MedBookAide - путеводитель в мире медицинской литературы
Разделы сайта
Поиск
Контакты
Консультации

Жданов В. М., Ершов Ф. И. - Укрощение строптивых: рассказы о вирусах и вирусологии

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
<<< НазадСодержаниеДальше >>>

Ликвидация природных очагов до сих пор происходила преимущественно стихийно: урбанизация и освоение новых районов нередко приводили к разрушению естественного биоценоза. Но бывало и наоборот, когда человеческая деятельность активизировала природные очаги. Так произошло с комариным энцефалитом, когда в циркуляцию вируса включились домашние животные, что привело к развитию эпидемических вспышек среди людей. Урбанизация некоторых районов Африки привела к оживлению желтой лихорадки. В джунглях циркуляция вируса поддерживалась обезьянами. Занос и размножение переносчика комара Aedes aegypti в городах привели к появлению городских очагов желтой лихорадки, в которых вирус циркулировал среди людей, а впоследствии к рассеиванию очагов во многие страны Африки, Центральной и Южной Америки.

Стратегия борьбы с природно-очаговыми болезнями должна основываться на глубоком знании экологии соответствующих вирусов. Наиболее радикальной мерой явилось бы такое нарушение биоценоза, которое привело бы к гибели всей вирусной популяции. В некоторых случаях это возможно. Хорошими примерами этому является ликвидация большинства очагов желтой лихорадки в Новом Свете, а также природных очагов москитной лихорадки в Крыму и крымской геморрагической лихорадки в областях развитого хлопководства. К сожалению, эта задача в настоящее время неосуществима для многих других вирусных инфекций с природной очаговостью, хотя остается целью отдаленного будущего.

Можно ставить более ограниченные задачи, например ликвидацию урбанистических очагов геморрагических лихорадок в Юго-Восточной Азии. Ликвидация большинства урбанистических очагов желтой лихорадки показывает, что такая цель вполне достижима. Наконец, большое значение имеют разведка и учет природных очагов вирусных инфекций до освоения новых районов, которых все еще немало и в Азии, и в обеих Америках, и в Африке, и в Австралии. Знать заранее, что грозит поселенцам, и предупредить болезни — эта задача успешно решается в СССР. Примером такого решения является предупреждение случаев заражения в природных очагах вирусных инфекций на трассе Байкало-Амурской магистрали.

Но вернемся к «малым» вирусным инфекциям, число которых достигает нескольких сотен. Вакцинопрофилак-тика их, как мы видели, нецелесообразна, а химиотерапия малоперспективна, так как индивидуальная диагностика всей этой массы заболеваний нереальна. Как уже говорилось, во многих случаях эти инфекции протекают бессимптомно или в виде легких, скоропреходящих заболеваний, и в этом, по-видимому, немалую роль играет интерферон, вырабатываемый пораженными клетками и защищающий соседние клетки от развития в них вируса.

Интерферон играет важную роль в выздоровлении от вирусной инфекции, которое обычно происходит раньше, чем образуются специфические антитела. В отличие от вакцин и химиотерапевтических веществ это вещество универсального действия; он активен по отношению ко всем вирусам, хотя чувствительность разных вирусов к интерферону неодинакова. Наиболее эффективными индукторами интерферона являются двунитчатые РНК или синтетические аналоги. К сожалению, последние токсичны, а кроме того, они быстро разрушаются в крови ну-клеазами, если их не экранизировать белками.

Исследования по индукции интерферона находятся на самом начальном этапе, и предстоит еще большая работа — найти наиболее физиологичные индукторы интерферона, научиться регулировать его образование и применение в пораженных органах и тканях и др. Можно надеяться, что решение этих вопросов приблизит нас к умению так регулировать реакции организма, чтобы на внедрение многих вирусов он реагировал бессимптомной инфекцией или субклиническим заболеванием. Ныне эта задача может показаться фантастичной, но в век научно-технического прогресса нередко жизнь опережает самые фантастические предположения.

