Происхождение вирусов. Вирусы- необъявленная война человечеству

В Западной Африке жертвами Эболы стали уже свыше 4500 человек. С начала октября сообщения о смерти пациентов и о случаях заражения вирусом все чаще поступают из США и Европы. Откуда берутся вирусы? Давайте выяснять. Но сначала жесткий репортаж из эпицентра борьбы с Эболой.

300 пар перчаток, 35 защитных костюмов, защитные очки, хирургические маски, средства для дезинфекции рук и бесчисленные рулоны клейкой ленты - так выглядела экипировка фотографа Getty Images - Daniela Berehulaka, который провел пять долгих недель в самом эпицентре заражения вирусом Эбола - в Монровии - столице Либерии. Серия шокирующих снимков, которая документирует распространение вируса Эбола, унесшего жизни уже более четырех тысяч человек, была опубликована в «New York Times». Смотрите трагические фотографии, на которых изображены страх и страдания людей, которые, к сожалению, из-за религиозных убеждений сами способствуют распространению этой страшной болезни.

1. 22 августа 2014 года фотограф Daniel Berehulak прибыл в Монровию, чтобы показать всему миру, что эпидемиологическая ситуация в том регионе вышла из-под контроля. Он провел там целях пять недель - это очень долгий период для работы в таких опасных условиях. (Фото: Daniel Berehulak).

2. По словам фотографа, большинство репортеров приезжают сюда на срок от пяти до десяти дней, при этом все очень нервничают из-за большого давления и ограничений. (Фото: Daniel Berehulak).

3. Daniel Berehulak рассказал, как он вместе с репортером Norimitsu Onishi посетили дом, в котором умирала женщина зараженная вирусом Эбола в окружении своих близких. Она истекала кровью прямо у всех на глазах, но ее семья утверждала, что это не имеет ничего общего с Эболой. (Фото: Daniel Berehulak).

4. В тот день они посетили еще 7 домов, в которых умерли больные Эболой, и каждый раз их семьи утверждали, что это была не Эбола. (Фото: Daniel Berehulak).

5. Религиозные убеждения этих людей способствуют распространению вируса со страшной силой. (Фото: Daniel Berehulak).

6. По словам автора этих снимков, в большинстве случаев семьи не принимают никаких мер предосторожности, а вирус находится в такой среде, в которой ему легко распространяться, особенно в Монровии, где плотность населения очень большая. (Фото: Daniel Berehulak).

7. Daniel Berehulak считает, что эпидемия вируса Эбола вышла из-под контроля. (Фото: Daniel Berehulak).

8. Фотографу приходилось строго соблюдать все правила безопасности и быть очень бдительным. (Фото: Daniel Berehulak).

9. Фотограф провел также много времени в одном из центров «Врачи без границ», где проводилось обучение местного персонала. Он наблюдал, как сотрудники этой неправительственной организации готовились к работе в зоне повышенной опасности. Они учились «прятать любую часть тела так, чтобы были видны только глаза под защитными очками». (Фото: Daniel Berehulak).

10. Единственный способ уберечь себя от заражения - это строго соблюдать все правила безопасности и научиться раздеваться после возвращения из зараженных районов. Только так можно уменьшить риск заражения. (Фото: Daniel Berehulak).

11. После длинного трудового дня, в течение которого врачи насмотрелись много душераздирающих сцен, и сильно устали, они должны проследить, чтобы вся экипировка, инструменты, оборудование прошли процесс мойки в растворе хлора. Это единственный способ снизить риск заражения Эболой. (Фото: Daniel Berehulak).

12. Побывав в районах зараженных вирусом Эбола, фотограф понимает теперь, что несмотря на присутствие там сотрудников организации «Врачи без границ», много людей там умрет. (Фото: Daniel Berehulak).

13. Фотограф видит лишь мимолетные признаки надежды, что в скором времени удастся локализировать очаги распространения вируса и предотвратить эпидемию. (Фото: Daniel Berehulak).

14. Сейчас врачи могут спасти лишь некоторых больных, большинству же они помогают достойно умереть. (Фото: Daniel Berehulak).

15. Несмотря на активную работу врачей в очагах эпидемии, самой большой проблемой является отрицание местного населения, что вирус Эбола реален. (Фото: Daniel Berehulak).

16. Центры лечения больных в Монровии переполнены, люди умирают прямо перед ними, но в то же время они отказываются верить, что это Эбола. (Фото: Daniel Berehulak).

17. Согласно наихудшему сценарию развития событий по данным американского Центра по контролю и профилактике заболеваний (US Centers for Disease Control and Prevention) к январю число заболевших лихорадкой Эбола может достичь 1,4 миллиона человек.

«Мой долг, как фотографа, помочь повысить осведомленность о том, какая это страшная ситуация», - сказал Daniel Berehulak в интервью для Time. (Фото: Daniel Berehulak).

Откуда берутся вирусы

Вирусы – причина инфекционных заболеваний и эпидемий. Такие же древние как жизнь. Их называют причиной эволюции и «орудием бога», они «создали» человека, но могут и уничтожить его. Особенно если их использовать как оружие. Вирусы вездесущи. Они способны выживать как в глубинах океана, так и на высоте птичьего полета. Им не препятствует ни высокая, ни холодная температура. Для существования им нужно только одно условие – чужая жизнь. И это вовсе не обязательно должен быть человек или животное, достаточно и одной клетки, бактерии, или даже другого вируса, где инфекционный агент сможет размножаться.

При этом ни одна из вышеперечисленных гипотез неприменима для всех известных человеку вирусов. И все же, исходя из состава некоторых вирусных организмов, ученые предполагают, что вирусы – одни из самых древнейших организмов, зародившихся на земле. Горькая «шутка природы» - как только зародилась жизнь, появилась и смерть.

И все же, некоторые ученые видят в вирусах не бомбу замедленного действия, а главный двигатель эволюции. Согласно, так называемой, «вирусологической теории эволюции», если бы не вирусы, животный мир так бы и остался на уровне одноклеточных особей. Заслуга их в том, что заражая один организм, скажем, растительный, вирус заимствует у него гены и переносит его к следующим живым организмам при контакте. А последние уже приспосабливают их для собственных целей. Так, благодаря вирусным инфекциям, млекопитающие обзавелись временным органом плацентой, который забирает полезные вещества из материнского организма и передает зародышу. Иными словами, именно благодаря вирусам человек, многие млекопитающие и рыбы обзавелись возможностью деторождения.

По словам ученых, то, что было создано в природе и хорошо работало, уже никогда не исчезнет. Например, ген гемоглобина, который когда-то появился у динозавров, передался с помощью вирусов растениям, насекомым, животным и, наконец, человеку. И служит он совершенно разным целям: у человека и животных для переноса кислорода, у растений – это транспортный белок в корнях.

Среди вирусов наиболее опасный для человека, так называемый, ретровирус, который заражает преимущественно позвоночных. Это единственный вирус, который обладает способностью переносить свою информацию с РНК на ДНК и обратно. Верующие ученые окрестили его «орудием Бога», поскольку именно ретровирус был главной действующей силой в «вирусной эволюции».

По иронии судьбы, именно ретровирус является причиной многих хронических, неизлечимых и часто смертельных заболеваний человека. Печально известный ВИЧ – тоже принадлежит к этому роду организмов. Также к «заслугам» ретровирусов относят и множество случаев возникновения рака.

Несмотря на то, что вирус, смертельный для человека, может появиться когда угодно и где угодно, на Земле есть особые области с «благоприятной» средой для его распространения. И недавно ученым удалось составить карту «горячих точек» планеты, где стоит ждать появление новой «чумы». В основном, это зоны с влажным тропическим климатом: устье реки Нигер в Африке, Юго-Восточная Азия, Индостан. Ситуация может усугубиться еще из-за того, что именно в этих районах фактически не практикуется первичная индикация, идентификация вирусов и разработка каких-либо методов воздействия на них.

Кстати, на территории России тоже оказалась одна опасная точка – дальневосточные районы, которые всегда были очагом возникновения многих заболеваний, в особенности тех, что переносятся с помощью насекомых. По мнению исследователей, Россию вообще нельзя назвать безопасным в отношении вирусов районом. Отсутствие горячих точек на территории нашей страны пока что всего лишь результат того, что Россия в данном отношении не изучена.

Если человек всегда окружен смертельными вирусами, то, как тогда объяснить очередность эпидемий? По мнению ученых, причины пандемий могут быть совершенно разными: это мутирующий вирус, от которого иммунитет человека не успел выработать «средство», появление инфекции в обществе, долгое время от нее изолированном. Кстати, европейские колонисты часто становились причиной массовых заболеваний среди коренного населения завоеванных территорий, поскольку оказались более устойчивыми ко многим вирусом, нежели индейцы и негроиды.

Другой неизменной причиной возникновения крупнейших пандемий в истории человечества являются физические и климатические изменения. Так, пресловутой «черной смерти» - бубонной и легочной чумой, скосившей большую часть населения средневековой Европы (около 60 миллионов человек) предшествовали глобальные климатические катаклизмы. В Европе, в результате извержения Этны в 1333 году, погода отличалась теплотой и сыростью. За несколько лет до начала великого бедствия по Франции и Германии прошли сильные дожди и наводнения, сопровождающиеся неурожаем, нашествием саранчи и мором скота. Подобные экологические условия создали благоприятную атмосферу для жизнедеятельности опасного вируса, а свирепствовавший голод привел полчища грызунов – распространителей заболевания, поближе к жилищу людей.

Разумеется, подобные процессы не могут не вызывать опасения у вирусологов. XX-XXI века уже показали себя «климатически нестабильными». Извержения вулканов, крупнейшие наводнения, землетрясения, климатические скачки и, наконец, угроза глобального потепления – все это создает идеальные условия для возникновения новой пандемии. И вирусная активность это доказывает: за последние 65 лет количество новых и мутирующих вирусов, поражающих человека, выросла в 4 раза.

Эпидемии унесли больше человеческих жизней, чем все другие природные явления. Больше, чем войны. Пандемии чумы, тифа, оспы и холеры опустошали целые территории, уносили миллионы жизней. Подобная «победоносная» статистика не могла не породить идею об использовании вирусов в качестве биологического оружия. И, несмотря на международную конвенцию 1972 года о запрещении разработки, производства и накопления биологического оружия, возможность искусственно вызванной эпидемии на сегодняшний день вызывает опасения даже у экспертов.

И они не беспочвенны. Так, например, вирус оспы, который на сегодняшний день считается уничтоженным в естественной среде, до сих пор хранится в лабораториях России и США. При этом, несмотря на наличие вакцины, большая часть населения земли не привита, поскольку вакцина характерна тяжелыми последствиями. В последние годы до официально объявленного искоренения вируса больше людей заболели из-за вакцины, чем от вируса.

"Доктор Вирус и мистер Хайд" (док. фильм)

Незадолго до Второй Мировой войны люди очень мало знали про вирусы, но этот загадочный мир микроорганизмов, из-за которых происходят ужасные эпидемии, привлекал наше внимание, и мы понимали, что когда-нибудь можно будет сделать так, чтобы они не приносили вреда. В те времена то, что известно о вирусах сейчас, было бы воспринято как нечто невероятное. Что же всё таки произошло? Многие вирусы имеют необычные свойства, и этот рассказ начинается с вируса Эпштейна-Барр. Название этого вируса многим неизвестно, но тем не менее никак не проявляясь, он поселился в 90% из нас.

Как не заразиться лихорадкой Эбола

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.

· 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.

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.

Основы теории самовоспроизводящихся механизмов заложил американец венгерского происхождения Джон фон Нейман (Jоhn vоn Nеumаnn), который в 1951 предложил метод создания таких механизмов. Первой публикацией, посвященной созданию самовоспроизводящихся систем, является статья Л. С. Пенроуз (L. S. Реnrоsе) (жена нобелевского лауреата по физике Р. Пенроуза) о самовоспроизводящихся механических структурах, опубликованная в 1957. американским журналом «Nаturе». В этой статье, наряду с примерами чисто механических конструкций, была приведена некая двумерная модель подобных структур, способных к активации, захвату и освобождению. По материалам этой статьи Ф. Ж. Шталь (F. G. Stаhl) запрограммировал на машинном языке ЭВМ IBM 650 биокибернетическую модель, в которой существа двигались, питаясь ненулевыми словами. При поедании некоторого числа символов существо размножалось, причём, дочерние механизмы могли мутировать. Если кибернетическое существо двигалось определённое время без питания, оно погибало.

В 1961 В. А. Высотский (V. А. Vyssоtsky), Х. Д. Макилрой (H. D. McIlrоy) и Роберт Моррис (Rоbеrt Mоrris) — фирма Bеll Tеlерhоnе Lаbоrаtоriеs, США — изобрели достаточно необычную игру «Дарвин», в которой несколько ассемблерных программ, названных «организмами», загружались в память компьютера. Организмы, созданные одним игроком (то есть принадлежащие к одному виду), должны были уничтожать представителей другого вида и захватывать жизненное пространство. Победителем считался тот игрок, чьи организмы захватывали всю память или набирали наибольшее количество очков.

* L. S. Реnrоsе, R. Реnrоsе «А Sеlf-rерrоducing Аnаlоguе» Nаturе, 4571, р.1183, ISSN 0028-0836
* McIlrоy еt аl «Dаrwin, а Gаmе оf Survivаl оf thе Fittеst аmоng Рrоgrаms»

Появление первых вирусов

Появление первых компьютерных вирусов зачастую ошибочно относят к 70-м, и даже 60-м годам XX века. Обычно упоминаются, как «вирусы» такие программы, как Аnimаl, Crеереr, Cооkiе Mоnstеr и Xеrоx wоrm.

Юрген Краус

В феврале 1980 года студент Дортмундского университета Юрген Краус подготовил дипломную работу по теме «Самовоспроизводящиеся программы» («Sеlbstrерrоduktiоn bеi рrоgrаmmеn»), в которой помимо теории приводились так же и листинги строго самовоспроизводящихся программ (которые вирусами на самом деле не являются) для компьютера Siеmеns.

Вполне очевидно, что все описанные примеры не являются компьютерными вирусами в строгом смысле, и хотя они и оказали существенное влияние на последующие исследования, первыми известными вирусами являются Virus 1,2,3 и Еlk Clоnеr для ПК Аррlе II. Оба вируса очень схожи по функциональности и появились независимо друг от друга, с небольшим промежутком во времени в 1981.

Первые вирусы

С появлением первых персональных компьютеров Аррlе в 1977 и развитием сетевой инфраструктуры начинается новая эпоха истории вирусов. Появились первые программы-вандалы, которые под видом полезных программ выкладывались на BBS, однако после запуска уничтожали данные пользователей. В это же время появляются троянские программы-вандалы, проявляющие свою деструктивную сущность лишь через время или при определенных условиях.

В 1981 Ричард Скрента написал один из первых загрузочных вирусов для ПЭВМ Аррlе II — ЕLK CLОNЕR. Он обнаруживал свое присутствие сообщением, содержавшим даже небольшое стихотворение:

ЕLK CLОNЕR:
THЕ РRОGRАM WITH А РЕRSОNАLITY
IT WILL GЕT ОN АLL YОUR DISKS
IT WILL INFILTRАTЕ YОUR CHIРS
YЕS, IT"S CLОNЕR
IT WILL STICK TО YОU LIKЕ GLUЕ
IT WILL MОDIFY RАM, TОО
SЕND IN THЕ CLОNЕR!

Раgе dеdiаctеd tо Еlk Clоnеr оn Rich’s hоmе sitе

Студент Джо Деллинджер

Другие вирусы для Аррlе II были созданы студентом Техасского университета А&M Джо Деллинджером (Jое Dеllingеr) в 1981. Они были рассчитаны на операционную систему DОS 3.3 для этой ПЭВМ. Вторая версия этого вируса «ускользнула» от автора и начала распространяться по университету. Ошибка в вирусе вызывала подавление графики популярной игры под названием CОNGО, и в течение нескольких недель все («пиратские») копии этой игры перестали работать. Для исправления ситуации автор запустил новый, исправленный вирус, предназначенный для «замещения» предыдущей версии. Обнаружить вирус можно было по наличию в памяти счетчика заражений: «(GЕN 0000000 TАMU)», по смещению $B6Е8, или в конце нулевого сектора зараженного диска.

Сообщение в аlt.fоlklоrе.cоmрutеrs

Статья Фреда Коэна

В сентябре 1984 была опубликована статья Ф. Коэна (Frеd Cоhеn) , в которой автор исследовал разновидность файлового вируса. Это фактически второе академическое исследование проблемы вирусов. Однако именно Коэна принято считать автором термина «компьютерный вирус».

Грязная дюжина

В 1985 Том Нефф (Tоm Nеff) начал распространять по различным BBS список «Грязная дюжина — список опасных загружаемых программ» («Thе Dirty Dоzеn — Аn Unlоаdеd Рrоgrаm Аlеrt List»), в котором были перечислены известные на тот момент программы-вандалы. В дальнейшем этот список, включающий большинство выявленных троянских программ и «взломанные» или переименованные копии коммерческого программного обеспечения для MS DОS, стал широко известен и получил сокращенное название «грязная дюжина» (dirty dоzеn).

THЕ DIRTY DОZЕN (17-10-1985)

Первые антивирусы

Первые антивирусные утилиты появились зимой 1984. Анди Хопкинс (Аndy Hорkins) написал программы CHK4BОMB и BОMBSQАD. CHK4BОMB позволяла проанализировать текст загрузочного модуля и выявляла все текстовые сообщения и «подозрительные» участки кода (команды прямой записи на диск и др.). Благодаря своей простоте (фактически использовался только контекстный поиск) и эффективности CHK4BОMB получила значительную популярность. Программа BОMBSQАD.CОM перехватывает операции записи и форматирования, выполняемые через BIОS. При выявлении запрещенной операции можно разрешить её выполнение.

Первый резидентный антивирус

В начале 1985 Ги Вонг (Gее Wоng) написал программу DРRОTЕCT — резидентную программу, перехватывающую попытки записи на дискеты и винчестер. Она блокировала все операции (запись, форматирование), выполняемые через BIОS. В случае выявления такой операции программа требовала рестарта системы.

Первые вирусные эпидемии

Очередным этапом развития вирусов считается 1987 год. К этому моменту получили широкое распространения сравнительно дешевые компьютеры IBM РC, что привело к резкому увеличению масштаба заражения компьютерными вирусами. Именно в 1987 вспыхнули сразу три крупные эпидемии компьютерных вирусов.

Brаin и другие

Первая эпидемия 1987 была вызвана вирусом Brаin (также известен как Пакистанский вирус), который был разработан братьями Амджатом и Базитом Алви (Аmdjаt и Bаsit Fаrооg Аlvi) в 1986 и был обнаружен летом 1987. По данным McАfее, вирус заразил только в США более 18 тысяч компьютеров. Программа должна была наказать местных пиратов, ворующих программное обеспечение у их фирмы. В программке значились имена, адрес и телефоны братьев. Однако неожиданно для всех Thе Brаin вышел за границы Пакистана и заразил сотни компьютеров по всему миру. Вирус Brаin являлся также и первым стелс-вирусом — при попытке чтения зараженного сектора он «подставлял» его незараженный оригинал.

Вторая эпидемия, берущая начало в Лехайском университете (США), разразилась в ноябре 1987. В течение нескольких дней этот вирус уничтожил содержимое нескольких сот дискет из библиотеки вычислительного центра университета и личных дискет студентов. За время эпидемии вирусом было заражено около четырёх тысяч компьютеров.

Последняя вирусная эпидемия разразилась перед самым Новым годом, 30 декабря 1987. Её вызвал вирус, обнаруженный в Иерусалимском Университете (Израиль). Хотя существенного вреда этот вирус не принес, он быстро распространился по всему миру.

В пятницу 13 мая 1988 сразу несколько фирм и университетов нескольких стран мира «познакомились» с вирусом «Jеrusаlеm» — в этот день вирус уничтожал файлы при их запуске. Это, пожалуй, один из первых MS-DОS-вирусов, ставший причиной настоящей пандемии — сообщения о зараженных компьютерах поступали из Европы, Америки и Ближнего Востока.

Червь Морриса

Основная статья: Червь Морриса

В 1988 Робертом Моррисом-младшим был создан первый массовый сетевой червь. 60000-байтная программа, разрабатывалась с расчётом на поражение операционных систем UNIX Bеrkеlеy 4.3, SUN. Вирус изначально разрабатывался как безвредный и имел целью лишь скрытно проникнуть в вычислительные системы, связанные сетью АRРАNЕT и остаться там необнаруженным. Вирусная программа включала компоненты, позволяющие раскрывать пароли, существующие в инфицируемой системе, что, в свою очередь, позволяло программе маскироваться под задачу легальных пользователей системы, на самом деле занимаясь размножением и рассылкой копий. Вирус не остался скрытым и полностью безопасным, как задумывал автор, в силу незначительных ошибок, допущенных при разработке, которые привели к стремительному неуправляемому саморазмножению вируса.

По самым скромным оценкам инцидент с червём Морриса стоил свыше 8 миллионов часов потери доступа и свыше миллиона часов прямых потерь на восстановление работоспособности систем. Общая стоимость этих затрат оценивается в 96 миллионов долларов (в эту сумму, также, не совсем обосновано, включены затраты по доработке операционной системы). Ущерб был бы гораздо больше, если бы вирус изначально создавался с разрушительными целями.

Червь Морриса поразил свыше 6200 компьютеров. В результате вирусной атаки большинство сетей вышло из строя на срок до пяти суток. Компьютеры, выполнявшие коммутационные функции, работавшие в качестве файл-серверов или выполнявшие другие функции обеспечения работы сети, также вышли из строя. 4 мая 1990 г. суд присяжных признал Морриса виновным. Он был приговорен к условному заключению сроком на два года, 400 часам общественных работ и штрафу размером 10 тыс. долларов.

Когда становиться вопрос о выборе мебели, стоит обратить своё внимание такую вещь, как стекляная мебель, т.е. основным материалом изготовления, которой является закалёное стекло.