Вирусы и их виды реферат

Обновлено: 02.07.2024

В настоящее время очень многие области деятельности человека связаны с применением компьютеров. Почему же эти электронные машины так плотно внедряются в нашу жизнь? Все довольно тривиально. Они выполняют рутинную расчетную и оформительскую работу, освобождая наш мозг для более необходимых и ответственных задач.

Содержание

Введение
1. Компьютерные вирусы. Что такое компьютерный вирус?
2. Испорченные и зараженные файлы
3. Классификация вирусов
4. Маскировка вирусов
5. Профилактика и борьба с компьютерными вирусами. Основные методы защиты от компьютерных вирусов
6. Профилактика против заражения вирусом
Заключение
Список использованных источников

Введение

Возможности современных компьютеров поражают самое богатое воображение. Они способны параллельно выполнять несколько задач, сложность которых довольно велика. По этому некоторые производители задумываются над созданием искусственного интеллекта. Да и сейчас работа компьютера напоминает работу интеллектуального электронного помощника человека.

1. Компьютерные вирусы. Что такое компьютерный вирус?

Для маскировки вируса действия по заражению других программ и нанесению вреда могут выполняться не всегда, а скажем, при выполнении определенных условий. После того как вирус выполнит нужные ему действия, он передает управление той программе, в которой он находится, и она работает как обычно. Тем самым внешне работа зараженной программы выглядит так же, как и незараженной.

Многие разновидности вирусов устроены так, что при запуске зараженной программы вирус остается в памяти компьютера и время от времени заражает программы и выполняет нежелательные действия на компьютере.

Нужна помощь в написании реферата?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Пока на компьютере заражено относительно мало програм, наличие вируса может быть практически незаметным. Однако по прошествии некоторого времени на компьютере начинает твориться что-то странное, например:

К этому моменту, как правило, уже достаточно много (или даже большинство) тех программ, с которыми вы работаете, являются зараженными вирусом, а некоторые файлы и диски — испорченными. Более того, зараженные программы с Вашего компьютера могли быть уже перенесены с помощью дискет или локальной сети на компьютеры ваших коллег и друзей.

Некоторые вирусы ведут себя очень коварно. Они вначале незаметно заражают большое число программ и дисков, а затем наносят очень серьезные повреждения, например, форматируют весь женский диск на компьютере, естественно после этого восстановить данные бывает просто невозможно. А бывают вирусы, которые ведут себя очень скрытно, и портят понемногу данные на жестком диске или сдвигают таблицу размещения файлов (FAT).

Таким образом, если не принимать мер по защите от вируса, то последствия заражения могут быть очень серьезными. Например, в начале 1989г. вирусом, написанным американским студентом Моррисом, были заражены и выведены из строя тысячи компьютеров, в том числе принадлежащих министерству обороны США. Автор вируса был приговорен судом к трем месяцам тюрьмы и штрафу в 270 тыс. дол. Наказание могло быть и более строгим, но суд учел, что вирус не портил данные, а только размножался.

Для того, чтобы программа-вирус была незаметной, она должна иметь небольшие размеры. По этому вирусы пишут обычно на низкоуровневых языках Ассемблер или низкоуровневыми командами языка СИ.

Вирусы пишутся опытами программистами или студентами просто из любопытства или для отместки кому-либо или предприятию, которое обошлось с ними недостойным образом или в коммерческих целях или в целях направленного вредительства. Какие бы цели не преследовал автор, вирус может оказаться на вашем компьютере и постарается произвести те же вредные действия, что и у того, для кого он был создан.

Следует заметить, что написание вируса — не такая уж сложная задача, вполне доступная изучающему программирование студенту. Поэтому еженедельно в мире появляются все новые и новые вирусы. И многие из них сделаны в нашей стране.

Нужна помощь в написании реферата?

2. Испорченные и зараженные файлы

Следует заметить, что тексты программ и документов, информационные файлы баз данных, таблицы табличных процессоров и другие аналогичные файлы не могут быть заражены обычным вирусом, он может их только испортить. Заражение подобных файлов делается только Макро-вирусами. Эти вирусы могут заразить даже ваши документы.

Обычным вирусом могут быть заражены (табл.1):

Таблица 1. Угроза вирусами

Как правило, каждая конкретная разновидность вируса может заражать только один или два типа файлов. Чаще всего встречаются вирусы, заражающие исполняемые файлы. На втором месте по распространенности загрузочные вирусы. Некоторые вирусы заражают и файлы, и загрузочные области дисков. Вирусы, заражающие драйверы устройств, встречаются крайне редко, обычно такие вирусы умеют заражать и исполняемые файлы.

3. Классификация вирусов

Вирусы можно делить на классы по разным признакам На схеме отображены основные признаки и классы компьютерных вирусов.

