Вирусы, опасные для человека

Основные семейства, роды вирусов, отдельные вирусы	Размер вирусов в нанометрах (нм)	Число типов вирусов, встречающихся в природе	Число типов вирусов, патогенных для человека	Вероятность встречи с вирусом (в %)	Болезни, вызываемые вирусами
ДНК-содержащие вирусы
Семейство вирусов оспы	300-450	> 50		неизвестно	оспа человека и животных
Семейство вирусов герпеса	120-200	> 30		90-100
Вирус герпеса тип 1	120-200			50-70	болезни глаз, слизистых оболочек кожи; иногда опухоли и энцефалиты
Вирус герпеса тип 2	120-200			10-70
Вирус ветряной оспы	120-200				ветряная оспа
Цитомегаловирус	120-200				цитомегалия
Вирус Эпстайна-Барра	120-200			неизвестно	опухоли гортани
Гепадновирусы				10-15	гепатит В (сывороточный гепатит)
Семейство аденовирусов	70-90				острые респираторные заболевания, болезни глаз
Род папиллома-вирусов	45-55				бородавки
Род полиомавирусов	45-55			10-30	энцефалопатии, возможно опухоли
РНК-содержащие вирусы
Семейство рабдовирусов	50-95			10-30	бешенство, везикулярный стоматит
Семейство коронаровирусов	75-160			50-70	острые респираторные заболевания
Семейство парамиксовирусов					острые респираторные заболевания
Вирус паротита					эпидемический паротит (свинка)
Вирус кори					корь
Семейство ортомиксовирусов	80-120				грипп А, В, С
Семейство буньявирусов	90-100	> 200	> 50	неизвестно	энцефалиты, москитные лихорадки
Семейство ретровирусов	80-100	> 20	неизвестно	неизвестно	предполагаемые возбудители рака, саркомы, лейкозов
Семейство реовирусов	60-80			20-50	острые респираторные заболевания
Семейство ротавирусов	60-80				острые гастроэнтериты
Семейство тогавирусов	40-70	более 200	около 40	неизвестно	энцефалиты, геморрагические лихорадки
Род вирусов краснухи	60-75				краснуха
Семейство пиркорнавирусов	20-30			40-70
Энтеровирусы	20-30				полиомиелит
Вирусы Коксаки А и В	20-30				миокардиты
Риновирусы	20-30				острые респираторные заболевания
Вирусы гепатита А	20-30				гепатит А (инфекционный)

Для большей полноты упомянем некоторые вирусы, вызывающие болезни животных, имеющие важное значение для ветеринарии. По строению и ос­новным свойствам эти вирусы очень напоминают приведенные в таблице вирусы человека, хотя они парази­тируют в клетках домашних и ди­ких животных, птиц, рыб и насеко­мых. Среди них различают большую группу вирусов оспы обезьян, коров, верблюдов, буйволов, коз, кроликов, мышей, различных птиц и насекомых; аденовирусы быков, лошадей, свиней, овец, сооак, кур, гусей, уток; герпес-вирусы обезьян, аборта лошадей, сви­ней, крыс и кур; реовирусы обезьян, летучих мышей, овец, птиц; тогавирусы, вызывающие энцефаломиелиты лоша­дей, чуму свиней, геморрагическую лихорадку обезьян; коронавирусы, вы­зывающие бронхит кур, гепатит мы­шей, энцефалит свиней и др.; парамиксовирусы коров, овец, индюков, зябли­ков, попугаев, пневмония овец, чумы собак и др.; ретровирусы, вызывающие лейкозы крупного рогатого скота, сар­комы кошек и птиц, рак молочных же­лез мышей и др.; пикорнавирусы, вы­зывающие полиомиелит и энцефаломио-кардит у мышей, ящур и т. д.

Диапазон патологических процессов, вызываемых вирусами, очень широк (табл.). Здесь и так называемые генерализованные ин­фекции (грипп, корь, бешенство, свин­ка, оспа и др.), и местные поражения кожи и слизистых оболочек (герпес, бо­родавки), и болезни отдельных органов и тканей (миокардиты, гепатиты, лей­козы), и, наконец, злокачественные образования (рак, саркома у живот­ных). Использование антибиотиков резко снизило число заболеваний, вы­зываемых бактериями и простейшими. Это привело к тому, что удельный вес вирусных инфекций в патологии чело­века начал возрастать. Распространен­ными заболеваниями остаются грипп и острые респираторные заболевания, корь, вирусный гепатит, тропические лихорадки, герпес и другие вирусные болезни. В природе существует мало чисто человеческих вирусов, все они близ­ки и аналогичны соответствующим вирусам животных.

