Вирусы и эпидемии доклад

Обновлено: 07.07.2024

Главная задача биологии — это развитие представлений у человека о живых организмах, о многообразии видов, обо всех закономерностях развития живых существ, а также об их взаимодействии с окружающей природой. Предмет основы безопасности жизнедеятельности (ОБЖ) позволяет получить знания и умения, которые помогут сохранить жизнь и здоровье в опасных ситуациях. Эти ситуации всегда возникают неожиданно, но, тем не менее, большинство из них предсказуемы и к ним можно подготовиться заранее. ОБЖ учит нас предвидеть возможные опасности и минимизировать потери от той или иной ситуации. Сегодня мы сталкиваемся с новым видом вирусной опасности COVID-19,о котором поговорим с точки зрения биологии и ОБЖ.

Что такое вирус?

Вирус — это неклеточный инфекционный агент. Сегодня нам известно около 6 тысяч различных вирусов, но их существует несколько миллионов. Вирусы не похожи друг на друга и могут иметь как форму сферы, спирали, так и форму сложного асимметричного сплетения. Размеры вирусов варьируются от 20 нм до 300 нм.

Как устроен вирус?

В центре агента находится генетический материал РНК или ДНК, вокруг которого располагается белковая структура — капсид.
Капсид служит для защиты вируса и помогает при захвате клетки. Некоторые вирусы дополнительно покрыты липидной оболочкой, т.е. жировой структурой, которая защищает их от изменений окружающей среды.

Вирусолог Дэвид Балтимор объединил все вирусы в 8 групп, из которых некоторые группы вирусов содержат 1-2 цепочки ДНК. Другие же содержат 1 цепочку РНК, которая может удваиваться или достраивать на своей матрице ДНК. При этом каждая группа вирусов производит себя в различных органеллах зараженной клетки.

Вирусы имеют определенный диапазон хозяев, т.е. он может быть опасен для одних видов и абсолютно безвреден для других. Например, оспой болеет только человек, а чумкой только некоторые виды плотоядных. Вирус не способен выжить сам по себе, поэтому активируется только в хозяйской клетке, используя ее ресурсы и питательные вещества. Цель вируса — создание множества копий себя, чтобы инфицировать другие клетки!

Как вирус попадает в организм?

через физические повреждения (например, порезы на коже)
путём направленного впрыскивания (к примеру, укус комара)
направленного поражения отдельной поверхности (например, при вдыхании вируса через трахею)

к эпителию слизистых оболочек (это например вирус гриппа)
к нервной ткани (вирус простого герпеса)
к иммунным клеткам (вирус иммунодефицита человека)

Геном вируса встраивается в одну из органелл или цитоплазму и превращает клетку в настоящий вирусный завод. Естественные процессы в клетке нарушаются, и она начинает заниматься производством и сбором белка вируса. Этот процесс называется репликацией. И его основная цель — это захват территории. Во время репликации генетический материал вируса смешивается с генами клетки хозяина — это приводит к активной мутации самого вируса, а также повышает его выживаемость. Когда процесс репликации налажен, вирусная частица отпочковывается и заражает уже новые клетки, в то время как инфицированная ранее клетка продолжает производство.

Выход вируса

Вирус создал множество собственных копий, клетка оказывается изнуренной из-за использования ее ресурсов. Больше вирусу клетка не нужна, поэтому клетка часто погибает и новорожденным вирусам приходится искать нового хозяина. Это и есть заключительная стадию жизненного цикла вируса.

Скорость распространения вирусной инфекции

Размножение вирусов протекает с исключительно высокой скоростью: при попадании в верхние дыхательные пути одной вирусной частицы уже через 8 часов количество инфекционного потомства достигает 10³, а концу первых суток − 10²³.

Вирусная латентность

Как вирус распространяется?

воздушно-капельный (кашель, чихание)
с кожи на кожу (при прикосновениях и рукопожатиях)
с кожи на продукты (при прикосновениях к пище грязными руками вирусы могут попасть в пищеварительную и дыхательную системы)
через жидкие среды организма (кровь, слюну и другие)

Почему с вирусами так тяжело бороться?

Сегодня людям уже удалось победить некоторые вирусы, а некоторые взять под жесткий контроль. Например, Оспа (она же черная оспа). Болезнь вызывается вирусом натуральной оспы, передается от человека к человеку воздушно-капельным путем. Больные покрываются сыпью, переходящей в язвы, как на коже, так и на слизистых внутренних органов. Смертность, в зависимости от штамма вируса, составляет от 10 до 40 (иногда даже 70%), На сегодняшний день вирус полностью истреблен человечеством.

Кроме того, взяты под контроль такие заболевания, как бешенство, корь и полиомиелит. Но помимо этих вирусов существует масса других, которые требуют разработок или открытия новых вакцин.

