Интересные вирусы человека. Вирусные инфекции кожи

Вирусы человека
или "Почему мы продолжаем болеть вирусными инфекциями?"

У вас поднялась температура, першит в горле, начинается насморк - вы заболели. Ваш врач, скорее всего, поставит диагноз «ОРВИ» - острая респираторная вирусная инфекция. Что же представляют собой вирусы, и каким образом они вызывают заболевания?

Вирусы поражают практически все живые организмы: от бактерий до растений, животных и человека.

Вирусы человека вызывают огромное количество опасных заболеваний, среди которых СПИД, птичий грипп, натуральная (так называемая «черная») оспа, атипичная пневмония (SARS - severe acute respiratory syndrome, тяжелый острый респираторный синдром) и такие «рядовые» заболевания, как грипп, простуда, краснуха. Известно также несколько вирусов животных, способных инфицировать человека. Некоторые вирусы могут приобрести такую способность при определенных обстоятельствах, - например, ставший широко известным в последнее время вирус птичьего гриппа H5N1.

Рисунок 1. Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), вызывающий СПИД.

Рисунок 2. Вирус гриппа.

Впервые вирусы (от латинского virus – яд) были описаны русским ботаником Д.И. Ивановским в 1892 году. Ученый обнаружил, что возбудитель табачной мозаики проходит сквозь фильтр, задерживающий бактерии. Он показал, что профильтрованный через фарфоровый фильтр экстракт растений табака, зараженных табачной мозаикой, сохраняет способность вызывать заболевание у здоровых растений. Фильтрующийся возбудитель ящура крупного рогатого скота был обнаружен в 1897 году немецким бактериологом Ф. Леффлером. До открытия природы вирусов в конце XIX века, термином «вирус» обозначали любые инфекционные агенты, вызывающие заболевания. Только начиная с 1898 года, когда голландский ботаник М. Бейеринк дал название возбудителю табачной мозаики «фильтрующегося вируса», понятие «вирус» приобрело тот смысл, который вкладывают в него сейчас. Первым обнаруженным вирусом человека стал вирус желтой лихорадки Viscerophilus tropicus (проявляющийся лихорадкой и желтухой), обнаруженный американским хирургом У. Ридом в 1901 году.

Вирусы очень малы – их размеры колеблются в пределах от десятков до тысяч нанометров.

Строение вирусов

Типичный вирус состоит из генетического материала, представленного в виде молекулы ДНК или РНК (ДНК и РНК вирусов при этом крайне разнообразны по строению – однонитевые и двунитевые, замкнутые в кольцо и т.д.) и упакованного в капсид - белковую оболочку, часто содержащую включения молекул липидов и углеводов. В отличие от клеток, вирусы не могут содержать одновременно и ДНК, и РНК. Внутри капсида могут находится необходимые для репликации вируса белки, такие как фермент обратная транскриптаза (RT, от reverse transcriptase), характерная для РНК-ретровирусов и необходимая для образования молекулы ДНК по матрице вирусной РНК в зараженной клетке-хозяине. У простейших нитевидных или палочковидных вирусов белковые компоненты капсида связаны с нуклеиновой кислотой нековалентными связями, образуя спиральную нуклеопротеиновую структуру, называемую нуклеокапсидом. У многих вирусов капсид покрыт дополнительной оболочкой, называемой суперкапсидом или пеплосом, которая состоит из липидной мембраны зараженной клетки и вирусных белков. В пространстве между суперкапсидом и капсидом располагается белковый матрикс. Суперкапсид может иметь поверхностные выступы, называемые шипами или пепломерами. По наличию или отсутствию суперкапсида вирусы разделяют на два типа: оболочечные или покрытые вирионы (подавляющее большинство вирусов животных и человека) и безоболочечные или непокрытые вирионы.

Рисунок 4. Вирус чумы крупного рогатого скота Rinderpest virus имеет спиральную форму.

Среди вирусов, лишенных оболочки, по форме капсидов различают три основных типа: палочковидные (нитевидные), сферические (икосаэдрические) и булавовидные (комбинированные). Палочковидные вирусы, такие как хорошо изученный вирус табачной мозаики, обладают спиральным типом симметрии: внутри белковой оболочки находится спиральная молекула РНК. В капсидах сферических вирусов генетический материал не связан или слабо связан с белками оболочки. Капсиды вирусов этого типа нередко обладают икосаэдрическим типом симметрии. К вирусам сферического типа относятся, например, аденовирусы, вызывающие ОРВИ. Структура капсида аденовирусов имеет сложное строение: в вершинах икосаэдеров находятся кластеры белков - пентоны, содержащие в основании так называемые фибры - стержни с утолщениями на концах. Вирусы, состоящие из структур различного типа (спиральных, икосаэдрических и дополнительных образований), относятся к булавовидному типу. К вирусам этого типа принадлежат некоторые вирусы бактерий, имеющие специальное название - бактериофаги или просто фаги (от греч. «фагос» - пожирающий). Бактериофаги этого типа состоят из икосаэдрической головки с молекулой ДНК или РНК внутри, примыкающей к спиральному хвосту, на конце которого имеется гексагональное плоское образование с хвостовыми отростками.

Рисунок 5. Вирус табачной мозаики.

Рисунок 6. Бактериофаг phiX174 имеет икосаэдрический капсид.

Рисунок 7. Схема строения аденовируса. 1 - фибры, 2 -икосаэдрический капсид, 3 – геном.

Рисунок 8. Электронная микрофотография двух аденовирусов.

Рисунок 9. Схема строения булавовидного бактериофага.

Рисунок 10. Электронная микрофотография бактериальной клетки, атакованной бактериофагами.

Оболочка покрытых вирусов, или суперкапсид, образована липидным бислоем из мембран зараженных клеток со встроенными в нее вирусными и клеточными белками. Покрытые вирионы обладают определенными преимуществами перед непокрытыми. Оболочка придает им большую устойчивость к воздействию клеточных ферментов и лекарственных средств. Суперкапсиды покрытых вирусов часто содержат поверхностные выступы, называемые шипами или пепломерами. Пепломеры состоят из вирусных гликопротеинов и служат для узнавания и последующего инфицирования клеток-хозяев. Покрытые вирусы могут иметь палочковидную, сферическую и булавовидную форму наподобие непокрытых вирусов, а могут обладать более сложным строением, как, например, поксвирусы (возбудители оспы). Геном поксвирусов упакован с помощью белков в компактную структуру - так называемый нуклеоид, который окружен мембраной и трубчатыми образованиями. Вирус имеет внешнюю оболочку с большим количеством встроенных в нее белков.

Рисунок 11. Поксвирус.

Классификация и размножение вирусов

В природе существует великое множество самых разнообразных вирусов. Для удобства их изучения были предложены несколько систем классификации. В настоящее время для классификации вирусов используется комбинация двух систем: ICTV и классификации Балтимора.

Классификация ICTV

Система классификации вирусов ICTV была принята в 1966 году Международным Комитетом по Таксономии Вирусов (International Committee on Taxonomy of Viruses, ICTV), поддерживающего также таксономическую базу данных The Universal Virus Database ICTVdB . Классификация осуществляется по трем основным составляющим: по типу генетического материала вириона (РНК или ДНК), количеству цепочек нуклеиновых кислот (одно- или двунитевые молекулы), и по наличию или отсутствию внешней оболочки. Учитываются также второстепенные признаки, такие как тип клетки-хозяина, форма капсида, иммунологические свойства и тип вызываемого данным вирусом заболевания. Классификация представляет собой серию иерархичных таксонов:

I. Отряд (-virales )
II. Семейство (-viridae )
III. Подсемейство (-virinae )
IV Род (-virus )
V. Вид (-virus )

Система классификации вирусов ICTV является относительно новой. На сегодняшний день известно только 3 таксономических порядка, среди которых 56 семейств, 9 подсемейств и 233 рода. В рамках системы классифицировано более 1550 видов вирусов, однако более 30000 вирусных штаммов остаются неклассифицированными.

Классификация Балтимора

Классификация Балтимора является наиболее исчерпывающей, поскольку другие системы, основанные на симптоматических различиях болезней, вызываемых вирусами, или на разнице морфологии вирионов, не позволяют четко разделить вирусы из-за схожести симптомов заболеваний, вызываемых вирусами совершенно разного строения и использующих разные механизмы воспроизводства.

