«Вирусы и вирусные болезни»

Вирусы и вирусные болезни (fb2) - Вирусы и вирусные болезни 1231K скачать: (fb2) - (epub) - (mobi) - Лазарь Яковлевич Зильберберг

Лазарь Яковлевич Зильберберг Вирусы и вирусные болезни

НАУЧНО-ПОПУЛЯРНАЯ МЕДИЦИНСКАЯ ЛИТЕРАТУРА

ЛЕНИНГРАД "МЕДИЦИНА" 1978 ЛЕНИНГРАДСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

616 м

З-61

Зильберберг Л. Я. — Вирусы и вирусные болезни. Л., "Медицина", 1978 г. 88 с. с илл. (Научно-популярная медицинская литература)

От автора

В последние годы мы все чаще и чаще слышим, да и сами произносим это слово — "вирус"... А между тем, еще несколько десятилетий назад оно совершенно отсутствовало в нашей разговорной речи и, если встречалось, — тоже, кстати, довольно редко — в литературе, то только в сугубо специальной. Что же произошло? Почему это слово получило в наши дни такое широкое распространение? И всегда ли мы, говоря о вирусах, имеем ясное представление о том, что они из себя представляют?

Слово "вирус" известно было еще в древнем мире. Оно обозначало сок, слизь, семя животных, яд, а в переносном смысле — ядовитость, язвительность. Между прочим, существует предположение, что это слово, как и его корень "вир" — муж, мужчина, солдат, восходит к слову "вис" — сила, мощность, сущность, значение. В родстве с ним находится и слово "виртуоз" от латинского "виртус" — мужество, доблесть, смелость, отвага... Любопытно: вирус и виртуоз.

'Вирус'

Древние греки словом "вирус" называли змеиный яд. Во II веке нашей эры вирусом стали называть слюну бешеной собаки. Это было уже ближе к правильному пониманию природы вирусов. Наши отдаленные предки как бы интуитивно чувствовали, что есть какие-то неизвестные, таинственные и враждебные человеку существа. Недаром в научных трудах XVIII и начала XIX веков словом "вирус" обозначили вещества и предметы, соприкосновение с которыми сулит человеку заболевание, а то и смерть.

Лишь в конце XIX столетия понятие "вирус" конкретизировалось и стало употребляться только для обозначения болезнетворных организмов. Во времена Луи Пастера этим термином стали называть ядовитые болезнетворные микробы.

...Мир вирусов огромен, необъятен, и роль этих загадочных сверхмельчайших существ в жизни человека, животных, растений очень велика. О той опасности, которую они представляют для человека, позволяют судить такие цифры: к настоящему времени науке известно более 500 болезнетворных вирусов, и ученые продолжают обнаруживать все новые и новые их разновидности... Более 75% инфекционных болезней вызываются вирусами. Уже существующие весьма обширные познания о мире вирусов чуть ли не ежедневно пополняются все новыми и новыми данными. Технический прогресс вооружает ученых все более совершенными средствами и методами научного исследования и в частности, в области вирусологии.

Изучая уже известные вирусы, открывая новые, ученые ведут повседневную кропотливую, напряженную работу, изыскивая наиболее действенные средства борьбы с "маленькими убийцами", как нередко называют вирусов. Это трудная борьба... Для того чтобы одержать в ней победу, необходимы совместные усилия специалистов разных областей науки — биологов, медиков, биохимиков, биофизиков, генетиков... Только такое содружество позволит досконально изучить природу, характер, повадки вирусов — врагов жестоких, коварных, агрессивных, поможет найти способы их обезвредить

Кто же такие вирусы? Какой вред приносят они людям? Как можно предохранить человечество от пагубного действия вирусов? Вот те вопросы, на которые коротко и популярно отвечает предлагаемая вниманию читателя брошюра.

Глава I. О вирусах

Вирусология — одна из наиболее таинственных областей современной биологической науки. Долгие годы ученые вели споры: к какому миру следует относить вирусы — живому или неживому? Допускалась и третья возможность — вирусы лежат где-то посередине между органическим и неорганическим мирами... И только в последнее время исследователи пришли к мнению о том, что вирусы — живые существа.

Причиной этого, длившегося годами, спора является одна особенность вирусов — их можно видеть только тогда, когда они неактивны. Когда же они действуют, они становятся невидимыми, и об их разрушительных действиях можно судить только по тому ущербу, который вирусы наносят всему живому. Более того — именно в тот момент, когда вирус становится наиболее активным и поведение его представляет для нас особый интерес, т. е. в момент его проникновения в живую клетку, вирус полностью исчезает из поля зрения исследователя. Понятны затруднения, которые испытывали ученые, решая вопрос: к какому миру следует отнести эти загадочные существа?