Сюда же можно отнести и результаты обид программистов, пишущих вирусы, на антивирусные программы. Имеются в виду так называемые аллергии на определенные антивирусные программы. Эти вирусы достаточно вероломны. Вот, например, аллергия на Dr.Weber при вызове этой программы, не долго думая, блокирует антивирус, портит все, что

находится в директории с антивирусом и C:\WINDOWS. В результате приходится переустанавливать операционную систему и затем бороться с вирусом другими средствами.

Нужна помощь в написании реферата?

По признаку способов передачи и размножения тоже можно провести разделение.

Например, вирус Win32.HLLM.Klez. один из разновидностей опасного сетевого червя распространяется путем рассылки своих копий по электронной почте. Кроме того, этот червь может распространяться по локальной сети, заражая компьютеры, диски которых являются разделяемыми сетевыми ресурсами, доступными для записи. Попадая в систему, червь рассылает себя по адресам, найденным в адресной книге Windows, в базе данных ICQ и в локальных файлах. Зараженные письма, рассылаемые данным червем, используют одну из сравнительно давно известных ошибок в системе безопасности Internet Explorer, которая позволяет вложенному в письмо программному файлу (с вирусом) автоматически запуститься при простом просмотре почты в программах Outlook и Outlook Express.

4. Маскировка вирусов

Попробуем рассмотреть способы маскировок и защит, применяемых вирусами против нас рядовых пользователей и антивирусных программ.

Нужна помощь в написании реферата?

Регенеративные вирусы делят свое тело на несколько частей и сохраняют их в разных местах жесткого диска. Соответственно эти части способна самостоятельно находить друг друга и собираться для регенерации тела вируса. Программа — антивирус обнаруживает и убивает лишь тело вируса, а части этого тела не заложены в антивирусной базе, так как являются измененными. От таких вирусов помогает целенаправленное низкоуровневое форматирование жесткого диска. Предварительно необходимо принять осторожные меры по сохранению информации.

Таблица 2. Двадцатка наиболее распространенных вредоносных программ

*не вошедшие в 20 наиболее распространенных

5. Профилактика и борьба с компьютерными вирусами. Основные методы защиты от компьютерных вирусов

Для защиты от вирусов можно использовать:

Общие средства защиты информации, которые полезны также как страховка от физической порчи дисков, неправильно работающих программ или ошибочных действий пользователей;
профилактические меры, позволяющие уменьшить вероятность заражения вирусом;
специализированные программы для защиты от вирусов.

Общие средства защиты информации полезны не только для защиты от вирусов. Имеются две основные разновидности этих средств:

Нужна помощь в написании реферата?

копирование информации — создание копий файлов и системных областей дисков;
разграничение доступа предотвращает несанкционированное использование информации, в частности, защиту от изменений программ и данных вирусами, неправильно работающими программами и ошибочными действиями пользователей.

Несмотря на то, что общие средства защиты информации очень важны для защиты от вирусов, все же их одних недостаточно. Необходимо применять специализированные программы для защиты от вирусов. Эти программы можно разделить на несколько видов:

На переднем крае обороны находятся программы-фильтры (резидентные программы для защиты от вируса). Эти программы могут первыми сообщить о вирусной атаке и предотвратить заражение программ и диска.

Самый глубокий эшелон обороны — это средства разграничения доступа. Они не позволяют вирусам и неверно работающим программам, даже если они проникли в компьютер, испортить важные данные.

Нужна помощь в написании реферата?

В конце 2002 года вышла новая версия 4.29 программ семейства Dr.Web. В сканере Dr. Web для Windows усовершенствован режим проверки стартовых файлов для платформы Windows 2000/XP, оптимизировано использование памяти для проверки архивов в режиме по формату.

6. Профилактика против заражения вирусом

Рассмотрим некоторые меры, которые позволяют уменьшить вероятность заражения компьютера вирусом, а также свести к минимуму ущерб от заражения вирусом, если оно все-таки произойдет.

Заключение

В заключение хотелось бы предостеречь от слишком рьяной борьбы с компьютерными вирусами. Ежедневный запуск полного сканирования жесткого диска на наличие вирусов так же не блестящий шаг в профилактике заражений. Единственный цивилизованный способ защиты от вирусов я вижу в соблюдении профилактических мер предосторожности при работе на компьютере. А так же нужно прибегать к помощи специалистов для борьбы с компьютерным вирусом. Кроме того, даже если вирус все-таки проник на компьютер, это не повод для паники.

Нередко главной бедой Интернета являются не вирусы и хакеры, а такое распространенное явление, как компьютерная безграмотность. Пользуясь аналогией Касперского, незнание правил дорожного движения. Люди, недавно научившиеся принимать и отправлять почту, демонизируют компьютерные вирусы, чуть ли не представляя их себе в виде невидимых черных червячков, лобзающих по проводам. Вот несколько простых правил, соблюдая которые можно постараться избежать заражение вирусами. Первое: не боятся компьютерных вирусов, все они лечатся. Второе: перевести Microsoft Outlook в режим функционирования в зоне ограниченных узлов, что запретит ей автоматическое выполнение некоторых программ – основной принцип размножения компьютерных вирусов. Третье: не открывайте письма от подозрительных адресатов. Четвертое: использовать свежий антивирус.