Система классификации вирусов Балтимора, предложенная в 1971 году Нобелевским лауреатом Дэвидом Балтимором, подразделяет вирусы на 7 групп в зависимости от механизма образования вирусной мРНК (молекулы матричной РНК, по которой производится синтез белка) в клетке-хозяине. Для производства вирусных белков и репликации, вирусу необходимо образовать в первую очередь мРНК в зараженной клетке. Однако разными типами вирусов используются различные способы образования мРНК в зависимости от типа носителя генетической информации (РНК или ДНК), количества цепочек нуклеиновой кислоты (одно- или двунитевой) и необходимости использования обратной транскриптазы RT (reverse transcriptase) - фермента, осуществляющего синтез днДНК (двунитевой ДНК) по матрице онРНК (однонитевой РНК). Применительно к вирусам удобно обозначать молекулы мРНК как (+)онРНК (т.е. та нить, по которой идет образование белков, кодирующая цепочка РНК). Соответственно, цепочку РНК, комплементарную (+)онРНК, удобно назвать (-)онРНК (или некодирующая цепочка РНК).

Рисунок 12. Дэвид Балтимор.

Рисунок 13. Классификация вирусов по Балтимору.

В классификации Балтимора вирусы подразделяются на следующие группы:

I. днДНК вирусы - вирусы, содержащие днДНК (например, вирусы герпеса, оспы и аденовирусы). Репликация вируса происходит следующим образом: с генома этих вирусов ферментом ДНК-зависимой РНК-полимеразой зараженной клетки считываются (транскрибируются) молекулы мРНК ((+)онРНК), на основе которых осуществляется синтез вирусных белков. А копирование вирусного ДНК-генома происходит с помощью эксплуатации фермента ДНК-зависимой ДНК-полимеразы клетки-хозяина. Инфекционный цикл заканчивается упаковкой вирусных геномов во вновь синтезированные белковые капсиды и выходом вирионов из клетки.

II. онДНК вирусы - вирусы, содержащие онДНК (например, парвовирусы). При попадании вирусов в клетку, вирусный геном сначала достраивается до двунитевой формы с помощью клеточной ДНК-полимеразы, а далее - по механизму вирусов из группы I.

III. днРНК вирусы - вирусы, содержащие днРНК (например, ротавирусы, вызывающие кишечные инфекции). Вместе с вирусной РНК в инфицированную клетку попадает вирусная РНК-зависимая РНК-полимераза, обеспечивающая синтез молекул (+)онРНК. В свою очередь, (+)онРНК обеспечивает производство вирусных белков в клетке-хозяине и служит матрицей для синтеза новых цепочек (-)онРНК вирусной РНК-полимеразой. Комплементарные цепочки (+) и (-)РНК затем образуют двунитевой (+-)РНК-геном, который упаковывается в белковую оболочку, формируя новое поколение вирионов.

IV. (+)онРНК вирусы - вирусы, содержащие (+)онРНК или мРНК (например, вирусы полиомиелита и клещевого энцефалита, вирус гепатита А, вирус табачной мозаики растений). По вирусной мРНК, попавшей в клетку, сразу начинается синтез вирусных белков, включая фермент РНК-зависимую РНК-полимеразу, который способен синтезировать молекулы РНК без участия ДНК. С помощью этого фермента в клетке начинается размножение молекул вирусной мРНК, а из накопившихся вирусных белков и РНК собираются готовые вирионы.

V. (-)онРНК вирусы - вирусы, содержащие (-)онРНК (например, вирусы гриппа, кори, бешенства). Вирусы этой группы, в дополнение к (-)онРНК, «носят» с собой фермент - РНК-зависимую РНК-полимеразу, необходимый для образования комплементарной нити РНК ((+)онРНК) в зараженной клетке на первом этапе инфекционного процесса. Далее образуются вирусные белки, а том числе и РНК-зависимая РНК-полимераза, которая обеспечивает размножение вирусного генома в данной клетке и упаковывается во вновь образующиеся вирионы.

VI. онРНК-RT вирусы, или ретровирусы - вирусы, содержащие (+)онРНК и имеющие в своем жизненном цикле стадию синтеза ДНК по матрице РНК. К этой группе принадлежат некоторые онковирусы (вирусы, способные вызывать злокачественные заболевания) и такие вирусы, как ВИЧ (хотя его геном представлен днРНК, стадия синтеза ДНК является неотъемлемой в жизненном цикле вируса). В вирусном геноме закодирован фермент обратная транскриптаза, обладающий свойствами как РНК-зависимой, так и ДНК-зависимой ДНК-полимеразы. Попадая вместе с вирусной РНК в инфицированную клетку, обратная транскриптаза обеспечивает синтез ДНК-копии по матрице (+)онРНК сначала в форме (-)онДНК, а затем в форме днДНК. Затем синтезируются вирусные (+)онРНК, вирусные белки и формируются готовые вирионы, которые покидают клетку для нового этапа заражения.

VII. днДНК-RT вирусы - вирусы, содержащие днДНК и имеющие в своем жизненном цикле стадию синтеза ДНК по матрице РНК (ретроидные вирусы, такие как вирус гепатита B). ДнДНК, входящая в состав этих вирусов, копируется иначе, чем у вирусов I группы (у которых вирусную ДНК копирует ДНК-зависимая ДНК-полимераза). В этом случае сначала по вирусной ДНК клеточной ДНК-зависимой РНК-полимеразой синтезируется (+)онРНК, по которой затем образуются вирусные белки и ДНК. Синтез ДНК осуществляет фермент обратная транскриптаза RT, закодированная в вирусной ДНК.

В систему классификации вирусов не вполне укладывается группа микроскопических инфекционных агентов, называемых вироидами (т.е. вирусоподобными частицами) и вызывающими многие болезни растений. Они представляют собой кольцевые онРНК и не обладают даже простейшими белковыми оболочками, имеющимися у всех вирусов.

Взаимодействие вирусов с клетками

Жизненные циклы вирусов могут сильно различаться у разных видов.

Наиболее типичный процесс попадания вируса в клетку начинается с присоединения вирусного капсида к специфичному для данного вируса рецептору (обычно гликопротеиновой природы), находящемуся на поверхности мембраны клетки-мишени. Проникновение в клетку присоединенного к мембране вируса происходит за счет эндоцитоза (захвата клеткой внешнего материала путем образования мембранных везикул, или пузырьков), или слияния клеточной мембраны и оболочки вируса. Внутри клетки-хозяина вирусный капсид разрушается под действием клеточных ферментов, высвобождая вирусный генетический материал, на основе которого синтезируется мРНК (за исключением (+)онРНК вирусов) и запускается образование вирусных белков и репликация вирусного генома. Затем следует сборка вирусных частиц с последующим этапом модификации вирусных белков, характерным для многих вирусов. Например, для ВИЧ этот этап, называемый также созреванием, происходит после высвобождения зараженной клеткой вирусной частицы. Выход готовых вирионов из зараженной клетки часто сопровождается ее лизисом (разрушением). Оболочечные вирусы, как правило, высвобождаются из клетки посредством почкования, во время которого вирус обретает свою мембранную оболочку со встроенными в нее вирусными гликопротеинами.

Некоторые вирусы могут переходить в латентное состояние, называемое персистенцией для вирусов эукариот и лизогенией для бактериофагов. Геном таких вирусов включается в состав хромосомы клетки-хозяина. Затем возможны два варианта развития заболевания. В одних случаях клетки, содержащие вирусные геномы в составе своих хромосом, делятся, образуя дочерние клетки с вирусными генами. При определенных обстоятельствах вирусные гены начинают активно работать, что приводит к образованию новых вирионов и к гибели инфицированной клетки (применительно к бактериофагам этот процесс называется литической стадией). Возможен другой вариант, при котором вирусные гены в зараженной клетке постоянно работают, производя новые и новые поколения вирионов. Инфицированная клетка при этом со временем погибает. Такая схема характерна, например, для ретровирусов.

Как упоминалось выше, ретровирусы (к которым относится и ВИЧ) принадлежат к вирусам VI группы - это (+)онРНК-содержащие вирусы, использующие в своем жизненном цикле стадию синтеза ДНК по матрице РНК. В инфицированной клетке РНК этих вирусов преобразуется ферментом обратной транскриптазой в форму ДНК, которая и встраивается в клеточную хромосому. Теперь вирусные гены активно считываются наряду с клеточными. Образующаяся мРНК обеспечивает синтез вирусных белков, из которых затем формируются вирионы, включающие вирусный РНК-геном и обратную транскриптазу. Однако вирионы, покидая клетку, не убивают ее, а оставляют в поврежденном состоянии. Возникает особая форма хронической инфекции, при которой работающий вирусный геном, включенный в состав клеточной хромосомы, передается дочерним клеткам. При инфицировании онковирусами зараженная клетка может претерпевать злокачественную трансформацию.

Защита организма от вирусной инфекции, ВИЧ

На пути к клеткам-мишеням вирусы сталкиваются с физическими препятствиями, такими как кожные покровы. Преодолеть их вирусы не в состоянии, поэтому они могут попасть в организм только через слизистые оболочки (дыхательных путей, пищеварительного тракта, половых органов) или кровь. Проникшие в организм вирусы подвергаются атаке иммунокомпетентных клеток. При первом попадании вируса в организм иммунная система начинает выработку антител против вирусных белков, экспрессирующихся на мембранах инфицированных клеток. Антитела специфично связываются с вирусными белками и таким образом «метят» зараженные клетки, предопределяя их уничтожение цитотоксическими Т-лимфоцитами. На образование антител уходит некоторое время. Произведенные антитела остаются в крови, как правило, обеспечивая узнавание и уничтожение этого вируса при его следующем попадании в организм. Некоторые вирусы, такие как вирусы оспы и краснухи, способны вызывать заболевание только один раз, а переболевший этими болезнями или привитый от них человек больше никогда не заболевает. Следует заметить, что не во всех случаях вирусного заражения в организме хозяина вырабатываются специфические антитела.

На внутриклеточном уровне бороться с вирусом помогают особые белки - интерфероны, которые активируют системы иммунитета и подавляют синтез вирусных белков, таким образом препятствуя размножению вируса. Кроме этого, зараженная вирусом клетка-хозяин экскретирует интерферон в межклеточное пространство, где он воздействует на соседние клетки, делая их невосприимчивыми к вирусу. Повреждения, нанесенные клетке вирусом, могут активировать молекулярную систему внутреннего клеточного контроля, направляющую клетку на путь апоптоза (физиологической гибели). Многие вирусы, такие как пикорнавирусы и флавивирусы, обладают системами, подавляющими синтез интерферона и позволяющими избежать запуска апоптоза клетки-хозяина.

На способности организма вырабатывать специфические антитела в ответ на проникновение в него возбудителя основан метод защиты населения от массовых инфекций - вакцинация, искусственно стимулирующая выработку антител против конкретного возбудителя. Так, путем массовой вакцинации, во всем мире было практически ликвидировано заболевание натуральной «черной» оспой.

Многие вирусы изменяют белки своей оболочки, что делает невозможным их узнавание клетками иммунной системы и приводит к развитию заболевания при повторных попаданиях вируса в организм. Например, оболочка вируса гриппа содержит два характерных белка - гемагглютинин (H) и нейраминидазу (N). За счет этих белков происходит связывание вируса с клеткой-мишенью и по этим же белкам его узнают антитела. Изменения гемагглютинина и нейраминидазы делают вирусы неузнаваемыми для антител, и вирусы беспрепятственно инфицируют клетки-мишени, в результате чего развивается заболевание. Постоянная изменчивость вируса гриппа неоднократно приводила к пандемиям (эпидемиям мирового масштаба) гриппа: «испанке» начала XX века, пандемиям 1957 и 1968 годов. Штаммы, вызывающие пандемии, называют по типам ключевых белков вирусной оболочки: H0N1, H2N2, H3N2 и представляющий в настоящее время опасность для человека штамм птичьего гриппа H5N1. Изменчивость вирусов является основным препятствием на пути к созданию эффективных противовирусных вакцин и лекарств.

Инфекция ВИЧ протекает уникальным способом, позволяющим вирусу избежать атаки иммунной системы. Вирус использует стратегию «лучшая защита - нападение», поражая клетки самой иммунной системы. Прогрессия инфекционного процесса при заражении ВИЧ происходит последовательно. Проникнув в организм через слизистую оболочку половых путей или непосредственно через кровоток, ВИЧ узнает клетки, имеющие на своей поверхности определенные рецепторы - белки CD4 (CD4+ клетки), и внедряется в них. К CD4-клеткам относятся клетки иммунной системы, такие как CD4+ Т-лимфоциты, моноциты, макрофаги, а также клетки других органов и систем организма, включая промиелоциты, мегакариоциты, дендритные клетки лимфоузлов, глиальные клетки мозга, эндотелиальные клетки капилляров мозга и шейки матки и некоторые другие.

Взаимодействие ВИЧ с рецептором CD4 клетки-мишени обеспечивает гликопротеин GP120, находящийся на поверхности вируса. После слияния мембран клетки и закрепившегося на ней вириона происходит попадание вирусного содержимого внутрь клетки. По матрице вирусной днРНК ферментом обратной транскриптазой синтезируется днДНК копия, которая проникает в ядро клетки-хозяина и встраивается в клеточный геном. Затем может следовать латентная фаза и фаза активации, когда происходит активная репликация вируса, сборка новых вирусных частиц и высвобождение их из клетки. Попав в кровеносное русло, вирусы инфицируют другие CD4+ клетки. Этот процесс продолжается до тех пор, пока число CD4+ клеток в организме больного не снизится до критического уровня. Снижение количества CD4+ клеток сопровождается прогрессированием клинических симптомов заболевания. Через несколько лет после заражения у больного снижается сопротивляемость к некоторым инфекциям, повышается вероятность возникновения злокачественных опухолей, - постепенно развивается СПИД (синдром приобретенного иммунодефицита). СПИД наносит удар по клеткам нервной системы, клеткам крови, сердечно-сосудистой, костно-мышечной, эндокринной и других систем. Без лечения СПИД приводит к летальному исходу меньше, чем за год, а при применении противоретровирусной терапии больные живут более 5 лет.

Рисунок 16. Модель ВИЧ

Болезни, вызываемые вирусами

Среди наиболее распространенных вирусных заболеваний всем печально известны респираторные инфекции или ОРВИ. Нет ни одного человека, хоть раз не переболевшего ОРВИ. В настоящее время известно более 300 различных подтипов вирусов, принадлежащих к 5 основным группам и вызывающих ОРВИ: это вирусы парагриппа, гриппа, аденовирусы, риновирусы и реовирусы. Все они очень заразны, так как передаются воздушно-капельным путем и контагиозно (например, через рукопожатие), и устойчивы к антибиотикам. Восприимчивость к ОРВИ очень высока, особенно у маленьких детей. Основными симптомами ОРВИ являются насморк, кашель, чихание, головная боль, боль в горле, усталость, высокая температура. Хотя в клиническом течении разных респираторных инфекций есть много общего, болезни, вызванные определенными типами вирусов, имеют свои особенности. Для гриппа характерно острое начало, высокая температура, возможность развития тяжелых форм болезни и осложнений, при парагриппе течение более легкое, чем у гриппа, однако развивается воспаление гортани с риском удушения у детей. Для аденовирусной инфекции характерно менее выраженное, чем у гриппа, начало, но есть риск развития ангины и поражения лимфатических узлов, конъюнктивы глаз, развивается сильный насморк, возможно поражение печени. Инфекция респираторно-синцитиальным вирусом характеризуется более легким и длительным, чем у гриппа, течением. Заражение этим вирусом приводит к поражению бронхов и бронхиол, что чревато развитием бронхопневмонии.

Вирусы животных могут становиться опасными для человека в случае их мутаций и рекомбинации. Так, птичий грипп приводит к быстрой гибели домашней птицы, а у диких птиц он может и не вызывать заболевания, несмотря на его носительство. Вызвавший несколько лет назад сенсацию вирус атипичной пневмонии оказался мутировавшим вариантом вируса китайских виверр. Не говоря уже о ВИЧ, первичная форма которого является вирусом иммунодефицита обезьян (ВИО).

Вирусы совершенно разных типов могут вызывать болезни с практически одинаковыми симптомами. Например, причиной гепатита (воспаления печени) могут быть вирусы гепатита А, С и Е типов, принадлежащие к трем разным семействам (+)онРНК-содержащих вирусов, причем вирус гепатита С покрыт липопротеидной оболочкой, а у вирусов гепатита А и гепатита Е она отсутствует. Вирус гепатита В - ретроидный вирус, принадлежащий к группе VII по классификации Балтимора. Этот пример иллюстрирует тот факт, что ничего общего между собой не имеющие вирусы могут вызывать схожие заболевания.

С другой стороны, похожие вирусы могут быть причиной самых различных болезней. Например, пикорнавирусы, входящие в семейство (+)онРНК-содержащих вирусов и имеющие очень похожие вирионы с практически идентичными геномами, вызывают полиомиелит, миокардит, диабет, конъюнктивит, простудные заболевания, ящур, гепатит и другие болезни.

Вирусы из семейства вирусов герпеса также вызывают весьма разнообразные заболевания. Вирус простого герпеса 1 типа (ВПГ1) существует в инфицированных клетках, как правило, в латентной форме, при изменении иммунного статуса хозяина вызывая характерные высыпания на коже (вирус); вирус варицеллы (Varicella zoster virus - VZV) является возбудителем ветряной оспы, а вирус Эпштейн-Барр приводит к инфекционному мононуклеозу, сопровождающегося воспалением лимфоузлов. Носительство вируса VZV может смениться его реактивацией, что приводит к возникновению другого заболевания - опоясывающего лишая, сопровождающегося появлением на коже локализованных участков воспаления с пузырьками, наполненными прозрачной жидкостью.

В приведенной ниже таблице перечислены 13 основных групп вирусов, патогенных для человека.

Рисунок 17. Вирус герпеса 8 типа.

Патогенные вирусы человека, классификация и вызываемые ими заболевания

Огромное разнообразие вирусов и их уникальная изменчивость ставит серьезную задачу перед разработчиками противовирусных средств. К каждой группе вирусов необходим индивидуальный подход. Отсутствие взаимосвязи между болезнетворным действием вирусов и такими их отличительными особенностями, как строение генома, форма, размеры и механизм размножения, делает особенно необходимым изучение тех свойств вирусов, которые непосредственно связаны с патогенностью.

В последующих публикациях будут детально освещены вопросы, связанные с разработкой противовирусных средств.

Использованная литература:

1. Вирусология: В 3 т. / Под ред. Б. Филдса, Д. Найпа. М.: Мир, 1989.

2. Агол В.И. Как вирусы вызывают болезни // Соросовский образовательный журнал, 1997, №9, с. 27-31.

3. Агол В.И. «Помехоустойчивость» вирусов // Молекулярная биология. 1998. Т. 32, вып. 1. С. 54–61.

4. Агол В.И. Разнообразие вирусов // Соросовский образовательный журнал, 1997, №4, с. 11-16.

Они полностью зависят от клеток (бактерия, растение или животное) в плане репродукции. У вирусов есть внешняя оболочка белка, а иногда липид и ядро ДНК или РНК. Чтобы произошло инфицирование, вирус сначала прикрепляется к клетке-хозяину. Затем вирусная ДНК или РНК проникает в клетку-хозяина и отделяется от внешней оболочки (цекапсуляция вируса) и воспроизводится к клетке-хозяина с участием определенных ферментов. Большинство вирусов РНК копируют свою нуклеиновую кислоту в цитоплазме,тогда как большинство вирусов ДНК копируют ее в ядре. Клетка-хозяин, как правило, погибает, выделяя новые вирусы, которые заражают другие клетки хозяина.

Последствия вирусного инфицирования в значительной степени варьируются. Многие инфекции вызывают острое заболевание после непродолжительного инкубационного периода, а некоторые являются бессимптомными или вызывают несущественные симптомы, которые никак нельзя распознать, кроме как ретроспективно. При многих вирусных инфекциях под влиянием защитных сил организма наступает выздоровление, но некоторые переходят в латентную форму. При скрытой инфекции вирусная РНК или ДНК остается в клетках-хозяина, не вызывая заболевания в течение долгого времени, иногда в течение многих лет. Наиболее часто заражение человека от человека происходит во время бессимптомного периода при скрытых, латентных формах вирусных инфекций. Различные триггеры могут вызывать повторную активацию процесса, особенно часто это происходит при иммуносупрессии.

Распространенные вирусы, которые остаются латентными, следующие

Герпесвирусы.
Паповавирусы.

Некоторые заболевания вызываются реактивацией вируса в ЦНС после очень продолжительного латентного периода. Эти болезни включают прогрессивную мультифокальную лейкодистрофию (полиомавирусК), подострый склерозирующий панэнцефалит (вирус кори) и прогрессирующий панэнцефалит, обусловленный краснухой (вирус краснухи). Спастический псевдосклероз и коровья губчатая энцефалопатия ранее относили к медленным вирусным заболеваниям из-за продолжительных инкубационных периодов (годы), но теперь известно, что они вызываются прионами; прионы - белковые возбудители, которые не являются бактериями, грибками или вирусами и которые не содержат генетического материала.

Несколько сотен различных вирусов способны поражать людей. Такие вирусы часто распространяются через респираторные и кишечные выделения. Некоторые передаются половым путем и при переливании крови. Некоторые вирусы передаются членистоногими переносчиками. Вирусы распространены по всему миру, но их патогенность ограничена врожденной резистентностью, резистентностью, поствакцинальным иммунитетом, санитарными и другими методами контроля со стороны системы здравоохранения и профилактическими противовирусными препаратами.

Зоонозные вирусы реализуют свои биологические циклы в основном у животных; люди - вторичные или случайные хозяева. Эти вирусы существуют в определенной окружающей среде, которая в состоянии поддерживать их естественные циклы, отличающиеся от человека (позвоночные животные, членистоногие или и те, и другие).

Вирусы и рак . Некоторые вирусы являются онкогенными и предрасполагают к определенным раковым образованиям:

Папилломавирус: цервикальная и анальная карцинома.
Т-лимфотропный вирус человека 1: определенные типы лейкемии и лимфомы человека.
Вирус Эпштейна - Барр: носоглоточная карцинома, лимфома Беркитта, ходжкинская лимфома и лимфомы у реципиентов с трансплантированными органами и с ослабленным иммунитетом.
Вирусы гепатита В и С: гепатоцеллюлярная карцинома.
Герпесвирус человека 8: саркома Капоши, первичные лимфомы и мультицентровая болезнь Кастлемана (лимфопролиферативное заболевание).

Типы вирусных заболеваний

Классификация вирусных инфекций в соответствии с пораженной системой органов (например, легкие, ЖКТ, кожа, печень, ЦНС, слизистые мембраны) может быть клинически полезна, хотя определенные вирусные заболевания (например, свинка) трудно классифицировать.

Респираторные инфекции . Наиболее распространенные вирусные инфекции - вероятно, ОРЗ. Респираторные инфекции с большей вероятностью вызывают тяжелые симптомы у младенцев, пожилых и пациентов с нарушениями легких или сердца.

Желудочно-кишечные инфекции . Поражаемая возрастная группа прежде всего зависит от вируса:

Ротавирус: дети.
Норовирус: дети старшего возраста и взрослые.
Астровирус: обычно младенцы и маленькие дети.
Аденовирус 40 и 41:младенцы.
Возбудители, похожие на коронавирус: младенцы.

Локальные эпидемии могут наблюдаться у детей, особенно в течение более холодного времени года.

Главные симптомы - рвота и диарея.

Вакцина против ротавируса, которая эффективна против большинства патогенных штаммов, является частью рекомендуемого календаря прививок для малышей. Мытье рук и соблюдение санитарных правил могут помочь предотвратить распространение.

Экзантематозные инфекции . Некоторые вирусы вызывают только поражения кожи (как при контагиозном моллюске и бородавках); другие могут вызывать системные проявления или поражения кожи на различных участках поверхности тела. Передача, как правило, происходит от человека к человеку; переносчик альфа-вирусов - москит.

Инфекции печени . По крайней мере 5 специфических вирусов (вирусы гепатита А, В, С, D и Е) могут вызвать гепатит; каждый вызывает определенный тип гепатита. Вирус гепатита D может заражать только в том случае, если есть гепатит В.

Другие вирусы также могут поражать печень. Распространенные примеры - цитомегаловирус, вирус Эпштейна - Барр и вирус желтой лихорадки. Менее распространенные примеры - экховирус, коксавирус и вирусы простого герпеса, кори, краснухи и ветряной оспы.

Неврологические инфекции . Большинство случаев энцефалита вызываются вирусами. Заражение людей многими из этих вирусов происходит при укусах членистоногих, главным образом москитов и клещей, питающихся кровью; эти вирусы называются арбовирусами. Для таких инфекций предотвращение включает избегание укусов москитов (комаров) и клещей.

Геморрагическая лихорадка . Определенные вирусы вызывают лихорадку и склонность к кровотечениям и кровоизлияниям. Распространяется москитами, клещами или контактом с зараженными животными (например, грызуны, обезьяны, летучие мыши) и людьми.

Инфекции кожи или слизистых оболочек . Некоторые вирусы вызывают поражения кожи или слизистой оболочки, которые рецидивируют и могут стать хроническими. Инфекции, поражающие кожу и слизистые оболочки - наиболее распространенный тип вирусной инфекции простого герпеса. Вирус папилломы человека вызывает бородавки. Передача при контакте от человека к человеку.

Заболевания с множественным поражением различных систем и органов . Энтеровирусы, которые включают коксакивирусы и экховирусы, могут вызвать различные мультисистемные синдромы, как и цитомегаловирусы.

Неспецифическое фебрильное заболевание . Некоторые вирусы вызывают неспецифические симптомы, включая лихорадку, недомогание, головные боли и миалгию. Передача обычно происходит через насекомых или членистоногих.

Лихорадка долины Рифт редко прогрессирует до поражений глаз, менингоэнцефалита или геморрагической формы (у которой 50% смертность).

Диагностика вирусов

Некоторые вирусные заболевания можно диагностировать клинически по хорошо знакомым симптомам и синдромам (например, такие как корь, краснуха, младенческая розеола, инфекционная эритема и ветряная оспа) или эпидемиологически во время эпидемических вспышек (например, таких как грипп). Четкий лабораторный диагноз необходим, главным образом, когда полезным может оказаться специфическое лечение или когда возбудитель может быть угрозой для здоровья населения (например, ВИЧ). Типовые лаборатории в больницах могут провести проверку на отдельные вирусы, но при относительно редких заболеваниях (например, бешенство, Восточный конский энцефалит), материалы нужно отправлять в государственные медицинские лаборатории или Центры по контролю и профилактике заболеваний.

Серологический анализ в острой фазе и стадии выздоровления является чувствительным и специфичным, но медленным; более быстрый диагноз можно иногда провести, используя культуральные методы, ПЦР, а иногда и гистохимические методы с применением электронной микроскопии для определения вирусных антигенов.

Лечение вирусов

Противовирусные препараты . Прогресс в области использования противовирусных препаратов является быстрым. Противовирусная химиотерапия может быть направлена на различные фазы репликации вируса: вмешаться в процесс прикрепления частицы вируса к мембранам клетки-хозяина или декапсуляции нуклеиновых кислот вируса, ингибировать клеточный рецептор или фактор, необходимый для репликации вируса, блокировать специфические закодированные вирусом энзимы и белки, которые вырабатываются в клетках-хозяевах и которые важны для репликации вируса, а не для нормального метаболизма клетки-хозяина.

Противовирусные препараты чаще всего используются в терапевтических или профилактических целях против герпесвирусов (включая цитомегаловирус), респираторных вирусов, и ВИЧ. Однако некоторые препараты эффективны при различных видах вирусов.

Интерфероны . Интерфероны - вещества, вырабатываемые зараженными клетками-хозяевами в ответ на вирусные или другие чужеродные антигены. Существует множество различных интерферонов, которые имеют многочисленные

эффекты, такие как блокировка трансляции и транскрипции вирусной РНК и остановка репликации вируса без нарушения нормальной функции клетки-хозяина. Иногда интерфероны прикрепляются к гликолю полиэтилена (пегилированные соединения), что дает медленное и длительное высвобождение интерферона.

Вирусные заболевания, которые можно лечить интерфероном:

Хронический гепатит В и С.
Остроконечная кондилома.
Лейкоз ворсистых клеток.
Саркома Капоши.

Депрессия, а при применении больших доз супрессия костного мозга, также возможны.

Профилактика вирусов

Вакцины . Вакцины работают на стимуляцию врожденного иммунитета. Применяемые вакцины включают вакцины против гепатита А, гепатита В, вируса папилломы человека, гриппа, кори, свинки, полиомиелита, бешенства, ротавируса, краснухи, ветряной оспы и желтой лихорадки. вакцины против аденовируса и оспы доступны, но используются только в группах риска (например, армейские новобранцы).

Иммуноглобулины . Иммуноглобулины доступны для пассивной иммунопрофилактики в отдельных ситуациях. Они могут использоваться при опасности заражения (например, гепатит А), после заражения (например, бешенство или гепатит) и для лечения заболевания (например, вакцинальная экзема).

Профилактические меры . Многие вирусные инфекции могут быть предотвращены при помощи обычных профилактических мер (которые изменяются в зависимости от способа передачи данного возбудителя). Важными являются мытье рук, правильное приготовление пищи и обработка воды, предотвращение контакта с больными людьми и соблюдение безопасного секса. Что касается инфекций, которые переносятся насекомыми (например, москиты, клещи), важно предохраняться от контакта с ними.

Бытует мнение что животные, растения и человек численностью преобладают на планете Земля. Но это на самом деле не так. В мире существует бесчисленное количество микроорганизмов (микробов). И вирусы являются одними из самых опасных. Они могут стать причиной различных заболеваний человека и животных. Ниже представлен список десяти самых опасных вирусов для человека.

10. Хантавирусы

Хантавирусы — род вирусов, передающийся человеку при контакте с грызунами или продуктами их жизнедеятельности. Хантавирусы вызывают различные болезни, относящиеся к таким группам заболеваний, как «геморрагическая лихорадка с почечным синдромом» (смертность в среднем 12%) и «хантавирусный кардиопульмональный синдром» (смертность до 36%). Первая крупная вспышка заболевания, вызванная хантавирусами и известная как «Корейская геморрагическая лихорадка», произошла во время корейской войны (1950-1953). Тогда более 3 000 американских и корейских солдат ощутили на себе воздействие неизвестного на то время вируса вызывавшего внутреннее кровотечение и нарушение функций почек. Интересно, что именно этот вирус считается вероятной причиной возникновения эпидемии в XVI веке, которая истребила народность ацтеков.

9. Вирус гриппа

Вирус гриппа — вирус, вызывающий у человека острое инфекционное заболевание дыхательных путей. В настоящее время существует более 2 тыс. его вариантов, классифицирующиеся по трём серотипам А, В, С. Группа вируса из серотипа А разделённая на штаммы (H1N1, H2N2, H3N2 и т. д.) является наиболее опасной для человека и может привести к эпидемии и пандемии. Ежегодно в мире от сезонных эпидемий гриппа умирает от 250 до 500 тыс. человек (большинство из них дети младше 2 лет и пожилые люди старше 65 лет).

8. Вирус Марбург

Вирус Марбург — опасный вирус человека, впервые описанный в 1967 году во время небольших вспышек в немецких городах Марбург и Франкфурт. У человека вызывает геморрагическую лихорадку Марбург (смертность 23—50%), которая передаётся через кровь, кал, слюну и рвотные массы. Естественным резервуаром для данного вируса служат больные люди, вероятно, грызуны и некоторые виды обезьян. Симптомы на ранних стадиях включают в себя лихорадку, головную боль и боль в мышцах. На поздних — желтуху, панкреатиты, потерю веса, делирий и нейропсихиатрические симптомы, кровотечение, гиповолемический шок и множественный отказ органов, чаще всего печени. Лихорадка Марбург входит в десятку смертельных болезней передавшихся от животных.

7. Ротавирус

Шестое место в списке самых опасных вирусов человека занимает Ротавирус — группа вирусов, являющиеся наиболее распространённой причиной острой диареи у младенцев и детей младшего возраста. Передаётся фекально-оральным путём. Эта болезнь обычно легко лечится, но в мире ежегодно умирает более 450 000 детей в возрасте до пяти лет, большинство из которых живут в слаборазвитых странах.

6. Вирус Эбола

Вирус Эбола — род вирусов, вызывающий геморрагическую лихорадку Эбола. Впервые был открыт в 1976 году во время вспышки заболевания в бассейне реки Эбола (отсюда и название вируса) в Заире, ДР Конго. Передаётся при прямом контакте с кровью, выделениями, другими жидкостями и органами инфицированного человека. Для лихорадки Эбола характерны внезапное повышение температуры тела, выраженная общая слабость, мышечные и головные боли, а также боли в горле. Зачастую сопровождается рвотой, диареей, сыпью, нарушением функций почек и печени, а в некоторых случаях внутренними и внешними кровотечениями. По данным центра контроля заболеваний США, на 2015 год лихорадкой Эбола инфицировано 30 939 человек, из которых умерли 12 910 (42%).

5. Вирус денге

Вирус денге — один из самых опасных вирусов для человека, вызывающий Лихорадку денге в тяжёлых случаях, которой смертность составляет около 50%. Болезнь характеризуется лихорадкой, интоксикацией, миалгией, артралгией, сыпью и увеличением лимфатических узлов. Встречается в основном в странах Южной и Юго-Восточной Азии, Африки, Океании и Карибского бассейна, где ежегодно заражается около 50 миллионов человек. Разносчиками вируса является больной человек, обезьяны, комары и летучие мыши.

4. Вирус оспы

Вирус оспы — сложный вирус, возбудитель высокозаразного одноимённого заболевания, поражающего только человека. Это одно из древнейших заболеваний, симптомами которого является озноб, боль в области крестца и поясницы, быстрое повышение температуры тела, головокружение, головная боль, рвота. На второй день появляются сыпь, которая со временем превращается в гнойные пузырьки. В XX веке этот вирус унёс жизни 300-500 миллионов человек. На кампанию по борьбе с оспой, с 1967 по 1979 годы было потрачено около 298 миллионов долларов США (в 2010 году эквивалент 1,2 миллиарда долларов). К счастью, последний известный случай заражения был зарегистрирован 26 октября 1977 года в сомалийском городе Марка.

3. Вирус бешенства

Вирус бешенства — опасный вирус, вызывающий бешенство у человека и теплокровных животных, при котором происходит специфическое поражение центральной нервной системы. Эта болезнь передаётся со слюной при укусе инфицированного животного. Сопровождается повышением температуры до 37,2-37,3, плохим сном, больные становятся агрессивными, буйными, появляются галлюцинации, бред, чувство страха, вскоре наступает паралич глазных мышц, нижних конечностей, паралитические расстройства дыхания и смерть. Первые признаки болезни возникают поздно, когда в мозгу уже произошли разрушительные процессы (отёк, кровоизлияние, деградация нервных клеток), что делает лечение практически невозможным. На сегодня зафиксировано только три случая выздоровления человека без применения вакцинации, все остальные заканчивались смертью.

2. Вирус Ласса

Вирус Ласса — смертельный вирус, являющийся возбудителем лихорадки Ласса у человека и приматов. Болезнь впервые была обнаружена в 1969 году в нигерийском городе Ласса. Характеризуется тяжёлым течением, поражением органов дыхания, почек, центральной нервной системы, миокардитом и геморрагическим синдромом. Встречается она преимущественно в странах Западной Африки, особенно в Сьерра-Леоне, Республике Гвинея, Нигерии и Либерии, где ежегодная заболеваемость составляет от 300 000 до 500 000 случаев, из которых 5 тыс. приводит к смерти пациента. Природным резервуаром лихорадки Ласса являются многососковые крысы.

1. Вирус иммунодефицита человека

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) — самый опасный вирус человека, возбудитель ВИЧ-инфекции/СПИД, который передаётся через прямой контакт слизистых оболочек или крови с жидкостью телесного происхождения больного. В ходе ВИЧ-инфекции у одного и того же человека формируются все новые штаммы (разновидности) вируса, которые являются мутантами, совершенно разные по скорости воспроизведения, способные инициировать и убивать те или другие типы клеток. Без врачебного вмешательства средняя продолжительность жизни человека заражённого вирусом иммунодефицита составляет 9-11 лет. По данным на 2011 год, в мире за всё время ВИЧ-инфекцией заболели 60 миллионов человек, из них: 25 миллионов умерли, а 35 миллионов продолжает жить с вирусом.

13.03.2011

Creeper

Временем появления первых вирусов обычно считают начало 1970-х. Именно тогда появилась программа Creeper, написанная сотрудником компании BBN (Bolt Beranek and Newman) Бобом Томасом (Bob Thomas). Creeper обладала возможностью самоперемещения между серверами. Попадав на компьютер, она выводила на экран сообщение «I"M THE CREEPER... CATCH ME IF YOU CAN» («Я Крипер... Поймай меня, если сможешь»). По своей сути, эта программа еще не являлась полноценным компьютерным вирусом. Никаких деструктивный действий, или действий шпионского характера, Creeper не выполнял. Позже другим сотрудником BBN Рэем Томлинсоном была написана программа Reaper, которая также самостоятельно перемещалась по сети и, при обнаружении Creeper, прекращала его действие.

Elk Cloner

Более похожей на современный вирус была программа Elk Cloner, выявленная в 1982 году. Она распространялась, заражая операционную систему DOS для Apple II, записанную на гибких дисках. При обнаружении незараженной дискеты вирус копировал себя туда. При каждой 50-й загрузке вирус показывал на экране маленькое шуточное стихотворение. Хоть этот вирус и не был предназначен для нанесения вреда, он мог испортить код загрузки на дискетах с другими системами. Автором этого вируса считается 15-летний школьник из Питсбурга Рич Скрента (Rich Skrenta). Изначально жертвами этого компьютерного вируса стали друзья и знакомые автора, а также его учитель математики.

Brain

Первая вирусная эпидемия была зарегистрирована в 1987 году. Причиной ее стал вирус Brain. Он является первым компьютерным вирусом, созданным для IBM PC-совместимых ПК. В основе его разработки лежали исключительно благие намерения. Выпустили его два брата, владеющие фирмой по разработке программного обеспечения. Таким образом они хотели наказать местных пиратов, ворующих их ПО. Однако вирус создал целую эпидемию, заразив только в США более 18 тысяч компьютеров. Стоит отметить, что вирус Brain был первым вирусом, использующим стелс-технологии для сокрытия своего пребывания в системе. При попытке чтения зараженного сектора, он «подставлял» и его незараженный оригинал.

Jerusalem

Следующим знаковым событием в истории развития вирусов было появление вируса Jerusalem. Этот вирус был создан в 1988 году в Израиле - отсюда и его основное имя. Второе название вируса «Пятница 13-е». Он действительно активировался только в пятницу 13-го числа и удалял абсолютно все данные с жесткого диска. В те времена мало кто был знаком с компьютерными вирусами. Естественно, что антивирусных программ не существовало вовсе и компьютеры пользователей были абсолютно беззащитны перед вредоносными программами. Поэтому такая разрушительная активность этого компьютерного вируса вызвала грандиозную панику.

Червь Морриса

Также в 1988 году отметим появление вируса под именем «червь Морриса». Он был самым страшным из известных на тот момент компьютерных вирусов. Этот сетевой червь был одной из первых известных программ, эксплуатирующих переполнение буфера. Ему удалось сделать невозможное - вывести из строя всю глобальную сеть. Правда стоит отметить, что сеть тогда еще не была такой уж и глобальной. Сбой хоть и длился совсем не долгое время, но убытки от него были оценены в 96 миллионов долларов. Его создателем был аспирант факультета Вычислительной техники Корнелльского университета Роберт Т. Моррис. Дело дошло до суда, где Роберту Моррису грозило до пяти лет лишения свободы и штраф в размере 250 тысяч долларов, однако, принимая во внимание смягчающие обстоятельства, суд приговорил его к трём годам условно, 10 тысячам долларов штрафа и 400 часам общественных работ.

Michelangelo («March6»)

Был выявлен в 1992 году. Породил волну публикаций в западных СМИ. Ожидалось, что этот вирус повредит информацию на миллионах компьютерах. Хоть его и сильно переоценили, но он все-таки заслуженно считается одним из самых безжалостных компьютерных вирусов. Посредством дискет он проникал на загрузочный сектор диска, тихо сидел там, не напоминая о своем существовании до 6 марта. А 6 марта благополучно стирал все данные с жесткого диска. На этом вирусе сильно обогатились компании, выпускающие антивирусное ПО. Им удалось развить массовую истерию и спровоцировать покупки антивирусного ПО, в то время как от этого компьютерного вируса пострадало всего около 10000 машин.

Чернобыль (CIH)

Один из самых известных вирусов, ставший самым разрушительным за все предшествующие годы. Создан в 1998 году тайваньским студентом. Инициалы этого студента стоят в названии вируса. Вирус попадал на компьютер пользователя и бездействовал там до 26 апреля. Этот компьютерный вирус уничтожал информацию на жестком диске и перезаписывал Flash BIOS. В некоторых случаях это приводило к замене микросхемы, или даже к замене материнской платы. Эпидемия вируса «Чернобыль» пришлась на 1999 год. Тогда из строя было выведено боле 300 тысяч компьютеров. Также вирус еще носил вред компьютерам по всему миру в последующие годы.

Melissa

26 марта 1999 года был выпущен первый всемирно известный почтовый червь. Червь заражал файлы MS Word и рассылал свои копии в сообщениях MS Outlook. Вирус распространялся с огромной скоростью. Сумма нанесенного ущерба оценивается более чем в $100 млн.

ILOVEYOU («Письмо счастья»)

Появился в 2000 году. На почту приходило письмо с темой «I LOVE YOU» к которому был прикреплен файл. Скачав вложение, пользователь заражал свой компьютер. Вирус отсылал невероятное количество писем с компьютера незадачливого пользователя. Также он удалял важные файлы на компьютере. По некоторым оценкам, он обошёлся пользователям ПК по всему миру больше чем в 10 млрд $. Вирусом ILOVEYOU было заражено 10% всех существовавших на тот момент компьютеров. Согласитесь, довольно шокирующие цифры.

Nimda

Название этого компьютерного вируса представляет собой слово «admin», написанное в обратном порядке. Появился этот вирус в 2001 году. Попадая на компьютер, вирус сразу назначал себе права администратора и начинал свою деструктивную деятельность. Он изменял и нарушал конструкцию сайтов, блокировал доступ на хосты, IP-адреса и т.п. Для распространения вирус использовал сразу несколько различных способов. Делал он это настолько эффективно, что уже через 22 минуты после своего запуска в сеть стал самым распространенным компьютерным вирусом в сети Интернет.

Sasser

В 2004 году этот червь наделал много шуму. Больше всего от вируса пострадали домашние компьютеры и небольшие фирмы, хотя серьезные проблемы испытали и некоторые крупные компании. Только в почтовой службе Германии зараженными оказались до 300 тыс. терминалов, из-за чего сотрудники не могли выдавать наличные деньги клиентам. Жертвами червя стали также компьютеры инвестиционного банка Goldman Sachs, Еврокомиссии, 19 региональных офисов управления береговой охраны Британии. В одном из терминалов лондонского аэропорта Hithrow у авиакомпании British Airways отказала половина всех компьютеров на стойках регистрации пассажиров, а в американском городе Новый Орлеан до 500 больниц были закрыты в течение нескольких часов. Пострадали также социальные и здравоохранительные учреждения в Вашингтоне.

Чтобы заразиться этим червем, достаточно было просто подключить свой компьютер к Интернету и подождать несколько минут. Червь проникал на компьютер, сканировал Интернет для поиска других компьютеров с незакрытой дырой и рассылал им вирус. Особого вреда вирус не причинял - он просто перезагружал компьютер. К поиску червя подключилось специальное кибберагенство ФБР. Главная жертва корпорация Microsoft назначила цену 250.000$ за злоумышленника.И им оказался... ученик средней школы Свен Яшан из немецкого города Роттенбурга. Как полагают некоторые обозреватели, подросток создал Sasser не только для того, чтобы прославиться, но и из сыновней любви - чтобы поправить дела небольшой компании PC-Help по обслуживанию ПК, принадлежащей его матери.

My Doom

Этот червь был запущен в январе 2004 года. На тот момент он становится самым быстрым червем, который распространяется по электронной почте. Каждый последующий зараженный компьютер отправлял спама больше чем предыдущий. Кроме этого, он изменял операционную систему, блокируя доступ к сайтам антивирусных компаний, сайту Microsoft, новостным лентам. Этим вирусом была даже предпринята попытка DDOS-атаки на сайт Microsoft. Одновременно все множество зараженных компьютеров обрушило огромное количество запросов с разных концов света на сайт Microsoft. Сервер направляет все свои ресурсы на обработку этих запросов и становится практически недоступным для обычных пользователей. Пользователи компьютеров, с которых идет атака, могут даже и не подозревать о том, что их машина используется хакерами.

Conficker

Впервые появился в сети в 2008 году. Один из опаснейших на сегодняшний день компьютерных червей. Этот вирус атакует операционные системы семейства Microsoft Windows. Червь находит уязвимости Windows, связанные с переполнением буфера и при помощи обманного RPC-запроса выполняет код. На январь 2009 года вирус поразил 12 миллионов компьютеров во всем мире. Вирус нанес такой вред, что компания Microsoft обещала 250 000 долларов за информацию о создателях вируса.

Этот список, как вы сами понимаете, не закончен. Каждый день выходят новые вирусы, и нет гарантии что следующий из них не вызовет очередную эпидемию. Установка лицензионного антивируса от авторитетной компании-производителя антивирусного ПО на лицензионную операционную систему с последними обновлениями поможет максимально обезопасить ваш компьютер. Кроме того, существуют определенные меры предосторожности при работе на компьютере от заражения компьютерными вирусами, о которых мы расскажем в наших следующих статьях.

Самый лучший выбор антивирусов в Украине в интернет-магазине лицензионных программ OnlySoft:

Вирусы - это неклеточные инфекционные агенты, обладающие геномом (ДНК и РНК), но не одаренные синтезирующим аппаратом. Для воспроизведения этим микроорганизмам необходимы клетки более высокоорганизованных организмов. Попадая в клетки, они начинают размножаться, вызывая развитие различных заболеваний. Каждый вирус имеет специфический механизм действия на своего носителя. Иногда человек даже не подозревает, что является вирусоносителем, поскольку вирус не наносит вреда здоровью, такое состояние известно как латентность, например герпес.

Для предупреждения вирусных заболеваний важно ведение здорового образа жизни, укрепление защитных сил организма.

Происхождение и строение

Существует несколько гипотез происхождения вирусов. Наука предлагает версию о возникновении вирусов из фрагментов РНК и ДНК, которые высвободились от крупного организма.

Коэволюция предполагает, что вирусы появились одновременно с живыми клетками в результате построения непростых наборов нуклеиновых кислот и белков.

Вопросы о том, какое как он размножается и передается, изучаются специальным разделом микробиологии - вирусологией.

Каждая вирусная частица имеет генетическую информацию (РНК или ДНК) и белковую мембрану (капсид), которая выступает в качестве защиты.

Вирусы бывают разных форм, различают от простого спирального вида до икосаэдрического. Стандартная величина составляет приблизительно 1/100 величины средней бактерии. Однако большинство вирусов имеют очень маленькие размеры, что затрудняет их исследование под микроскопом.

Живая ли материя - вирус?

Отличают два определения форм жизни вирусов. Согласно первому, внеклеточные агенты являются совокупностью органических молекул. Второе определение утверждает, что вирусы - специальная форма жизни. Ответить на вопрос, какие существуют вирусы, конкретно и окончательно невозможно, поскольку биология предполагает постоянное появление новых видов. Они похожи на живые клетки тем, что обладают специальным комплектом генов и эволюционируют согласно способу естественного набора. Для существования им требуется клетка-хозяин. Отсутствие собственного метаболизма не дает возможности размножаться без посторонней помощи.

Современная наука разработала версию, согласно которой у определенных бактериофагов имеется собственный иммунитет, способный к адаптации. Это является доказательством того, что вирусы - это форма жизни.

Вирусные заболевания - что такое?

Вирусы растительного мира

Если задаваться вопросом, какие вирусы есть, то, кроме для человеческого организма, можно выделить особый тип вирусов, поражающих растения. Они не опасны для человека или животных, поскольку способны размножаться только в растительных клетках.

Искусственные вирусы

Искусственные вирусы создают для получения вакцин против инфекций. Не полностью известен список, какие вирусы есть в арсенале медицины, созданные искусственным путем. Однако можно с уверенностью сказать, что создание искусственного вируса может иметь массу последствий.

Получают такой вирус, введя в клетку искусственный ген, носящий информацию, необходимую для образования новых типов.

Вирусы, поражающие человеческий организм

Какие вирусы есть в списке опасных для человека и вызывающих необратимые изменения внеклеточных агентов? Вот аспект изучения современной науки.

Самым простым вирусным заболеванием является простуда. Но на фоне ослабленного иммунитета вирусы могут вызвать и довольно серьезные патологии. Каждый патогенный микроорганизм влияет на организм своего хозяина определенным образом. Некоторые вирусы могут годами жить в организме человека и не причинять ему вреда (латентность).

Определенные латентные виды даже полезны для человека, поскольку их присутствие формирует иммунный ответ против бактериальных патогенных агентов. Некоторые инфекции носят хронический или пожизненный характер, что сугубо индивидуально и обусловлено защитной способностью вирусоносителя.

Распространение вирусов

Передача вирусных инфекций у людей возможна от человека к человеку или от матери к малышу. Скорость передачи или эпидемиологическое состояние зависит от плотности населения данного региона, от погодных условий и сезона, а также от качества медицины. Предупредить распространение вирусных патологий можно, если своевременно уточнить, какой сейчас вирус фиксируется у большинства пациентов, и проводить соответственные профилактические мероприятия.

Виды

Вирусные заболевания проявляются абсолютно по-разному, что связано с видом внеклеточного агента, вызвавшего болезнь, с местом локализации, со скоростью развития патологии. Вирусы человека классифицируются как смертельные и вялотекущие. Последние опасны тем, что симптоматика бывает невыраженной или слабой, и обнаружить проблему быстро не удается. За это время патогенный организм может размножаться и стать причиной серьезных осложнений.

Ниже представлен перечень основных видов вирусов человека. Он позволяет уточнить, какие вирусы есть и какие именно патогенные микроорганизмы вызывают опасные для здоровья заболевания:

Ортомиксовирусы. Сюда входят все типы вирусов гриппа. Узнать, какой вирус гриппа вызвал патологическое состояние, помогут специальные анализы.
Аденовирусы и риновирусы. Поражают дыхательную систему, вызывают ОРВИ. Признаки заболевания схожи с гриппом, могут стать причиной таких тяжелых осложнений, как пневмония, бронхит.
Герпесвирусы. Активизируются на фоне сниженного иммунитета.
Менингит. Патологию вызывают менингококки. Поражается слизистая головного мозга, питательным субстратом для патогенного организма является ликвор.
Энцефалит. Оказывает негативное воздействие на оболочку головного мозга, вызывая необратимые изменения ЦНС.
Парвовирус. Вызванные этим вирусом заболевания очень опасны. У пациента наблюдаются судороги, воспаление спинного мозга, паралич.
Пикорнавирусы. Вызывают гепатиты.
Ортомиксовирусы. Провоцируют паротит, корь, парагрипп.
Ротавирус. Внеклеточный агент вызывает энтерит, кишечный грипп, гастроэнтерит.
Рабдовирусы. Являются возбудителями бешенства.
Паповирусы. Вызывают папилломатоз у человека.

Ретровирусы. Являются возбудителями ВИЧ, а после и СПИДа.

Опасные для жизни вирусы

Некоторые вирусные заболевания встречаются довольно редко, но они несут серьезную опасность для жизни человека:

Туляремия. Вызывается болезнь инфекционной палочкой Francisellatularensis. Клиническая картина патологии напоминает чуму. В организм проникает воздушно-капельным путем или при укусе комара. Передается от человека к человеку.
Холера. Фиксируется болезнь очень редко. Вирус холерного вибриона попадает в организм при употреблении грязной воды, зараженной пищи.
Болезнь Крейтцфельдта - Якоба. В большинстве случаев у больного регистрируется летальный исход. Передается через зараженное мясо животных. Возбудителем является прион - специальный белок, который разрушает клетки. Проявляется психическим расстройством, сильным раздражением, слабоумием.

Определить, какой тип вируса вызвал заболевание, возможно путем проведения лабораторных исследований. Важным аргументом является эпидемическое состояние данного региона. Немалое значение имеет и выяснение того, какой вирус сейчас ходит.

Признаки вирусных инфекций и вероятные осложнения

Основная часть вирусов провоцирует возникновение острых респираторных заболеваний. Выделяют следующие проявления ОРВИ:

развитие ринита, кашель с прозрачной слизью;
повышение температурных показателей до 37,5 градуса или лихорадка;
чувство слабости, головные боли, снижение аппетита, боли в мышцах.

Несвоевременное лечение может стать причиной серьезных осложнений:

аденовирус может вызывать воспаление поджелудочной железы, что приводит к развитию сахарного диабета;
бета-гемолитический стрептококк, который является возбудителем ангины и других видов заболеваний воспалительного характера, при сниженном иммунитете может провоцировать болезни сердца, суставов, эпидермиса;
грипп и ОРВИ часто осложняются пневмонией у детей, пожилых больных, беременных.

Вирусные патологии могут вызвать и другие серьезные осложнения - гайморит, поражение суставов, патологии сердца, синдром хронической усталости.

Диагностика

Специалисты определяют вирусную инфекцию по общим симптомам, опираясь на то, какой вирус сейчас ходит. Для определения вида вируса применяют вирусологические исследования. Современная медицина широко использует методы иммунодиагностики, в том числе иммуноиндикации, серодиагностики. Какие сдать решает специалист на основании визуального осмотра и собранного анамнеза.

Назначают:

иммуноферментное обследование;
радиоизотопный иммунный анализ;
исследование ответа торможения гемагглютинации;
реакция иммунофлюоресценции.

Лечение вирусных заболеваний

Курс лечения выбирают в зависимости от возбудителя, уточнив, какие типы вирусов вызвали патологию.

Для терапии вирусных заболеваний применяют:

Препараты, стимулирующие иммунитет.
Лекарственные средства, которые уничтожают конкретный вид вируса. Диагноз при вирусной инфекции необходим, поскольку важно уточнение, какой вирус лучше реагирует на выбранный препарат, что позволяет делать лечебную терапию более целенаправленной.
Медикаменты, увеличивающие чувствительность клеток к интерферону.

Для лечения распространенных вирусных болезней применяют:

"Ацикловир". Назначают при герпесе, он устраняет патологию полностью.
"Релезан", "Ингавирин", "Тамифлю". Назначают при разных видах гриппа.
Интерфероны вместе с "Рибавирином" применяют для лечения гепатита В. Для лечения гепатита С применяют препарат нового поколения - "Симепревир".

Профилактика

Профилактические меры выбираются в зависимости от типа вируса.

Предупреждающие меры разделяют на два основных направления:

Специфическое. Проводятся с целью выработки у человека специфического иммунитета путем вакцинации.
Неспецифическое. Действия должны быть направлены на укрепление защитной системы организма, путем обеспечения небольших физических нагрузок, правильно составленного рациона и соблюдения норм личной гигиены.

Вирусы - живые организмы, избежать которых почти невозможно. Для предупреждения серьезных вирусных патологий необходимо проводить вакцинацию согласно графику, вести здоровый образ жизни, организовать сбалансированный рацион питания.