Коронавирус

Виновником эпидемии, распространяющейся сегодня по миру, стал коронавирус, вирусная частица в 0,1 микрона. Свое название он получил благодаря наростам на своей структуре, своеобразным шипам. Внутри вируса спрятан яд, с помощью которого он подчиняет себе зараженный организм. Этот вирус воздействует не только на человека, но и на птиц, свиней, собак и летучих мышей. В настоящий момент выделяют от 30 до 39 разновидностей коронавирусной инфекции. Но для человека патогенно всего 6. И как любой другой вирус COVID-19 мутирует.

К наиболее распространенным симптомам COVID-19 относятся повышение температуры тела, сухой кашель и утомляемость. К более редким симптомам относятся боли в суставах и мышцах, заложенность носа, головная боль, конъюнктивит, боль в горле, диарея, потеря вкусовых ощущений или обоняния, сыпь и изменение цвета кожи на пальцах рук и ног. Как правило, эти симптомы развиваются постепенно и носят слабо выраженный характер. У некоторых инфицированных лиц болезнь сопровождается очень легкими симптомами.

Сколько же может жить этот вирус вне организма? Все зависит от типа вируса и от той поверхности, на которую вирусы попали. В качестве примера было рассмотрено 3 вируса, по которым велись исследования. Изучали время, на которое может задерживаться вирус на различных поверхностях. Данные приведены в таблице.

Поскольку пока не изобретено вакцины от COVID-19, в целях защиты от инфекции самым важным для нас является соблюдение гигиены.

Гигиена — раздел медицины, изучающий влияние жизни и труда на здоровье человека и разрабатывающая меры (санитарные нормы и правила), направленные на предупреждение заболеваний, обеспечение оптимальных условий существования, укрепление здоровья и продление жизни.

Сегодня следует соблюдать определенные правила гигиены:

Соблюдение режима труда и отдыха, не допускающего развития утомления и переутомления.
Выполнение условий, обеспечивающих здоровый и полноценный сон (свежий воздух, отсутствие шума, удобная постель, оптимальная продолжительность).
Правильное здоровое питание в соответствии с потребностями организма.
Комфортный микроклимат в жилище (температура, влажность и подвижность воздуха, естественная и искусственная освещенность помещений).
Содержание в чистоте тела и тщательный уход за зубами.
Спокойное и корректное поведение в конфликтных ситуациях.

В работе будет рассмотрена история глобальных эпидемий человечества с целью осознания серьезности проблемы и использования опыта предыдущих поколений в борьбе с эпидемиями.

Что такое эпидемия?

Эпидемия – это широкое распространение какого либо заболевания, первоначально инфекционного заболевания (чума, оспа, тиф, холера, дифтерия, скарлатина, корь, грипп).

Эпидемический процесс заключается в непрерывной передаче заболевания в коллективе. Для возникновения эпидемического процесса необходимо три фактора:

Источник возбудителя инфекционного процесса или причины неинфекционного заболевания;

Восприимчивые к заболеванию люди.

На возникновение и течение эпидемий влияют как процессы, протекающие в природных условиях (природная очаговость, эпизоотии и т.п.), так и социальные факторы (коммунальное благоустройство, бытовые условия, состояние здравоохранения и др.).

Эпидемии и методы борьбы с ними изучает раздел медицины под названием эпидемиология.

При всех инфекционных заболеваниях от момента зарожения до появления первых видимых признаков заболевания проходит определенное время, называемое инкубационным периодом. Длительность этого периода при различных инфекциях неодинакова – от нескольких часов до нескольких месяцев.

В зависимости от характера заболевания основными механизмами передачи возбудителя инфекции во время эпидемии могут быть:

фекально-оральный, реализуется через водный, пищевой или контактно-бытовой путь, (например, при дизентерии и брюшном тифе);

воздушно-капельный (например, при гриппе);

трансмиссивный (при малярии и сыпном тифе);

контактный (при СПИДе, бешенстве).

Крупнейшие эпидемии

История эпидемии

Вторая пандемия возникла около шести веков назад. Тогда бушевала бубонная чума, которая, как утверждают различные источники, уничтожила тогда примерно треть населения Азии и почти половину населения Европы. К сожалению и по прошествии более 600 лет чума не побеждена полностью. Только в XX в. в мире от этой болезни умерли свыше 13 млн. человек. Еще в египетском папирусе за 4 тыс. лет до н. э. описано такое страшное заболевание, как оспа. Следы поражения вирусом оспы обнаружены на мумии египетского фараона Рамзеса V, жившего в XII в. до н. э. В прошлом оспа была самым опасным и распространенным заболеванием. Столетиями она свирепствовала в Азии, откуда, как считают историки, в VI в. н. э. сарацины завезли ее в Европу. Во время эпидемий оспа поражала всех подряд, несмотря ни на возраст, ни на положение в обществе. По имеющимся данным, она стала причиной смерти русского императора Петра II, австрийского императора Иосифа, королей Франции Людовика XIV, Людовика XV, короля Нидерландов Вильгельма II Оранского, королевы Англии Анны.

