Дата создания
сайта: 20/12/2012 Дата обновления главной страницы:
14.04.2019 09:11
e-mail:
icq:
613603564
поддержка
проекта:
разместите на своей странице нашу кнопку!И мы
разместим на нашей странице Вашу кнопку или ссылку. Заявку прислать на
e-mail
код нашей кнопки:
С тех пор как в 1892 г. выдающийся русский ботаник Д. И. Ивановский
открыл мир вирусов, эти мельчайшие частички жизни стали объектом
изучения многих наук, так как оказалось, что везде, где есть жизнь,
имеются и вирусы. Вирусы поражают человека, животных, растения и даже
одноклеточные организмы.
Не всегда поражение вирусами того или иного организма - болезнь. Многие
вирусы, паразитируя внутри клеток (особенно часто это бывает у низших
организмов - бактерий, грибов, простейших), приносят полезные данному
виду свойства. Например, бактериальный вирус (бактериофаг),
паразитирующий на дифтерийных бактериях, сообщает им способность
вырабатывать токсин - свойство, полезное для бактерии, но роковое для
человека. У многих бактерий устойчивость к антибиотикам приносится
вирусоподобными образованиями - плазмидами. Эти примеры можно было бы
умножить.
Более того, имеются веские основания предполагать, что вирусы как
переносчики блоков генетической информации играли и играют важную роль в
эволюции органического мира нашей планеты, притом не только на ранних ее
этапах, когда существовали лишь примитивные одноклеточные организмы, но
и значительно позже, когда появились растения и животные. Эту концепцию
развивает и автор данной статьи, доказывая, что даже опухолеродные
вирусы позвоночных не следует рассматривать односторонне, только как
возбудителей тяжелых патологических процессов (В.М.Жданов, Т. И.
Тихоненко, 1974). Можно в шутку сказать, что вирусы - распространители
передового опыта в биосфере. Более подробно эти взгляды изложены в
рекомендуемой литературе.
Но в этой статье речь пойдет о другом - о вирусах как врагах человека,
возбудителях разнообразных болезней, о трудностях борьбы с ними и о
достигнутых победах, о ближайших и отдаленных перспективах преодоления
многочисленных вирусных заболеваний, поражающих человека с первых дней
его жизни (или даже во внутриутробный период) до глубокой старости.
Мы сказали о многочисленности вирусных болезней, поражающих человека.
Сколько же известно их возбудителей - вирусов? Последние наши подсчеты
(В.М.Жданов, 1982) показывают, что человека могут поражать около 800
разных вирусов. Из них более 400, включая серологические разновидности
(т. е. разновидности, отличающиеся антигенным составом, а следовательно,
не дающие перекрестного иммунитета), являются паразитами человека или
преимущественно человека. Примерно столько же еще вирусов, поражая
домашних и сельскохозяйственных животных или встречаясь в дикой природе,
могут вызывать заболевания человека, иногда очень тяжелые и с высокой
смертностью. К сожалению, все они в той или иной мере наносят ущерб
здоровью человека, и среди них мы не знаем приносящих человеку пользу.
Среди антропонозов (так называют болезни, свойственные только человеку)
наибольшее значение имеют грипп, вирусные гепатиты, корь. Недавно в этом
списке были полиомиелит и оспа. Полиомиелит вызвал грозные эпидемии во
всем мире, включая нашу страну, в 50-е годы, сопровождавшиеся высокой
смертностью и оставившие после себя искалеченных детей - инвалидов на
всю жизнь. Однако тогда же совместными усилиями американских ученых Д.
Солка и А. Сэбина (Salk, Sabin) и советских вирусологов М. П. Чумакова и
А. А. Смородинцева были созданы эффективные вакцины против полиомиелита
из инактивированных (убитых) или аттенуирован-ных (ослабленных) вирусов
полиомиелита - а их известно три серологические разновидности - и было
освоено массовое производство этих вакцин. У нас нашла широкое
применение вакцина из живого аттенуированного вируса. В те же годы
(конец 50-х - начало 60-х) были организованы массовые прививки
(вакцинация и ревакцинация) против полиомиелита, эпидемия быстро пошла
на убыль, а затем массовая заболеваемость населения этой тяжелой
инфекцией была ликвидирована. Особенностью полиомиелита является то, что
иммунитет к нему, защищая от повторных заболеваний, в то же время не
вполне препятствует длительному существованию вируса в организме,
точнее, в клетках эпителия кишечника. Поэтому выздоровевший от
полиомиелита или привитый человек может остаться носителем вируса и,
следовательно, источником заражения окружающих. Этим и объясняется тот
факт, что после ликвидации массовой заболеваемости могут продолжаться
единичные заболевания среди людей непривитых, или плохо вырабатывающих
прививочный иммунитет, или утративших его. Даже в масштабе нашей страны
это немногие десятки заболеваний, притом протекающие доброкачественно.
Поэтому трудно переоценить значение победы, достигнутой над
полиомиелитом в нашей стране и ряде других стран.
Еще более значительна победа над оспой, осуществленная в глобальном
масштабе. В отличие от полиомиелита перенесенная оспа вызывает развитие
стерилизующего иммунитета, а переболевший человек не является
переносчиком инфекции. Существующие вакцины, начало применения которых
положено еще в конце XVIII столетия Э. Дженнером (Jenner, Англия), также
вызывают развитие иммунитета, длящегося многие годы. Эти особенности
оспы дали основание советским ученым (В. М. Жданов, В. И. Вашков, М. А.
Морозов) разработать программу, а автору этой статьи выступить от имени
Советского правительства на одиннадцатой сессии Всемирной ассамблеи
здравоохранения в 1958 г. с программой ликвидации оспы во всем мире.
Советское правительство не только поддержало усилия Всемирной
организации здравоохранения по ликвидации оспы, но и внесло решающий
вклад в эту программу. Почти за два десятилетия, которые потребовались
для глобального искоренения оспы, Советский Союз передал для проведения
прививок более 1,5 млрд. доз оспенной вакцины. На всех этапах
осуществления этой программы советские специалисты работали в
штаб-квартире Всемирной организации здравоохранения и в наиболее тяжелых
очагах оспы - в Юго-Восточной Азии и в Африке. Исполнилось уже более
пяти лет, как оспа ликвидирована на Земле, и вирус оспы сохранился лишь
в немногих лабораториях, где он изучается.
Успешно ведется наступление на корь. Совместными усилиями ученых ряда
стран - Д. Эндерса (Enders, США), А. А. Смородинцева, О. Г. Анджапаридзе
(СССР) и других вирусологов (в их числе эту проблему разрабатывала в
нашей лаборатории Л.Л.Фадеева) - получена коревая вакцина из
аттенуированных вирусов кори. Вакцина хорошо переносится детьми и
сообщает устойчивый иммунитет. Массовые прививки этой вакциной уже
позволили снизить заболеваемость корью в несколько раз, а еще больше -
осложнения и смертность от нее. Однако возможности коревой вакцины
далеко не исчерпаны, и улучшение организации прививок, как показывает
опыт некоторых стран, позволит довести заболеваемость корью до единичных
случаев. В ряде мест нашей страны прививки против кори успешно
комбинируются с прививками против эпидемического паротита, в просторечии
именуемого "свинкой".
До сих пор мы говорили об успехах в борьбе с вирусными болезнями.
Некоторые из них, прежде всего глобальная ликвидация оспы, навсегда
войдут в историю как примеры победы объединенных усилий человечества.
Но в целом преодоление вирусных инфекций - далеко еще не решенная
проблема, и большинство таких инфекций остаются вне контроля со стороны
человека. Более того, заболеваемость многими вирусными болезнями не
только не снижается, но непрерывно нарастает. Это прежде всего относится
к наиболее распространенным вирусным заболеваниям - гриппу и вирусным
гепатитам.
Каждую осень с наступлением холодных и дождливых дней начинается рост
гриппоподоб-ных заболеваний, которые раньше называли "простудными
катарами", "острыми катарами дыхательных путей", а теперь чаще всего
обозначают как "острые респираторные заболевания" или сокращенно ОРЗ. На
фоне их постоянного роста в конце декабря, а иногда раньше (в ноябре)
или позже (в январе или даже в феврале) возникают стремительные
эпидемические вспышки, которые в течение 3-4 недель охватывают население
таких больших городов, как Москва или Ленинград, а за полтора месяца -
население всей страны. Интенсивность этих эпидемий бывает разная: чаще
всего они поражают 10-12% населения. Однако время от времени эпидемии
бывают весьма интенсивными, охватывая до 30% и больше населения. Обычно
это бывает в пандемические годы, когда волна гриппа - настоящее цунами -
поражает население всего земного шара. В 1957 г., когда такое "цунами"
гриппа достигло нашей страны, во всем мире заболело до 2 млрд. человек
(рис. 1).
Таким образом, эпидемии гриппа наносят не только вред здоровью
населения, но и вызывают значительный экономический ущерб. Речь идет о
миллиардных убытках на промышленных предприятиях из-за временной потери
трудоспособности заболевшими или необходимости ухода за больными детьми
(данные сотрудника нашего института А. Н. Слепушкина). Трудно учесть
дополнительный вред здоровью населения, наносимый гриппом, однако
известно, что во время гриппозных эпидемий повышается смертность от
сердечно-сосудистых, легочных и других хронических болезней: грипп
ухудшает состояние таких больных и нередко выносит им смертельный
приговор.
Рис. 1. Заболеваемость гриппом и ОРЗ в СССР.
Надписи над пиками эпидемий указывают, какие вирусы вызвали эти
эпидемии. Для вирусов типа А даются антигенные формулы: H2N2, H3N2,
H1N1. Кривые составлены сотрудником нашего института И. В. Антоновой
Что касается острых респираторных заболеваний,
являющихся своеобразным "фоновым шумом", на котором развиваются эпидемии
и пандемии гриппа, то этиология их многообразна, и число разных вирусов,
вызывающих эти гриппоподобные заболевания, в настоящее время превысило
сотню. Но здесь речь пойдет именно о гриппе, возбудители которого
немногочисленны, - вирусы гриппа А, В и С. Из них наиболее частым
виновником эпидемий является вирус гриппа А. Вирус гриппа В достаточно
редко - раз в 4-6 лет - вызывает эпидемии, которые развиваются
сравнительно медленно и, как правило, охватывают 8-10% населения. Вирус
гриппа С вызывает рассеянные заболевания и почти никогда не дает
эпидемических вспышек. Поэтому многое из того, что будет сказано далее о
гриппе, относится к вирусам гриппа А.
Причина глобального распространения гриппа - в уникальных особенностях
его возбудителей, не имеющих аналогов среди других вирусов:
фрагментарность генома и изменчивость белков (гликопротеидов), с
которыми связан иммунитет к гриппу. На эти особенности мы обратили
внимание еще в начале 50-х годов, а более подробный анализ дали в
монографии о гриппе (В. М. Жданов, В. Д. Соловьев, Ф. Г. Эпштейн, 1956).
Вирионы (вирусные индивидуумы) гриппа имеют форму, приближающуюся к
шарообразной, с диаметром 100-120 нм. Вирионы содержат сердцевину,
представленную восемью фрагментами РНК - генами, упакованными в футляр
из белковых молекул и свернутыми в тугую спираль. Эта спираль окружена
внутренней мембраной из белковых молекул, а снаружи одета слоем липидов,
в который погружены гликопротеиды внешней оболочки - гемагглютинин и
нейраминидаза. С этими двумя белками и связан иммунитет, формирующийся
против гриппа (рис. 2, а и 2,6).
Первая особенность вируса гриппа -- фрагментарность его генома -
обеспечивает возможность обмена генами между двумя вирусами, если ими
обоими заражены одни и те же клетки. В этом случае в клетке
синтезируются два набора одноименных генов двух разных вирусов. Если
вирусы относятся к одному и тому же серотипу (соответственно А, В или
С), то в потомстве появляются вирусы с разными комбинациями одноименных
генов и соответственно с разным набором поверхностных антигенов. Такие
вирусы называют рекомбинантами или реассортантами (вирусы с
пересортированными генами). Особенно легко их выделить, если ввести в
среду иммунные сыворотки к тем или иным антигенам. Так, например, при
совместном выращивании в клетках двух вирусов с разными гемагглютининами
(НА или Н) и нейраминидазами (NA или N), например вируса H3N2 и вируса
H1N1 (обычно разным Н и N присваивают разные числа- номера), в потомстве
образуются как исходные формы, так и рекомбинанты:
H1N1 X H3N2-"H1N1, H3N2, H1N2, H3N1.
