово распространился, вызывая, соответственно, тяжелое течение гриппа, и унес множество жизней. И да, он тоже, соответственно, был зоонозным», – рассказывает микробиолог Анна Лукьянова.
Человечество узнало о существовании вирусов относительно недавно. Фактически испанка была первой вирусной эпидемией, которую стали изучать. Тогда появилась возможность добыть биоматериал для анализа. О более ранних вирусных эпидемиях мало что известно, поскольку соответствующих технологий просто не было.
Можно ли спастись от Эболы?
«Естественными носителями вируса Эболы из животных также являются летучие мыши, соответственно, которые способны разносить это заболевание. Что касается страданий самих по себе мышей от вируса, как правило, это не особенно учитывают. Ну, потому что смертность поголовья летучих мышей волнует людей гораздо меньше, чем смертность, собственно, людей», – объясняет микробиолог Анна Лукьянова.
От лихорадки Эбола погибает более восьмидесяти процентов зараженных. Заболевание начинается с повышения температуры тела, мышечной слабости, сильной головной боли и боли в горле. Затем появляется кашель. На поздней стадии открывается кровотечение, которое чаще всего ведет к смерти.
«Человек просто захлебывается собственной кровью. Но из-за того, что смертность высокая и протекает заболевание с яркой такой клиникой, эта инфекция так не распространяется, потому что сразу всех заболевших изолируют», – объясняет кандидат медицинских наук, иммунолог Марина Арьяева.
Лихорадка, вызывающая обширное кровотечение, получила свое имя от названия африканской реки Эбола, в районе которой и был зафиксирован первый случай. Первую официально зарегистрированную вакцину от этой страшной болезни изготовили в нашей стране.
В России, кстати, встречается несколько видов вирусов, вызывающих лихорадку, похожую на Эболу. Например, в южных районах страны – Крымская гемморагическая лихорадка. Она связана с укусами клещей и может передаваться от человека к человеку. Но таких, как Эбола, у нас нет.
COVID-19 – кошмар нашего века
Может ли человечество справиться с коронавирусом? Вo всем мире ученые бьются над созданием вакцины.
«На сегодняшний день уже применяются вакцины. Это “Спутник V”, или другое его название –"Гам-КОВИД-Вак", “ЭпиВакКорона” – пептидная вакцина вектора. И сейчас готовится к выпуску третья вакцина в России. Это “КовиВак” Института имени Чумакова. За рубежом есть вакцина производства Pfizer и Moderna», – рассказывает кандидат медицинских наук, иммунолог Марина Арьяева.
Вакцинация позволяет иммунной системе человека распознавать антиген. Наш организм становится устойчивым к данному заболеванию. Мы защищены от тяжелых форм течения болезни.
Иммунитет человека сталкивается с неизвестной угрозой в виде микроба, бактерии, вируса и побеждает ее. Клетки иммунной памяти «записывают» информацию – в следующий раз легко узнают антиген и уже знают, как с ним справиться.
«У нас в крови есть белые клетки крови – лейкоциты. На самом деле, их много очень разных типов, в частности, есть лимфоциты. Лимфоцитов тоже много типов, но суть в том, что некоторые из них умеют, сталкиваясь с каким-то патогеном, например, с бактерией или с вирусом, атаковать его», – рассказывает микробиолог Анна Лукьянова.
Лимфоциты исследуют вирусы, распознают характерную часть вирусной частицы, например, ее рецептор, и учатся вырабатывать антитела на эту часть.
«Но одновременно с выработкой антител формируются еще так называемые клетки памяти, которые запоминают конфигурацию этих самых рецепторов. И в следующий раз при проникновении антигена в организм человека эти клеточки, клетки памяти, снова быстро включаются в работу и начинают вырабатывать антитела, потому что антитела – это вещества белковой природы, и они довольно быстро разрушаются в крови», – объясняет биолог Дарья Иванова.
Для создания вакцины ученые берут белок с поверхности коронавируса. Его крошат и помещают внутрь специальной оболочки с человеческим биоматериалом.
«Это нужно для повторного введения вот этого вот S-белка в клетки, чтобы закрепить повторное введение антигенов, иммунный ответ, иммунную память. Поэтому и говорят, что введение “Спутника V” запускает у нас и гуморальный иммунитет, выработку специфичных антител, и клеточный иммунитет, то есть формирование клеток памяти», – рассказывает кандидат медицинских наук, иммунолог Марина Арьяева.
Наши разработчики гарантируют стопроцентную защиту от развития средних и тяжелых форм коронавирусной инфекции после прививки “Спутником V” и значительное уменьшение вероятности заражения этой инфекцией. Это не значит, что вакцинированный человек не заболеет: все зависит от иммунной системы, но доза вредителей-антигенов, необходимая для заражения, будет существенно больше, чем у тех, кто не вакцинировался.
Вирусы способны мутировать, это обеспечивает их выживаемость и способность адаптироваться к новым условиям. Штамм – уже следующая разновидность вируса, против которой антитела, выработанные ранее, могут работать, а могут и не работать.
Можно ли назвать вирусы нашими врагами? Оказывается, эволюция человека – это заслуга и вирусов тоже. По оценкам ученых, тридцать‑сорок процентов генома человека – это когда-то встроенные вирусные ДНК.
«Если эти изменения полезны для выживаемости, для адаптации, то они остаются, передаются потомству. Если они не полезны, то такие организмы просто вымирают», – объясняет кандидат медицинских наук, иммунолог Марина Арьяева.
Где хранят вирусы
Можно ли убить вирус? В принципе – нет, он и так не живой. Однако некоторые физические формы воздействия будут для вирусов фатальны, например, нагревание или реакция с химическими веществами. Все зависит от вида вируса. Но при этом у всех видов есть общие свойства, и на этом основана наша собственная иммунная система.
Страшная инфекция оспы считается полностью побежденной благодаря вакцинации. Но может ли эта смертельная болезнь, передающаяся по воздуху, вернуться? Вирус оспы еще существует в пробирках лаборатории Центра по контролю заболеваний США и в России, в научном центре «Вектор» – в Новосибирской области. Там же изучаются вирусы чумы и лихорадки Эболы. Потенциально опасный биоматериал хранится в сейфах и строжайшим образом охраняется.
«Не исключена возможность возникновения человеческой оспы. То есть теоретически такая возможность имеется. И именно потому в бактериологических лабораториях сохраняются образцы этих возбудителей, чтобы, если что, наработать вакцины», – рассказывает кандидат медицинских наук, иммунолог Марина Арьяева.
Новая вспышка оспы не будет представлять большой опасности для человечества.
«Для того, чтобы возникла эпидемия оспы, ну, чисто теоретически если вообразить себе этот процесс, необходимо, чтобы она, во-первых, убежала из лаборатории, что, скорее всего, невозможно. Но на самом деле, даже если это произойдет, вакцина от оспы существует, оспа изменяется медленно, поэтому, на самом деле, даже если бы это вдруг произошло, можно было бы просто возобновить вакцинацию от оспы и победить ее еще раз», – рассказывает микробиолог Анна Лукьянова.
Еще больше о том, как устроены вирусы и бактерии, смотрите в выпуске программы «Как устроен мир» с Тимофеем Баженовым. Новые выпуски смотрите на РЕН ТВ по будням с 11:00!