В конце XIX – начале XX столетия человечество стала донимать в огромных масштабах малярия. Так, в дореволюционной России малярией ежегодно заболевали около 5 млн. человек. Во время гражданской войны и в последующие несколько лет малярия в нашей стране стала настоящим бедствием. В 1923 г. в некоторых районах Кавказа и Туркестана возникла вполне реальная угроза полного вымирания. Во время Второй мировой войны в английских и американских войсках, действовавших в это время в юго-западной зоне Тихого океана, смертность от малярии превышала боевые потери. И даже сегодня малярией ежегодно заболевают около 0, 5 млрд. человек, из которых погибают от 1 до 2, 7 млн.

В начале прошлого века вспыхнула эпидемия брюшного тифа. Ежегодно регистрировалось свыше 180 тысяч новых больных. В годы Второй мировой войны обрел былую силу и сыпной тиф. Только в России им переболело свыше 70 процентов населения некоторых оккупированных немцами территорий. Часто в XX в. собирала свою страшную жатву холера. Крупнейшая вспышка этой болезни произошла во время Второй мировой войны. Но холера не затихала и в мирное время. Еще памятны очаги эпидемии, возникшие в 1970 г. в СССР в ряде южных городов.

В конце XV в. была зафиксирована первая эпидемия, которую можно считать побочным следствием великих географических открытий – начала процесса глобализации. В Европу из недавно открытой Америки попал возбудитель сифилиса – бледная спирохета. Это было самое страшное из заболеваний, передаваемых половым путем. Авторитет религии в обществе резко повысился – потому что сифилис считали наказанием Бога для грешников.

Эпидемии в новейшей истории

В начале XXI в., мы столкнулись с новым явлением – биотерроризмом. Как и в случае естественных эпидемий, человечество оказалось не подготовленным к такому новому страшному сценарию. Это была первая эффективная биотеррористическая акция с сознательным применением возбудителя особо опасной инфекции – сибирской язвы (Bacillus anthracis).

Один из феноменов глобализации – сексуальная революция и неограниченная эксплуатации людей на рынке сексуальных услуг. Эти процессы имеют тяжелые последствия для здоровья людей зараженных СПИДом и заболеваниями, передающимися половым путем.

Заключение

Экономический ущерб от инфекционных болезней огромен, и специалисты затрудняются даже назвать примерные цифры глобального ущерба. Дело в том, что эпидемии наносят как прямой, так и косвенный ущерб, который оценить наиболее проблематично.

К сожалению, коронавирус был и остается одной из самых актуальных повесток текущих дней. Но, к счастью, эта безусловно опасная инфекция всё же не самая смертельная болезнь, с которой сталкивался человек.

История эпидемий и пандемий в мире насчитывает немало печальных страниц и всегда сопряжены большим количеством пациентов, которым требуется уход и лечение, как американским солдатам в госпитале Уэйко, Техас, одними из первых заразившимися вирусом испанского гриппа.

В дни, когда все говорят только о коронавирусе, важно вспомнить, что мировые эпидемии и пандемии в истории человечества, которые охватывали множество стран и уносили тысячи и миллионы жизней происходили и раньше. От этого никуда не деться. И важно лишь помнить, что все перечисленные и не упомянутые в тексте инфекции шли на спад. А многие даже были окончательно побеждены, что оставляет надежду на благоприятный исход и в этот раз.

Доисторическая эпидемия: около 3000 г. до н.э.

Афинская чума: 430-426 гг. до н.э.

До сих пор достоверно неизвестно, чем была вызвана эпидемия, которую исторически принято считать чумной, хотя существуют версии, что на протяжении 5 лет жители Афин могли страдать и от брюшного тифа, и от лихорадки Эбола, и от каких-то других инфекций. Так или иначе, пополнив печальный список эпидемий и пандемий за всю историю, это событие по ориентировочным оценкам унесло 100 000 жизней, что конечно же много для античного периода. Эпидемия в итоге оказалась более смертоносной, чем война между Афинами и Спартой.

Чума Антонина: 165-180 гг. н.э.

Ещё одна печальная строчка в списке эпидемий и пандемий произошла во времена Римской империи. До сих пор неизвестно, что за болезнь была на самом деле. Загадочную эпидемию, также принято считать чумой, хотя есть версии, что это была оспа. Римская империя потеряла около 5 000 000 человек, когда армия с победой вернулась домой и вместе с трофеями принесла смертельную болезнь, которая не пощадила как солдат, так и мирное население.

Чума Киприана: 250-271 гг. н.э.

К сожалению, в истории эпидемий и пандемий в мире, особенно таких древних, находится много белых пятен. Смертельная болезнь, которая названа по имени епископа Карфагена Киприана, описавшего эпидемию, также названа чумой, хотя учёные не знают достоверно, что это была за инфекция. Бушевавшая несколько лет эпидемия на пике своём уносила до 5000 жизней. В день. В одном только Риме, не говоря уже о других городах империи. Погиб как минимум 1 000 000 человек.

Юстинианова чума: 541-750 гг. н.э.

Все последующие эпидемии и пандемии в истории человечества, так или иначе обязаны этому скорбному периоду. Всё дело в том, что это первая официально и достаточно детально задокументированная пандемия, вызванная чумой. Вспыхнувшая в годы правления византийского императора Юстиниана I болезнь охватила весь цивилизованный мир и напоминала о себе на протяжении двух веков. Всего, по оценкам специалистов, пандемия унесла порядка 90 000 000 жизней.

