Я познаю мир. Вирусы и болезни
Шрифт:
Схема строения ротавирусов: 1 – наружная белковая оболочка; 2 – внутренняя белковая оболочка; 3 – молекулы РНК в сердцевине вириона
Возбудитель проникает в организм через рот. Успешно преодолев кислую среду желудка, вирус накапливается в двенадцатиперстной кишке, и, наконец, заселяет тонкий кишечник. Тонкий кишечник предназначен для всасывания переваренной пищи, поэтому поверхность выстилающих его клеток, обращенная в просвет
Именно эти клетки и являются мишенью для ротавирусов. В результате вирусной инфекции они погибают. Правда, на их месте тут же появляются новые, но они ёще не успели отрастить ворсинки и поэтому не справляются со всасыванием переваренных питательных веществ, особенно сахаров. Стремясь исправить положение, они накачивают в просвет кишечника избыточное количество воды. Начинается понос, именуемый в медицине диареей, и обезвоживание организма. Сделав свое дело, возбудитель выделяется с испражнениями: в 1 грамме кала может содержаться до десяти миллиардов вирусных частиц.
Ротавирусы были обнаружены лет тридцать назад, и вначале считалось, что болеют ротавирусной инфекцией только дети. Оказалось, однако, что к этой инфекции восприимчивы и взрослые. На ротавирусную инфекцию приходится четверть случаев так называемой диареи путешественников. Если где–то в дальних краях громко заурчало в животе, это не обязательно от перемены питания. Возможно, виновником страдания является как раз ротавирус.
Конечно, это может быть и какой–нибудь другой вирус, их немало проникает в кишечник. Диареи могут вызывать аденовирусы, коронавирусы и энтеровирусы. Очень распространены и опасны инфекционные агенты, именуемые "мелкими круглыми вирусами", такие *как вирус Норфолк, гавайский вирус, вирус Снежных гор, калицивирусы, астровирусы. Заражение обычно происходит при употреблении пищевых продуктов, не подвергающихся термической обработке – салатов, мороженого и тому подобного. Как и в случае острых респираторных вирусных инфекций, возбудителя далеко не всегда успевают идентифицировать, потому что вирусные диареи – заболевания хотя и неприятные, но, как правило, кратковременные и заканчивающиеся без заметных последствий. Правда, есть вирусы, которые, попав в кишечник, не останавливаются на достигнутом, а пытаются проникнуть за его пределы и оказаться внутри организма. Порой им это удается. Одним из таких вирусов является возбудитель полиомиелита.
Полиомиелит
Вирус полиомиелита (полиовирус) принадлежит к группе так называемых пикорнавирусов. В эту славную семейку входят также вирусы ящура, гепатита А, риновирусы – возбудители простуды, и много других, например, вирус паралича сверчков. Вирионы пикорнавирусов одни из самых мелких, что и отразилось в их названии: "пико" означает "очень маленький", а "рна" (RNA) по–английски означает "РНК", потому что генетический материал пикорнаг вирусов; пред став леи однонитевой молекулой РНК. В вирионе плотно упакованная РНК окружена белковым чехлом*
Полиомиелит, похоже, был. известен еще в Древнем Египте – на одном из барельефов обнаружено изображение больного полиомиелитом. Научное изучение этой болезни начал немецкий ортопед Якоб Гейне в 1840 году, который доступными в то время медицине способами лечил детей, искалеченных перенесенным заболеванием. Сам вирус полиомиелита был открыт только в 1949 году американскими учеными Дж. Эндерсом, Т. Уэллером и Ф. Роббинсоном, получившими за это открытие Нобелевскую премию.
Источником вируса является больной или внешне здоровый вирусоноситель. Заражение происходит воздушно–капельным путем и через рот. В этом нет ничего удивительного, потому что первичное место размножения полиовируса – носоглотка. Оттуда вирус, устойчивый к соляной кислоте, с пищей попадает в тонкий кишечник и обосновывается там всерьез.
У большинства людей, заразившихся полиовирусом, вирус не проникает за пределы этих органов и вызывает при размножении в носоглотке симптомы, напоминающие грипп. Кишечная стадия размножения полиовируса может протекать вообще бессимптомно. У всех инфицированных развивается стойкий пожизненный иммунитет. ОднакЪ'.у некоторых людей, примерно у одного из тысячи, вирус проникает за пределы кишечника и попадает в центральную нервную систему. Когда такое случается, полиовирус поселяется в нервных клетках спинного мозга и начинает там размножаться. В результате нейроны подвергаются разрушению, а поскольку поражаются главным образом моторные, двигательные нейроны, наступает обездвиживание скелетной мускулатуры, в иннервации которой эти нейроны участвовали. Проявляется это как паралич рук и ног, а при параличе межреберных мышц прекращается дыхание. Зачем вирус проникает в нервную ткань, неизвестно. Он прекрасно, не испытывая никаких проблем, размножается в стенке кишечника. Проникая в спинной мозг, полиовирус может вызвать гибель хозяина и сам погибнуть вместе с ним.
Полиовирус широко циркулировал среди населения, вызывая бессимптомную инфекцию и только изредка проявляясь параличами или эпидемическими вспышками. Полиовирус стоек во внешней среде и может выживать в фекалиях, сточных водах, на овощах, в молоке. Поэтому заражение часто происходит через рот, и личная гигиена является важнейшим средством профилактики полиомиелита.
В то же время там, где уровень гигиены низок, дети рождаются и растут в среде, в которой вируса полиомиелита очень много. Они в раннем возрасте бессимптомно переболевают кишечной формой и приобретают пожизненный иммунитет. С повышением уровня гигиены дети имеют все меньше и меньше возможности заразиться и перенести скрытую инфекцию. Поэтому они вырастают, не имея иммунитета к вирусу, а когда сталкиваются с ним в более позднем возрасте, последствия могут оказаться серьезными. Полиомиелит развивается у детей старшего возраста, зараженных полиовирусом, намного чаще, чем у маленьких детей. Вот и подумаешь, а стоит ли с маниакальным упорством убивать "все известные микробы".
С учетом тяжелых последствий заболевания полиомиелитом, высокой заразности полиовируса и нередких случаев эпидемий полиомиелита были предприняты успешные попытки создания вакцины против полиомиелита.
Получены живые и инактивированные вакцины. При получении инактивированной вакцины вирус убивают формалином. Вакцина совершенно безопасна, продуцирует как системный (общий), так и местный (в носоглотке) иммунитет, но через несколько лет требуется повторная вакцинации.
Для развития стойкого иммунитета, подобного тому, что возникает после переболевания корью или свинкой, надо применять живую вакцину. Живая вакцина – это ослабленный полиовирус, который вводится через рот. Заболевания он не вызывает, но дает стойкий иммунитет. Главное отличие живой вакцины от инактивированной состоит в том, что она вызывает местный иммунитет в кишечнике. Однако, из миллиона случаев вакцинации случается одно заболевание полиомиелитом. Причина в том, что вакцинный вирус хотя и ослаблен, но все–таки живой, и изредка способен самопроизвольно восстановить болезнетворность. За последние 3 года в мире было выявлено несколько случаев полиомиелита, вызванных перерожденцами вакцинного штамма.
Тем не менее, массовая вакцинация населения оказалась настолько успешной, что даже стали говорить об "искоренении" полиомиелита, то есть о вытеснении полиовирусов дикого типа их вакцинными штаммами. В 1988 году Всемирная Организация Здравоохранения поставила цель – ликвидировать полиомиелит. Основой программы ликвидации инфекции является регулярная массовая вакцинация детей живой полиомиелитной вакциной, разработанной американским вирусологом Сэбиным. В 1994 году как свободный от полиомиелита регион был сертифицирован Американский регион, а в 2000 году – регион Западной части Тихого океана.