Кое-что о хронических инфекциях

В последнее время внимание ученых привлекают хронические патологические процессы, выражающиеся в прогрессирующем поражении центральной нервной системы или внутренних органов. К первым относятся под-острый склерозирующий панэнцефалит, множественный склероз и др. Примером заболеваний второго типа служат системная красная волчанка и сходные с ней заболевания. Первая группа неоднородна. При одних заболеваниях выражены иммунопатологические процессы, в которые замешан вирус, близкий или тождественный вирусу кори. Такими же особенностями обладает системная красная волчанка. Вирус кори (или сходный с ним) выделен пока только от больных подострым склерозирую-щим панэнцефалитом, а при остальных болезнях наблюдаются высокие титры антител к вирусу кори. По-видимому, во всех этих случаях речь идет о длительной персистенции вируса в мозговых тканях и внутренних органах, причем механизм персистенции в иммунном организме остается неясным. Одни авторы объясняют этот процесс переходом вируса или субвирусных структур непосредственно из клетки в клетку, минуя барьер антител, другие — предполагают, что геном вируса переписан в ДНК и интегрирован в геноме пораженных клеток. Продукция такими клетками вирусоспецифических белков делает их чужеродными для организма, и они становятся предметом атаки иммунокомпетентных клеток, в связи с чем и развивается аутоиммунная болезнь. Иммунопатологические процессы при хронических вирусных инфекциях могут развиваться и вторично в связи с накоплением преципитатов антиген — антитело в почках и печени. Имеются основания предполагать, что определенная часть хронических нефропатий и гепатопатий имеет такую природу.

В то же время некоторые неинфекционные болезни могут быть результатом вирусных инфекций. Это, в частности, относится к диабету, который хорошо моделируется в эксперименте на животных, зараженных энтеровирусами, поражающими паренхиму поджелудочной железы. Аналогом миокардитов человека может быть инфекция мышей, вызванная вирусом энцефаломиокардита и т. д.

Другие из этих болезней относятся к так называемым медленным инфекциям, возбудители которых, по-видимому, сходны с вироидами — субвирусными репродуцирующимися (или репродуцируемыми) структурами. Поскольку последние представляют собой голые нуклеиновые кислоты, к ним не вырабатывается иммунитет, и следует искать принципиально новые пути борьбы с ними. Хронические и медленные вирусные инфекции, а также иммунопатологические процессы с участием вирусов и их антигенов привлекают все большее внимание ученых. Надо полагать, что по мере увеличения средней продолжительности жизни людей и относительного постарения человеческой популяции мы будем все чаще встречаться с этими болезнями.

Вирусы, представляющие интерес для ветеринаров и фитопатологов

За последние годы достигнуты определенные успехи в создании устойчивого благополучия животноводческих хозяйств в отношении оспы овец, оспы коз, европейской чумы свиней, чумы плотоядных, ящура. С 1928 г. наша ст.рана благополучна по чуме крупного рогатого скота, несмотря на наличие этой инфекции в сопредельных странах, граница с которыми имеет протяженность более 5 тыс. км. Успехи в ликвидации этих инфекций достигнуты благодаря широкому применению живых вакцин против чумы свиней, чумы крупного рогатого скота, оспы овец, оспы коз, ящура и др.

Однако перед ветеринарной вирусологией еще стоят проблемы лабораторной диагностики (в крупномасштабном плане по некоторым регионам страны) и специфической профилактики так называемых малых вирусных инфекций, причиняющих огромный экономический ущерб откормочным хозяйствам крупного рогатого скота промышленного типа.

В настоящее время разработаны и внедрены в биофабричное производство сухие диагностические препараты для лабораторной диагностики инфекций, вызывающих пневмоэнтериты. С их помощью можно проводить крупномасштабные обследования маточного поголовья в хозяйствах — поставщиках телят, проводить эпизоотоло-гический анализ по «малым вирусным инфекциям», высказывать прогноз и на основании его определять рациональные меры специфической профилактики.