Хотя сам Юстиниан застал лишь первые 20 лет чумы, в список эпидемий и пандемий за всю историю она вошла под его именем.

Чёрная смерть: 1346-1353 гг.

Американская чума: XVI век

В списке эпидемий и пандемий за всю историю, события этого века стоят особняком. Под этим общим названием объединяют несколько бушевавших в Западном полушарии эпидемий из-за различных инфекций, завезённых европейцами. В частности американская чума истребила до 90% всего коренного населения Америки, поспособствовав краху цивилизаций инков и ацтеков. Таким образом местные народы были настолько истощены эпидемиями, что просто не могли противостоять захватчикам.

Великая чума в Лондоне: 1665-1666 гг.

Обычно, вспоминая о Средних веках, говорят что это самое ужасное время в истории эпидемий и пандемий в мире. Однако следует помнить, что, в том числе, набранный за эти столетия горький опыт противостояния различным инфекциям и болезням, помог человечеству не допустить возврата к этим тёмным временам.

Марсельская чума: 1720-1722 гг.

Эпидемия чумы, начавшаяся с портового Марселя и впоследствии охватившая ещё несколько городов Прованса, погубила не менее 100 000 человек. За три года, что бушевала инфекция, умерла треть населения Марселя. В списке эпидемий и пандемий на территории Франции, эта вспышка чумы, стала одной из массовых в Новое время.

Эпидемия чумы в России 1770–1772 гг.

Эпидемии и пандемии в истории России, происходили, в среднем, не меньше, чем в остальных европейских странах того времени. Последняя на сегодняшний день эпидемия чумы в Центральной России, которая унесла в одной только Москве жизни до 100 000 человек пришлась на начало 1770-х. Пришедшая из Северного Причерноморья во время русско-турецкой войны инфекция привела к бунтам и массовым беспорядкам, подавление которых в том числе помогло победить эпидемию.

Пандемия холеры: XIX век

Пожалуй, никогда ранее мировые эпидемии и пандемии в истории человечества не были так подробно и обстоятельно записаны. Благодаря полученным данным, можно понять что на протяжении 19-го столетия мир, как минимум, трижды сталкивался с ужасающей по своим масштабам пандемией холеры. Первая вспышка 1816-1826 гг. в Европе и Азии унесла не менее 100 000 жизней, вторая в 1829-1851 гг. была не менее смертоносной и затронула ещё и Северную Америку. Ну а самой масштабной стала третья пандемия 1852-1860 гг., жертвами которой стали более 1 000 000 человек.

Третья пандемия чумы: 1855-1960 гг.

В списке эпидемий и пандемий за всю историю данное столетие ознаменовано очередным витком развития инфекции, так печально известной людям. За несколько десятилетий чума распространилась на все обитаемые континенты, став одной из самых смертоносных пандемий за всю историю человечества. Точное количество умерших неизвестно, но только в Китае и Индии чума погубила не менее 12 000 000 человек.

Натуральная оспа: 1877-1977 гг.

После того, как в 1978 году была зафиксирована последняя смерть от оспы, история эпидемий и пандемий в мире больше не знала о данной инфекции, хотя сам вирус оспы известен человечеству на протяжении всей его истории. За это время от оспы погибло свыше 500 000 000 человек по всей планете, но победить болезнь удалось лишь созданием специальной вакцины.

Пандемия гриппа 1889–1890 гг.

Азиатский грипп: 1957-1958 гг.

Порядка 10 лет потребовалось вирусу гриппа A подтипа H2N2, чтобы мутировать в H3N2 и стать возбудителем Гонконского гриппа. На конец 1960-х, эта инфекция погубила около 1 000 000 во всём мире, став одной из заразных и летальных в списке эпидемий и пандемий за всю историю.

Эпидемия ВИЧ: с 1980 г.

Эпидемия лихорадки Эбола в Западной Африке: 2013-2015 гг.

Среди всех эпидемий и пандемий в мире, на сегодняшней день лихорадка Эбола является самой смертельной для человека. Эпидемия началась в Западной Африке впервые в истории этого региона, к чему оказались не готовы местные специалисты, не имевшие никакого опыта борьбы с этой инфекцией. Благодаря помощи международного сообщества остановить эпидемию удалось, но всё равно погибли более 11 000 человек.

Пандемия COVID-19: с 2019 г.

Печальный список эпидемий и пандемий за всю историю человечества продолжается. Последняя на сегодняшний день пандемия, в условиях которой живёт весь мир, вызвана коронавирусом SARS-CoV-2. Пандемия затронула все обитаемые континенты, унеся на момент написания материала свыше 5 млн жизней.