У читателя может возникнуть законное недоумение: если природа вирусов столь необычна, то как же удалось их обнаружить?

Честь открытия вирусов принадлежит нашему соотечественнику русскому ученому Дмитрию Иосифовичу Ивановскому. С его работами связано и возникновение новой отрасли биологии — вирусологии.

Д. И. Ивановский родился 28 октября 1864 года. Окончив в 1883 году гимназию, он поступил на естественно-историческое отделение физико-математического факультета Петербургского университета, где в тот период преподавали такие корифеи мировой науки, как И. М. Сеченов, Д. И. Менделеев, В. В. Докучаев, А. Н. Бекетов.

Время обучения Д. И. Ивановского в Петербургском университете характеризуется бурным расцветом естественных наук в России. Особенное развитие в тот период получила сравнительно новая дисциплина — микробиология.

"Теперь я засел за литературные студии микробного мира, — писал в 1883 году выдающийся русский врач С. П. Боткин, — микробы начинают одолевать старого человека в буквальном смысле этого слова: на старости лет приходится ставить свои мозги на новые рельсы"[1]

Об огромных перспективах, открываемых микробиологией перед наукой, писал в тот период и гениальный физиолог И. П. Павлов: "Лишь с открытием болезнетворных организмов развернулась перед экспериментаторами вся область патологической физиологии"[2].

Естественные науки пользовались популярностью не только среди ученых. "Все русское образованное общество, — пишет Н. А. Максимов, — было захвачено горячим увлечением естественными науками, от которых ожидали способствования не только формированию правильного мировоззрения, но даже и обновления всего политического и общественного строя"[3].

"Горячим увлечением естественными науками" были захвачены и непосредственные учителя Ивановского по Петербургскому университету ботаники А. Н. Бекетов и А. С. Фаминцин, основоположники новой для того времени науки — физиологии растений. Они сумели воспитать у способного юноши стремление и любовь к научному поиску. Еще студентом Ивановский обнаружил качества будущего ученого.

...Таинственное заболевание — мозаика табака — многие годы опустошало табачные плантации юга России. Желая помочь табаководам, Петербургское общество естествоиспытателей направило на юг для изучения этого заболевания наиболее способных студентов-ботаников — Д. И. Ивановского и его товарища В. В. Половцева. Так, за год до окончания университета Д. И. Ивановский приступил к исследованиям, которым он посвятил впоследствии 15 лет и результаты которых принесли ему мировую известность.

Выезжая на протяжении нескольких лет подряд в южные районы России — Крым, Украину, Бессарабию, Ивановский внимательно изучал природу табачной мозаики. Ему было ясно, что болезнь эта заразна: если сок больного растения вводился в жилку листа здорового табака, то через несколько дней на поверхности листьев зараженного растения появлялись признаки заболевания — бледно-желтые пятна (некрозы).

Изучение табака

Мы уже говорили о том, что время, когда Ивановский производил свои исследования табачной мозаики, было временем всеобщего увлечения микробиологией. Неудивительно, что молодой ученый прежде всего занялся поисками микроба — возбудителя табачной мозаики. Многие месяцы провел Дмитрий Иосифович за микроскопом, пытаясь рассмотреть в пораженных участках листьев и в соке больных растений болезнетворный микроб. Результаты оказывались самыми неутешительными: найти возбудителя табачной мозаики не удавалось. Тогда ученый пошел по другому пути: если нельзя обнаружить возбудителя на листьях и в соке, может быть, удастся вырастить его культуру на искусственных питательных средах? И снова поиски, снова эксперименты... Сок больного табака высевается в самых различных питательных средах. Безрезультатно!

"Все эти опыты, потребовавшие массу времени и труда, дали отрицательный результат; микроорганизм, очевидно, не способен расти на искусственных субстратах", — делает вывод Д. И. Ивановский.

Но, может быть, табачную мозаику вызывают не сами микробы, а выделяемые ими яды — токсины? Ученому были знакомы труды выдающегося французского бактериолога Эмиля Ру, который впервые на примере дифтерийных бактерий доказал болезнетворное действие токсинов. Дмитрий Иосифович процеживает сок больного растения через специальный фарфоровый фильтр, так называемую "свечу Шамберлена", способный задерживать самые мельчайшие микробы, пропуская при этом их токсины. Процеженный через фильтр и полностью освобожденный от бактерий сок больного табака Д. И. Ивановский втирает в листья здорового растения. Заболевание наступает точно в положенный срок!

Под микроскопом…

Казалось бы, все ясно: табачная мозаика вызывается токсином какого-то неизвестного микроба. Однако дальнейшие опыты снова ставят ученого в тупик. Он знал, что самый концентрированный токсин после нескольких разведений теряет или значительно снижает свои болезнетворные свойства. Здесь же этого не было. Сколько Ивановский ни разбавлял сок больного табака, даже в самой слабой концентрации он вызывал заражение... Стало быть, дело не в токсине. По-видимому, существуют какие-то сверхмельчайшие микроорганизмы, не видимые в обычный микроскоп, не размножающиеся на искусственных питательных средах, способные проходить через самые мелкие поры свечи Шамберлена и при всем этом сохраняющие болезнетворные свойства.

Свои выводы 28-летний ученый доложил на научном заседании Российской Академии наук 12 февраля 1892 г. Дата эта вошла в историю как день рождения вирусологии.

В том же 1892 г. в Петербурге, в бюллетене Академии наук, была опубликована работа Д. И. Ивановского "О мозаичной болезни табака". Тогда же в журнале "Сельское хозяйство и лесоводство" молодой ученый поместил статью "О двух болезнях табака", в которой были использованы материалы его кандидатской диссертации на тему "О двух болезнях табачных растений", защищенной Д. И. Ивановским вскоре после окончания университета.

Проблема табачной мозаики волновала ученого еще долгие годы. Только в 1902 г. он смог подвести итоги многолетних исследований в монографии "Мозаичная болезнь табака", ставшей его докторской диссертацией.

Как ни странно, но сам Д. И. Ивановский не придавал большого значения своему выдающемуся открытию. Он ограничился публикациями и сообщениями, о которых говорилось выше, и не стремился широко пропагандировать свои труды. Может быть, поэтому некоторые западные ученые приписывают открытие вирусов голландцу М. Бейеринку, в то время как сам он признавал приоритет в открытии вирусов за русским ученым. Вот что писал голландский исследователь в своей работе "Заметки к статье господина Ивановского о мозаичной болезни табачного растения": "Подтверждаю, что приоритет опыта с фильтрованием через свечки (речь идет о соке больного растения, — Л. З.), как я теперь убедился, принадлежит господину Ивановскому. При написании моей работы я не знал об опытах ни господина Ивановского, ни господина Половцева".

Что ж, признание, делающее честь голландскому ученому. Остается добавить, что М. Бейеринк проводил свои эксперименты также с соком зараженных табачных растений, но первую публикацию о результатах исследований он сделал в 1898 г., т. е. спустя 6 лет после: Д. И. Ивановского.

К. Г. Васильев в книге "Наследники Ивановского" приводит любопытные примеры попыток некоторых зарубежных ученых принизить значение открытия, сделанного русским ученым. Так, английский вирусолог, К. Смит в 1962 г., описывая историю открытия вирусов, ставит в один ряд работы Д. И. Ивановского с работами А. Майера и М. Бейеринка. Однако абсолютное большинство ученых разделяют сегодня точку зрения, высказанную американским ученым У. Стенли об Ивановском "...Полагаю, что его имя в науке о вирусах следует рассматривать почти в том же свете, как имена Пастера и Коха в бактериологии. Имеются значительные основания считать Ивановского отцом новой науки — вирусологии, представляющей в настоящее время поле деятельности большого и важного значения"[4].

Итак, приоритет русского ученого в открытии вирусов неоспорим и признан повсеместно. Однако Д. И. Ивановский сделал, если так можно выразиться, "косвенное" открытие. Он описал все свойства открытых им сверхмельчайших существ, высказал суждения об их размерах, субстанции, паразитических наклонностях, доказал способность вирусов вызывать заболевания. Более того, Д. И. Ивановский впервые увидел и описал скопления кристаллов вирусов табачной мозаики. Но самого вируса ни он, ни М. Бейеринк, ни другие ученые, их современники, увидеть не смогли. Понадобилось 40 лет для того, чтобы изготовить оптический прибор, который позволил бы преодолеть "барьер невидимости" вирусов. Этим прибором стал электронный микроскоп, изготовленный Кнолем и Руска в 1932 г. В 1938 г. электронный микроскоп был использован для изучения и демонстрации вирусных частиц — возбудителей табачной мозаики. Умозрительное открытие Д. И. Ивановского получило блестящее визуальное подтверждение!

Изобретение электронного микроскопа явилось крупнейшим событием в истории науки. Ученые получили возможность рассматривать и изучать предметы, величина которых не превышает 0,2-0,3 нм[5] (разрешающая способность оптического микроскопа порядка 200 нм). Это значит, что там, где обычный микроскоп обнаруживает одну деталь, электронный микроскоп позволяет выявить структуру этой детали, состоящую из миллиона отдельных частей! Поистине электронная микроскопия открыла перед наукой совершенно новый мир вещей и явлений!

Но особо велика роль электронного микроскопа в вирусологии. Благодаря этому "оптическому чуду" ученые получили возможность увидеть вирусы, описать их форму, определить размеры, отличить различные вирусы друг от друга. Более того, электронный микроскоп позволил запечатлеть их на фото и кинопленку!

Первоначально, после открытия Д. И. Ивановского, ученые назвали эти сверхмельчайшие болезнетворные агенты фильтрующимися вирусами, поскольку основным их признаком считалась способность проходить через фарфоровые фильтры, задерживающие мельчайшие бактерии. Когда же выяснилось, что некоторые бактерии также могут проходить через свечи Шамберлена, их стали называть просто вирусами.

Из многочисленных современных определений вируса наиболее удачным представляется то, которое дал уже упоминавшийся выше профессор Уэндел Стенли. Американский ученый охарактеризовал вирус как нечто имеющее ничтожно малые размеры, способное проникать в организм и вызывать заболевания почти у всех живых существ и размножающееся только в живых клетках.

Что же это за "нечто"? Каковы они, эти "ничтожно малые размеры"? Какова форма вирусов? Из чего они построены? Как проникают в организм? Какие при этом заболевания вызывают? Какие разрушения производят в живых клетках? Ответы на эти и многие другие вопросы ученые смогли получить благодаря современным средствам научного исследования и прежде всего электронному микроскопу.

Немного об этом замечательном оптическом приборе.

Исключительно высокая разрешающая сила электронного микроскопа объясняется тем, что в нем в качестве освещающего луча используется поток электронов, имеющих меньшую длину волны, нежели любое другое излучение, применяемое в самых современных системах световых микроскопов. "Источником света" служит здесь электронная пушка, "лучом света" — поток электронов, "линзами" — электромагнитные катушки. Видимое изображение воспринимает и формирует не сетчатка нашего глаза, как это имеет место в световом микроскопе, а специальный флюоресцирующий экран или фотографическая пластинка.

Для того чтобы увидеть вирусы в электронный микроскоп, в качестве объекта исследования необходимо брать ткани, разрушенные или поврежденные вирусами в результате вызванного ими заболевания. Иными словами, вирусы можно обнаружить только там, где они уже успели проявить себя в качестве болезнетворных агентов. Чтобы случайно не спутать вирусы с какими-либо посторонними частицами, изучаемый препарат очищают от всевозможных загрязнений — кристалликоз соли и других так называемых "невирусных частиц".

В силу ряда причин, на которых мы не будем останавливаться, на электронных фотографиях вирусы кажутся темно-серыми, лишенными контраста тенями на светло-сером фоне. Для того чтобы подлежащие электронномикроскопическому изучению биологические объекты сделать более контрастными, в них добавляют соли тяжелых металлов (скопления атомов и молекул этих металлов повышают контрастность изучаемых объектов и, в частности, вирусов). Это называется "методом позитивного контраста".

При другом способе — "методе негативного контраста" — контрастирующее вещество не добавляется в изучаемый биологический объект, а окружает последний; будучи более плотным, оно создает темный фон, на котором вирусы становятся ясно различимыми.

Уместно остановиться еще на одном методе электронномикроскопического исследования — "напылении" биологических препаратов металлами. Частицы металла испаряются при помощи накаленной вольфрамовой иглы в вакууме. Если препарат держать в наклонном положении в отношении направления распыляемых частиц, то эти частицы осядут па объект и покроют его очень тонкой пленкой. Металл менее "прозрачен" для электронов, и поэтому он отбрасывает тень, позволяющую получать на препарате объемное изображение. На микрофотографиях, снятых с применением метода напыления, вирусные частицы, выступающие над поверхностью пленки, видны довольно отчетливо. Для напыления используются обычно хром, золото, уран, сплавы платины — металлы, не имеющие зернистости, которая может затемнить структурные детали изучаемых объектов.