Как показали наши исследования (В. М. Жданов, Д. К. Львов, JI. Я.
Закстельская), процессы рекомбинации (пересортировка генов) не только
легко воспроизводятся в эксперименте, но часто наблюдаются и в
естественных условиях, являясь одной из главных причин изменчивости
вирусов гриппа. Более того, они взяты на вооружение как метод получения
штаммов вируса гриппа для приготовления вакцин.
Второе свойство этих вирусов - изменчивость их гликопротеидов,
гемагглютинина и нейрами-нидазы - бывает двух родов. В одних случаях
происходит скачкообразное изменение антигенных свойств вирусных белков,
в других- антигенные различия сначала невелики, но постепенно
увеличиваются. При скачкообразном изменении свойств появляются новые
вирусы, совершенно отличные от предшественников и поэтому не дающие
перекрестного иммунитета друг к другу. Это означает, что люди, болевшие
ранее гриппом, полностью восприимчивы к новому вирусу, который, не
встречая коллективного иммунитета к нему, начинает безудержно
распространяться среди населения земного шара. Такие внезапные изменения
называются антигенными шифтами, и они всегда сопровождались пандемиями
гриппа.
В нынешнем столетии такие пандемии развивались в 1918 г. (пандемия
"испанского" гриппа, вызванная вирусом с антигенной формулой H1N1), в
1957 г. ("азиатский" грипп, вирус H2N2), в 1968 г. ("гонконгский" грипп,
вирус H3N2). Обычно с появлением нового вируса его предшественник
переставал существовать. Однако когда в 1977 г. "возвратился" вирус
H1N1, его предшественник- вирус H3N2- сохранился, и оба они продолжают
циркулировать по настоящее время (рис. 4).
Причины шифтов, т. е. появления новых или
Рис. 2. Вирионы гриппа. а- как они выглядят в
электронном микроскопе при увеличении в 100000 раз (препарат нашего
сотрудника Б. В. Гущина), 6- предложенная нами схема строения вириона
гриппа: Р" Р2, Р3, NP, М, НА и NA - белки, LB - липиды
Рис. 3. Восемь генов вируса гриппа, разделенные
методом электрофореза в полиакриламидном геле. Каждый ген образует
полосу (данные сотрудника нашей лаборатории В. Р. Фарашяна)
возврата старых вирусов, до сих пор не ясны. Одни
исследователи считают, что исчезнувшие вирусы сохраняются в скрытом виде
в человеческой популяции, другие полагают, что новые вирусы возникают в
результате рекомбинаций между вирусами гриппа человека и многочисленными
вирусами гриппа животных (В. М. Жданов, Д. К.Львов, Л. Я. Закстельская,
1968, 1980). Эта точка зрения получила серьезное подтверждение после
того, как серологическими исследованиями в СССР и
молекулярно-биологическими в США было показано, что гемагглютинин вируса
гриппа уток, выделенный на Украине в 1963 г., оказался близким или даже
тождественным гемагглютинину "гонконгского" вируса, появившегося через 5
лет - в 1968 г.
После того как появляется новый или возвращается старый вирус гриппа,
вступает в действие механизм медленного изменения антигенных свойств,
начинается антигенный дрейф его гемагглютинина и нейраминидазы. В
результате дрейфа появляются небольшие антигенные различия, они
постепенно нарастают, так как коллективный иммунитет становится
своеобразным иммунным прессом, отбирающим наиболее выраженные мутации. В
результате возникают и начинают циркулировать вирусы с измененной анти-
Рис. 4. История антигенных шифтов (внезапных
скачкообразных изменений свойств вирусных белков) с 1918 по 1981 г. Для
вирусов H1N1, циркулировавших с 1918 по 1957 г., даны три главных
дреиф-варианта (HswNl, HON1, H1N1). С 1977 г. циркулируют одновременно
два вируса: H3N2 (гонконгский) и H1N1(СССР)
генной структурой, преодолевающие сложившийся
коллективный иммунитет, что приводит к развитию эпидемий. Полвека назад
такие эпидемии наблюдались раз в 3-5 лет. В настоящее время, когда резко
возросло население планеты и темпы антигенного дрейфа усилились,
эпидемии гриппа наблюдаются почти ежегодно.
Теперь нам становятся ясными трудности борьбы с гриппом. Для
профилактики его предложены живые вакцины из аттенуированных вирусов и
инактивированные вакцины. Оба вида вакцин обладают как достоинствами,
так и недостатками. Живые вакцины имитируют естественную инфекцию,
однако поскольку они вводятся через нос, количество прижившегося вируса
варьирует, а значит, и иммунный ответ может быть разным. При подкожном
введении инакти-вированных вакцин соблюдается точная дозировка вируса,
однако процедура эта малоприятна, а безыгольные инъекторы целесообразно
применять лишь при одновременной иммунизации больших масс людей. Но
главное даже не в этом, а в том, что мы не успеваем за антигенным
дрейфом и фактически прививаем против прошлых, а не будущих эпидемий.
Поэтому эффективность гриппозных вакцин обычно не превышает 2-3-кратного
снижения заболеваемости..
Особого внимания требуют дети до 2 лет и лица преклонного возраста,
отягощенные болезнями дыхательного тракта, сердечно-сосудистой системы и
другими хроническими заболеваниями. У них и живые, и инактивированные
вакцины могут вызывать тяжелые реакции, поэтому готовятся специальные,
так называемые субъединичные вакцины, состоящие из гемагглютинина и
нейраминидазы или только из гемагглютинина и освобожденные от остальных
балластных белков, составляющих до 80% общей массы вируса. Эти вакцины,
разработанные академиком
АМН СССР М.П.Чумаковым в Институте полиомиелита и вирусных энцефалитов
АМН СССР, а также в нашей лаборатории В. М. Зайдесом, проходят испытание
и, вероятно, вскоре будут внедрены в практику.
При гриппе применяется химиотерапевтиче-ское вещество - ремантадин,
который дает отчетливый терапевтический эффект при раннем применении, а
также может применяться профи-
лактически (данные, полученные сотрудниками нашего института Г. А.
Галеговым, В. Ф. Крыловым и А. Н. Слепушкиным). Наконец, многочисленные
антибиотики позволяют успешно лечить бактериальные осложнения гриппа,
поскольку вирус гриппа резко ослабляет общий иммунитет и резистентность
(устойчивость) организма.
Итак, арсенал средств борьбы с гриппом достаточно обширен. Здесь и
разные виды вакцин, и химиотерапевтические средства - антивирусные и
антибактериальные, и неупомянутый нами до сих пор интерферон -
естественный белок, вырабатываемый клетками при проникновении в них
вируса или искусственно индуцируемый. И все же проблема радикальной
борьбы с гриппом далека от решения. Говоря об этом, мы имеем в виду
ликвидацию эпидемий и пандемий, т. е. то, что уже достигнуто в борьбе с
полиомиелитом и может быть достигнуто в борьбе с корью.Если считать
иммунопрофилактику основным направлением в борьбе с гриппом, то целью
должно быть создание универсальной гриппозной вакцины, которая содержала
бы все прошлые (исчезнувший вирус может вернуться, как показало
установленное нами - В. М. Жданов, Л. Я. Закстельская и Д. К. Львов -
появление вируса H1N1 в 1977 г.), настоящие и будущие шифт- и
дрейф-варианты вируса гриппа. Сколько их? На этот вопрос пока трудно
ответить, во всяком случае речь идет о многих десятках, если не сотнях
антигенных детерминант. Немало лет, а может быть и десятилетий пройдет,
пока эта задача будет решена. И решение ее потребует, конечно,
применения не традиционных, а генно-инженерных методов приготовления
вакцины.
Если делать ставку на химиотерапию, то потребуется изыскать комплекс
химиотерапевти-ческих препаратов, способных не только излечить болезнь,
но и предотвратить распространение вируса, а это пока всего лишь мечта.
И на традиционный вопрос, неужели наука не способна быстро решить
проблему- мы ответим: радикальное решение проблемы гриппа - дело не
слишком близкого будущего, так как предстоящий объем научных
исследований и методические трудности чрезвычайно велики. Вместе с тем
уже сейчас мы можем сделать многое в борьбе с гриппом, если научные
достижения будут интенсивно внедряться в практику и если усилия ученых
будут концентрироваться на узловых вопросах и должным образом
координироваться.
Вирусные гепатиты - вторая из наиболее массовых вирусных инфекций-
представляют неоднородную группу заболеваний. Гепатит А вызывается
вирусом, очень сходным с возбудителем полиомиелита. Это мелкий (22-25
нм) вирус сферической (точнее, икосаэдрической) формы, геномом которого
является однонитчатая РНК с молекулярной массой около 4 млн. дальтон. По
нашим данным (В. М. Жданов, В. М. Стаханова) известны две, а может быть,
три серологические разновидности вируса, не дающие перекрестного
иммунитета: этим объясняются повторные заболевания гепатитом А одних и
тех же людей. Гепатит А- кишечная инфекция. Вирус попадает в организм
человека через рот, болезнь развивается после инкубационного периода
(3-4 недели), сопровождается размножением вируса в печени, циркуляцией
его в крови и выделением с фекалиями. Болезнь почти всегда протекает
остро, больной заразен в последнюю неделю инкубации и первую неделю
болезни, затем он перестает быть источником инфекции.
Гепатит В - совершенно иное заболевание. Возбудитель его - сложно
устроенный вирус, который до последнего времени не был классифицирован.
Недавно три похожих вируса были получены от сурков и других грызунов в
США.
Рис. 5. Вирионы гепатита В, покрытые антителами.
Увеличение в 150000 раз. Некоторые вирионы полые. Антитела - полоски,
покрывающие поверхность ви-рионов (препарат Г. К. Заирова, Институт
вирусологии имени Д. И. Ивановского АМН СССР)
Генетический материал вируса гепатита В -
двухнитчатая ДНК с молекулярной массой около 2 млн. дальтон; одна из
нитей неполная, дефект ее достигает около 30% длины. В составе вирио-нов
имеется уникальный вирус-специфический фермент - ДНК-зависимая
ДНК-полимераза. После проникновения вируса в клетку фермент помогает
устранить дефект, синтезируя недостающую часть одной из нитей ДНК.
Предполагается, что с "дошиванием" неполной нити ДНК связана способность
генома вируса гепатита В интегрироваться в геном зараженной клетки,
кова-лентно встраиваясь в хромосому ее ядра.
Вирионы (раньше их называли частицами Дейна - Dane, США) имеют сложное
строение (рис. 5). Диаметр их 42 нм, они состоят из сердце-
Рис. 6. Вирионы (большие круглые частицы) и
белок HBsAg (круглые и нитевидные частицы) в плазме крови больного
гепатитом В. Увеличение в 140000 раз
вины и наружной оболочки. Сердцевина представляет
свернутую в спираль ДНК с молекулой полимеразы, заключенную в
шарообразное тело, состоящее из многих десятков (или нескольких сотен)
одинаковых белковых молекул и имеющее диаметр 27 нм. Наружная оболочка
состоит из вирусных белков (гликопротеидов) и липидов. Белки вируса
гепатита В имеют антигенные свойства и обозначаются так: HBsAg
-поверхностный антиген, ранее называвшийся "австралийским", HBcAg -
сердцевинный антиген, HBeAg - так называемый "е" (читается - и) антиген
- маркер инфекционности и уже упоминавшаяся поли-мераза, также
обладающая антигенными свойствами.
Наряду с вирионами в организме больного или носителя синтезируется в
большом избытке HBsAg, который в электронном микроскопе выглядит как
сферические или продолговатые частицы (рис. 6). Это как бы "пустые"
вирусные частицы, не содержащие сердцевины, а следовательно, не имеющие
ДНК-полимеразы, HBcAg и HBeAg. Иммунитет к гепатиту В связан с
антителами к HBsAg, точнее, с его составной частью - белком "а" с
молекулярной массой порядка 12 ООО дальтон.
В свете современных данных размножение вируса гепатита В имеет необычный
характер, так как оно связано с упомянутой уже интеграцией вирусного
генома в клеточный. Многие стадии цикла репродукции вируса гепатита В до
сих пор остаются неясными. По-видимому, в клетках печени, зараженных
вирусом гепатита В, происходят два типа процессов - острая вирусная
инфекция и интеграция. Эта концепция, высказанная нами несколько лет
назад (1974), нашла экспериментальное подтверждение.
Острая вирусная инфекция происходит в период инкубации и продолжается в
течение 3-4 недель после наступления желтухи. Именно в это время в крови
больных обнаруживается активный вирус, маркерами которого являются HBcAg
и HBeAg, а также ДНК-полимеразная активность, а при электронной
микроскопии --полноценный вирус (частицы Дсйна).
Интеграция вирусного генома в клеточный сопровождается интенсивной
продукцией белка HBsAg, который обнаруживается в крови в громадных
количествах, достигая величины 1012 частиц/мл. Это, по нашему мнению,
объясняется тем, что интеграция происходит в те участки хромосом, где
есть много активно работающих генов, например, генов альбумина.
Поскольку интегрированный в хромосомы геном вируса гепатита В становится
как бы составной частью клеточного генома, продукция HBsAg и сохранение
его в организме может длиться многие месяцы, годы и даже пожизненно и
представлять потенциальный источник инфекции.
Болезнь развивается после инкубационного периода продолжительностью
50-180 дней (чаще 80-100 дней). В основе ее лежит поражение печени с
развитием желтухи. Кровь больных заразна в период инкубации за много
недель до начала болезни. При благоприятном течении больной перестает
быть источником инфекции через 3-4 недели после развития желтухи. Однако
общее течение болезни при гепатите В значительно более тяжелое, чем при
гепатите А, летальность может достигать 6% и более, и имеется отчетливая
тенденция перехода болезни в хроническое течение с последующим развитием
цирроза печени. Тем не менее часть заразившихся переносит болезнь в
субклинической или бессимптомной формах, нередко оставаясь носителем
HBsAg. Если не считать небольшого числа бытовых заражений (в том числе
половым путем, а также при родах и возможной трансплацентарной
передаче), то заболевания гепатитом В связаны с парентеральным (при
инъекциях) заражением. В нынешнее время, когда парентеральные
вмешательства приняли массовый характер, вероятность заражения гепатитом
В весьма велика. При массовых обследованиях доноров крови присутствие
HBsAg (а следовательно, весьма вероятно и вируса) колеблется от 0,5 до
3%, а в ряде мест и выше. Подсчитано, что в мире имеется не менее 150
млн. носителей HBsAg (данные ВОЗ), а в СССР их не менее 3 млн. человек
(наши ориентировочные подсчеты, основанные на массовых исследованиях
доноров). Если учесть устойчивость возбудителя, то вероятность заражения
гепатитом В достаточно велика. Назовем главные пути передачи гепатита В:
парентеральные вмешательства в больницах, поликлиниках и при оказании
помощи на дому; переливания крови; профилактические прививки;
хирургические вмешательства; зубоврачебные процедуры; маникюр и педикюр;
взятие крови для анализов; гемодиализ; пластические операции; пересадка
органов и т. д. и т. п.
В прошлом были описаны большие вспышки гепатита В после массовых
прививок против желтой лихорадки (Англия), москитной лихорадки (СССР),
среди больных сифилисом, подвергавшихся сальварсанотерапии (Англия,
США). Немало бед наделала игла Франка, пока она не была заменена иглами
одноразового пользования.
Многие каналы заражения гепатитом В были перекрыты, например, после
введения центральных стерилизационных в больших больницах по инициативе
клинического отдела Института вирусологии имени Д. И. Ивановского АМН
СССР, после введения безыгольных инъекторов, шприцов и игл одноразового
пользования, и все же до сих пор существует много возможностей
заражения.
По-видимому, имеется еще один вирус, патогенез, клиника и эпидемиология
которого сходны с гепатитом В, однако у больных отсутствует продукция
HBsAg. Он получил неудачное название вируса гепатита "ни А, ни В".
Будущее изучение покажет, является ли этот вирус сероти-пом вируса
гепатита В или самостоятельным, третьим возбудителем вирусных гепатитов.
Проблема вирусных гепатитов требует комплексного решения. К сожалению,
оба вируса, или, может быть, обе группы вирусов, не культивируются в
достаточных количествах в культурах тканей. Экспериментальные образцы
вакцин гепатита В, полученные в нашем институте (В. А. Ананьев, С. О.
Вязов) и в США из HBsAg, взятого от носителей, показали их высокую
эффективность. Однако это малоперспективный
путь решения проблемы. Именно здесь современная генная инженерия уже
нашла пути получения вакцин для профилактических прививок против
гепатитов А и В, и можно надеяться, что освоение их массового
производства вместе с комплексными профилактическими мерами позволит уже
в начавшемся десятилетии добиться победы над этими широко
распространенными и тяжелыми вирусными инфекциями (рис. 7). Если к тому
же удастся получить химиотерапевтические вещества, активные в отношении
вирусных гепатитов, и если интерферон найдет применение для
предупреждения и лечения гепатита В, это несомненно приблизит сроки
победы над вирусными гепатитами.
Мы старались привлечь внимание читателей к двум группам наиболее
массовых заболеваний - гриппу и вирусным гепатитам и Цришли к выводу,
что иммуно- и химиопрофилактика - основные пути эффективной борьбы с
ними вплоть до ликвидации массовой заболеваемости. Вирусные гепатиты в
этом отношении вызывают больше оптимизма, чем грипп, но в не слишком
близком будущем и грипп будет побежден. А как же быть с остальными
вирусными болезнями, поражающими человека? Нельзя же серьезно думать о
создании нескольких сот вакцин, которые будут прививаться людям? Хотя,
быть может, для профилактики некоторых (немногих!) из этих инфекций
вакцины и нужны. Это, в частности, относится к герпетической инфекции,
поражающей глаза и половые органы,- при этих формах болезни, помимо
химиотерапевтических препаратов, положительный эффект дает лечебная
вакцинация. Краснуха и цитомегаловирусная инфекция вызывают уродства
плода у беременных, поэтому имеет смысл профилактическая вакцинация, с
тем чтобы создать иммунитет к этим болезням. В отдельных местностях, где
имеются природные очаги клещевого энцефалита и геморрагических
лихорадок, имеет смысл вакцинация некоторых групп людей (лесорубы, геологоразведчики и др.),
работающих в этих очагах. Вакцинация должна проводиться лабораторным
работником, имеющим соответствующую квалификацию и навык обращения с
опасными вирусами. Нет надобности доказывать необходимость прививки
против бешенства, если установлен или подозревается укус бешеным
животным. Одьим словом, нужны многие вакцины, которые применяются и
будут применяться для защиты разных групп населения от разных вирусных
инфекций.
Эти соображения еще более актуальны для поиска новых
химиотерапевтических препаратов, эффективных при лечении и профилактике
вирусных инфекций. К сожалению, успехи в этом направлении пока невелики,
и имеется менее десятка препаратов с узким спектром активности - против
оспы, герпеса, гриппа и некоторых других вирусных заболеваний.
Но вернемся снова к вирусам. Существуют две открытые полости, которыми
человеческий организм связан с внешним миром: дыхательные пути и
пищеварительный тракт. В течение жизни человека, особенно в детском
возрасте, через эти полости проходят многие десятки и сотни бактерий и
вирусов. Некоторые из них, как, например, кишечная палочка, навеки
поселяются в кишечнике, другие - аденовирусы - могут многие годы
находиться в тканях миндалин (Р. С. Дрейзин, В. М. Жданов, 1968). По
тому, каким путем частицы попадают в организм человека, вся масса этих и
уже упоминавшихся выше вирусов может быть условно подразделена на две
большие группы: респираторные и кишечные.
К респираторным вирусам относится несколько групп:
респираторно-синцитиальный вирус, парагриппозные, коронавирусы,
риновиру-сы, аденовирусы, реовирусы (последние занимают промежуточное
положение между респираторными и энтерическими, т. е. кишечными
вирусами). Многие из них высокопатогенны для человека и вызывают тяжелые
заболевания дыхательных путей, как, например, респираторно-синцитиальный
вирус. Другие - менее патогенны, как, например, риновирусы, чаще всего
вызывающие насморк. Но имеется у них и нечто общее: патогенность их не
абсолютна. Поэтому заражение в одних случаях проходит без болезни, хотя
после перенесенной бессимптомной инфекции вырабатывается иммунитет. В
других случаях развивается легкое заболевание с небольшой лихорадкой или
без нее, с признаками слабовы-раженного воспаления верхних дыхательных
путей, после чего также вырабатывается иммунитет. Наконец, в третьих
случаях наступает тяжелое, а иногда смертельное заболевание.
Сходным образом реагирует организм человека на заражение многочисленными
энтеровиру-сами - вирусами полиомиелита, Коксаки, ECHO, ротавирусами. В
одних случаях - это бессимптомная инфекция, в других- легкие
расстройства кишечника, в третьих - тяжелые заболевания, клиника которых
весьма разнообразна. При полиомиелите развиваются тяжелые поражения
спинного мозга с параличами, остающимися на всю жизнь, при заражении
вирусами Коксаки могут развиваться серозный менингит (воспаление мягких
мозговых оболочек), или лихорадка с миалгией (сильными мышечными
болями), или, наконец, полиомиелитоподобные заболевания. Некоторые
энтеровирусы, например
Рис. 7. Схема генно-инженерных операций для
получения рекомбинантной плазмиды (pBR322), несушей геном вирусного
гепатита В (HBV). Вначале с помощью эндогенной ДНК-полимеразы
достраивают неполную цепь ДНК в вирионах гепатита. Выделенные ДНК (HBV и
pBR322) обрабатывают ферментом рестриктазой (EcoRI). образуя линейные
молекулы с "липкими" концами. Затем производят гибридизацию (отжиг)
обеих молекул и получают рекомбинантную молекулу HBV + pBR322, которую
вводят в клетки кишечной палочки (клонирование)
энтеровирус № 71, могут вызвать заболевания,
неотличимые от паралитического полиомиелита. Наконец, ротавирусы
являются, как недавно было показано, одной из главных причин острых
кишечных расстройств у маленьких детей, а в тропических странах - одной
из главных причин смертности детей от желудочно-кишечных заболеваний.
Многочисленные вирусы циркулируют в природных очагах среди диких
животных и передаются через укусы кровососущих клещей и насекомых. К ним
относятся такие тяжелые заболевания, как клещевой энцефалит (правильнее
- клещевые энцефалиты, так как существует несколько разных форм этих
заболеваний), японский энцефалит, американские энцефаломиелиты
(восточный, западный и венесуэльский), геморрагические (кровоточивые)
лихорадки (омская, крымская, Конго и др.), желтая лихорадка, лихорадка
денге (четыре серологические разновидности вирусов), москитная лихорадка
и многие другие. Это лишь краткий перечень тяжелых, нередко смертельных
заболеваний.
Пути циркуляции вирусов в природе самые разные. Очаги клещевого
энцефалита в сибирской тайге поддерживаются обменом вирусами между
таежными зверьками и клещами, причем последние могут передавать вирус
потомству трансовариально (т. е. через яйца, из которых выводится
личинка, превращающаяся в зрелого клеща). Человек заражается, попадая в
природные очаги клещевого энцефалита и подвергаясь укусам зараженных
клещей. В хорошо обжитых районах европейской части СССР в процесс
распространения вируса может вовлекаться рогатый скот, а человек в этом
случае заражается через молоко (В. И. Вотяков, В. М. Жданов, 1976).
Желтая лихорадка джунглей вызывается вирусом, циркулирующим среди
обезьян и передающимся комарами, в том числе комаром Аэдес эгипти. Этот
комар отлично приспособился к обитанию в населенных пунктах, в том числе
в городах, что привело к возникновению городских очагов желтой
лихорадки, где уже не обезьяны, а человек стал теплокровным хозяином
вируса. Вместе с зараженными комарами болезнь была занесена во многие
страны с жарким климатом, и лишь в нынешнем столетии большинство этих
очагов было ликвидировано благодаря проведению строгих мер по
истреблению комара и предотвращению ввоза его транспортными средствами.
Некоторые болезни, имеющие природные очаги, могут передаваться и без
кровососущих членистоногих (В.М.Жданов, Д.К.Львов, 1982). К ним, в
частности, относятся несколько форм тяжелейших геморрагических лихорадок
- боливийская (вызываемая вирусом Мачупо, названным так по имени
местности, где этот вирус был выделен), аргентинская (вирус Хунин),
нигерийская (вирус Jlacca), а также заболевания, вызванные двумя
сходными вирусами Марбург и Эбола. Первый из них явился причиной тяжелых
лабораторных заболеваний, закончившихся несколькими смертельными
случаями, а второй - причиной столь же тяжелых эпидемий и заражений
медицинского персонала в районах Центральной Африки. Природные
резервуары этих вирусов мало изучены. Ими, по всей вероятности, являются
дикие грызуны, обезьяны и другие животные, переносящие инфекцию в
бессимптомной
форме. Для человека же это тяжелые, часто смертельные заболевания.
Не следует, однако, думать, что все вирусы, циркулирующие в природных
очагах, опасны для человека. Одни из них опасны только для
сельскохозяйственных животных, а другие не представляют опасности ни для
человека, ни для прирученных им животных. Большинство вирусов было
выделено от комаров, москитов, мокрецов, клещей и других кровососущих
членистоногих. Некоторые из них вызывают у человека скоро-проходящие
лихорадочные заболевания, а заражение другими проходит бессимптомно,
оставляя след в виде вирус-специфических антител.
Таким образом, по географическому признаку вирусы можно разделить на две
большие, примерно равные группы: убиквитарные (повсеместные) и
природно-очаговые (В.М.Жданов, 1964). Среди убиквитарных встречаются
вирусы, вызывающие тяжелые заболевания - полиомиелит, ротавирусную
инфекцию кишечного тракта. Нет сомнений, что для борьбы с этими тяжелыми
заболеваниями наилучшим средством являются вакцины. Победа над
полиомиелитом - яркое свидетельство правильности этого пути. Несомненно,
что в недалеком будущем будут получены вакцины для профилактики
ротавирусной инфекции и, может быть, некоторых других инфекций этой
группы. Но для борьбы с остальными инфекциями этой группы, число которых
достигает или превышает две сотни, такой путь нереалистичен. Можно
подумать о химиотерапии, что достаточно перспективно. Но не следует
забывать: наиболее эффективные средства химиотерапии вирусных инфекций
узкоспецифичны, например, уже упоминавшийся ремантадин активен в
отношении вируса гриппа А и совершенно не активен в отношении вируса
гриппа В (данные сотрудника нашего института Г. А. Галегова).
Поэтому надо искать иные пути борьбы с этой многочисленной группой
вирусов, и такие пути подсказывает сама природа. При заражении клеток
любым вирусом они вырабатывают особый белок - интерферон, который
защищает соседние клетки и способствует выздоровлению от вирусной
инфекции. Препараты интерферона, получаемые из лейкоцитов крови,
оказались эффективными для лечения не только таких тяжелых вирусных
инфекций, как гепатит В, но и для лечения злокачественных опухолей.
По-видимому, интерферон, а также другие факторы неспецифической
резистентности организма и являются причиной того, что многие люди,
будучи заражены даже такими высоковирулентными вирусами, как вирус
полиомиелита или вирус клещевого энцефалита, не заболевают, а переносят
бессимптомную инфекцию, в результате которой организм вырабатывает
стойкий иммунитет к данному вирусу (В. И. Вотяков, В.М.Жданов, 1976).
Мы пока научились получать интерферон или вызывать выработку его в
организме человека и совсем мало знаем о других факторах, которые
обеспечивают защиту организма от вирусных инфекций. И интерферон и
другие защитные механизмы обозначают как неспецифические факторы защиты,
потому что в отличие от иммунитета они действуют на все вирусы, правда,
в неодинаковой степени. Если мы познаем природу этих факторов, то, в
конце концов, научимся регулировать их действие таким образом, что любая
вирусная инфекция в организме человека может быть подавлена в самом
начале своего развития, когда вирус еще не нанес непоправимый или даже
поправимый ущерб пораженным им клеткам и органам. Сказанное может
покаяться читателю пустой мечтой, но после открытия и начала применения
интерферона это уже не мечта, так как интерферон оказался универсальным
средством подавления любой вирусной инфекции. Вначале это было показано
в лабораторных экспериментах, но уже сейчас интерферон и вещества,
индуцирующие его синтез в клетках, находят все более и более широкое
применение для терапии и профилактики вирусных заболеваний. Придет и то
время, когда человек научится регулировать реакции организма, подавляя в
нем развитие вирусов и вызываемых ими патологических процессов.
Высказанные соображения остаются справедливыми и для природно-очаговых
вирусных инфекций, однако в борьбе с ними мы имеем и дополнительное
средство - разрыв экологической цепи, обеспечивающей их распространение.
В одних случаях это уничтожение переносчика инсектицидами, как было
эффективно проведено и продолжает проводиться в отношении комаров -
переносчиков желтой лихорадки. В других - агротехнические и иные
мероприятия по освоению природы, которые приводят к разрыву
экологической цепи, создавая неблагоприятные условия либо для
теплокровного хозяина, либо для членистоногого переносчика. В третьих
случаях - сочетание измененной экологии с химиотерапией или
иммунизацией.
Ныне человек и вирус - враги, и возбудители вирусных инфекций подлежат
либо истреблению, либо ограничению. Но уже сейчас многие вирусы
используются человеком как важнейший инструмент для генно-инженерных
манипуляций. В будущем, возможно довольно отдаленном, вирусы, ныне
поражающие человека, перестанут быть для него опасными и будут
поставлены на службу человеку гораздо шире, чем позволяет самая смелая
фантазия, в том числе и тех специалистов, кто уже сейчас использует их в
полезных для человека целях.
Сто лет назад
Немецкий бактериолог Ф. Леффлер выделил в чистой
культуре возбудителя дифтерии, открытого за год до этого Клебсом.
Шведский физиолог М. Блике и немецкий физиолог А. Гольдшейдер независимо
друг от друга установили наличие на коже высокочувствительных точек,
специфически реагирующих на определенный вид раздражителя - гепло,
холод; кроме того, они заключили, что существуют еще и тактильные точки,
чувствительные к прикосновению и давлению.
Немецкий врач Р. Кренлейн первым произвел операцию по удалению остро
воспаленного червеобразного отростка слепой кишки (название "аппендицит"
ввел спустя два года Р. Фитц).
ФРАНЦИЯ. Известный физиолог Пастер сделал недавно
открытие, которое вряд ли имеет меньшее значение, чем обнаружение
холерных бацилл д-ром Кохом. После длинного ряда неудачных опытов
Пастеру, наконец, удалось найти средство предупреждать водобоязнь,
являющуюся следствием укушения бешеной собаки, кошки или волка. Через
газетные объявления Пастер приглашает в свою лабораторию лиц, желающих
прибегнуть к его помощи, и обещает полное исцеление. Если это
подтвердится, он получит полное право именоваться благодетелем рода
человеческого. Пастер сделал подробный доклад о своем открытии
французской Академии наук.
"Нива"
ПАРИЖ. Холера и нефть. В одной из газет напечатано
следующее письмо: "Галиция обладает многочисленными источниками нефти.
Наблюдения показали, что местности, изобилующие этим продуктом, никогда
не посещались холерой, производившей по соседству с ними страшные
опустошения. Крестьяне, хорошие наблюдатели, приписывают это нефтяным
испарениям, убийственным для "холерного животного", и в доказательство
ссылаются на то, что означенные испарения убивают и всех насекомых.
Действительно, в этих местностях нет ни мух, ни тараканов, ни блох, ни
клопов. Не следует ли поэтому произвести в больницах опыты над нефтяными
испарениями? Прошу вас передать это сообщение специалистам и в
особенности вашему знаменитому Пастеру".
"Техник"
АНГЛИЯ. Общепринятое мнение считает мух одним из
маленьких бедствий нашей жизни. Но английский химик Эмерсон доказал, что
мухи едят микроскопических животных, плавающих в воздухе и
прицепляющихся к их крыльям, лапкам и туловищу. Как только накоплялось
достаточное количество этой живой провизии, мухи удалялись в спокойное
место и совершали свою трапезу. Экспериментатор повторил свои опыты во
многих местах. В местах грязных или с испорченным воздухом он встречал
мириады мух, буквально покрытых паразитами. Мухи же, пойманные в
опрятных и хорошо проветриваемых помещениях, были, напротив, тощи и
почти совершенно лишены паразитов.
"Техник"
НЬЮ-ЙОРК. Амбулаторные кареты. Кареты снабжены
носилками, на которые помещают раненых, и необходимыми принадлежностями
для перевязки ран, равно как и местами для врача и кучера. Помещение для
этих карет соединено телеграфными проволоками со всеми частями города.
Коль скоро где-либо произошло несчастье, то стоит только в этой части
города надавить на пуговицу устроенных здесь сигналов тревоги. Тогда в
помещении амбулаторных карет раздается отчаянный звон соответствующего
колокольчика; путем телеграфа призывается врач, и карета с быстротой
молнии летит на место происшествия.
"Нива"
Виктор Михайлович ЖДАНОВ (р.
1914) - вирусолог, доктор медицинских наук, профессор, академик
АМН СССР, директор Института вирусологии имени Д. И. Ивановского
АМН СССР. В 1936 окончил с отличием Харьковский медицинский
институт и в 1941 физический факультет Ленинградского
университета. Работал врачом в пограничных войсках МВД (1936-
1946), заведующим лабораторией, отделом, директором Харьковского
института эпидемиологии и микробиологии имени И. И. Мечникова
(1946-1951) и одновременно доцентом (1946-1948) и заведующим
кафедрой эпидемиологии (1948-1951) Харьковского института
усовершенствования врачей, начальником Главного
санитарно-эпидемиологического управления Министерства
здравоохранения СССР (1951-1955), заместителем министра
здравоохранения СССР (1955-1960). С 1961 - директор Института
вирусологии имени Д. И. Ивановского АМН СССР. В 1960- 1963 -
академик-секретарь Президиума АМН СССР. В 1951-1961 руководил
лабораторией гриппа, а с 1961 возглавляет лабораторию физиологии
вирусов Института вирусологии АМН СССР.
В 1944 защитил кандидатскую, 1947 - докторскую диссертации, в
1949 получил ученое звание профессора, в 1950 году избран членом
- корреспондентом АМН СССР и в 1960 - академиком АМН СССР.
В.М.Жданов - основатель (1957) и бессменный руководитель
Регионального центра СССР по гриппу, с 1971 - председатель
правления Всесоюзного общества микробиологов, эпидемиологов и
паразитологов имени И. И. Мечникова, основатель (1956) и главный
редактор журнала "Вопросы вирусологии", член редакционной
коллегии журнала "Интер-вайролоджи" (с 1973). В 1970-1974 -
президент Всемирной ассоциации микробиологов. В. М. Жданов -
автор двух открытий, внесенных в государственный реестр
СССР'(1969, 1971), 28 монографий, одна из которых - "Вирусология" - удостоена (1969) премии имени Д. И. Ивановского
АМН СССР.
Награжден двумя орденами Октябрьской Революции, двумя орденами
Трудового Красного Знамени, орденом Красной Звезды. За участие в
осуществлении программы Всемирной организации здравоохранения по
ликвидации оспы награжден (1976) орденом Бифуркационной Иглы. В.
М. Жданов - почетный член Венгерской Академии наук, ряда научных
обществ СССР. Бельгии, Венгрии, ГДР, Индии, Польши, США,
Чехословакии, член международного комитета по классификации и
номенклатуре вирусов. В 1958-1960 - член Исполкома Всемирной
организации здравоохранения.
Размещение фотографий и
цитирование статей с нашего сайта на других ресурсах разрешается при
условии указания ссылки на первоисточник и фотографии.