Инфекционный (трансмиссивный) гастроэнтерит, вызываемый коронавирусом свиней, сопровождается большой гибелью новорожденных поросят. Данная инфекция имеет много загадочного в иммунологическом отношении. Не случайно, видимо, до сих пор в большинстве стран мира, где она регистрируется, не создано высокоэффективной вакцины против нее.

Болезнь Марека является проблемой номер один для птицеводства. Вирус этой болезни чрезвычайно неустойчив в вирусосодержащих образцах органов, культурах клеток и куриных эмбрионов. Жизнеспособность его обеспечивается только в жидком азоте (— 198°С), и в то же время в очине пера, пыли и перхоти птичников он сохраняется продолжительное время в комнатных условиях. Эта особенность вируса, открытая недавно, сдерживает масштабы работы с ним в условиях обычных лабораторий.

Помимо болезни Марека, не решена до конца проблема ньюкаслской болезни, несмотря на большое число живых вакцин разной степени реактогенности и технически совершенные производственные методы массовой вакцинации птицы. Прорывы иммунитета в регионах активной иммунизации и гипериммунизации обусловлены недостаточным контролем материнского иммунитета у цыплят, передаваемого через яйцо. Гипериммунизация птиц сплошь и рядом вместо резистентности порождает гиперчувствительность и в случае заноса полевого эпизоотического штамма обусловливает вспышку инфекции. Все возрастающее значение для промышленного птицеводства приобретает грипп птиц (имеет 8 серотипов), антигенный дрейф которого четко прослеживается. Специфическая профилактика этой инфекции обеспечивается инактивированной вакциной.

В ветеринарной онковирусологии в комплексе изучения проблемы лейкозов особый интерес представляют лейкозы домашних млекопитающих (крупного рогатого скота, овец, лошадей, свиней, собак, кошек). Среди болезней сельскохозяйственных животных, характеризующихся злокачественным ростом, лейкозы крупного рогатого скота занимают 1-е место по частоте и тяжести заболеваний, а экономический ущерб, причиняемый народному хозяйству, достигает значительных размеров и исчисляется в миллионах рублей. Принимая во внимание тесные контакты человека с сельскохозяйственными животными, широкое употребление в пищу продуктов животноводства, а также способность вирусов лейкозов преодолевать межвидовые барьеры, исследования онкор-навируса лейкоза крупного рогатого скота имеют чрезвычайно важное значение не только для ветеринарии, но и для здравоохранения.

В последние годы достигнуты значительные успехи в этом направлении в нашей стране и за рубежом. Выделен онкорнавирус от больного лейкозом крупного рогатого скота, показана его иммунологическая идентичность с вирусом, выделенным в США и странах Европы, поставлены опыты по экспериментальному воспроизведению лейкоза крупного рогатого скота очищенным вирусом и получены положительные результаты, доказана возможность и разрабатываются методы иммунологической диагностики онкорнавирусной инфекции при лейкозе крупного рогатого скота, изучена возможность передачи лейкоза крупного рогатого скота с молоком больных животных, проводятся первые исследования возможности специфической вакцинопрофилактики этой болезни.

Подавляющее большинство культурных растений систематически поражается разнообразными фитопатоген-ными вирусами. В Советском Союзе описано большое число вирусов весьма вредоносных для большинства наиболее важных в экономическом отношении культур (картофель, плодовые, декоративные, злаковые).

Реальный экономический ущерб, причиняемый вирусами растений, трудно поддается оценке, однако для ряда сельскохозяйственных культур в экстремальных ситуациях потери достигают несколько десятков процентов, а иногда урожай теряется полностью. С другой стороны, нередко инфекции носят так называемый латентный характер — вирусом могут быть заражены все растения, но снижение урожая менее ощутимо. Нередко инфекция вызывается смесью вирусов. В таких случаях происходит весьма значительное снижение урожая.

Известно, например, что ущерб, причиняемый вирусами картофеля, приводит к тому, что в целом по стране мы ежегодно теряем приблизительно 30 миллионов тонн картофеля.

Картофель поражается не менее чем 20 раз личными вирусами, чаще всего вирусами Y, А, X, S, М, а также вирусом аукуба, мозаики и вирусом скручивания листьев (ВСЛ). Такие вирусы, как Y, ВСЛ, в меньшей степени А, вызывают скручивание и опадание листьев, некрозы листьев и стебля растений. Урожай при этом снижается более чем на 50%; иногда наблюдается полная гибель посадок. Вирусы X, S и М инфицируют растения бессимптомно, поэтому и называются «латентными» (скрытыми).

Латентные вирусы открыты в 1925 г., когда выяснилось, что сок внешне здоровых растений картофеля заражает другие растения и вызывает у них заболевания. Латентные вирусы сами по себе вызывают относительно небольшое снижение урожая (до 15%), однако некоторые сорта картофеля могут очень резко реагировать на определенные штаммы латентных вирусов. При этом урожай уменьшается существенно (на 50% и более). Известно также, что культура безвирусного картофеля позволяет достигнуть в среднем удвоения урожая.

Мероприятия по производству высококачественного семенного картофеля обычно обозначают термином «сертификация». Получение безвирусного картофеля представляет собой часть этой системы. В США и Канаде дело обстоит несколько хуже: в этих странах, как правило, семенной картофель заражен латентными вирусами. Однако в последнее время в ряде штатов США уже действуют жесткие программы по выращиванию семенного материала, не содержащего вирусов X, S и М. В Нидерландах всю работу по получению безвирусного картофеля контролирует специальный орган, наделенный большими полномочиями — государственная инспекция.

Перспективы развития сельского хозяйства связаны с необходимостью совершенствования методов оздоровления и диагностики вирусов применительно к большим масштабам производства. Определение мер борьбы с каждой из болезней в значительной степени зависит от правильной диагностики вирусной инфекции.

Одним из наиболее простых и быстрых методов идентификации вирусов является метод иммунодиагностики, применяемый в достаточно широких масштабах. Решение таких проблем, как получение свободного от вирусов посадочного картофеля; отбор сортов, устойчивых к вирусам сельскохозяйственных растений; освобождение от вируса плантаций винограда и плодовых; быстрое обнаружение и идентификация вируса-возбудителя в случае массовой инфекции; прогнозирование инфекционных вирусных заболеваний требует организации широкой службы иммунодиагностики.

Работа по оздоровлению сельскохозяйственных растений от вирусов включает в себя два неотделимых друг от друга приема.

1. Метод культуры клеток позволяет освободить от вирусов и размножить в пробирках исходные безвирусные растения, передав для посадки в почву десятки сотен и тысяч здоровых растений.

2. Метод культуры изолированных верхушек стебля находит широкое применение и для быстрого размножения одинаковых по всем хозяйственно-ценным признакам растений. Эти приемы, позволяющие получить здоровый от вирусов и других инфекций посадочный материал и быстро и рентабельно размножать ценные (иногда уникальные) растения, находят большое применение в сельскохозяйственном производстве многих стран, в том числе в СССР. Особенно широко они используются для оздоровления ценных сортов картофеля и цветочных культур (гвоздики, хризантемы, гладиолусы и др.).

Таким образом, проблемы ветеринарной и фитопато-генной вирусологии имеют междисциплинарный характер и тесно связаны с решением продовольственной программы.

Чего вирусологи ждут от генной инженерии?

Говоря о перспективах вирусологии, следует коснуться возможностей применения генной инженерии для борьбы с вирусными болезнями. Одной из них в не слишком отдаленном будущем должно стать получение муль-тивалентных вакцин. Мы уже говорили о таких вакцинах, составленных из химически чистых антигенов. В любом антигене ответственной за специфический иммунитет является не вся белковая или гликопептидная молекула, а лишь небольшая ее часть — антигенная детерминанта. Поэтому в будущем, когда станет доступным получение генов, кодирующих тот или иной антиген, можно будет выявить ту часть гена, которая ответственна за антигенную детерминанту. Пересаженные в бактериальную клетку, такие участки генов смогут заменить смесь чистых антигенов, обеспечивая развитие специфического иммунитета ко многим возбудителям инфекционных болезней путем введения в организм минимальных количеств белка. Поставленная задача может показаться наивной, и, конечно, по мере ее решения придется внести многие коррективы в наши представления об антигенах и антигенных детерминантах. Тем не менее поставленная цель менее фантастична, чем это может показаться на первый взгляд, а пересадки гена инсулина хорошо иллюстрируют возможности преодоления самых трудных барьеров.

Несколько слов о полезных вирусах

Говоря о повсеместности распространения вирусов в биосфере, обычно фиксируют внимание на тех из них, которые причиняют ущерб здоровью человека или экономический ущерб животноводству и земледелию. Пример ликвидации оспы показывает, что, по крайней мере в отношении некоторых вредных вирусов, можно ставить задачу искоренения всей их популяции на локальном или глобальном уровне. Означает ли это, что мир вирусов абсолютно враждебен человеку и подлежит истреблению? Нет, конечно, нет! Не говоря уж о том, что многие вирусы могут быть использованы для борьбы с вредными для человека животными и растениями, а также для генно-инженерных работ, мир вирусов является важной составной частью биосферы и есть основания считать их важными факторами эволюции. Мир вирусов достоин дальнейшего изучения, чтобы, выпалывая сорняки, не повредить огороду.

Проблемы, которые мы обсудили в этой главе, имеют неодинаковую значимость и разную степень подготовленности к решению. Некоторые из них могут быть разрешены в ближайшие годы, на решение других потребуется не одно десятилетие, в отношении третьих можно высказать лишь общие пожелания. Можно, однако, с уверенностью сказать, что решение этих проблем требует усилий ученых многих стран, а возможно и всех стран мира.

Имея за плечами успешное решение задачи ликвидации некоторых вирусных инфекций, вирусологи с оптимизмом смотрят вперед, отдавая отчет в сложности стратегии дальнейшего наступления на вирусные инфекции.

Послесловие

После того, как эта книга была уже почти написана, весь мир охватила «паника», вызванная появлением новой вирусной болезни с загадочным названием СПИД. Средства массовой информации окрестили СПИД «чумой XX века».

В 1981 г. среди группы гомосексуалистов в Сан-Франциско (США) были обнаружены больные сравнительно редкими заболеваниями — пневмоцистной пневмонией (воспалением легких) и саркомой Капоши. Упомянутая пневмония вызывается простейшим организмом пневмо-цистой. Раньше она встречалась, как правило, в сиротских домах, приютах и протекала не тяжело. Здесь же пневмония приобретала затяжное, злокачественное течение и оканчивалась смертельным исходом. Саркома Капоши представляет довольно редкую форму рака кожи, обычно она развивается у пожилых людей в виде высыпаний на подошвах и других участках тела, имеет длительное и доброкачественное течение. В данном случае она поражала мужчин цветущего возраста, развивались метастазы и болезнь оканчивалась смертью.

Специальные исследования больных из Сан-Франциско показали, что у них имеются серьезные нарушения иммунологического статуса — резкое снижение клеточного иммунитета, в частности, изменялось отношение числа Т-хелперов (Т4) и Т-супрессоров (Т8). В норме отношение Т4:Т8 приближается к двум, а у этих больных оно равнялось долям единицы. Были и другие признаки ослабления клеточного иммунитета. Все это послужило основанием для не очень удачного названия болезни — синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД). Неудачного, потому что больной не приобретает, а теряет важный, даже решающий, компонент клеточного иммунитета.

<<< НазадСодержаниеДальше >>>

medbookaide.ru