Какова вероятность встречи с виру­сами? С возбудителями гриппа, кори, свинки (см. Паротит эпидемический), герпеса, цитомегалии, гастроэнтерита и различных ОРЗ (см. Острые респира­торные заболевания) контакты прак­тически неизбежны (90-100%); с вирусами, вызывающими гепатит (см. Гепатит вирусный), краснуху, бешенство, вези­кулярный стоматит, полиомиелит, мио­кардиты, встреч можно избежать. Так или иначе, но человек на протяжении всей жизни подвергается опасности заразиться и заболеть какой-либо ви­русной инфекцией, хотя существует оп­ределенная возрастная чувствитель­ность к вирусам.

Еще не родившемуся плоду человека грозят два вируса – краснухи и цито­мегалии, которые передаются внутриут­робно и очень опасны. Новорожден­ные и грудные младенцы еще более уязвимы: им угрожают вирусы гер­песа 1-го и 2-го типа и вирус гепатита В, подстерегают их и новые опасности – грипп, различные ОРЗ, полиомиелит, острые гастроэнтериты. Однако особо высокой чувствительностью отличаются дети младшего и старшего возраста. Они восприимчивы, по сути дела, ко всем вирусным инфекциям, и в первую очередь к кори, эпидемическому па­ротиту (свинке) и гепатиту А. Перед людьми зрелого возраста вирусы несколько «отступают» – взрослых людей они по­ражают гораздо реже, но в отношении пожилых и стариков активизируются вновь.

Итак, вирусы являются постоянными спутниками человека от рождения (вер­нее, еще до рождения) вплоть до глубо­кой старости. Считается, что при сред­ней продолжительности жизни 70 лет около 7 лет человек болеет вирусными заболеваниями. Отсюда понятно, что вирусы приносят огромный экономический ущерб. Так, ежегодные потери, свя­занные только с гриппом, составляют в нашей стране миллиарды рублей. Если же сюда прибавить потери, свя­занные с другими вирусными инфекция­ми, в частности поражающими сельско­хозяйственных животных (ящур, чума кур, лейкозы коров и др.) и рас­тения (рак картофеля, карликовость помидоров, мозаика табака и т. д.), эта сумма возрастает во много раз. Но вер­немся к людям. Подсчитано, что в сред­нем человек ежегодно сталкивается с 2 и более вирусными инфекциями, а всего за жизнь вирусы до 200 раз прони­кают в его организм. К счастью, далеко не все эти встречи заканчиваются бо­лезнями, так как в процессе эволюции человеческий организм научился успеш­но справляться со многими вирусами.

Взаимодействие вирусов с клетками. Формы вирусной инфекции сложны и многообразны. В одних случаях быстро развивается болезнь, которая закономерно заканчивается гибелью клеток, в дру­гих – вирус, проникший внутрь клетки, как бы исчезает и может длительное вре­мя не проявлять своего вредоносного действия. Первый тип взаимодействия называется литической, явной, или ост­рой инфекцией, второй – латентной, или маскированной. В первом случае заболевание протекает быстро, во вто­ром – наблюдается длительное хроническое те­чение болезни, клетки сохраняют внеш­не здоровый вид, и поэтому такое заболе­вание трудно распознать. Между эти­ми двумя крайними видами вирусных заболеваний существует множество пе­реходных форм.