Несмотря на то, что коронавирус является весьма опасной инфекцией, хочется верить, что его распространение вскоре будет остановлено и число жертв COVID-19 перестанет расти. Уже можно сказать что мировые эпидемии и пандемии в современной истории не знали таких беспрецедентных мер по снижению роста заболеваемости. По состоянию на данный момент коронавирус с точки зрения R0 (количества случаев, в среднем воспроизводимым одним заражением) превосходит обычный грипп и лихорадку Эбола, но уступает краснухе и кори. Что, впрочем, не позволяет относиться к COVID-19 сверхлегкомысленно.

Невероятные факты

Пандемии сеяли хаос во всем мире на протяжении всей истории человечества, часто меняя ход событий в мировом укладе.

Болезни, такие как малярия, туберкулез, оспа, грипп, атипичная пневмония, лихорадка Эбола стали частью истории и унесли жизни миллионов людей.

Чем отличается пандемия от эпидемии

Считается, что эпидемия возникает когда заразное заболевание затрагивает одну страну или регион, а при пандемии заболевание пересекает границы и влияет на много стран или регионов.

Согласно ВОЗ (Всемирной Организации Здравоохранения) пандемия объявляется когда новое заболевание, к которому у людей нет иммунитета, распространяется по всему миру, затрагивая огромное число людей сверх ожиданий.

В истории было несколько самых страшных пандемий, унесших жизни миллионов людей по всему миру.

Самые страшные пандемии в истории

Антонинова чума (165 год)

Показатель смертности: 5 миллионов людей

Также известная, как "чума Галена", Антонинова чума стала древний пандемией, которая затронула Малую Азию, Египет, Грецию и Италию. Считалась, что ее вызвала оспа, хотя истинная причина до сих пор неизвестна.

Среди симптомов были: лихорадка, боль в горле, диарея, опухшее горло и кашель.

Это неизвестное заболевание было принесено в Рим солдатами, возвращающимися из Месопотамии около 165 г. н.э . По незнанию они распространили болезнь, в результате которой погибло более 5 миллионов человек, уничтожив треть населения, и опустошив римскую армию.

Юстинианова чума (541-542 год)

Показатель смертности: 25 - 50 миллионов людей

Юстинианова чума убила, по меньшей мере, половину населения Европы, охватив Византийскую империю и портовые города Средиземноморья.

Симптомы включали лихорадку, головную боль, озноб, опухшие или болезненные лимфатические узлы, боль в животе, гангрену.

В конечном счете, по разным оценкам она привела к смерти около 25 - 50 миллионов людей, уничтожив примерно 26 процентов мирового населения в то время.

Черная смерть (1346 - 1353)

Показатель смертности: 75 - 200 миллионов людей

С 1346 по 1353 вспышка чумы охватила Европу, Африку и Азию и привела к смерти примерно трети населения Земли в то время.

Считается, что чума возникла в Азии и перешла на другие континенты через блох, переносимых черными крысами, часто обитающими на торговых судах. Симптомы бубонной чумы включали: черные фурункулы, рвоту, жар, озноб, диарею и боль.

Порты, являвшиеся в то время крупными городскими центрами, были идеальной почвой для размножения крыс и блох, и поэтому коварная бактерия процветала, опустошив три континента на своем пути.

Эпидемия Коколизтли (1545 - 1548)

Показатель смертности: 15 миллионов людей

С ацтекского языка "cocoliztli" означает "вредитель". Инфекция, которая вызвала эпидемию, была формой вирусной геморрагической лихорадки, которая убила 15 миллионов жителей Мексики и Центральной Америки. Для населения, уже ослабленного в результате сильной засухи, болезнь стала катастрофической.

Однако недавние исследования показали, что люди были заражены подвидом сальмонеллы, известной как S. paratyphi C, которая вызывает кишечную лихорадку - категорию лихорадки, которая включает брюшной тиф.

Третья холерная пандемия (1852 - 1860)

Показатель смертности: 12 миллионов людей

Третья крупная вспышка холеры в 19 веке продолжалась с 1852 по 1860 год. Среди симптомов были: диарея, рвота, мышечные спазмы и холодная кожа.

В целом она считается самой смертоносной из семи пандемий холеры. Как и первые две пандемии, третья холерная пандемия возникла в Индии, распространившись от дельты реки Ганг достигнув Азии, Европы, Северной Америки и Африки, унеся жизни более 12 миллионов людей.

Британский врач Джон Сноу, работавший в бедном районе Лондона, выяснил, что источником заражения стала зараженная вода.

Русский грипп (1889 - 1890)

Показатель смертности: 1 миллион людей

Какое-то время считалось, что это была вспышка вируса гриппа А подтипа H2N2, однако недавние исследования обнаружили, что причиной был вирус гриппа А подтипа H3N8.

Это была первая настоящая эпидемия в эпоху бактериологии, из которой мы многому научились. В итоге пандемия гриппа 1889-1890 годов унесла жизни более миллиона человек.

Шестая холерная пандемия (1910 - 1911)

Показатель смертности: около 1 миллиона людей

Как и предыдущие вспышки, шестая холерная пандемия появилась в Индии, где убила больше 800 000 людей, прежде чем распространилась на Средний Восток, Северную Африку, Восточную Европу и Россию.

Также она стала источником последней вспышки холеры в Америке (1910 - 1911).

Испанский грипп (1918)

Показатель смертности: от 17 до 50 - 100 миллионов людей

В период с 1918 по 1920 год по всему миру распространилась смертельно опасная вспышка гриппа, которая заразила более трети населения мира и унесла жизни 20 – 50 миллионов человек. Основные симптомы: лихорадка, кашель, усталость, затрудненное дыхание, сильная простуда

То, что отличает пандемию испанки от других вспышек гриппа, это жертвы пандемии. Если раньше грипп убивал только несовершеннолетних, пожилых или уже ослабленных пациентов, то во время пандемии 1918 года он начал подкашивать крепких и совершенно здоровых людей, в то время как дети и люди с более слабой иммунной системой выживали.

Из 500 миллионов людей инфицированных во время пандемии 1918 года показатель смертности составил от 10% до 20%, и при этом в первые 25 недель погибло до 25 миллионов человек.

Азиатский грипп (1956 -1958)

Показатель смертности: 2 миллиона людей

Симптомы: лихорадка, боли в теле, озноб, кашель, слабость и потеря аппетита.

Азиатский грипп стал пандемией вспышки гриппа A подтипа H2N2, которая возникла в Китае в 1956 году и длилась до 1958 года

На протяжении двухлетнего периода азиатский грипп перекочевал из китайской провинции Гуйчжоу в Сингапур, Гонконг и Соединенные Штаты.

Показатель смертности от азиатского гриппа варьирует в зависимости от источника, но по оценкам ВОЗ во всем мире погибло примерно 2 миллиона людей.

Гонконгский грипп (1968)

Показатель смертности: 2 миллиона людей

Пандемия гриппа категории 2, возникшая в 1968 году иногда называемая “гонконгским" была вызвана штаммом H3N2 вируса гриппа A, генетическим ответвлением подтипа H2N2.

Хотя у пандемии 1968 года был сравнительно низкий показатель смертности, она все равно привела к смерти более миллиона людей, включая 500 000 жителей Гонконга, а это около 15 процентов населения в то время.

ВИЧ / СПИД (с 1980)

Показатель смертности: 36 миллионов людей

Впервые ВИЧ/СПИД был выявлен в Демократической Республике Конго в 1976 году.

Он действительно стал глобальной пандемией и унес жизни более 36 миллионов человек по всему миру.

Среди симптомов заболевания можно отметить лихорадку, быструю потерю веса, диарею, пневмонию и боль в горле.

В настоящее время больше 36 миллионов человек живут с ВИЧ, и подавляющее большинство из них находятся в странах Африки к югу от Сахары, где инфицировано примерно 5 процентов населения или около 21 миллиона человек.

По мере того, как рос уровень осведомленности о болезни, были разработаны новые методы лечения, что сделало ВИЧ более управляемым, а многие люди продолжают вести обычную жизнь.

В период между 2005 и 2012 годом ежегодная смертность во всем мире снизилась с 2,2 миллионов до 1,6 миллиона людей.

Эпидемии и пандемии 21 века

Вспышка SARS-CoV (2002-2003)

Показатель смертности: 774 людей

Тяжелый острый респираторный синдром (SARS),вызванный коронавирусом SARS-CoV, был обнаружен в 2002-2003 годах. Болезнь быстро распространилась в 37 странах мира в течение нескольких недель. Симптомы ОРВИ включали лихорадку, озноб, боли в теле и обычно переходили в пневмонию.

Впервые эта вспышка была выявлена в провинции Гуандун в Китае в ноябре 2002 года. Было инфицировано более 8000 человек из 29 различных стран, а показатель смертности составил 774 человека.

Пандемия свиного гриппа H1N1 (2009 -2010)

Показатель смертности: 151 700 - 575 400 людей

Пандемия свиного гриппа в 2009 года была вызвана новым штаммом H1N1, который возник в Мексике весной 2009 года, а затем распространился на остальной мир.

За один год вирус инфицировал 1,4 миллиарда людей по всему миру и по разным оценкам привел к смерти от 151 700 до 575 400 людей.

Пандемия гриппа 2009 года в первую очередь затронула детей и молодых людей, и 80% смертей было среди людей моложе 65 лет. Это было необычно, учитывая, что большинство штаммов вирусов гриппа, включая сезонный грипп, вызывает самый высокий процент смерти среди людей старше 65 лет.

Однако в случае свиного гриппа люди старшего возраста по-видимому накопили достаточный иммунитет к группе вирусов, к которым принадлежит H1N1, поэтому они не так сильно пострадали.

Вакцина от вируса H1N1, вызывающая свиной грипп, теперь включена в ежегодную вакцину против гриппа.

Эпидемия лихорадки Эбола в Западной Африке (2014-2016)

Показатель смертности: 11 325 людей

Первый случай был зафиксирован в декабре 2013 года в Гвинее, а затем болезнь быстро распространилась в Либерию и Сьерра-Леоне. Большая часть случаев и смертей произошли в этих трех странах, и меньше в Нигерии, Мали, Сенегале, США и Европе.

