§ 26. Значение вирусов в жизни человека. Вирусные заболевания и их профилактика

Как вы уже знаете, тип биотических отношений, возникающих между вирусом и его хозяином, относят к паразитизму. Основанием для этого является то, что подавляющее большинство вирусов в ходе своего размножения наносит вред организму хозяина.

При поражении вирусом клетка тратит свои ресурсы не на собственные нужды, а на воспроизводство вирусных частиц, что уже является неблагоприятным воздействием. Многие вирусы в период размножения с помощью специальных белков ограничивают биосинтез ряда собственных белков клетки, что еще больше вредит хозяину. Большинство инфицированных клеток гибнет либо при освобождении новых вирусных частиц, либо в результате исчерпания своих ресурсов. Все это приводит к развитию тех или иных заболеваний на уровне многоклеточного организма.

Вызываемые вирусами болезни сельскохозяйственных растений и животных наносят человечеству существенный материальный ущерб. Вирусы могут вызывать гибель микроорганизмов, используемых в биотехнологических процессах, нарушая тем самым производство продуктов питания, а также антибиотиков, витаминов и других биологически активных веществ. Особое внимание приходится уделять вирусам, паразитирующим в клетках человека.

Вирусные заболевания человека. Болезни, вызываемые вирусами, относятся к категории наиболее опасных инфекционных заболеваний человека. Многие инфекционные болезни характеризуются способностью поражать большое количество людей одновременно, что существенно снижает возможности оказания необходимой медицинской помощи. Но вирусные заболевания занимают особое положение. Если против инфекций, вызываемых паразитическими бактериями, медицина в XX в. нашла эффективно действующие лечебные препараты — антибиотики, то противовирусных средств в арсенале врачей существенно меньше.

Дело в том, что суть лечения при инфекционном заболевании сводится к ограничению размножения вызвавшего болезнь микроорганизма. В зависимости от химической природы антибиотики способны воздействовать на определенные структуры клеток бактерий и нарушать тем самым процессы их жизнедеятельности. Подействовать подобным образом на находящиеся вне клетки вирусные частицы практически невозможно, т. к. для них собственный обмен веществ не характерен. Для предотвращения размножения вируса необходимо найти такие вещества, которые бы нарушали тот или иной этап в его размножении, но при этом не оказывали пагубного влияния на жизнедеятельность клетки-хозяина. Сделать это гораздо труднее, поскольку вирус использует для своего размножения именно системы жизнедеятельности клетки. Поэтому в борьбе с вирусными заболеваниями важнейшую роль играет профилактика — предотвращение заражения.

Профилактические меры в современной системе здравоохранения предусматривают соблюдение санитарно-гигиенических норм и правил поведения, а также создание активного иммунитета у широких слоев населения.

Профилактика на уровне санитарии и гигиены направлена на предотвращение попадания вирусов в организм человека. Для каждого вида вирусов имеются так называемые «входные ворота». Это те ткани организма, где находятся чувствительные к вирусу клетки. Если вирус сумеет прикрепиться к их поверхности и проникнуть внутрь, начнется процесс его размножения. Как вы уже знаете, одна зараженная клетка становится источником множества новых вирусных частиц. Поэтому количество пораженных вирусом клеток будет стремительно нарастать, что и приведет к появлению симптомов болезни.

Входными воротами для многих вирусов являются слизистые оболочки дыхательной, пищеварительной, выделительной и половой систем. Имеющаяся на них слизь препятствует воздействию вирусов на клетки. Поэтому существенную роль играет количество вирусных частиц, изначально попадающих на слизистую оболочку. Чем меньше их будет, тем менее вероятно начало инфекционного процесса.

Обычно источником вирусных частиц являются болеющие люди. Поэтому контакты с ними, а также с предметами обихода, на которые могли попасть вирусы от больного, необходимо свести к минимуму. При заболеваниях дыхательной системы важной мерой профилактики является использование защитных масок, закрывающих рот и нос. Надевать такие маски следует как болеющим людям, так и контактирующим с ними. Ношение маски в местах массового скопления людей (общественный транспорт, магазины, места учебы или работы и т. п.) в период объявленных эпидемий существенно уменьшает распространение вирусов.

Мытье рук с мылом и их обработка дезинфицирующими средствами способствует защите от всех групп вирусов, поскольку через инфицированные руки вирус попадает на пищу, предметы обихода и далее в соответствующие входные ворота.

Особое место занимает профилактика ВИЧ-инфекции. Возбудитель этого заболевания — вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) передается при попадании крови зараженного человека во внутреннюю среду или на слизистые оболочки здоровых людей. Поэтому не следует использовать режущие и колющие предметы (иглы, шприцы, маникюрные инструменты, приборы для нанесения татуировки и т. п.), на которых могла остаться кровь другого человека. Содержащими вирус выделениями человека могут быть также семенная и вагинальная жидкости. С учетом этого рекомендовано вступать в незащищенные половые контакты только с партнерами, которым вы доверяете, либо использовать презервативы. К профилактическим мерам относится и добровольное тестирование на наличие заражения. *Для этого необходимо обратиться в соответствующие медицинские лаборатории, если у вас возникли опасения по поводу возможного заражения. До получения результатов тестирования следует избегать контактов, при которых от вас могут заразиться здоровые люди. ВИЧ-инфицированные люди при соблюдении рекомендованных правил поведения не представляют опасности для окружающих и являются полноправными членами общества. Таким людям следует оказывать психологическую поддержку и способствовать в получении возможностей для лечения.*

ВИЧ-инфекция относится к медленнотекущим инфекционным заболеваниям. Несмотря на то что полностью излечить зараженного ВИЧ человека современная медицина не в состоянии, сдерживать развитие инфекционного процесса возможно. Существует ряд медицинских препаратов, применение которых уменьшает темпы размножения вируса. Лечение такими препаратами позволяет отдалить на годы наступление смертельно опасного этапа в инфекционном процессе, который называется синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД). Смертельная опасность связана с тем, что организм ВИЧ-инфицированного человека перестает защищаться от возбудителей заболеваний. Несмертельные для здоровых людей болезни становятся причиной гибели зараженных ВИЧ.

*Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) рассматривает лечение ВИЧ-инфицированных как часть профилактики ВИЧ-инфекции. Это не только помощь болеющим, но и сдерживание распространения вируса.*

Описанные выше рекомендации не обязательны для исполнения, их выполнение зависит от личного желания каждого человека. Но при определенных условиях санитарно-гигиенические меры профилактики должны осуществляться в обязательном порядке и под контролем работников эпидемиологических служб. При особо опасных инфекциях может быть объявлен карантин — комплекс противоэпидемических и лечебно-профилактических мероприятий, направленных на предотвращение эпидемии. Нарушения карантинного режима преследуются по закону.

Некоторые вирусы попадают в организм человека при укусах кровосососущих членистоногих (комаров, клещей, вшей). *К распространяемым таким образом вирусным болезням относятся вирусный клещевой энцефалит, желтая лихорадка, лихорадка денге, лихорадка Западного Нила, лихорадка Зика и др.* В этом случае профилактика заключается в ограничении контакта с переносчиками вирусов.

Вирус бешенства способен вызвать заболевание не только у человека, но и у ряда видов животных, в том числе и домашних (собаки, кошки). Он поражает нервные клетки, что делает поведение животных более агрессивным. Укусы, нанесенные заболевшим животным человеку, могут приводить к его заражению. Поэтому, если вас укусило животное, следует обязательно обратиться к врачу для получения профилактической помощи.

В начале ХХI в. к уже известным медицине вирусным заболеваниям человека добавилась коронавирусная инфекция. Возбудитель этой болезни ведет свое происхождение от коронавирусов, обитавших в организме летучих мышей. В результате природных генетических изменений появились варианты коронавируса, способные размножаться в клетках человека. Как и другие возбудители заболеваний дыхательной системы (например вирусы гриппа), коронавирусы передаются от человека к человеку воздушно-капельным путем, поэтому основной мерой профилактики является ограничение контактов между людьми и защита органов дыхания от попадания вирусов с помощью закрывающих рот и нос масок.

Описанные меры профилактики помогают бороться с болезнетворными вирусами, но не решают проблему окончательно. Полностью избавить человечество от той или иной вирусной инфекции можно путем создания у людей искусственного активного иммунитета. Как вы помните из курса биологии 9-го класса, данная форма иммунитета возникает в результате вакцинации (прививки).

*Прививание осуществляется медицинскими службами с использованием противовирусных вакцин, которые изготавливают из болезнетворных вирусов или их белков. Воздействие вакцины на человека обеспечивает развитие устойчивости, сходной с той, которая возникает после перенесенного заболевания. При этом болезни как таковой не возникает, но формируется иммунологическая память, которая делает человека защищенным от возбудителя.*

Профилактика с помощью вакцин требует значительно бóльших материальных и финансовых затрат, но дает очень хорошие результаты. Массовое прививание населения во многих странах мира в течение ХХ в. привело к значительному сокращению числа случаев заболевания такими вирусными болезнями, как оспа, полиомиелит, гепатит В и др. В 1977 г. Всемирная организация здравоохранения объявила об окончательной победе над вирусом натуральной оспы и отмене обязательной вакцинации против этого ранее широко распространенного заболевания.

Объяснение такого эффекта массового прививания кроется в высокой специфичности возбудителей. Поскольку вирус является обязательным паразитом человека (т. е. нигде, кроме клеток человеческого организма, размножаться не может), прививание большинства людей фактически лишает его среды обитания. Численность вируса падает настолько сильно, что он может полностью исчезнуть. В этом случае проблема связанного с ним заболевания решается полностью и окончательно.

Против вирусов, обладающих высоким уровнем изменчивости, приходится применять особый вариант вакцинопрофилактики. В этом случае используются препараты, представляющие собой сочетание вакцин против нескольких вариантов вируса. Например, для профилактики гриппа проводится ежегодная вакцинация против трех наиболее распространенных в текущем году штаммов возбудителя. Это позволяет не допускать в последние десятилетия эпидемий гриппа, которые еще 15 лет назад ежегодно возникали в большинстве стран. В настоящее время ведется интенсивная работа по созданию подобных поливакцин против коронавирусной инфекции.

Однако для достижения подобных результатов нужна не только огромная многолетняя работа ученых, медицинских работников, создателей и производителей вакцин. Важнейшей составляющей такой профилактики является правильное отношение к вакцинации каждого человека. Если по состоянию здоровья вакцинация вам не противопоказана, то уклоняться от обязательных прививок — значит препятствовать борьбе человечества с возбудителем болезни. Важно и то, что, прививаясь, мы не только сохраняем собственное здоровье, но и защищаем окружающих людей. Чем больше людей привито, тем меньше вероятность заражения тех, кто не мог быть привит.

*Несмотря на огромные достижения науки и практической медицины, многие вирусные заболевания продолжают представлять большую опасность для человечества. Основные проблемы в создании эффективных вакцин заключаются в высоком уровне изменчивости вирусов и трудностях их лабораторного культивирования. Это не позволяет пока полностью справиться с такими вирусными заболеваниями, как ВИЧ-инфекция, некоторыми формами вирусного гепатита и рядом других.*

*Использование вирусов человеком. Некоторые вирусы насекомых используются для борьбы с вредителями сельского и лесного хозяйства. Создаваемые на их основе средства защиты растений имеют определенные преимущества перед химическими препаратами (вспомните, какой вред приносят химические средства защиты растений). Однако их применение ограничено из-за сложностей производства нужного количества вирусных частиц. Для создания таких биопрепаратов приходится использовать культуры клеток определенных видов насекомых. Это существенно повышает цену подобных средств защиты в сравнении с широко применяемыми ядохимикатами.

Имеются также и вирусные препараты, предназначенные для борьбы с бактериальными болезнями растений. Их основу составляют бактериофаги, паразитирующие на определенных видах бактерий. Как правило, эти препараты представляют собой смеси вирусных частиц нескольких видов вирусов, что дает возможность защитить растения от нескольких видов бактерий одновременно.

Подобным образом создают и средства для лечения некоторых инфекционных заболеваний человека. В медицине использование вирусов бактерий называется фаготерапией. Лекарственные препараты на основе бактериофагов наиболее эффективны в тех случаях, когда бактерии-возбудители болезни устойчивы сразу к нескольким антибиотикам. Одним из преимуществ фаготерапии по сравнению с использованием антибиотиков является то, что бактериофаги оказывают губительное воздействие только на определенные болезнетворные бактерии, но не на полезные виды, обитающие в толстом кишечнике человека.*