При острой вирусной инфекции вско­ре после контакта с вирусом начинается раз­рушение клеток, они сморщиваются и округляются. Постепенно не остается ни одной живой клетки, обнаружива­ются лишь бесформенные остатки по­гибших клеток. Этот процесс напоминает острую инфекционную болезнь со смертельным исходом. Такую картину могут вызвать вирусы оспы, полиомие­лита, ящура и др. При латентной ин­фекции вирусы могут оставаться в клетке неопределенно долгое время, не ока­зывая характерного болезнетворного действия. Больше того, они могут пере­даваться потомству этой клетки, пере­ходить из поколения в поколение. До­казано, что латентные вирусные инфек­ции встречаются в природе чаще острых. Практически все известные вирусы могут выступать как в острой, так и в маски­рованной форме. Латентные вирусные инфекции наблюдаются при таких за­болеваниях, как герпес, полиомиелит, энцефаломиелит, гепатиты и, возможно, опухоли. Вирусы, вызывающие эти заболе­вания, могут долго (иногда всю жизнь) оставаться в организме, не обнаруживая своего присутствия. Один из предпола­гаемых механизмов столь длительного сохранения – интеграция генетическо­го материала вирусов и клеток, что до­казано для ряда РНК- и ДНК-содержащих вирусов. Для таких случаев со­ветский вирусолог Л. А. Зильбер пред­ложил термин «интегративные болезни». При ослаблении организма в результате неблагоприятных воздействий (охлаж­дения, длительного воздействия солнеч­ных лучей, рентгеновских лучей, стрес­сов) вирусы могут активизироваться и про­являть свое болезнетворное действие. Подвлиянием перечисленных провоци­рующих факторов скрытая бессимптом­ная вирусная инфекция переходит в яв­ное заболевание. Естественно, реакция организма на внедрение вируса зависит от многих причин. Здесь и количество за­ражающего вируса, и пути его проник­новения (так наз. ворота инфекции), и состояние защитных сил организма, и многое другое. В зависимости от этого результат встречи с вирусом может быть различным.

Из числа наиболее типичных вирусов, вы­зывающих латентные инфекции, сле­дует назвать прежде всего представите­лей семейства вирусов герпеса. Так, ви­рус герпеса 1-го типа вызывает местные поражения кожи, слизистых оболочек и глаз, а вирус герпеса 2-го типа пора­жает половые органы. Эти заболева­ния носят упорный, рецидивирующий характер и могут многократно повто­ряться после более или менее длитель­ных перерывов. К этой же группе отно­сятся вирусы, вызывающие опоясывающий лишай, инфекционный мононуклеоз и цитомегалию. Предполагается, что эти вирусы, особенно последний, повреж­дают иммунную систему организма, ос­лабляя тем самым его защиту от других инфекций.

Из других вирусов, склонных к дли­тельному бессимптомному пребыванию в организме, упомянем вирус гепатита В. При этом заболевании часто наблюда­ется так наз. здоровое вирусоносительство, опасное не столько для носи­теля, сколько для окружающих.

К сожалению, таких «владельцев» у вируса гепатита очень много. По пред­варительным подсчетам, число их на нашей планете достигает 200 миллио­нов. Они-то и поддерживают постоянно высокий уровень этого тяжелого забо­левания.

Медленные вирусные инфекции. Воз­будители медленных вирусных инфек­ций – так называемые медленные вирусы, вызывают поражение головного мозга. Подострый склерозирующий панэнцефалит, прогрессирующий краснушный панэнцефалит «на совести» уже из­вестных нам вирусов кори и краснухи. Эти болезни встречаются нечасто, но, как правило, протекают очень тяже­ло и заканчиваются смертельно. Еще реже наблюдается прогрессирующая многофокусная лейкоэнцефалопатия, которую вызывают два вируса – полиомы и вакуолизирующий вирус обезьян SV 40. Третий представитель этой груп­пы – вирус папилломы – является при­чиной возникновения обычных борода­вок. Сокращенные наименования виру­сов папилломы, полиомы и вакуолизирующего вируса SV40 составили назва­ние всей группы вирусов – паповавирусы.

Из других медленных вирусных ин­фекций упомянем болезнь Крейтцфельдта-Якоба. У больных наблюдаются снижение интеллекта, развитие парезов и параличей, а затем кома и смерть. К счастью, число таких больных неве­лико, приблизительно один на миллион.

Близкая по клинической картине болезнь, называемая Куру, обнаружена на Новой Гвинее у сравнительно немно­гочисленной народности форе. Болезнь была связана с ритуальным канниба­лизмом – поеданием мозгов родствен­ников, умерших от Куру. Наибольшей опасности заразиться были подверже­ны женщины и дети, которые принимали самое непосредственное участие в извле­чении, приготовлении и поедании за­разных мозгов. Вирусы, по-видимому, про­никали через порезы и расчесы кожи. Запрещение каннибализма, котоporo до­бился один из пионеров изучения Куру американский вирусолог Карлтон Гайдушек, привело практически к пре­кращению этого смертельного заболе­вания.

Вирусы и рак. Из всех известных спо­собов сосуществования вирусов и кле­ток наиболее загадочен вариант, при котором генетический материал вируса объеди­няется с генетическим материалом клет­ки (так называемая интеграция гено­мов). В результате вирус становится как бы нормальным компонентом клет­ки, передаваясь при делении из поколе­ния в поколение. Первоначально про­цесс интеграции был детально изучен на модели бактериофагов. Давно из­вестны бактерии, способные образовы­вать бактериофаги без заражения, как бы самопроизвольно. Свойство произ­водить бактериофаг они передают по наследству своему потомству. Бактерио­фаг, полученный из этих так называемых лизогенных бактерий, называют умерен­ным. Если им заразить чувствитель­ные бактерии, то размножения бакте­риофага и гибели микроорганизмов не происходит. Бактериофаг в этих бакте­риях переходит в неинфекционную фор­му. Бактерии продолжают хорошо рас­ти на питательных средах, имеют обыч­ную морфологию и отличаются от незараженных только тем, что приобретают устойчивость к повторному заражению. Они передают бактериофаг по наслед­ству своему потомству, в котором разру­шается и погибает только ничтожно ма­лая часть (1 из 10 тыс.) дочерних кле­ток. Создается впечатление, что в этом случае в борьбе с бактериофагом побе­дила бактерия. На самом деле это не так. Когда лизогенные бактерии по­падают в неблагоприятные условия, под­вергаются облучению ультрафиолето­выми или рентгеновскими лучами, воз­действию сильных окислителей и т. п., «замаскированный» вирус активизируется и переходит в полноценную форму. Большинство клеток при этом распа­дается и начинает образовывать вирусы, как при обычной острой инфекции. Это явление называется индукцией, а факторы, ее вызывающие, – индуци­рующими. Явление лизогении исследовали в раз­личных лабораториях мира. Был накоп­лен большой экспериментальный мате­риал, показывающий, что умеренные бактериофаги существуют внутри бакте­рий в виде так называемых профагов, представ­ляющих собой объединение (интегра­цию) бактериофагов с хромосомами бак­терий. Профаг синхронно размножа­ется вместе с клеткой и представляет с ней как бы единое целое. Являясь своеобразной субъединицей клетки, профаги в то же время выполняют свою собственную функцию – они несут ге­нетическую информацию, необходимую для синтеза полноценных частиц данного типа фага. Это свойство профага реализуется, как только бактерии попа­дают в неблагоприятные условия, ин­дуцирующие факторы нарушают связи между хромосомой бактерии и профагом, активизируя его. Лизогения ши­роко распространена в природе. У некоторых бактерий (напр., у стафило­кокков, бактерий брюшного тифа) поч­ти каждый представитель является лизогенным.

Известно около 40 вирусов, вызывающих лейкозы («рак крови»), рак и саркому у холоднокровных (лягушки), пресмыкаю­щихся (змеи), птиц (куры) и млекопи­тающих (мыши, крысы, хомяки, обезья­ны). При введении таких вирусов здо­ровым животным наблюдается разви­тие злокачественного процесса. Что ка­сается человека, то здесь дело обстоит много сложнее. Основная трудность работы с вирусами – кандидатами на роль воз­будителей рака и лейкоза человека – связана с тем, что подобрать подходя­щее лабораторное животное обычно не удается. Однако недавно был открыт вирус, вызывающий лейкоз у человека.

Советский вирусолог Л.Л. Зильбер в 1948-1949 гг. разработал вирусогенетическую теорию происхождения рака. Предполагается, что нуклеиновая кислота вируса объединяется (интегрируется) с наслед­ственным аппаратом (ДНК) клетки, как в описанном выше случае лизогении с бактериофагами. Такое внедрение не проходит без последствий: клетка при­обретает ряд новых свойств, одно из которых – способность к ускоренному размножению. Так возникает очаг мо­лодых быстроделящихся клеток (предрак); они приобретают способность к безудержному росту, в результате чего образуется опухоль.

Онкогениые вирусы малоактивны и не способны разрушить клетку, но могут вызвать в ней наследственные измене­ния, причем опухолевые клетки как будто бы больше не нуждаются в виру­сах. Действительно, в уже возникших опухолях вирусы часто не обнаруживаются. Это позволило предположить, что вирусы в развитии опухоли играют как бы роль спички и могут не принимать участия в возникшем пожаре. На самом же деле вирус постоянно присутствует в опухо­левой клетке и поддерживает ее в пере­рожденном состоянии.

Очень важные открытия, касающиеся механизма возникновения рака, сдела­ны недавно. Ранее было замечено, что после заражения клеток онкогенными (вызывающими опухоль) вирусом наблюда­ются необычные явления. Заражен­ные клетки, как правило, сохраняют нормальный вид, и никаких признаков болезни обнаружить не удается. При этом вирус в клетках словно исчезает. В составе онкогенных РНК-содержащих вирусов обнаружен специальный фер­мент – обратная транскриптаза, осу­ществляющая синтез ДНК на РНК. Пос­ле возникновения ДНК-копий они объе­диняются с ДНК клеток и передаются их потомству. Эти так называемые провирусы можно обнаружить в составе ДНК кле­ток различных животных, зараженных онкогенными вирусами.

Итак, в случае интеграции «секретная служба» вирусов маскируется и может долгое время ничем себя не проявлять. При более внимательном изучении ока­зывается, что эта маскировка неполная. Присутствие вируса можно обнаружить по появлению новых антигенов на поверх­ности клеток – они так и называются поверхностными антигенами. Если клет­ки содержат в своем составе онкогенные вирусы, они обычно приобретают способ­ность к безудержному росту или транс­формируются, а это, в свою очередь, яв­ляется чуть ли ни первым признаком злокачественного роста. Доказано, что трансформацию (переход клеток к зло­качественному росту) вызывает специ­альный белок, который закодирован в ге­номе вируса. Беспорядочное деление приво­дит к образованию очагов или фокусов трансформации. Если это происходит в организме, возникает предрак.

Появление на клеточных мембранах новых поверхностных опухолевых анти­генов делает их «чужими» для организ­ма, и они начинают распознаваться им­мунной системой как мишень. Но поче­му же тогда развиваются опухоли? Здесь мы вступаем в область предполо­жений и догадок. Известно, что опухо­ли чаще возникают у пожилых людей, когда иммунная система становится менее активной. Возможно, скорость де­ления трансформированных клеток, которая носит безудержный характер, обгоняет иммунный ответ. Возможно, наконец, и этому есть много доказа­тельств, онкогенные вирусы подавляют им­мунную систему или, как принято говорить, оказывают иммунносупрессорное действие. В некоторых случаях иммуносупрессию вызывают сопутст­вующие вирусные заболевания или да­же лекарства, которые дают больным, напр. при пересадке (трансплантации) органа или ткани (см. Пересадка орга­нов и тканей), чтобы подавить гроз­ную реакцию их отторжения.

Полезные вирусы. Существуют и по­лезные вирусы. Сначала были выделены и испытаны вирусы – пожиратели бактерий (бактериофаги). Быстро и безжалостно расправлялись они со своими ближай­шими родственниками по микромиру: палочки чумы, брюшного тифа, дизенте­рии, вибрионы холеры буквально таяли на глазах после встречи с этими безобидными на вид вирусами. Естест­венно, их стали широко применять для предупреждения и лечения мно­гих инфекционных болезней, вызываемых бакте­риями (дизентерия, холера, брюшной тиф). Однако за первыми успехами последовали неудачи. Это было связа­но с тем, что в организме человека бак­териофаги действовали на бактерии не так активно, как в пробирке. Кроме то­го, бактерии очень быстро приспосабли­вались к бактериофагам и становились нечувствительными к их действию. Пос­ле открытия антибиотиков бактериофаги как лекарство отступили на задний план. Но до сих пор их с успехом используют для распознавания бактерий, т. к. бактериофаги умеют очень точно находить «свои бактерии» и быстро растворять их. Это очень точный ме­тод, который позволяет определять не только виды бактерий, но и их разно­видности.

Полезными оказались вирусы, поражаю­щие позвоночных животных и насеко­мых. В 50-х годах 20 в. в Австралии остро встала проблема борьбы с дикими кроликами, кото-рые быстрее саранчи унич­тожали посевы сельскохозяйственных культур и приносили огромный эконо­мический ущерб. Для борьбы с ними использовали вирус миксоматоза. В тече­ние 10-12 дней этот вирус способен унич­тожить практически всех зараженных животных. Для его распространения среди кроликов использовали заражен­ных комаров, которые сыграли роль «ле­тающих игл».