Не существует никакого конкретного лечения от Эболы, хотя усилия по поиску вакцины продолжаются.

Эпидемия лихорадки Зика (с 2015 года)

Последствия недавней эпидемии лихорадки Зика в Южной и Центральной Америке не будут до конца известны еще в течение нескольких лет. Вирус Зика обычно распространяется преимущественно через желтолихорадочных комаров Aedes aegypti, хотя он также может передаваться половым путем у людей.

Хотя вирус Зика, как правило, не представляет большой опасности для взрослых и детей, он может инфицировать детей, которые находятся еще в утробе матери и вызвать врожденные дефекты. Тип комаров, которые переносят Зика, обитает в основном в теплом влажном климате, что делает Южную и Центральную Америку, а также некоторые южные части Соединенных Штатов главными областями распространения вируса.

Пандемия коронавируса COVID-19 (с 2019)

Начиная с декабря 2019 года в районе Ухань в Китае появился новый коронавирус. Он был назван Covid-19, сокращенная форма от "коронавирусной болезни 2019 года".

Этот новый вирус начал невероятно быстро распространяться среди людей из-за новизны - никто на земле не обладает иммунитетом к Covid-19, потому что ни у кого не было Covid-19 до 2019 года.

Хотя изначально вирус считался эпидемией в Китае, он распространился по всему миру в течение нескольких месяцев.

В марте 2020 года ВОЗ объявила Covid-19 пандемией. На сегодняшний момент число инфицированных превысило 1 миллион, а число погибших составляет больше 50 000.

Обзор

Автор

Редакторы

Обратите внимание!

Спонсоры конкурса: Лаборатория биотехнологических исследований 3D Bioprinting Solutions и Студия научной графики, анимации и моделирования Visual Science.

Эволюция и происхождение вирусов

В 2007 году сотрудники биологического факультета МГУ Л. Нефедова и А. Ким описали, как мог появиться один из видов вирусов — ретровирусы. Они провели сравнительный анализ геномов дрозофилы D. melanogaster и ее эндосимбионта (микроорганизма, живущего внутри дрозофилы) — бактерии Wolbachia pipientis. Полученные данные показали, что эндогенные ретровирусы группы gypsy могли произойти от мобильных элементов генома — ретротранспозонов. Причиной этому стало появление у ретротранспозонов одного нового гена — env, — который и превратил их в вирусы. Этот ген позволяет вирусам передаваться горизонтально, от клетки к клетке и от носителя к носителю, чего ретротранспозоны делать не могли. Именно так, как показал анализ, ретровирус gypsy передался из генома дрозофилы ее симбионту — вольбахии [7]. Это открытие упомянуто здесь не случайно. Оно нам понадобится для того, чтобы понять, чем вызваны трудности борьбы с вирусами.

Из давних письменных источников, оставленных историком Фукидидом и знахарем Галеном, нам известно о первых вирусных эпидемиях, возникших в Древней Греции в 430 году до н.э. и в Риме в 166 году. Часть вирусологов предполагает, что в Риме могла произойти первая зафиксированная в источниках эпидемия оспы. Тогда от неизвестного смертоносного вируса по всей Римской империи погибло несколько миллионов человек [8]. И с того времени европейский континент уже регулярно подвергался опустошающим нашествиям всевозможных эпидемий — в первую очередь, чумы, холеры и натуральной оспы. Эпидемии внезапно приходили одна за другой вместе с перемещавшимися на дальние расстояния людьми и опустошали целые города. И так же внезапно прекращались, ничем не проявляя себя сотни лет.

Вирус натуральной оспы стал первым инфекционным носителем, который представлял действительную угрозу для человечества и от которого погибало большое количество людей. Свирепствовавшая в средние века оспа буквально выкашивала целые города, оставляя после себя огромные кладбища погибших. В 2007 году в журнале Национальной академии наук США (PNAS) вышла работа группы американских ученых — И. Дэймона и его коллег, — которым на основе геномного анализа удалось установить предположительное время возникновения вируса натуральной оспы: более 16 тысяч лет назад. Интересно, что в этой же статье ученые недоумевают по поводу своего открытия: как так случилось, что, несмотря на древний возраст вируса, эпидемии оспы не упоминаются в Библии, а также в книгах древних римлян и греков [9]?

Строение вирусов и иммунный ответ организма

Рисунок 1. Первооткрыватель вирусов Д.И. Ивановский (1864–1920) (слева) и английский врач Эдвард Дженнер (справа).

Почти все известные науке вирусы имеют свою специфическую мишень в живом организме — определенный рецептор на поверхности клетки, к которому и прикрепляется вирус. Этот вирусный механизм и предопределяет, какие именно клетки пострадают от инфекции. К примеру, вирус полиомиелита может прикрепляться лишь к нейронам и потому поражает именно их, в то время как вирусы гепатита поражают только клетки печени. Некоторые вирусы — например, вирус гриппа А-типа и риновирус — прикрепляются к рецепторам гликофорин А и ICAM-1, которые характерны для нескольких видов клеток. Вирус иммунодефицита избирает в качестве мишеней целый ряд клеток: в первую очередь, клетки иммунной системы (Т-хелперы, макрофаги), а также эозинофилы, тимоциты, дендритные клетки, астроциты и другие, несущие на своей мембране специфический рецептор СD-4 и CXCR4-корецептор [13–15].