Список использованных источников

1. Атака из Internet/И. Д. Медведовский, П. В. Семьянов, Д.Г. Леонов,
2. А.В. Лукацкий – M.: Солон-Р, 2002. — 368 с.
3. Бояринов Д., Интернет скоро умрет? // Новое время, 2003, №5, с.39
4. Козлов Д. А., Парандовский А. А., Парандовский А. К. Энциклопедия компьютерных вирусов.- М: Солон-Р, 2002.- 458 с.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Вирусы и борьба с ними

По дисциплине: Информатика

Но компьютерная революция сопровождалась появлением самовоспроизводящихся программ-вирусов, препятствующих нормальной работе компьютеров, разрушающих файловую структуру дисков и наносящих ущерб хранимой в компьютере информации.
Компьютерные вирусы. Что это такое и как с этим бороться? На эту тему уже написаны десятки книг и сотни статей, борьбой с компьютерными вирусами профессионально занимаются сотни (или тысячи) специалистов в десятках (а может быть, сотнях) компаний. Казалось бы, тема эта не настолько сложна и актуальна, чтобы быть объектом такого пристального внимания. Однако это не так. Компьютерные вирусы были и остаются одной из наиболее распространенных причин потери информации. Известны случаи, когда вирусы блокировали работу организаций и предприятий. Более того, несколько лет назад был зафиксирован случай, когда компьютерный вирус стал причиной гибели человека - в одном из госпиталей Нидерландов пациент получил летальную дозу морфия по той причине, что компьютер был заражен вирусом и выдавал неверную информацию.

Несмотря на огромные усилия конкурирующих между собой антивирусных фирм, убытки, приносимые компьютерными вирусами, не падают и достигают астрономичсеских величин в сотни миллионов долларов ежегодно. Эти оценки явно занижены, поскольку известно становится лишь о части подобных инцидентов.

Все это и послужило толчком к тому, чтобы собрать воедино весь материал, который скопился у меня за восемь лет профессиональной работы с компьютерными вирусами, их анализа и разработке методов обнаружения и лечения.

Компьютерные вирусы. Что это такое и как с этим бороться? На эту тему уже написаны десятки книг и сотни статей, борьбой с компьютерными вирусами профессионально занимаются сотни (или тысячи) специалистов в десятках (а может быть, сотнях) компаний. Казалось бы, тема эта не настолько сложна и актуальна, чтобы быть объектом такого пристального внимания. Однако это не так. Компьютерные вирусы были и остаются одной из наиболее распространенных причин потери информации. Известны случаи, когда вирусы блокировали работу организаций и предприятий. Более того, несколько лет назад был зафиксирован случай, когда компьютерный вирус стал причиной гибели человека - в одном из госпиталей Нидерландов пациент получил летальную дозу морфия по той причине, что компьютер был заражен вирусом и выдавал неверную информацию.

Несмотря на огромные усилия конкурирующих между собой антивирусных фирм, убытки, приносимые компьютерными вирусами, не падают и достигают астрономических величин в сотни миллионов долларов ежегодно. Эти оценки явно занижены, поскольку известно становится лишь о части подобных инцидентов.

Цель исследования. Ознакомиться с основами компьютерной вирусологии.

Задачи и сследования :

Понять что такое компьютерный вирус и какие они бывают;

Как с ними бороться.

Компьютерный вирус – это специально написанная программа, обязательным (необходимым) свойством которого является возможность создавать свои дубликаты (не обязательно совпадающие с оригиналом) и внедрять их в вычислительные сети и/или файлы, системные области компьютера и прочие выполняемые объекты. При этом дубликаты сохраняют способность к дальнейшему распространению.

Как правило, целью вируса является нарушение работы программно-аппаратных комплексов: удаление файлов, приведение в негодность структур размещения данных, блокирование работы пользователей или же приведение в негодность аппаратных комплексов компьютера и т. п. Даже если автор вируса не запрограммировал вредоносных эффектов, вирус может приводить к сбоям компьютера из-за ошибок, неучтённых тонкостей взаимодействия с операционной системой и другими программами. Кроме того, вирусы, как правило, занимают место на накопителях информации и потребляют некоторые другие ресурсы системы.

Следует заметить, что тексты программ и документов, информационные файлы без данных, таблицы табличных процессоров и другие аналогичные файлы не могут быть заражены вирусом, он может их только испортить.

Признаки проявления вируса

При заражении компьютера вирусом можно обнаружить следующие признаки:

1. Прекращение работы или неправильная работа ранее успешно функционировавших программ;

2. Медленная работа компьютера;

3. Невозможность загрузки операционной системы;

4. Исчезновение файлов и каталогов или искажение их содержимого;

5. Изменение даты и времени модификации файлов;

6. Изменение размеров файлов;

7. Неожиданное значительное увеличение количества файлов на диске;

8. Существенное уменьшение размера свободной оперативной памяти;

10. Подача непредусмотренных звуковых сигналов;

11. Частые зависания и сбои в работе компьютера.

Следует отметить, что вышеперечисленные явления необязательно вызываются присутствием вируса, а могут быть следствием других причин. Поэтому всегда затруднена правильная диагностика состояния компьютера.

Классификация вирусов

Вирусы можно разделить на классы по следующим основным признакам:

операционная система (ОС);

особенности алгоритма работы;

по среде обитания вирусы можно разделить на:

Файловые вирусы либо различными способами внедряются в выполняемые файлы (наиболее распространенный тип вирусов), либо создают файлы-двойники (компаньон-вирусы), либо используют особенности организации файловой системы (link-вирусы).

Загрузочные вирусы записывают себя либо в загрузочный сектор диска (boot-сектор), либо в сектор, содержащий системный загрузчик винчестера (Master Boot Record), либо меняют указатель на активный boot-сектор.

Макро-вирусы заражают файлы-документы и электронные таблицы нескольких популярных редакторов.

Сетевые вирусы используют для своего распространения протоколы или команды компьютерных сетей и электронной почты.

Существует большое количество сочетаний - например, файлово-загрузочные вирусы, заражающие как файлы, так и загрузочные сектора дисков. Такие вирусы, как правило, имеют довольно сложный алгоритм работы, часто применяют оригинальные методы проникновения в систему, используют стелс и полиморфик-технологии. Другой пример такого сочетания - сетевой макро-вирус , который не только заражает редактируемые документы, но и рассылает свои копии по электронной почте.

Заражаемая операционная система (вернее, ОС, объекты которой подвержены заражению) является вторым уровнем деления вирусов на классы. Каждый файловый или сетевой вирус заражает файлы какой-либо одной или нескольких OS - DOS, Windows, Win95/NT, OS/2 и т.д. Макро-вирусы заражают файлы форматов Word, Excel, Office97. Загрузочные вирусы также ориентированы на конкретные форматы расположения системных данных в загрузочных секторах дисков.

Среди особенностей алгоритма работы вирусов выделяются следующие пункты:

самошифрование и полиморфичность;

использование нестандартных приемов.

Резидентный вирус при инфицировании компьютера оставляет в оперативной памяти свою резидентную часть, которая затем перехватывает обращения операционной системы к объектам заражения и внедряется в них. Резидентные вирусы находятся в памяти и являются активными вплоть до выключения компьютера или перезагрузки операционной системы. Нерезидентные вирусы не заражают память компьютера и сохраняют активность ограниченное время. Некоторые вирусы оставляют в оперативной памяти небольшие резидентные программы, которые не распространяют вирус. Такие вирусы считаются нерезидентными.

Самошифрование и полиморфичность используются практически всеми типами вирусов для того, чтобы максимально усложнить процедуру детектирования вируса. Полиморфик-вирусы (polymorphic) - это достаточно трудно обнаружимые вирусы, не имеющие сигнатур, т.е. не содержащие ни одного постоянного участка кода. В большинстве случаев два образца одного и того же полиморфик-вируса не будут иметь ни одного совпадения. Это достигается шифрованием основного тела вируса и модификациями программы-расшифровщика.

По деструктивным возможностям вирусы можно разделить на:

безвредные, т.е. никак не влияющие на работу компьютера (кроме уменьшения свободной памяти на диске в результате своего распространения);

неопасные, влияние которых ограничивается уменьшением свободной памяти на диске и графическими, звуковыми и пр. эффектами;

опасные вирусы, которые могут привести к серьезным сбоям в работе компьютера;

очень опасные, в алгоритм работы которых, заведомо заложены процедуры, которые могут привести к потере программ, уничтожить данные, стереть необходимую для работы компьютера информацию, записанную в системных областях памяти, и даже, как гласит одна из непроверенных компьютерных легенд, способствовать быстрому износу движущихся частей механизмов - вводить в резонанс и разрушать головки некоторых типов винчестеров.

При работе с современным персональным компьютером пользователя (а особенно начинающего) может подстерегать множество неприятностей: потеря данных, зависание системы, выход из строя отдельных частей компьютера и другие. Одной из причин этих проблем (наряду с ошибками в программном обеспечении) и неумелыми действиями самого оператора ПЭВМ, могут быть проникшие в систему компьютерные вирусы. Эти программы подобно биологическим вирусам размножаются, записываясь в системные области диска, или, приписываясь к файлам, производят различные нежелательные действия, которые, зачастую, имеют катастрофические последствия. Чтобы не стать жертвой этой напасти, каждому пользователю следует хорошо знать принципы защиты от компьютерных вирусов.

Способы противодействия компьютерным вирусам можно разделить на несколько групп: профилактика вирусного заражения и уменьшение предполагаемого ущерба от такого заражения; методика использования антивирусных программ, в том числе обезвреживание и удаление известного вируса; способы обнаружения и удаления неизвестного вируса.

Анализ алгоритма вируса

Восстановление пораженных объектов

Обнаружение неизвестного вируса

Профилактика заражения компьютера

С давних времён известно, что к любому яду рано или поздно можно найти противоядие. Таким противоядием в компьютерном мире стали программы, называемые антивирусными. Данные программы можно классифицировать по пяти основным группам: фильтры, детекторы, ревизоры, доктора и вакцинагоры.

1. Не работать под привилегированными учётными записями без крайней необходимости. (Учётная запись администратора в Windows)

2. Не запускать незнакомые программы из сомнительных источников.

3. Стараться блокировать возможность несанкционированного изменения системных файлов.

4. Отключать потенциально опасную функциональность системы (например, autorun-носителей в MS Windows, сокрытие файлов, их расширений и пр.).

5. Не заходить на подозрительные сайты, обращать внимание на адрес в адресной строке обозревателя.

6. Пользоваться только доверенными дистрибутивами.

7. Постоянно делать резервные копии важных данных, желательно на носители, которые не стираются (например, BD-R) и иметь образ системы со всеми настройками для быстрого развёртывания.

8. Выполнять регулярные обновления часто используемых программ, особенно тех, которые обеспечивают безопасность системы.

К основным видам борьбы с программами - шпионами относится:

2. Изменение настроек браузера.

Заключается в снижении в браузерах периода сохранения посещаемых страниц, как стоит по умолчанию до 1-2-х дней или на удаление их сразу после выхода со странички сайта.

3. Смена дизайна на более простой и отключение различных эффектов. Быстродействие после этого намного улучшится.

4. Постоянное использование и обновление антивируса. Удаление вредоносных программ не позволяет им дольше распространяться, и работа компьютера ускоряется [4].

При работе с современным персональным компьютером пользователя (а особенно начинающего) может подстерегать множество неприятностей: потеря данных, зависание системы, выход из строя отдельных частей компьютера и другие. Одной из причин этих проблем наряду с ошибками в программном обеспечении) и неумелыми действиями самого оператора ПЭВМ могут быть проникшие в систему компьютерные вирусы. Эти программы подобно биологическим вирусам размножаются, записываясь в системные области диска или приписываясь к файлам и производят различные нежелательные действия, которые, зачастую, имеют катастрофические последствия. Чтобы не стать жертвой этой напасти, каждому пользователю следует хорошо знать принципы защиты от компьютерных вирусов.

Итак, можно привести массу фактов, свидетельствующих о том, что угроза информационному ресурсу возрастает с каждым днем, подвергая в панику ответственных лиц в банках, на предприятиях и в компаниях во всем мире. И угроза эта исходит от компьютерных вирусов, которые искажают или уничтожают жизненно важную, ценную информацию, что может привести не только к финансовым потерям, но и к человеческим жертвам.

Компьютерный вирус - специально написанная программа, способная самопроизвольно присоединяться к другим программам, создавать свои копии и внедрять их в файлы, системные области компьютера и в вычислительные сети с целью нарушения работы программ, порчи файлов и каталогов, создания всевозможных помех в работе компьютера.

В настоящее время известно более 5000 программных вирусов, число которых непрерывно растет. Известны случаи, когда создавались учебные пособия, помогающие в написании вирусов.

Из истории компьютерной вирусологии ясно, что любая оригинальная компьютерная разработка заставляет создателей антивирусов приспосабливаться к новым технологиям, постоянно усовершенствовать антивирусные программы.

Причины появления и распространения вирусов скрыты с одной стороны в психологии человека, с другой стороны - с отсутствием средств защиты у операционной системы [3].

Таким образом, вирусы являются актуальной проблемой нашего времени, а вирусы - шпионы и вовсе называют чумой XXI века, так как заражение компьютеров может происходить совершенно не заметно. Ежедневный запуск полного сканирования жесткого диска на наличие вирусов не блестящий шаг в профилактике заражений. Единственный цивилизованный способ защиты от вирусов заключается в соблюдении профилактических мер предосторожности при работе на компьютере.

Таким образом, в результате написания работы, была достигнута его цель и решены все поставленные задачи.

Н.Н.Безруков "Классификация компьютерных вирусов MS-DOS и методы защиты от них". Москва, СП "ICE", 1990 г.

Ф.Файтс, П.Джонстон, М.Кратц "Компьютерный вирус: проблемы и прогноз". Москва, "Мир", 1993 г.

Информатика: Учебник / под ред. Проф. Н.В. Макаровой. - М.: Финансы и статистика, 1997.

Мостовой Д.Ю. Современные технологии борьбы с вирусами // Мир ПК. - №8. - 1993.

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.

К концу прошлого века никто уже не сомневался, что каждую заразную болезнь вызывает свой микроб, с которым можно успешно бороться.

Через несколько лет Ф. Леффлер и П. Фрош обнаружили, что возбудитель ящура-болезни, нередко встречающейся у домашнего скота, также проходит через бактериальные фильтры. Наконец, 1917 г. канадский бактериолог Ф.де Эрелль открыл бактериофаг - вирус, поражающий бактерии.

Так были открыты вирусы растений, животных и микроорганизмов. Эти события положили начало новой науке - вирусологии, изучающей неклеточные формы жизни.

СВОЙСТВА ВИРУСОВ. ПРИРОДА ВИРУСОВ

Вирусы - мельчайшие организмы, их размеры колеблются от 12 до 500 нанометров. Мелкие вирусы равны крупным молекулам белка. Вирусы - резко выраженные паразиты клеток. Важнейшими отличительными особенностями вирусов являются следующие отличия:

1) они содержат в своем составе только один из типов нуклеиновых кислот: либо рибонуклеиновую кислоту (РНК), либо дезоксирибонуклеиновую (ДНК), - а все клеточные организмы, в том числе и самые примитивные бактерии, содержат и ДНК, и РНК одновременно;

2) не обладают собственным обменом веществ, имеют очень ограниченное число ферментов. Для размножения используют обмен веществ клетки - хозяина, ее ферменты и энергию;

3) могут существовать только как внутриклеточные паразиты и не размножаются вне клеток тех организмов, в которых паразитируют.

Вирусы не размножаются на искусственных питательных средах - они чересчур разборчивы в пище. Обычный мясной бульон, который устраивает большинство бактерий, для вирусов не годится. Им нужны живые клетки, и не любые, а строго определенные. Как и другие организмы, вирусы способны к размножению. Вирусы обладают наследственностью. Наследственные признаки вирусов можно учитывать по спектру поражаемых хозяев и симптомам вызываемых заболеваний, а также по специфичности иммунных реакций естественных хозяев или искусственных иммунизируемых экспериментальных животных. Сумма этих признаков позволяет четко определить наследственные свойства любого вируса, и даже больше - его разновидностей, имеющие четкие генетические маркеры, например: нейротропность некоторых вирусов гриппа и т.п. Изменчивость является другой стороной наследственности, и в этом отношении вирусы подобны всем другим организмам, населяющим нашу планету. При этом у вирусов можно наблюдать как генетическую изменчивость, связанную с изменением наследственного вещества, так и фенотипическую изменчивость, связанную с проявлением одного и того же генотипа в разных условиях.

II СТРОЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ ВИРУСОВ

Вирусы нельзя увидеть в оптический микроскоп, так как их размеры меньше длины световой волны. Разглядеть их можно лишь с помощью электронного микроскопа.

Вирусы состоят из следующих основных компонентов.

1. Сердцевина - генетический материал (ДНК либо РНК), который несет информацию о нескольких типах белков, необходимых для образования нового вируса;

2. Белковая оболочка, которую называют капсидом (от латинского слова капса - ящик). Она часто построена из идентичных повторяющихся субъединиц - капсомеров. Капсомеры образуют структуры с высокой степенью симметрии;

3. Дополнительная липопротеидная оболочка. Она образована из плазматической мембраны клетки-хозяина и встречается только у сравнительно больших вирусов (грипп, герпес).

Капсиды и дополнительная оболочка несут защитные функции, как бы оберегая нуклеиновую кислоту. Кроме того, они способствуют проникновению вируса в клетку. Полностью сформированный вирус называется вирионом.

Схематичное строение РНК-содержащего вируса со спиральным типом симметрии и дополнительной липопротеидной оболочкой приведено слева на рисунке 1, справа показан его увеличенный поперечный разрез.

Рисунок 1. Схематическое строение вируса: 1 – сердцевина (однонитчатая РНК); 2 – белковая оболочка (Капсид); 3 – дополнительная липопротеидная оболочка; 4 – Капсомеры (структурные части Капсида)

Количество капсомер и способ их укладки строго постоянны для каждого вида вируса. Например, вирус полиомиелита содержит 32 капсомера, а аденовирус - 252.

Поскольку основу всего живого составляют генетические структуры, то и вирусы классифицируют сейчас по характеристике их наследственного вещества - нуклеиновых кислот. Все вирусы подразделяют на две большие группы: ДНК-содержащие вирусы (дезоксивирусы) и РНК-содержащие вирусы (рибовирусы). Затем каждую из этих групп подразделяют на вирусы с двухнитчатой и однонитчатой нуклеиновыми кислотами. Следующий критерий - тип симметрии вирионов (зависит от способа укладки капсомеров), наличие или отсутствие внешних оболочек, по клеткам - хозяином. Кроме этих классификаций есть еще много других. Например, по типу переноса инфекции от одного организма к другому.

Рисунок 2. Схематическое изображение расположения капсомеров в капсиде вирусов. Спиральный тип симметрии имеет вирус гриппа – а. Кубический тип симметрии у вирусов: герпеса – б, аденовируса – в, полиомелита – г

ОБОЛОЧЕЧНЫЕ.

Оболочечные вирусы, в отличие от нормальных клеток, не имеют возможности восстанавливать поврежденную липидную мембрану. Этой слабостью может воспользоваться система комплемента, поскольку малейшее повреждение внешней мембраны приведет к ее разрыву и, соответственно, к потере инфекционных свойств вируса. Понятно, что система комплемента, являющаяся частью системы врожденного иммунитета, играет важнейшую роль в борьбе с вирусными инфекциями. Однако МПК может быть эффективным в отношении лишь тех возбудителей, которые имеют внешнюю липидную мембрану. Грамположительные бактерии или дрожжи, которые имеют дополнительную клеточную стенку, являются неуязвимыми для комплемента.

Рисунок 3-ДНК-Строение вирусов
а) вирусы оспы
б) герпес - вирусы
Однонитчатая РНК
в) вирусы кори, свинки
г) вирусы бешенства

д) вирусы лейкоза, СПИДа
БЕЗОБОЛОЧЕЧНЫЕ

Двунитчатая ДНК
е) иридо - вирусы
ж) адено – вирусы

III ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ВИРУСА С КЛЕТКОЙ

Вирусы способны жить и размножаться только в клетках других организмов. Вне клеток организмов они не проявляют никаких признаков жизни. В связи с этим вирусы представляют собой либо внеклеточную покоящуюся форму (варион), либо внутриклеточную реплицирующуюся – вегетативную. Варионы демонстрируют отменную жизнеспособность. В частности , они выдерживают давление до 6000 атм. и переносят высокие дозы радиации, однако погибают при высоких температуре, облучении УФ - лучами, а также воздействие кислот и дезинфицирующих средств.

Взаимодействии вируса с клеткой последовательно проходят несколько стадий.

1. Первая стадия представляет собой адсорбцию варионов на поверхности клетки - мишени, которая для этого должна обладать соответствующими поверхностными рецепторами. Именно с ними специфически взаимодействует вирусная частица, после чего происходит их прочное связывание, по этой причине клетки восприимчивы не ко всем вирусам. Именно этим объясняется строгая определенность путей проникновения вирусов. Например, рецепторы к вирусу гриппа имеются у клеток слизистой оболочки дыхательных путей, а у клеток кожи их нет. Поэтому через кожу гриппом заболеть нельзя - вирусные частицы для этого нужно вдохнуть с воздухом, вирус гепатита А. или В. проникает и размножается только в клетках печени, а вирус эпидемического паротита (свинка)- в клетках околоушных слюнных желез и т.д.

2. Вторая стадия состоит в проникновении целого вариона или его нуклеиновой кислоты внутрь клетки-хозяина.

3. Третья стадия называется депротеинизация. В ходе ее происходит освобождение носителя генетической информации вируса - его нуклеиновой кислоты.

4. В ходе четвертой стадии на основе вирусной нуклеиновой кислоты происходит синтез необходимых для вируса соединений.

5. В пятой стадии происходит синтез компонентов вирусной частицы - нуклеиновой кислоты и белков капсида, причем все компоненты синтезируются многократно.

6. В ходе шестой стадии из синтезированных ранее многочисленных копий нуклеиновой кислоты и белков формируются новые вирионы путем самосборки

7. Последняя - седьмая стадия - представляет собой выход вновь собранных вирусных частиц из клетки-хозяина. У разных вирусов этот процесс проходит неодинаково. У некоторых вирусов это сопровождается гибелью клетки за счет освобождения литических ферментов лизосом - лизис клетки. У других варионы выходят из живой клетки путем отпочкования, однако и в этом случае клетка со временем погибает.

IV ЗНАЧЕНИЕ ВИРУСОВ

Науке известны вирусы бактерий, растений, насекомых, животных и человека. Всего их более 1000. Размножение вирусов, сопряженное с разрушением клеток, ведет к возникновению болезненных состояний в организме. Вирусы вызывают многие заболевания человека: корь, свинку, грипп, полиомиелит, бешенство, оспу, желтую лихорадку, трахому, энцефалит, некоторые онкологические (опухолевые) болезни, СПИД. Нередко у людей начинают расти бородавки. Всем известно как после простуды зачастую "обметывают" губы и крылья носа. Это тоже всё вирусные заболевания. Ученые установили, что в организме человека живет много вирусов, но проявляют они себя не всегда. Воздействиям болезнетворного вируса подвержен лишь ослабленный организм. Пути заражения вирусами самые различные: через кожу при укусах насекомых и клещей; через слюну, слизь и другие выделения больного; через воздух; с пищей; половым путем и другие.

Капельная инфекция - самый обычный способ распространения респираторных заболеваний. При кашле и чихании в воздух выбрасывается миллионы крошечных капелек жидкости (слизи и слюны). Эти капли вместе с находящимися в них живыми микроорганизмами могут вдохнуть другие люди. У животных вирусы вызывают ящур, чуму, бешенство; у насекомых - полиэдроз, грануломатоз; у растений - мозаику или иные изменения окраски листьев либо цветков, курчавость листьев и другие изменения формы, карликовость; наконец, у бактерий - их распад. Представление о вирусах как о не останавливающихся ни перед чем "уничтожителях" сохранялось при изучении особой группы вирусов, которые поражают бактерии. Речь идет о бактериофагах. Способность фагов уничтожать бактерии может быть использована при лечении некоторых заболеваний, вызываемых этими бактериями. Фаги действительно стали первой группой вирусов, "прирученных" человеком. Быстро и безжалостно расправлялись они со своими ближайшими соседями по микромиру. Палочки чумы, брюшного тифа, дизентерии, вибрионы холеры буквально "таяли" на глазах после встречи с этими вирусами. Их стали применять для предупреждения и лечения многих инфекционных заболеваний, но, к сожалению, за первыми успехами последовали неудачи. Это было связано с тем, что в организме человека фаги нападали на бактерии не так активно, как в пробирке. Кроме того, бактерии оказались "хитрее" своих врагов: они очень быстро приспосабливались к фагам и становились нечувствительными к их действию.

После открытия антибиотиков фаги как лекарство отступили на задний план, но до сих пор их с успехом используют для распознавания бактерий. Дело в том, что фаги умеют очень точно находить "свои бактерии" и быстро растворять их. Подобные свойства фагов и легли в основу лечебной диагностики. Обычно это делается так: выделенные из организма больного бактерии выращивают на твердой питательной среде, после чего на полученный "газон" наносят различные фаги, например, дизентерийные, брюшнотифозные. Через сутки чашки просматривают на свет и определяют, какой фаг вызвал растворение бактерий. Если такое действие оказал дизентерийный фаг, значит из организма больного выделены бактерии дизентерии, если брюшнотифозный - бактерии брюшного тифа.

Иногда на помощь человеку приходят вирусы, поражающие животных и насекомых. Двадцать с лишним лет назад в Австралии остро встала проблема борьбы с дикими кроликами. Количество этих грызунов достигло угрожающих размеров. Они быстрее саранчи уничтожали посевы сельскохозяйственных культур и стали настоящим национальным бедствием. Обычные методы борьбы с ними оказались малоэффективными. И тогда ученые выпустили на борьбу с кроликами специальный вирус, способный уничтожить практически всех зараженных животных. Но как распространить это заболевание среди пугливых и осторожных кроликов? Помогли комары. Они сыграли роль "летающих игл", разнося вирус от кролика к кролику. При этом комары оставались совершенно здоровыми.

Можно привести и другие примеры успешного использования вирусов для уничтожения вредителей. Все знают, какой ущерб наносят гусеницы и жуки-пилильщики. Первые поедают листья полезных растений, вторые поражают деревья в садах и лесах. С ними сражаются так называемые вирусы полиэдроза и гранулоза, которые на небольших участках распыляют пульверизаторами, а для обработки больших площадей используют самолеты. Так поступали в США при борьбе с гусеницами, которые поражают поля люцерны, и в Канаде при уничтожении соснового пилильщика.

Что произойдет с клеткой, если ее заразить не одним, а двумя вирусами? Если вы решили, что в этом случае болезнь клетки обострится, и гибель ее ускорится, то ошиблись. Оказывается, присутствие в клетке одного вируса часто надежно защищает ее от губительного действия другого. Это явление было названо учеными интерференцией вирусов. Связано оно с выработкой особого белка - интерферона, который в клетках приводит в действие защитный механизм, способный отличать вирусное от невирусного и вирусное избирательно подавлять. Интерферон подавляет размножение в клетках большинства вирусов. Вырабатываемый в качестве лечебного препарата интерферон применяется сейчас для лечения и профилактики уже многих вирусных заболеваний.

V НЕКОТОРЫЕ НАИБОЛЕЕ ИЗВЕСТНЫЕ ВИРУСНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ ЧЕЛОВЕКА

Таблица 1-Характеристика заболеваний

СПИД - это новое инфекционное заболевание, которое специалисты признают как первую в известной истории человечества действительно глобальную эпидемию. Ни чума, ни черная оспа, ни холера не являются прецедентами, так как СПИД решительно не похож ни на одну из этих и других известных болезней человека.

Читайте также: