Что нужно знать о вирусах

Вирусы — это микроскопические частицы, которые существуют почти повсюду на Земле. Они присутствуют в животных, растениях и других живых организмах и иногда могут вызывать болезни.

Вирусы — это биологические сущности, которые могут развиваться и размножаться только в организме хозяина, которым является живой организм, такой как человек, животное или растение. Некоторые вирусы вызывают заболевание. Например, коронавирус 2 тяжелого острого респираторного синдрома или SARS-CoV-2 вызывает заболевание COVID-19.

Вирус также может влиять на один организм одним способом, но другим — на другой. Это объясняет, почему вирус, вызывающий болезнь у кошки, не может повлиять на человека.

Вирусы различаются по форме и сложности. Они состоят из генетического материала, ДНК или РНК, с белковой оболочкой вокруг него. У некоторых есть дополнительное пальто, называемое конвертом. Это может быть колючим и помогает им цепляться за клетки-хозяева и проникать в них. Они могут копироваться только в хосте.

В этой статье мы подробно обсуждаем вирусы, в том числе то, как они действуют и как они могут повлиять на людей.

Что такое вирусы?

Вирусы — это микроскопические образования, в основе которых лежит генетический материал, ДНК или РНК. Ядро покрыто капсидом — защитной оболочкой из белка.

Вокруг капсида может быть остроконечное покрытие, известное как конверт. Эти шипы представляют собой белки, которые позволяют вирусам связываться с клетками-хозяевами и проникать в них. Там при подходящих условиях они могут размножаться.

Там есть о том, соответствуют ли вирусы критериям живых организмов. Они могут расти и воспроизводиться, но они не производят аденозинтрифосфат, соединение, которое управляет многими процессами в живых клетках.

Они также не содержат рибосом, поэтому не могут производить белки. Это делает их неспособными к самостоятельному воспроизводству и полностью зависимыми от своего хозяина.

После проникновения в хозяйскую клетку вирус захватывает клетку, высвобождая свой собственный генетический материал и белки в хозяина. Он использует клеточные механизмы хозяина для создания множества своих копий.

Затем вирус продолжает воспроизводиться, но он производит больше вирусного белка и генетического материала вместо обычных продуктов, которые могла бы производить клетка.

Вирусы бывают разных форм и размеров. Ученые классифицируют вирусы по различным факторам, в том числе:

• их форма и размер, которые могут быть стержневыми, почти сферическими или другими формами
• тип их нуклеиновой кислоты, которая содержит их генетическую информацию
• имеют ли они защитную липидную оболочку, полученную из клетки-хозяина

Примеры вирусов с оболочкой включают вирус гриппа и ВИЧ .

В эти категории входят разные типы вирусов. Коронавирус, например, имеет форму шара и спиральный капсид, содержащий РНК. Также есть конверт с корончатами шипами на его поверхности.

Семь коронавирусов могут поражать людей, но каждый может изменяться или мутировать, создавая множество вариантов.

Что такое дружественные вирусы?

Так же, как в кишечнике есть дружественные бактерии , которые необходимы для здоровья кишечника, люди также могут переносить дружественные вирусы, которые помогают защитить против опасных бактерий, в том числе кишечной палочки .

Источники

Вирусы не оставляют ископаемых останков, поэтому их сложно отследить во времени. Ученые используют молекулярные методы, чтобы сравнить ДНК и РНК вирусов и узнать больше об их происхождении.

Три конкурирующие теории попробуют объяснить происхождение вирусов. В действительности вирусы могли эволюционировать любым из этих способов.

Гипотеза регрессии, или редукции, предполагает, что вирусы возникли как независимые биологические объекты, ставшие паразитами. Со временем они потеряли гены, которые не помогали им паразитировать, и стали полностью зависеть от клеток, в которых они обитают.

Прогрессивная или «ускользающая» гипотеза постулирует, что вирусы произошли из участков ДНК или РНК, которые «ускользнули» от генов более крупных объектов. Таким образом, они получили возможность становиться независимыми и перемещаться между клетками.

Гипотеза о первом вирусе предполагает, что вирусы произошли из сложных молекул нуклеиновой кислоты и белков либо до, либо одновременно с появлением первых клеток на Земле, миллиарды лет назад.

Когда возникает вирусное заболевание, не всегда понятно, откуда оно взялось. Например, эксперты считают SARS-CoV-2 возник у летучих мышей, а затем распространился на людей.

Передача инфекции

Вирус существует только для размножения. При размножении частицы распространяются на новые клетки и новых хозяев. Свойства вируса влияют на его способность распространяться.

Вирусы могут распространяться через:

• Прикосновение: если, например, у человека на руках есть вирус SARS-CoV-2, и он прикасается к носу, рту или глазам, вирус может проникнуть в организм, и у него может развиться COVID-19.
• Респираторные капли: некоторые вирусы могут присутствовать в респираторных каплях. У человека они появляются, когда он разговаривает, кашляет или чихает. Грипп и SARS-CoV-2 — два примера вирусов, которые могут распространяться таким образом.
• Прямой контакт: некоторые вирусы могут распространяться при прямом контакте с человеком, у которого есть вирус. Например, вирус папилломы человека (ВПЧ) может передаваться через прямой контакт с кожей. Вирус Эпштейна-Барра, вызывающий мононуклеоз (моно) , может распространяться через слюну, например, во время поцелуев.
• Жидкости организма: например, ВИЧ может передаваться от одного человека к другому при обмене спермой или кровью.
• Загрязненная пища или вода: норовирусы — это один из типов вирусов, который может проникать в организм, когда человек употребляет зараженную пищу или воду.
• Насекомые: комары переносят вирус, вызывающий Зика, от одного человека к другому.
• В период родов: мать с цитомегаловирусом , который является вирусом герпеса, может передать вирус еще не родившемуся ребенку.

Некоторые вирусы могут оставаться на объекте какое-то время. Если человек с вирусом на руках касается предмета, следующий человек может подхватить этот вирус, коснувшись того же предмета.

Что будет, если вирусы изменятся?

Вирусы часто меняются со временем. По мере их воспроизводства естественным образом возникают «ошибки копирования» и генетические изменения. Некоторые из этих изменений очень незначительны и не вызывают беспокойства, но другие могут быть более значительными.

Существенные изменения могут сделать вирус более передаваемым, как это было в случае с вариантом B.1.1.7 SARS-CoV-2.

Они также могут помочь вирусу ускользнуть от иммунной системы или существующих методов лечения. Например, врачи используют несколько препаратов в комбинации для лечения ВИЧ, чтобы вирусу было труднее развить устойчивость к лечению.

Вирусы гриппа также могут совершать так называемый антигенный сдвиг. Это может произойти, если клетка-хозяин заразилась двумя разными типами вируса гриппа. Два вируса гриппа могут «реассортироваться» с образованием нового вируса гриппа. Например, свиньи часто могут служить сосудом для смешивания вирусов птичьего и человеческого гриппа.

Вирусные заболевания

Вирусы вызывают множество болезней человека. Например, вирус Эпштейна-Барра может привести к моно.

К другим вирусным заболеваниям относятся:

• COVID-19
• оспа
• простуда
• разные виды гриппа
• корь
• свинка
• краснуха
• ветрянка
• гепатит
• вирус простого герпеса (ВПГ)
• полиомиелит
• бешенство
• Эбола
• хантавирус
• ВИЧ
• ОРВИ
• лихорадка денге
• Зика

Некоторые вирусы, такие как ВПЧ, могут вызывать рак. Для проявления полного воздействия вируса может потребоваться время, а иногда может наблюдаться и побочный эффект. Например, вирус опоясывающего герпеса может вызвать ветряную оспу. Человек выздоравливает, но вирус может остаться в организме. Спустя годы это может вызвать опоясывающий лишай у того же человека.

COVID-19

SARS-CoV-2, вирус, вызывающий заболевание COVID-19, является коронавирусом. Коронавирусы — это большое семейство вирусов, в которое входят вирусы, вызывающие простуду. В целом эксперты считают SARS-CoV-2 относительно стабильным вирусом. Однако он много раз менялся с тех пор, как ученые впервые обнаружили его в Китае. К сентябрю 2020 года ученые вошли в систему 12 000 мутации, и развитие продолжается.

Некоторые варианты более заразны и с большей вероятностью могут вызвать тяжелое заболевание, чем другие. Основная проблема новых вариантов — непредсказуемость их воздействия. Также может существовать неуверенность в том, насколько хорошо существующие вакцины могут бороться с новым вариантом.

Основными симптомами COVID-19 являются сухой кашель, усталость и лихорадка, но есть много возможных симптомов. Всем, у кого есть симптомы, следует пройти тест. Также важно самоизолироваться, пока10 дней после появления симптомов и отсутствия лихорадки в течение 24 часов. Если у человека затруднено дыхание, ему следует обратиться за неотложной медицинской помощью.

Борьба с вирусами

Когда иммунная система организма обнаруживает вирус, она начинает принимать меры для защиты организма.

Когда вирусы проникают в клетки организма, иммунная система не может «видеть» вирус. Однако специальные Т-клетки, известные как цитотоксические Т-клетки, могут распознавать клетки, содержащие вирусы, и выделять вещества, убивающие эти клетки. Некоторые вирусы могут ускользать от обнаружения цитотоксическими Т-клетками, но другие иммунные клетки — естественные клетки-киллеры — могут вызвать смерть клетки, содержащей вирус.

Кроме того, клетки организма, содержащие вирус, выделяют белки, называемые интерферонами, которые предупреждают другие клетки о наличии вируса. Это дает здоровым клеткам возможность защитить себя, изменяя молекулярный состав их поверхности. Антитела также могут помочь бороться с вирусом до того, как он попадет в клетку. Они делают это путем нейтрализации или повреждения вируса или изменения его свойств, чтобы он больше не мог проникать в здоровые клетки. У людей могут быть антитела, если они уже заразились вирусом или получили вакцину.

Уход

Антибиотики лечат бактериальные инфекции, но они не могут лечить вирусную инфекцию. Людям потребуется либо вакцинация для предотвращения инфекции, либо противовирусные препараты для лечения любых симптомов. Иногда единственный выход — облегчение симптомов. В последние десятилетия ученые разработали противовирусные препараты, в основном в ответ на пандемию СПИДа. Эти препараты не уничтожают вирус, но замедляют или предотвращают его развитие.

Например, при противовирусном лечении ВИЧ уровень вируса в организме может стать настолько низким, что тесты не смогут его обнаружить. На этом этапе он становится непередаваемым, что означает, что человек не может передать вирус другому человеку. Также доступны противовирусные препараты для лечения инфекций, вызванных HSV, гепатитом B, гепатитом C, гриппом, опоясывающим лишаем и ветряной оспой. Тамифлю является примером противовирусного препарата. Люди могут использовать его для лечения гриппа.

Вакцина

Вакцинация может быть эффективным способом предотвращения заражения вирусами.

Некоторым вакцинам удалось устранить такие болезни, как оспа, которая, по мнению экспертов, существует уже как минимум 3000 лет

Вот несколько примеров того, как вакцинация от вируса может сработать:

• Он содержит инактивированную форму вируса.
• Он содержит живой ослабленный вирус, как при иммунизации от полиомиелита.
• Это мРНК вакцина, который учит организм вырабатывать белки, которые борются с определенным вирусом, таким как SARS-CoV-2.
• Оно использует вирусные векторные технологии для создания модифицированной версии вируса, такого как Эбола или SARS-CoV-2. Вакцина не содержит настоящего вируса, но учит организм бороться с настоящим вирусом.

В настоящее время существуют прививки от полиомиелита, кори, эпидемического паротита, краснухи, COVID-19 и различных форм гриппа, а также от других заболеваний.

Вакцинация может значительно снизить вероятность серьезного заболевания из-за вируса, а также риск передачи вируса другим людям.

Например, по данным Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), две дозы вакцины против кори предлагают 97% защита от кори, очень заразного и потенциально смертельного заболевания. Более того, широкое использование вакцины снизило заболеваемость корью в Соединенных Штатах на 99% с момента его появления. Если есть вспышка, она обычно поражает людей, не вакцинированных.

Однако, если вакцину получают менее 92–95% людей, община может потерять коллективный иммунитет. В результате резко возрастает риск заболевания, и может произойти вспышка. Исследования показывают, что COVID-19 вакцины являются безопасно и эффективно для предотвращения серьезных заболеваний у лиц, подвергшихся воздействию вируса SARS-CoV-2. Эксперты в области здравоохранения рекомендуют людям делать эту вакцину, чтобы защитить себя и других.

Резюме

Вирусы — это биологические объекты, которые присутствуют во всех живых существах. Некоторые из них безвредны, а другие могут вызывать ряд заболеваний, от простуды до лихорадки Эбола. Поиск защиты от потенциально опасных вирусов — например, с помощью вакцинации — может помочь предотвратить серьезные заболевания.