Одновременно с этим в организме реализуется еще один, молекулярный, защитный механизм: пораженные вирусом клетки начинают производить специальные белки — интерфероны, — о которых многие слышали в связи с гриппозной инфекцией. Существует три основных вида интерферонов. Синтез интерферона-альфа (ИФ-α) стимулируют лейкоциты. Он участвует в борьбе с вирусами и обладает противоопухолевым действием. Интерферон-бета (ИФ-β) производят клетки соединительной ткани, фибробласты. Он обладает таким же действием, как и ИФ-α, только с уклоном в противоопухолевый эффект. Интерферон-гамма (ИФ-γ) синтезируют Т-клетки (Т-хелперы и (СD8+) Т-лимфоциты), что придает ему свойства иммуномодулятора, усиливающего или ослабляющего иммунитет. Как именно интерфероны борются с вирусами? Они могут, в частности, блокировать работу чужеродных нуклеиновых кислот, не давая вирусу возможности реплицироваться (размножаться).

Причины поражений в борьбе с ВИЧ

Тем не менее нельзя сказать, что ничего не делается в борьбе с ВИЧ и нет никаких подвижек в этом вопросе. Сегодня уже определены перспективные направления в исследованиях, главные из которых: использование антисмысловых молекул (антисмысловых РНК), РНК-интерференция, аптамерная и химерная технологии [12]. Но пока эти антивирусные методы — дело научных институтов, а не широкой клинической практики*. И потому более миллиона человек, по официальным данным ВОЗ, погибают ежегодно от причин, связанных с ВИЧ и СПИДом.

Подобный вирусный механизм характерен не только для ВИЧ. Он описан и при инфицировании некоторыми другими опасными вирусами: такими, как вирусы Денге и Эбола. Но при ВИЧ антителозависимое усиление инфекции сопровождается еще несколькими факторами, делая его опасным и почти неуязвимым. Так, в 1991 году американские клеточные биологи из Мэриленда (Дж. Гудсмит с коллегами), изучая иммунный ответ на ВИЧ-вакцину, обнаружили так называемый феномен антигенного импринтинга [23]. Он был описан еще в далеком 1953 году при изучении вируса гриппа. Оказалось, что иммунная система запоминает самый первый вариант вируса ВИЧ и вырабатывает к нему специфические антитела. Когда вирус видоизменяется в результате точечных мутаций, а это происходит часто и быстро, иммунная система почему-то не реагирует на эти изменения, продолжая производить антитела к самому первому варианту вируса. Именно этот феномен, как считает ряд ученых, стоит препятствием перед созданием эффективной вакцины против ВИЧ.

Открытие биологов из МГУ — Нефёдовой и Кима, — о котором упоминалось в самом начале, также говорит в пользу этой, эволюционной, версии.

Сегодня не только ВИЧ представляет опасность для человечества, хотя он, конечно, самый главный наш вирусный враг. Так сложилось, что СМИ уделяют внимание, в основном, молниеносным инфекциям, вроде атипичной пневмонии или МЕRS, которыми быстро заражается сравнительно большое количество людей (и немало гибнет). Из-за этого в тени остаются медленно текущие инфекции, которые сегодня гораздо опаснее и коварнее коронавирусов* и даже вируса Эбола. К примеру, мало кто знает о мировой эпидемии гепатита С, вирус которого был открыт в 1989 году**. А ведь по всему миру сейчас насчитывается 150 млн человек — носителей вируса гепатита С! И, по данным ВОЗ, каждый год от этой инфекции умирает 350-500 тысяч человек [33]. Для сравнения — от лихорадки Эбола в 2014-2015 гг. (на состояние по июнь 2015 г.) погибли 11 184 человека [34].

* — Коронавирусы — РНК-содержащие вирусы, поверхность которых покрыта булавовидными отростками, придающими им форму короны. Коронавирусы поражают альвеолярный эпителий (выстилку легочных альвеол), повышая проницаемость клеток, что приводит к нарушению водно-электролитного баланса и развитию пневмонии.

Рисунок 8. Электронная микрофотография воссозданного вируса H1N1, вызвавшего эпидемию в 1918 г. Рисунок с сайта phil.cdc.gov.

Почему же вдруг сложилась такая ситуация, что буквально каждый год появляются новые, всё более опасные формы вирусов? По мнению ученых, главные причины — это сомкнутость популяции, когда происходит тесный контакт людей при их большом количестве, и снижение иммунитета вследствие загрязнения среды обитания и стрессов. Научный и технический прогресс создал такие возможности и средства передвижения, что носитель опасной инфекции уже через несколько суток может добраться с одного континента на другой, преодолев тысячи километров.

Читайте также: