Почему вирусы пытаются нас убить?

Когда вспышка коронавируса нарушает нашу повседневную жизнь и требует беспрецедентных мер по прекращению ее распространения, каждому стоит знать ответы на ряд простых вопросов: что именно представляют собой вирусы? Из чего они сделаны? Откуда они пришли? Какие заболевания вызывают у человека? Эффективны ли современные противовирусные препараты? И самое главное, почему вирусы пытаются нас убить?

     СОДЕРАЖНИЕ:

Вирусы так же стары, как и сама жизнь на земле. Но ученые до сих пор не могут точно определить дату их появления и считать ли их живыми организмами в принципе. Происхождение их также неизвестно. Первоначально они рассматривались как токсины, затем как формы жизни, затем как биолого-химические вещества. В итоге, современная биологическая классификация относит их к промежуточной области между живым и неживым. Эти невидимые сущности оставили свой заметный след почти на всех формах жизни на Земле, включая человека. Так, около 8% человеческого генома имеет вирусное происхождение, то есть остатки древних вирусов, которыми были заражены наши предки. 

Вирусы постоянно привлекают наше внимание из-за того вреда, который наносят человеку в виде заболеваний, уносящих жизни миллионов ежегодно. 

Что такое вирус?

Вирус – это микроскопический организм, который может размножаться только внутри клеток организма-хозяина. Являясь паразитом во всех биомолекулярных аспектах жизни, он использует хозяина как среду для жизни, питания и энергии. Только при вторжении в живую клетку, вирус может начать размножение и воспроизведение себе подобных. Этот процесс может убить, повредить или навсегда изменить организм жертвы. Эти микроскопические паразиты могут заражать все виды организмов, включая животных и растений, а также бактерий и архей. Большинство из них примерно в сто раз меньше средней бактерии. 

Строение вируса уникально. В отличие от других существ, он не имеет клеток или других клеточных структур. Его генетический материал заключен внутри белковой мембраны или дополнительной липидной (жировой), которая защищает его от окружающей среды. Белковая оболочка также может содержать вирусные белки, участвующие в процессе инфицирования. Согласно этому описанию вирус выглядит как химическая система, а не как живой организм. В зависимости от типа наследственной информации выделяют два вида вирусов: ДНК- и РНК-вирус. Последние особенно подвержены мутациям.

Вирусы обнаруживаются практически в каждой экосистеме на Земле, и считается, что эти мельчайшие формы жизни являются наиболее распространенным типом биологических объектов. 

Более 800 млн вирусов обнаруживаются на каждом квадратном метре Земли каждый день.

В настоящее время подробно описано всего около 5 тысяч различных вирусов, хотя известно, что их количество превышает несколько миллионов.

Одна столовая ложка морской воды содержит больше вирусов, чем количество людей в Европе.

Как возникает вирусная инфекция?

Когда вирус попадает в живую клетку, он сбрасывает белковую оболочку, выпускает генетический материал  и заставляет систему дупликации клетки-хозяина воспроизводить ДНК или РНК в соответствии с инструкциями в вирусной нуклеиновой кислоте. Так происходит увеличение количества паразитов, которые могут инфицировать еще больше клеток. Этот процесс распространения называется вирусной инфекцией. При активном процессе распространения вирус разрывает клетку-хозяина, чтобы освободить новообразованные паразитические структуры. В других случаях вирусные частицы «отпрыгивают» от клетки-хозяина в течение определенного периода времени, прежде чем убить носителя. В любом случае новые микроорганизмы могут свободно инфицировать другие клетки. Такова природа паразитизма. Когда жертв паразита становится слишком много, в организме хозяина возникает иммунный ответ и проявляются симптомы вирусной инфекции.

              Степень патогенности вируса называется вирулентностью.

Как правило, вирусы заражают один конкретный тип клеток хозяина. Некоторые заражают только людей, некоторые только несколько видов растений или животных. Некоторые патогены, такие как вирус гепатита В и С, вызывают хронические вирусные инфекции, когда вирус размножается в течение всей оставшейся жизни хозяина, несмотря на работу его защитных механизмов. Другие, наоборот, могут быть долгое время неактивными после попадания в носителя, например герпес или грипп. Позже, любой провоцирующий фактор (стресс, солнечный свет) может «разбудить» его и вызвать активное размножение. 

Как вирус попадает в организм человека?

Способ заражения вирусной инфекцией может быть вертикальный (от матери к ребенку во время беременности) или горизонтальный (от человека к человеку). Причем горизонтальный путь является наиболее распространенным механизмом распространения для этого микроорганизма. Заражение может происходить через кровь, обмен биологическими жидкостями во время полового акта, оральный обмен слюны, через загрязненную воду и пищу, через укус или царапину от животного или насекомых, таких как комары и клещи. Скорость распространения инфекции зависит от многих факторов, но главными являются плотность населения и санитарные условия.

Каждый вирус имеет предпочтительный для себя способ передачи: 

Попадание вируса в организм не всегда означает начало заболевания. Здоровая иммунная система способна бороться с ним. Люди с ослабленным иммунитетом, включая пациентов с аутоиммунными заболеваниями, раком, СПИДом, больше подвержены вирусным болезням.

Вирусная VS бактериальная инфекция

Бактериальная и вирусная инфекция имеют много общего. Оба типа вызваны микроорганизмами и имеют похожие симптомы. Только лабораторные исследования могут точно определить природу возбудителя. При этом, вирусное заболевание является более опасным и коварным по ряду причин:

• Вирусы намного меньше бактерий, поэтому их сложно задержать фильтрами и масками;
• Лечение вирусной инфекции намного сложнее бактериальной. Поскольку паразит захватывает клетки хозяина, то без губительного воздействия на них не обойтись. Бактерии же отличаются от клеток человека, поэтому созданы лекарства (антибиотики), убивающие их без вреда для носителя (если не учитывать воздействие на полезную кишечную микрофлору);
• В отличие от бактерий, большинство вирусных паразитов весьма специфичны в выборе типа клеток, на которые они нападают;
• Высокая степень мутации вирусов также затрудняет разработку лечения.

Более подробно об особенностях симптоматики и лечения можно узнать из данной публикации.

Типы вирусной инфекции человека

Некоторые вирусы способны инфицировать только одни вид животных (например, корь или полиомиелит, которые поражают только людей), а некоторые могут заразить человека и животных (например, бешенство и грипп). Кроме того, вирусы специфичны к выбору вида клеток своих жертв. Так, наиболее знакомы всем респираторные инфекции, локализирующиеся на слизистых оболочках горла и носа, но есть также те, которые поражают нервную систему (герпес), кишечник, печень (гепатит), и даже иммунную систему (ВИЧ) и многие другие.

Респираторная инфекция

Заболевания респираторных органов часто бывает вирусное или бактериальное. Они имеют схожие симптомы (боль в горле, насморк, жар), различные способы лечения. Как правило, у детей и пожилых людей они выражены сильнее. Распространяется такая инфекция воздушно-капельным путем. К респираторным вирусам относят:

• Риновирус – чаще всего вызывает простуду, но существует более 200 различных вирусов, которые тоже могут вызывать признаки простудных заболеваний. Симптомы длятся до 2 недель и проходят самостоятельно. 
• Сезонный грипп – это заболевание, от которого ежегодно страдают от 5 до 20% населения. Симптомы гриппа более серьезны, чем простуды, и часто включают боли в теле и вызывают осложнения. 
• Респираторно-синцитиальный вирус – может вызывать как инфекции верхних дыхательных путей (например, простудные заболевания), так и нижних дыхательных путей (бронхит). Это может быть очень опасно для младенцев, маленьких детей и пожилых людей.

Кожные инфекции 

Вирусные заболевания кожи поражают только кожные покровы, приводя к серьезным эстетическим дефектам. Передаются тактильным и половым путем.

• Семейство вирусов моллюска контагиосу – вызывает небольшие наросты на коже. Чаще всего наблюдается у детей в возрасте от 1 до 10 лет и исчезает без лечения через 6-12 месяцев.
• Герпес – широко распространен среди населения. Передается через слюну, поцелуи, через еду и воду от зараженного человека. Вызывает симптомы на коже лица и иногда гениталиях. По некоторым оценкам, 85% населения Европы к 60-ти годам будут иметь эту инфекцию в крови.
• Ветряная оспа – вызывает зуд, мокнущие прыщи и высокую температуру. Сегодня существует вакцина против ветряной оспы эффективна на 98% в предотвращении инфекции. Люди, переболевшие оспой подвержены высокому риску развития опоясывающего лишая, поскольку он вызван тем же возбудителем. 

Лучший способ профилактики кожных инфекций – это избегать контакта с кожей инфицированного человека. 

Вирусная кишечная инфекция

• Гепатит А – поражает печень в течение нескольких недель или месяцев. Симптомы могут включать желтую кожу, тошноту, диарею, рвоту. До 15% инфицированных людей испытывают рецидив заболевания в течение 6 месяцев после заражения.
• Ротавирус – вызывает сильную диарею, которая может привести к обезвоживанию организма. Любой человек может заразиться им, но болезнь, как правило, будет проявляться у младенцев и детей младшего возраста. Ротавирус  также являются причиной многих  случаев гастроэнтерита, вызывающего воспаление желудка и кишечника. 

Вирусы являются одной из наиболее распространенных причин пищевого отравления

Вирусные инфекции, передаваемые половым путем

Некоторые инфекции, передаваемые половым путем, также могут передаваться через кровь или другие биологические жидкости.

• Вирус папилломы человека (ВПЧ) – является наиболее распространенной инфекцией. Около 80% мужчин и женщин, ведущих половую жизнь, являются его носителями. В подростковом возрасте распространенность заболевания может достигать 25%. При этом, защита с помощью местной контрацепции (презервативов) не дает гарантии от заражения. Существует множество типов ВПЧ. Некоторые из них вызывают генитальные бородавки, в то время как другие увеличивают риск рака шейки матки. Некоторые бородавки могут подвергаться раковой трансдукции через несколько лет. 
• Гепатит В – вызывает воспаление в печени. Он передается через кровь и другие жидкости организма. У многих инфекция проходит без симптомов, у других появляются признаки гриппа. Вакцина от гепатита В эффективна в предотвращении инфекции более, чем на 90%.
• Генитальный герпес – является распространенной инфекцией, передаваемой половым путем, вызываемой вирусом простого герпеса-2 (ВПГ-2). Она сопровождается болезненными язвами. Вакцины от данного заболевания не существует. 
• Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) – поражает определенные типы защитных клеток иммунной системы. Прогрессирование инфекции снижает способность организма противостоять любым болезнями и инфекциям, что приводит к синдрому приобретенного иммунодефицита (СПИДу). ВИЧ передается при контакте с кровью или биологическими жидкостями зараженного человека.

Вирусы, распространенные в мире, вызывают многие другие заболевания, от легких до угрожающих жизни.

Вирусы и рак. Исследования, опубликованные за последние два года, накопили тревожную статистику того, что обычные вирусные инфекции являются причиной различных типов рака. Обнаружено, что некоторые вирусы не убивают клетки своих носителей, а изменяют их функции. Иногда инфицированная клетка теряет контроль над нормальным сценарием деления и начинает делиться ускоренно, становясь раковой. Роль некоторых из них в развитии онкологии известна уже давно. Это касается вируса папилломы влагалища, гепатита и других. В настоящее время предполагается, что вирусы являются причинами большинства случаев возникновения онкологических заболеваний или даже всех. Это не сложно установить, поскольку современные технологии позволяют обнаружить остатки генома вируса внутри раковой клетки. Кроме этого, недавние исследования показали, что даже раковые клетки, в которых не обнаружены остатки ДНК вируса, были изначально инфицированы вирусом.

Противовирусные препараты и другое лечение инфекций

Многие вирусные инфекции проходят самостоятельно, без лечения. Как правило, лечение  направлено на облегчение симптомов. Для большинства вирусных инфекций лечение является симптоматическим, включая безрецептурные обезболивающие и противовоспалительные для облегчения боли и снижения температуры, препараты назальной терапии и противокашлевые. Но избавиться от самих вирусов нелегко, поскольку они не имеют клеточных структур и быстро мутируют, являясь трудными мишенями для лечения.

За последние два десятилетия было разработано несколько лекарственных препаратов, которые направлены непосредственно против вирусов. Это так называемые противовирусные препараты. Они работают, подавляя производство вирусных частиц. Некоторые мешают производству паразитической ДНК, другие препятствуют проникновению инфекции в клетки хозяев. Противовирусные препараты могут быть токсичными для клеток человека. Кроме того, вирусы, как и бактерии, могут развить устойчивость к ним.

Поскольку вирусы воспроизводятся внутри чужих клеток, существует только небольшое количество метаболических функций, на которые могут нацеливаться противовирусные препараты. Что касается бактерии, то они представляют собой относительно крупные организмы, которые имеют множество метаболических функций, на которые могут воздействовать антибактериальные препараты (антибиотики). Поэтому, противовирусные препараты гораздо сложнее разрабатывать, чем антибиотики. Кроме того, в отличие от антибиотиков, которые обычно эффективны против многих видов бактерий, большинство противовирусных препаратов эффективны только против одного вида вируса или даже его штамма. На самом деле, не существует эффективных противовирусных препаратов для многих инфекций. 

На сегодняшний день различные противовирусные препараты используются для лечения гепатита С. Их прием подразумевает строгую схему приема, которая может занять от нескольких недель до нескольких месяцев, прежде чем вирус будет выведен из организма.  Лекарства от других инфекций, таких как ВИЧ, не излечивают, а лишь останавливают размножение паразитического микроорганизма и предотвращают причинение еще большего ущерба.

В настоящее время препараты, содержащие интерферон, занимают важную нишу в лечении острых респираторных вирусных инфекций. Они представляют собой реплики природных веществ, которые замедляют или останавливают репликацию вируса. Эти препараты используются для лечения определенных вирусных инфекций:

• Хронический гепатит В
• Хронический гепатит С
• Генитальные бородавки

Интерфероны могут иметь побочные эффекты, такие как лихорадка, озноб, слабость и мышечные боли. Эти эффекты обычно начинаются через 7-12 часов после первой инъекции и продолжаются до 12 часов.

Еще один вариант борьбы человечества с вирусами – вакцинация. Вакцины могут снизить риск заражения некоторыми вирусными заболеваниями. На сегодня разработаны вакцины для защиты от некоторых видов гриппа, гепатита А, гепатита В, ветряной оспы, опоясывающего лишая, папилломы, кори, краснухи, полиомиелита, бешенства, и другие.

Вакцины различаются по эффективности и количеству доз, необходимых для обеспечения защиты. Некоторые вакцины требуют повторных прививок для поддержания иммунитета. Про важность вакцинирования читайте тут.

Человечество продолжает свою многовековую борьбу с инфекциями, и сегодня на повестке дня стоит срочная разработка вакцины против уханьского коронавируса 2019.

Здоровье бесценно – берегите себя!
Моя Аптека – с любовью и заботой.

         САМОЛЕЧЕНИЕ МОЖЕТ БЫТЬ ВРЕДНЫМ ДЛЯ ВАШЕГО ЗДОРОВЬЯ          Информация в статье имеет исключительно ознакомительный характер. Администрация сайта mypharmacy.com.ua не несет ответственности за какие-либо прямые или косвенные последствия, возникшие в результате использования информации на сайте.