Вирусы. Откуда берутся новые болезни и вирусы

Во всем мире на долю респираторных инфекций в осенне-зимний период приходится до 95% случаев заболеваемости. Причем чаще всего ОРВИ вызывается вирусом гриппа. Но что же это такое - вирус, откуда он появился и почему опасен?

Что такое вирус?

Любой вирус – это микроскопическая частичка, состоящая из белков разного вида, каждый из которых выполняет определенную функцию. В его состав входят:

• Цепочки ДНК или РНК, которые содержат всю генетическую информацию необходимую для воспроизводства новой частички.
• Белковая защитная оболочка, которая сохраняет его при неблагоприятных условиях.
• Особые белковые молекулы, которые находятся на оболочке и помогают распознавать клетки организма и прикрепляться к их поверхности.

Вирусы могут поражать любые организмы, в том числе растения, насекомых и даже бактерии. На сегодняшний день ученым известно около шести тысяч различных видов этого возбудителя, но на самом деле их намного больше.

Основные свойства

В отличие от других источников инфекционных заболеваний, например, бактерий, вирусы имеют совершенно другие свойства:

• Не могут активно существовать и размножаться вне клетки, так как не имеют собственных энергетических и синтезирующих белок систем. Все это они заимствуют у зараженной клетки, буквально заставляя её работать на себя.
• Имеют прочную оболочку, которая защищает их от негативных влияний внешней среды. Поэтому, находясь вне клетки, возбудители способны выдерживать нагревание или охлаждение до экстремальных температур.
• Не способны расти, а размножаются только путем воспроизводства новой частички из собственного генетического материала.

Благодаря довольно простому строению, вирус способен проникнуть в любую живую клетку, пройдя все защитные системы организма.

Минуя клеточную оболочку его ядро, с содержащейся в нем генетической информацией, внедряется в ядро клетки-хозяина и полностью перестраивает её работу. В итоге клетка сама начинает синтезировать новые частички возбудителя, которые после её гибели распространяются по организму и заражают новые клетки.

Происхождение

Вирусы известны человечеству уже не одно тысячелетие. Тот же грипп впервые был описан Гиппократом еще в 412 году до нашей эры. Правда, именно вирусную природу этой болезни открыл не древний ученый, а американец Р. Шоуп в 1931 году.

Что же касается его происхождения, то тут мнения ученых разделились. На сегодняшний день существует три версии этого события:

• Теория эволюции, согласно которой все вирусы и грипп в том числе, произошли из-за того, что часть одноклеточных организмов стала развиваться в обратном направлении.
• Теория коэволюции или совместной эволюции, согласно которой эти возбудители заболеваний развились одновременно с первыми живыми клетками на Земле, только развитие их шло немного другим путем.
• Теория клеточного происхождения, которая утверждает, что они образовались из остатков генетических цепочек ДНК или РНК, которые за ненадобностью высвободились из генома другого организма.

К сожалению, каждая из существующих теорий возникновения имеет свои слабые места и точно определить, откуда же появились первые вирусы, пока не удалось.

Однако на вопрос, откуда берутся вирусы опасные для человека, ответ есть. Они, как правило, появляются в результате мутаций возбудителей, которые до этого поражали только животных или птиц. Так, в 2003 году появился вирус SARS, который вызывает атипичную пневмонию и который как раз и перешел к человеку от животных.

К мутациям и распространению вирусов может приводить множество факторов, но основными из них являются:

• Постоянный рост численности населения планеты.
• Увеличение возможности путешествовать в другие страны и даже на другие континенты.
• Развитие торговых и промышленных отношений, из-за которых возбудители могут перелетать через океан, например, с поставками фруктов, овощей или мяса.
• Разработка и создание новых противовирусных средств, которые тоже могут вызывать изменения в микрочастицах возбудителя и приводить к появлению иных видов.
• Освоение и разработка регионов с дикой природой, в каждом из которых могут обитать свои особые микроорганизмы, еще не известные человеку и способные вызвать инфекционные заболевания.

Вирусы изменчивы и могут воспроизводить себя с фантастической скоростью. Из одной зараженной человеческой клетки может образоваться до 100 миллионов вирусных частиц. На сегодняшний день самым эффективным методом борьбы с этим возбудителем является вакцинация.

По современным представлениям известно около 3000 видов вирусов, но на самом деле учёные еще не открыли и сотой части всех вирусов на планете. То есть, теоретически можно ожидать, что сейчас на Земле существует около 300 000 вирусов.

Часть из них мы просто не замечаем – они могут заражать растения, обезьян, птиц, крокодилов, кого-то еще, но никак не человека.

А вот вторая группа вирусов – это те, что могут перейти на человека. Вот так и появляются новые инфекции, о которых раньше никогда не слышали…

Например, вирус существует у какой-то группы животных – и либо при контакте с таким животным, либо при попытке одомашнить его, взять в зоопарк, либо просто при расширении среды жизнеобитания самого человека, происходит контакт с животным или следами его жизнедеятельности. И возникает ситуация, когда вирус находит нового хозяина, который ему подходит по всем необходимым параметрам для распространения.

Именно так это произошло в 2003 году с коронавирусом SARS , который большинству известен как атипичная пневмония. Он как раз перешел к человеку от животных.

Такая же ситуация сейчас с другим коронавирусом – MERS , это такой же, как и SARS, коронавирус, и о нем также ранее ничего не было известно. Он проявился на Аравийском полуострове. Предполагают, что он мог перейти к человеку от верблюда. Сейчас он вызывает смертность примерно в 50% случаев заболеваний.

Но как он возник? Откуда взялся? На эти вопросы пока никто не может ответить.

Существует мнение, что опасные вирусы могут быть созданы искусственным путем.
В действительности на современном этапе вирусу нет необходимости дожидаться создания какого-то искусственного варианта. Из одной клетки человеческого организма – а их 300 триллионов! – вирус может дать потомство в 100 миллионов!

При этом на каждые 10 тысяч вирусов вы всегда имеете один мутантный, так что их очень много – миллионы…

В последнее время появились биолаборатории, об этом недавно рассказывалось в телевизионном фильме «Зараза». Что, собственно, представляет собой такая лаборатория?

Лаборатория – это комплекс помещений, который позволяет проводить работу с вирусами различной степени опасности.

Существует четыре степени опасности.

• Первая – самая высокая. Это – вирусы, которые вызывают высокую степень летальности – до 90%.

Против них сейчас нет средств лечения. Это, например, вирус Марбург и вирус Эбола, которые вызывают геморрагические лихорадки. Препараты против них еще только начинают проходить клинические испытания.

• Вирусы второй группы патогенности также отличает высокая смертность.

Летальность достигает 30%, но здесь мы уже имеем какие-то средства профилактики и лечения.

• Третья и четвертая группы уже менее патогенны для человека(сюда, например, относятся корь и грипп).

Они широко распространены, но не вызывают серьезных последствий с точки зрения летальности.

США создают подобные биолаборатории в Казахстане, Азербайджане; на Украине сразу три лаборатории появились.

Здесь главенствует географический принцип – быть ближе к тому месту, где есть интересующие вас вирусы. Вообще, существует система мониторинга - слежение за всеми вирусами, представляющими опасность. Соответственно, чем шире ваша сеть, чем больше лабораторий – тем больше у вас шансов этот опасный вирус обнаружить, изучить изменения границ его распространения и проследить за изменением его свойств.

Специалисты гражданские и военные готовятся одинаково, но задачи, которые они решают, конечно, могут отличаться. На подготовку высококвалифицированного специалиста, готового решать сложные задачи, необходимо, как минимум, пять лет.

Это система, и она выстроена годами, проверена временем. Только человек, который этой системой подготовлен, может работать с опасными вирусами.

Что касается гражданских специалистов, то они выполняют исследования, о которых уже говорилось ранее. А какие проблемы решают военные? Информация на этот счет большой секрет.

Есть конвенция по запрещению химического и бактериологического оружия, принятая еще в 1972 году. Она ограничивает определенные виды работ.

В современном мире, в общем-то, неважно, где именно находится лаборатория. Важно, что там делается, и как это потом будет использоваться! Все определяется тем, какую цель ставит государство.

· Классификация · Роль в заболеваниях человека · Вирусные заболевания у других организмов · Роль вирусов в биосфере · Роль в эволюции · Применение · В массовой культуре · Близкие статьи ·

Вирусы найдены везде, где есть жизнь, и, вероятно, вирусы существуют с момента появления первых живых клеток. Происхождение вирусов неясно, поскольку они не оставляют каких бы то ни было ископаемых останков и их родственные связи можно изучать только методами молекулярной филогенетики.

Гипотезы о происхождении вирусов

Существует три основные гипотезы происхождения вирусов:

• регрессивная гипотеза;
• гипотеза клеточного происхождения;
• гипотеза коэволюции.

Регрессивная гипотеза

Гипотеза клеточного происхождения

Некоторые вирусы могли появиться из фрагментов ДНК или РНК, которые «высвободились» из генома более крупного организма. Такие фрагменты могут происходить от плазмид (молекул ДНК, способных передаваться от клетки к клетке) или от транспозонов (молекул ДНК, реплицирующихся и перемещающихся с места на место внутри генома). Транспозоны, которые ранее называли «прыгающими генами», являются примерами мобильных генетических элементов, возможно, от них могли произойти некоторые вирусы. Транспозоны были открыты Барбарой Мак-Клинток в 1950 году в кукурузе. Эту гипотезу также называют гипотезой кочевания или гипотезой побега .

Гипотеза коэволюции

Эта гипотеза предполагает, что вирусы возникли из сложных комплексов белков и нуклеиновых кислот в то же время, что и первые на Земле живые клетки, и зависят от клеточной жизни вот уже миллиарды лет. Помимо вирусов, существуют и прочие неклеточные формы жизни. К примеру, вироиды - это молекулы РНК, которые не рассматриваются как вирусы, потому что у них нет белковой оболочки. Тем не менее, ряд характеристик сближает их с некоторыми вирусами, а потому их относят к субвирусным частицам. Вироиды являются важными патогенами растений. Они не кодируют собственные белки, в тоже время взаимодействуют с клеткой-хозяином и используют её для осуществления репликации своей РНК. Вирус гепатита D имеет РНК-геном, схожий с геномом вироидов, в тоже время сам не способен синтезировать белок оболочки. Для формирования вирусных частиц он использует белок капсида вируса гепатита B и может размножаться только в клетках, заражённых этим вирусом. Таким образом, вирус гепатита D является дефектным вирусом. Вирофаг спутник схожим образом зависит от мимивируса, поражающего простейшее Acanthamoeba castellanii . Эти вирусы зависят от присутствия в клетке-хозяине другого вируса и называются вирусами-сателлитами. Подобные вирусы демонстрируют, как может выглядеть промежуточное звено между вирусами и вироидами.

Тем не менее, сегодня многие специалисты признают вирусы древними организмами, появившимися, предположительно, ещё до разделения клеточной жизни на три домена. Это подтверждается тем, что некоторые вирусные белки не обнаруживают гомологии с белками бактерий, архей и эукариот, что свидетельствует о сравнительно давнем обособлении этой группы. Во всём остальном же достоверно объяснить происхождение вирусов на основании трёх закрепившихся классических гипотез не удаётся, что делает необходимыми пересмотр и доработку этих гипотез.

Мир РНК

Гипотеза мира РНК и компьютерный анализ последовательностей вирусной ДНК и ДНК хозяина дают лучшее понимание эволюционных взаимоотношений между различными группами вирусов и могут помочь определить предков современных вирусов. До настоящего времени такие исследования пока не прояснили, какая из трёх основных гипотез верна. В тоже время представляется маловероятным, чтобы все современные вирусы имели общего предка, и, возможно, в прошлом вирусы независимо возникали несколько раз по одному или нескольким механизмам, поскольку между различными группами вирусов имеются значительные различия в организации генетического материала.

Прионы

Подробнее: Прионы

Прионы - это инфекционные белковые молекулы, не содержащие ДНК или РНК. Они вызывают такие заболевания, как почесуха овец, губчатая энцефалопатия крупного рогатого скота и хроническая слабость (англ. chronic wasting disease ) у оленей. К прионным болезням человека относят куру, болезнь Крейтцфельдта - Якоба и синдром Герстмана - Штраусслера - Шейнкера. Прионы способны стимулировать образование собственных копий. Прионный белок способен существовать в двух изоформах: нормальной (PrP C) и прионной (PrP Sc). Прионная форма, взаимодействуя с нормальным белком, способствует его превращению в прионную форму. Не смотря на то, что прионы фундаментально отличаются от вирусов и вироидов, их открытие даёт больше оснований поверить в то, что вирусы могли произойти от самовоспроизводящихся молекул.

Между жизнью и смертью

Вирусы

Я думаю, что компьютерные вирусы можно называть жизнью. Жизнь, созданная людьми искусственно, оказалась чрезвычайно разрушительна, и это многое говорит о нас с вами. Мы сотворили жизнь по образу и подобию своему.

Стивен Хокинг

Вымышленные сородичи безжалостных хищников вполне могут быть добрыми: волк помогает Ивану-царевичу, змея учит Маугли мудрости и терпению... Вирусы - пожалуй, единственные представители фантастического бестиария, сполна заслуживающие титул «инструменты смерти». С ними невозможно договориться, ими трудно управлять и еще труднее разбираться с последствиями такого «управления».

Запасайтесь микроскопами, респираторами и вакцинами. Мы отправляемся в гости к самым маленьким убийцам двух миров - настоящего и вымышленного. Частицы генома, видимые лишь под тысячекратным увеличением, могут натворить бед в масштабе целой планеты. Встречайте - их микроскопичества вирусы! От герпеса и трояна до лихорадки Эбола и нашествия зомби.

Форма смерти

Размеры вирусов колеблются в пределах от 20 до 300 нм*. Самые крупные вирусы - например, коровьей оспы - можно увидеть в световой микроскоп, так как их размеры сравнимы с мелкими бактериями.

Нанометр = 10 -9 м.

Но ученые не оставляют надежды поставить вирусы на службу человечеству. Их способность поражать лишь определенные клетки можно использовать для борьбы с раком. Тот же ВИЧ можно «нацелить» на раковую опухоль. Два года назад израильские микробиологи вывели модифицированный птичий вирус Ньюкасла, атакующий клетки опухоли мозга (глиобластомы). Генетики используют вирусоподобные конструкции в качестве инструмента для доставки нужных генов в клетку.

Наконец, вирусы с их природными «программами» на построение сложных биологических конструктов - самый очевидный способ самоорганизации наночастиц. Это - одна из главных проблем нанотехнологии. Иначе говоря, вирусы могут стать «инженерами» механизмов, которые можно будет разглядеть только в микроскоп.

Микробиология вымысла

Вирусная инфекция вовсе не обязательно означает смерть. Иногда она может быть хуже смерти. Или лучше - это как посмотреть. Фантастические вирусы способны вызывать мощные мутации, наделять людей суперспособностями и уродовать их так, что получившиеся существа можно автоматически записывать в злодеи.

Именно это произошло с FEV (forced evolutionary virus, вирус форсированной эволюции) из игровой серии Fallout . Военная разработка, оставшаяся со времен Большой Войны, очень пригодилась ученому Ричарду Моро. С помощью FEV он создал армию супермутантов, сражаться с которыми могли разве что бойцы Братства Стали, а сам стал Мастером - мощным телепатом, мечтающим подвергнуть мутации все человечество.

Вспомните, когда вы в последний раз видели на экране «волшебных» зомби, вызванных к жизни магией вуду? Так уж вышло, что большинство живых мертвецов обязано своим существованием какой-нибудь химии (триоксин из серии «Живых мертвецов» Ромеро) либо вирусу. Самым наглядным примером последнего случая можно считать «Обитель зла ».

Главная напасть данной киноигровой серии - Т-вирус , разработанный на основе вируса Эбола. Он вызывает в организме жертвы необратимые мутации и перестраивает клетки на автономное энергообеспечение. Результат - мощный некроз живых тканей (фактически превращение в «мертвецов») и оживление мертвых. Мыслительные способности опускаются на минимальный уровень. Побочный эффект такой трансформации - крайняя агрессивность и жажда человеческой плоти.

Т-вирус также можно использовать для создания суперсолдат - например, Немезиды или Алисы. В последнем случае мутация носит откровенно доброкачественный характер - девушка очень сильна, ловка, живуча и демонстрирует неуклонно растущие телепатические способности.

Вирус «Ярости » (Rage) из дилогии «28 дней (недель) спустя » не превращал людей в зомби, однако им от этого было не легче. «Ярость» передается через телесные жидкости и охватывает жертву буквально за несколько секунд: капилляры в глазах лопаются, из горла хлещет кровь (заражающая окружающих), а зараженный теряет разум и набрасывается на здоровых людей. Замечено, что иммунитетом к «Ярости» обладают люди с гетерохромией - неодинаковой окраской радужных оболочек глаз. Они становятся переносчиками болезни, но не страдают от ее симптомов.

Недавно, мы получили письмо из Владивостока, полное отчаяния, в котором целая семья начиная с бабушки и заканчивая маленькими Настей и Костей уже несколько месяцев практически не выходят из больниц по причине кишечной инфекции, вызванной вирусами. Никакие нифуроксазиды, энтеросгели, смекты, регидроны и прочие препараты, включая капельницы, не решают проблемы. Сильная рвота, высокая температура, мышечные и головные боли, воспаление носоглотки, слезоточивость, светобоязнь, судороги, боли в сердце, учащенный пульс, слабость, сонливость, понос все это буквально преследует и не отпускают эту семью уже длительное время. Мы стали для этих людей буквально последней надеждой, особенно после того, когда их дальний родственник из Москвы с похожими симптомами вылечился у нас в течении одного месяца. Люди были поражены тем, что «живым травам » удалось справиться с вирусом!

Однако в последние годы отчетливо прослеживаются тенденции появления новых болезней, либо «старые » болезни изменяются настолько, что необходимо тщательнейшим образом совершенствовать и модернизировать свою рецептуру и схемы лечения, например, как в случае с MRSA - резистентным золотистым стафилококком . Предлагаемая Вашему вниманию статья, возможно, даст ответ о причинах появления новых болезней и вирусов.

В середине апреля 2009 года, образцы вирусов от двух детей из калифорнии, страдающих от гриппа, прибыли в Центр по контролю и профилактике заболеваний в Атланту(США) для дальнейшего исследования. Врачам показалось «нечто», что не вязалось с нормальными представлениями о тех конкретных штаммов гриппа, которые они уже знали и имели. После тщательного изучения и наблюдения был обнаружен вирус, у которого был уникальный генетический код, отличный от любого известного вируса человеческого гриппа. Это было совершенно новое открытие для науки.

Но одновременно это событие ознаменовало начало пандемии свиного гриппа 2009 года. Вирус, который, возможно, начал заражать людей сначала в Мексике, распространился по всему миру, заражая миллионы людей и убивая тысячи. Пандемия завершилась к концу августа 2010 года.

Вирусом - убийцей стал новый штамм H1N1, вирус гриппа, участвующий в 1918 году Испанский пандемии гриппа, в результате которой погибли от 30 до 50 миллионов человек во всем мире, больше, чем умерло во время Первой мировой войны, или 2,7-5,3 % населения Земли.

Больницы скорой медицинской помощи во время эпидемии гриппа 1918.

Появление нового H1N1 в 2009 году было своего рода напоминанием людям, что, несмотря на прогресс в лечении инфекционных заболеваний в последние десятилетия, надвигающаяся тень смертельных пандемий сохраняется.

Каждое появлением очередного таинственного вируса вызывает беспокойство и озабоченность ученых: как-то в 2002 году

Люди на улице носят маски из-за вспышки свиного гриппа.

ТОРС (атипичная пневмония) в китайской провинции Гуандун, или в 2009 году свиной грипп инфицировавший многих людей в Мексике и распространившийся по всему миру, или уже совсем недавно - 2012 год Мерс-CoV (ближневосточный респираторный синдром - вирусная респираторная инфекция, которая возникла вокруг Аравийского полуострова и убили половину из тех людей, кто заразился ею; из-за этого, а также на фоне роста числа смертей, был отправлен в отставку министр здравоохранения Саудовской Аравии).

Эта 3-D модель иллюстрирует общий вирус гриппа (существуют различные виды). Сезонные, респираторные инфекции, грипп отвечает за три-пять миллионов случаев тяжелой болезни и примерно 250000 до 500000 смертей, по данным Всемирной организации здравоохранения.

Каждый раз при появлении очередного таинственного вируса на ум исследователям приходят одни и те же вопросы: это именно тот вирус, который вызовет следующую пандемию? Будет ли способно человечество остановить его?

Но теперь, к уже существующим вызовам, добавляются новые угрожающие тенденции. Это новейшие демографические прогнозы ООН, согласно которым население в мире достигнет 9,6 млрд человек к середине века, и 11 млрд к 2100 году.

Одиннадцать миллиардов человек. Такое количество людей согласно предварительной оценки Организации Объединенных Наций могут жить на Земле к концу этого века. Это на 4 млрд людей больше, чем живут сегодня. Это ошеломляющее количество по сравнению с всего лишь 2,5 миллиарда человек, которые жили в 1950 году. Эти 11 млрд. людей будут оставлять огромный «отпечаток» на Земле: все они должны есть, у них должно быть достаточно питьевой воды; все образующиеся отходы их жизнедеятельности могут потенциально способствовать распространению заболеваний; они могут повлиять на уже изменяющийся климат планеты и на многие виды животных и растений Земли.

Огромное количество людей, их взаимодействие с животными и разными экосистемами, увеличение международной торговли и путешествий, все эти факторы изменят жизнь человечества, которое постоянно сталкивается с проблемами профилактики и борьбой от эпидемий. И это не книжная теория. В действительности, беспрецедентный рост человеческой популяции во второй половине прошлого века – растущей с 2,5 млрд. до 6 млрд. – вызвал изменения, в том числе, связанные с появлением новых инфекций. Исследователи установили связь между риском пандемии и плотностью населения.

Изучая вспышки эпидемий с середины 20-го века, ученые обнаружили, что скорость возникновения заболеваний, вызванных патогенными микроорганизмами новыми для человека, никак не связана с прогрессом в методах диагностики и наблюдения, которые всего лишь только фиксируют динамику появления все новых и новых болезней.

В Центре по контролю и профилактике заболеваний (CDC) ученый проводит измерения количества вируса H7N9, который был выращены и собраны в лаборатории CDC.

Так вот, в период между 1940 и 2004 годами, было «зафиксировано» более 300 новых инфекционных болезней.

Некоторые из этих болезней были вызваны патогеном, который присутствовал у разных видов, а, затем, у людей - например, Вирус Западного Нила, коронавирусом SARS и ВИЧ.

Коронавирус, семейство вирусов, к которым принадлежит ОРВИ, представляют собой группу вирусов, которые имеют корону, как (корона), если смотреть на внешний вид под электронным микроскопом.

Другие были вызваны новыми патогенами, которые развивались, сводя на нет действие доступных препаратов, усугубляя или делая практически невозможным лечение таких болезней, как туберкулез с множественной лекарственно-устойчивой формами и малярии.

Некоторые патогенные микроорганизмы, такие как бактерии, которые вызывают болезнь Лайма, не являясь новыми для человека, но их частота резко возросла, возможно, в связи с изменениями, которые вновь прибывшие люди, перенесли из среды, где обитали животные, хозяева этих патогенов.

Ученые уверенны, что с каждым годом будет возникать все больше и больше заболеваний. Один из них даже пошутил, сказав, что если для большинства людей это что-то непонятное и абстрактное, то для специалистов и исследователей это тоже абсолютно новое и неизвестное.

Болезни будущего уже ждут нас в природе.

Когда ученые проанализировали характеристики возникающих болезней, они нашли некоторое сходство между ними. Все известные возникающие болезни были связаны с внезапным ростом численности населения, новой человеческой деятельностью в окружающей среде и высоким разнообразием дикой природы в районе, где патоген возник. Исследователи обнаружили, что около двух третей из новых заболеваний были переданы человеку от животных.

Более 70% из этих заболеваний, известны, как зоонозные инфекции (то есть инфекционные заболевания, поражающие не только людей, но и некоторые виды животных, от которых происходит заражение человека. Человек заражается от больных животных либо при близком контакте с ними, либо употребляя в пищу их мясо, молоко, а также продукты, приготовленные из этого молока. В некоторых случаях инфекция, например, сибирская язва, может передаваться здоровому человеку через предметы, изготовленные из кожи, щетины и шерсти больных животных). Например, вирус Нипах, который вызывает воспаление головного мозга и впервые появившийся в 1999 году в Перак, Малайзия, или коронавирус SARS, когда обеими хозяевами вируса, инфицировавшими фермеров, являлись летучие мыши.

Если люди не часто вступают в контакт с дикой природой, то такие патогены теоретически не должны представлять большой опасности для людей. Но патогены могут атаковать человека, сначала заразив других животных, ведь люди находятся в контакте, например, с домашними свиньями. Животные, служат средним звеном в этой цепочки заболеваний, однако, они должны были быть в местах, которые растущее население начало отбирать у дикой природы, или где люди бывали очень редко, если вообще решались когда-либо вести свою деятельность в таких районах.

Ученые утверждают, что каждый регион дикой природы несет целую кучу микробов, о большинстве которых нам ничего не известно. Прокладывая дорогу через новый участок тропического леса, создавая свинофермы там, люди соприкасаются с этими патогенами.

Количество возбудителей, находящихся в живой природе и способных инфицировать людей увеличилось со временем и особенно за последнее десятилетие 20-го века. Такие патогены были ответственны за более чем половину новых инфекционных заболеваний, которые неожиданно возникали в этот период времени.

Контакты человека с разными видами диких животных, во время которых происходит передача новых вирусов, могут увеличиваться в будущем, так как население растет и люди ищут места, чтобы жить и строить поселения в районах проживания, в том числе и близко к дикой природе.

Предсказание будущего.

Когда был обнаружен первый случай ВИЧ/СПИДа в США в 1981 году, то по сути началась очередная пандемия, которая продолжается и по сей день. ВИЧ, как полагают, возник в шимпанзе, заразил 60 миллионов человек и унес около 30 миллионов жизней.

На протяжении многих лет, если и была самоуспокоенность, и думали, что инфекционные заболевания побеждены, то это уже стало историей.

Самоуспокоенность, которая присутствовала в годы до ВИЧ в значительной степени больше не существует. Ученые постоянно находятся в поиске следующего патогена, который может вызвать эпидемию. Один из вирусов, который как предполагали ученые был H5N1, штамм вируса гриппа, который был циркулирующих среди птиц и убивал их. Ресурсы, посвященные подготовке и борьбе с пандемией птичьего гриппа у людей были переброшены и стали применяться к пандемии свиного гриппа в 2009 году.

Другой тревожной вирус гриппа в списке наблюдений является H7N9, птичий грипп, впервые обнаружен в Китае в 2013 году. Он заразил ряд людей, которые вступали в контакт с инфицированными птицами.

Как вирусы постоянно меняются, каким образом они мутируют, что позволяет им легко распространяться среди людей?

Под электронным микроскопом вирус гриппа в процессе копирования самого себя. Вирусные нуклеопротеиды (синие) инкапсуляции гриппа геном (зеленый). Вирус гриппа полимеразы (оранжевый) читает и копирует геном.

На самом деле, это самые сложные вопросы для ученых, чтобы найти ответы не только, как вирусы, живущие в животных становятся способными инфицировать людей, но и то, что делает их в состоянии двигаться от человека к человеку.

Вирус H5N1, как предполагают ученые, должен пройти четыре мутации, прежде, чем будет иметь возможность передавать по воздуху среди млекопитающих.

Несмотря на предпринимаемые попытки тщательного изучения вирусов H5N1 и H7N9, ученые до сих пор не знают каким образом происходит заражение людей. Механизм заражения обычно начинают исследовать, когда вирус уже распространился среди людей.

Ученые обнаружили, что в некоторых частях мира новые вирусы имеют большие шансы «проявить» себя. Тропическая Африка, Латинская Америка и Азия с их большим биоразнообразием и стремительным развитием человеческого взаимодействия с окружающей средой, способствуют активизации вирусов, которые незамедлительно проникают в человеческий организм. И уже затем,они смогут по человеческой цепочке, дойти до любой точки земного шара.

Эпидемии могут расти быстрее и обходиться дороже.

Сегодня, путешественники способны преодолевать расстояния за несколько часов от мест, до которых бы в прошлом, приходилось добираться несколько месяцев. Но это благо не только для человека, но и для микробов. Больные путешественники могут быть переносчиками и доставлять патогены к месту назначения, прежде, чем они даже поймут, что они больны. В будущем рост населения и стремительное развитие туризма, и это подтверждается элементарными математическими расчетами, будут неизменно связанны: там, где будет больше туристов, там будет появление и рост эпидемий.

Появление атипичной пневмонии в 2002 году в Китае наглядно продемонстрировало картину того, как вирус может путешествовать, если его носитель – человек, использует современные коммуникации передвижения: вирус быстро распространился по всему миру в течение нескольких недель, инфицировав более 8000 человек и убив около 800, прежде чем были предприняты меры - взяты под контроль и введены ограничения на поездки и карантин пострадавших.

Вирус-путешественник может вызвать экономический ущерб, связанный с лечением заболеваний и борьбой с эпидемией. Вирус ТОРС стоил миллиарды долларов за счет сокращения международных поездок от 50 до 70 процентов, и пострадавшего бизнеса в нескольких секторах. Рост китайского ВВП снизился на 2% пункта в одном квартале и на полпроцента в годовом росте, по данным Всемирного банка и оценкам китайского правительства.

Готово ли человечество смотреть в будущее?

Миграция населения в мире из малонаселенных сельских районов в густонаселенные города, может также повлиять на распространение патогенов. К 2050 году, 85 процентов людей в развитых странах мира и 54 процента из так называемых развивающихся стран, как ожидается, оставят сельские районы ради городов.

С глобальной точки зрения борьбы с болезнями, урбанизация может иметь некоторые положительные моменты. Однако, это только в том случае, если удастся сформировать эффективную систему эпиднадзора и раннего предупреждения. При концентрации населения в городах требуется более сильный сектор общественного здравоохранения, так как люди в переполненных городах, часто более уязвимы для инфекционных заболеваний.

Ученые считают, что нужна надежная система общественного здравоохранения в ответ на рост численности населения, урбанизацию, старение населения и увеличение числа поездок, расширения взаимодействия между людьми и животными, которые приводят к появлению новых заболеваний.

Оптимизма может придавать разве что тот "огромный прогресс", который был достигнут в снижении количества времени, потребовавшегося, чтобы сделать вакцину от свиного гриппа. Не прошло и двух месяцев после того, как свиной грипп стал пандемией 2009 года, а вакцины были разработаны и запущено их массовое производство.

К сожалению, люди в настоящее время имеют ложное чувство безопасности и достаточно беспечны. Ведь хотя и удается ликвидировать некоторые заболевания, но правда в том, что большинство новых болезней просто ждут своего времени и некоторые письма, в которых люди обращаются к нам с просьбами о помощи, потому что стандартные схемы лечения перестают действовать, только подтверждают это.