Можно привести и другие примеры успешного использования вирусов для унич­тожения вредителей. Все знают, какой ущерб приносят гусеницы и жуки-пи­лильщики. Они поедают листья полез­ных растений, угрожая порой садам и лесным массивам. С ними сражаются так называемые вирусы полиэдроза и гранулеза. На небольших участках их распыляют пульверизаторами, а для обработки больших площадей используют самоле­ты. Так поступили в Калифорнии при борьбе с гусеницами, которые поражали поля люцерны, а в Канаде для уничто­жения соснового пилильщика. Перс­пективно также применение вирусов для борь­бы с гусеницами, поражающими капус­ту и свеклу, а также для уничтожения домашней моли.

Реакция организма на проникнове­ние вируса. Взаимоотношения между вирусами и клетками зависят от мно­гих условий и определяются прежде всего свойствами вирусов и чувстви­тельностью клеток. Например, если клетки не содержат соответствующих рецепторов, вирус не может к ним при­крепиться, а следовательно, проник­нуть внутрь и начать свое разрушитель­ное действие. Даже при наличии рецеп­торов клетки могут оказаться нечувст­вительными к вирусу и инфекционный процесс в них не разовьется. Наконец, если клетки чувствительны к вирусу, это еще не означает, что он обязательно убьет их. В природе, пожалуй, нет вирусов, способных заражать и убивать все клет­ки. Часто исход взаимодействия вируса и клеток зависит от количества проник­шего вируса, или так называемой множествен­ности заражения.

В организме действие вируса вызывает активное противодействие, выражающееся в образовании интерферона и включении системы иммунитета. Вирусные белки, будучи чужеродными орга­низму, играют роль антигенов, вызывая в ответ образование антител. Основная функция антител – находить и обезвре­живать антигены. В этой работе им помогают многочисленные иммунные клетки, которые захватывают и перева­ривают вирусные частицы.

Организм не только расправляется с проникшим в него вирусом, но и готовится к будущим встречам с ним. Давно за­мечено, что, раз переболев, человек редко вновь заболевает той же вирусной болезнью. Но если это все же происхо­дит, заболевание протекает быстрее и легче. Для защиты от вирусов человек совсем не обязательно должен встречаться с ними. Как известно, грудные дети редко болеют вирусными инфекциями. При­рода позаботилась, чтобы младенцы получали иммунитет пассивно с кровью матери в период беременности и с моло­ком после родов. Материнское молоко защищает кишечник ребенка, то есть главные ворота инфекции. Параллельно ребенка вакцинируют против основных вирусных заболеваний.

Немаловажную роль в защите от вирусов играет воспалительная реакция, на­правленная на ограничение распростра­нения вирусов. При этом, помимо всем извест­ных макрофагов, поглощающих вирусы, противовирусным эффектом обладают повышение температуры и увеличение кислотности среды.

Так специфические (иммунитет) и не­специфические (интерферон, воспали­тельная реакция и др.) стражи неусып­но охраняют здоровье.

Если проанализировать все, что мы теперь знаем о вирусах, то можно прийти к парадоксальным заключениям. С одной стороны, вирусы могут преодолеть все барье­ры и вызвать заболевание; с другой – организм способен успешно бороться с этими микроскопическими паразитами и, как правило, одерживает над ними верх. Эти два крайних варианта можно рассматривать как единоборство, в котором побеждает одна из сторон. А меж­ду ними располагается множество дру­гих исходов. Например (возможно, это са­мый распространенный вариант), когда враги длительно сосуществуют, не на­нося друг другу никаких видимых повреждений. Такое «мирное сосущест­вование» может продолжаться месяцы, годы и даже десятилетия. Как это ни странно, оно взаимовыгодно. С точки зрения вируса – он нашел себе хозя­ина, который его кормит; с точки зре­ния организма – он не болеет и платит за это сравнительно невысокую дань. Тем не менее, установившееся равнове­сие в принципе непрочно, оно сущест­вует до поры до времени или, перефра­зируя известное выражение, – до худ­ших времен. Механизмы такого равно­весия многообразны и до конца не изу­чены. В одних случаях большинство клеток организма может быть нечувст­вительно к вирусу, но небольшая часть изменившихся клеток – мутантов все же позволяет ему незначительно размно­жаться и таким образом существовать. В других мутантным (генетически из­мененным) является уже вирус. В процессе его размножения образуются неполно­ценные вирионы – частицы, в которых частично или полностью отсутствует ге­нетический материал (РНК или ДНК). Такие вирионы определяются как де­фектные интерферирующие. Это озна­чает, что, будучи сами по себе неполно­ценными, они нарушают образование нормальных вирионов.

Далее, следует упомянуть встречаю­щиеся в природе температурно-чувст-вительные мутанты вирусов, способные раз­множаться лишь при определенных тем­пературах. Поэтому повышение темпера­туры, столь характерное для вирусных заболеваний, убивает эти вирусы, а норма­лизация температуры поддерживает размножение выживших вирионов до ко­личества, вызывающего новое повыше­ние температуры. В этом случае уста­навливается волнообразный процесс ди­намического равновесия.

Вернемся снова к организму. Сущест­вует широкая индивидуальная вариа­бельность в способности организма об­разовывать интерферон, антитела и дру­гие защитные факторы. Уровень защит­ных факторов организма может повы­шаться и снижаться в зависимости от множества условий (стрессы, питание, погода, возраст). Естественно, вирусы, пе­риодически проникающие в организм, могут попасть соответственно на благо­приятную или неблагоприятную для себя почву и в первом случае вызвать болезнь, а во втором – затаиться, – размножение вирусов идет вяло, присутст­вие их ничем не проявляется, хотя пол­ного уничтожения тоже не происходит.

Для простоты изложения мы доволь­но условно разделили возможные ва­рианты сосуществования вирусов и кле­ток. На самом же деле в организме описанные варианты могут сочетаться, что намного усложняет анализ латент­ных и бессимптомных вирусных инфек­ций, которые, как уже говорилось, встре­чаются гораздо чаще, чем острые ви­русные заболевания.

В заключение вспомним еще об одном механизме взаимодействия вирусов и клеток. Попадая под «иммунный пресс», вирусам не остается ничего лучшего, как несколько видоизмениться и т. о. избежать нейтрализующего действия антител и других иммунных механиз­мов, что дает возможность им выжить. В этом отношении характерна изменчи­вость вируса гриппа. Это явление хоро­шо объясняется дарвиновскими закона­ми о борьбе за существование и выжива­нии наиболее приспособленных.

Предупреждение и лечение вирусных инфекций. Существуют три основных способа борьбы с вирусными заболева­ниями – вакцинация (см. Прививки предохранительные), применение ин­терферона и химиотерапия. Каждый из них действует по-своему, вакцины вклю­чают систему иммунитета, интерферон подавляет размножение вирусов, про­никших внутрь клеток, а химиопрепараты вступают с вирусами в единоборст­во и приостанавливают начавшееся за­болевание.

Исторически самым старым и надеж­ным является метод вакцинации. Он известен уже около 200 лет и до сих пор верно служит человечеству. Первые по­пытки борьбы с вирусными заболевания­ми были предприняты задолго до откры­тия вирусов. Суть их сводится к простой фор­муле «Бей врага его же оружием». Ви­рус здесь выступает против вируса. Англ. врач Э. Дженнер заметил, что молоч­ницы, перенесшие оспу коров (заболе­вание очень легкое), позже не болеют натуральной оспой. В 1796 г. он попро­бовал привить оспу коров (вакцину) здоровым людям, после этой процеду­ры они не заболевали оспой. Тогда от оспы умирали ежегодно миллионы лю­дей, и открытие Дженнера было чрезвы­чайно важным. С тех пор прошло много лет. Вторая противовирусная вакцина (так стали называть препа­раты, защищающие организм от ви­русных и бактериальных инфекций) была создана против бешенства франц. ученым Л. Пастером в 1885 г. После открытия В. вакцины из убитых или ослабленных В. стали производить в промышленном масштабе (см. Вакци­ны). При введении в организм такие вирусы не вызывают заболевания, но создают активный иммунитет (или невосприимчи­вость) к данному вирусу. Этот метод называ­ется вакцинопрофилактикой.

Приготовление вакцин – дело слож­ное и многоэтапное, в нем участвуют врачи, биологи, биохимики, инженеры и другие специалисты. Ко всем вакци­нам предъявляются два основных требо­вания – они должны быть эффективны и безвредны.

С помощью вакцин, окончательно по­беждена оспа, что является выдающейся победой медицинской науки 20 в., сведе­ны почти на нет полиомиелит и бешенст­во, резко снижена заболеваемость корью, краснухой, свинкой, желтой лихорадкой, энцефалитами и другими вирусными инфекциями. Благодаря вакцинации спасены миллионы жиз­ней, ее роль в борьбе с инфекционными болезнями трудно переоценить.

Другим способом защиты человека от вирусов, имеющим близкое отношение к вакцинации, является использование сывороток и гамма-глобулинов, полу­ченных из крови людей, переболевших той или иной вирусной болезнью, или из крови животных, привитых (имму­низированных) определенными вирусами. Та­кие сыворотки содержат антитела – спе­цифические белки, способные нейтра­лизовать соответствующие вирусы и созда­вать т. о. пассивный иммунитет уже через несколько часов после их введения. Этот способ используется для предупре­ждения кори, лечения энцефалитов и других вирусных заболеваний.

К сожалению, далеко не при всех ви­русных болезнях массовая вакцинация служит надежным барьером. Высокая избирательность или специфичность действия вакцин оборачивается их недос­татком. В случаях, когда одно и то же заболевание, напр. грипп и острые рес­пираторные заболевания, вызываются многими вирусами (их около 150), вак­цинация практически невозможна. Так, даже лучшие образцы противо­гриппозных вакцин могут обеспечить лишь снижение заболеваемости грип­пом, но не его ликвидацию. При этом сами вирусы гриппа быстро изменяются, и созданные рапсе образцы вакцин стано­вятся неэффективными.

Более того, даже если приготовить вакцины против всех болезнетворных вирусов (а их более 500), что теоретически возможно, то охватить прививками всех людей нереально. Поэтому появилась потребность в разработке новых подхо­дов к борьбе с вирусами. Так возникла химио­терапия вирусных инфекций. В отли­чие от вакцинации, ее конечной целью является не предупреждение, а лечение.

Как известно, ни один из широко распространенных сульфаниламидных препаратов или антибиотиков не подав­ляет размножение вирусов. Основная труд­ность, с которой сталкиваются при раз­работке химиотерапии вирусных инфек­ций, заключается в том, что вирусы раз­множаются внутри клеток, используя их системы, в силу чего любое воздействие на синтез вирусов приводит к нарушению об­мена веществ клеток. В связи с этим большинство препаратов, подавляющих размножение вирусов, параллельно угнетают жизнедеятельность клетки-хозяина. По­этому широко известные антибиотики и антиметаболиты, обладающие выра­женной способностью подавлять разви­тие вируса в пробирке, малоэффективны в условиях организма.

Клинически пригодные антивирусные препараты удалось получить сравнитель­но недавно. Это, прежде всего реманта­дин, защищающий от гриппа или облег­чающий его течение, если начать лече­ние в самом начале заболевания. Из других препаратов следует назвать 5-йодуридин, 5-бромуридин и 6-азауридин, а также вещества, стимули­рующие образование в организме ин­терферона, – полудан и мегасин. Про­ходят испытания препараты, оказываю­щие защитное действие при вирусных энцефалитах. Первые успехи химиотера­пии указывают на перспективность этого способа борьбы с вирусами.

В отличие от вакцин и химиопрепаратов, интерферон обладает универсаль­но широким спектром действия и акти­вен практически против всех вирусов, он действует по принципу стоп-сигнала и подавляет размножение вирусов, уже про­никших внутрь клеток. Ряд фактов показывает, что, если интерферон вы­рабатывается организмом плохо, вирус­ные заболевания протекают тяжелее. Клинические испытания интерферона показали, что он активен при острых респираторных заболеваниях, особенно вызываемых риновирусами, то есть как раз в тех случаях, когда вакцинация мало перспективна. Применение интер­ферона оказалось эффективным и при герпетических поражениях кожи, глаз и слизистых оболочек. Изучение химиопрепаратов и интерферона имеет недол­гую историю и еще далеко от заверше­ния, однако современные темпы науч­ного прогресса позволяют надеяться, что в недалеком будущем медицина будет располагать высокоэффективны­ми средствами для борьбы со многими вирусными заболеваниями.