Сказанное далеко не исчерпывает богатейший арсенал средств, используемых при электронномикроскопическом изучении вирусов и позволяющих определять их размеры и форму, топографию, внутреннюю и внешнюю структуры, судить о результатах поведения вирусов в живой клетке. К сожалению, электронная микроскопия дает возможность изучать вирусы только в тот период, когда они находятся в неактивном состоянии. Для визуального наблюдения за поведением активных вирусов наука пока еще не располагает необходимыми техническими средствами.

Электронный микроскоп позволил установить, что размеры вирусов колеблются в довольно широких пределах. Поэтому их принято делить на три группы — крупные, средние и мелкие (величина вирусных частиц измеряется в нанометрах).

Крупные (к ним относятся вирусы оспы и осповакцины) имеют размеры в пределах 200-350 нм. Размеры вирусов гриппа, бешенства колеблются в пределах 70-120 нм, что позволяет отнести их к средней группе. И, наконец, мелкие вирусы (возбудители желтой лихорадки, полиомиелита, ящура, японского энцефалита), величина которых не превышает 22-28 нм.

Помимо размеров, вирусы различаются по форме. Среди них есть палочковидные, округлые, овальные, похожие на теннисную ракетку, напоминающие кристаллы многогранников. Встречаются вирусы — главным образом среди бактериофагов, — имеющие форму сперматозоидов.

Весьма любопытным свойством вирусов является их способность к кристаллизации. Формы, которые при этом принимают вирусные частицы, встречаются одинаково часто и в органической природе, и в неорганическом мире. Неудивительно, что ученые долгое время относили вирусы к неживой материи: трудно было предположить, что живые существа способны образовывать кристаллы, по внешнему виду ничем не отличающиеся от кристаллов минералов.

Вирусные кристаллы сравнительно велики — их можно хорошо рассмотреть в обычный световой микроскоп. Это легко объяснить — в одном кристалле содержится несколько биллионов (1012) вирусных частиц, плотно прилегающих друг к другу и образующих правильную геометрическую фигуру. Такое расположение мельчайших, совершенно одинаковых частиц характерно для всех вирусных кристаллов.

Если вирусный кристалл распилить пополам, обработать препарат одним из способов, о которых мы рассказали выше, поместить срез в электронный микроскоп и сфотографировать, то на снимке можно довольно четко увидеть вирусные частицы, расположенные в строгом порядке.

Вирусный кристалл — это драгоценный камень…

"Вирусный кристалл — это драгоценный камень... Он представляет собой большую редкость, очень дорог и часто очень красив... Такие кристаллы могут существовать десятки лет, проявляя не больше признаков жизни, чем бриллиант. В сухом состоянии они могут оставаться неограниченно долгое время. Эти факты, казалось бы, служат веским основанием для того, чтобы причислить вирус к молекулам. Однако есть у вируса одно свойство, которое не позволяет нам сделать это: "вирус" означает яд, и вирусный кристалл — ядовитый драгоценный камень, способный в любую минуту вернуться к жизни, превратиться в убийцу и произвести на свет еще миллиард кристаллов, столь же безжизненных-во всяком случае, по всем своим внешним признакам, как и исходный"[6].

В этом определении очень четко и образно сформулирована природа вирусов — живой материи, наделенной, однако, рядом особенностей. Эти особенности не позволяют применять к вирусам критерии, которые мы применяем к высшим организмам, включая бактерии.

Крупный чехословацкий микробиолог академик Диониз Блашкович считает, что у вирусов граница жизни перемещена на более низкий, молекулярный уровень. Нуклеиновая кислота вирусов является основной единицей, которая вместе с белком представляет наиболее простую форму жизни, обладающую противоречиями живой и неживой материи.

Советский ученый Ш. Д. Мошковский считает, что вирусы составляют обособленную группу форм материи. С одной стороны, они наделены важнейшими признаками, общими для всего живого: единством со средой, наследственностью, изменчивостью, приспособляемостью; с другой — они лишены основного признака живого: у них отсутствуют системы, обеспечивающие накопление и освобождение энергии, благодаря чему они не способны самостоятельно синтезировать собственные структуры, иными словами, воспроизводить себе подобных. Эти процессы вирусы осуществляют только за счет поражаемых ими клеток.

Установлено, что определенные вирусы способны заражать только определенные виды клеток. Поэтому вирусные частицы принято разделять на три основные группы: вирусы, поражающие растения (растительные вирусы); вирусы, поражающие бактерии и микробы других групп (бактериальные вирусы, или фаги); вирусы, поражающие животных и человека (животные вирусы). Каждая из этих групп объединяет огромное количество самых различных вирусов.

Наиболее просто устроены растительные вирусы. Они состоят из нити нуклеиновой кислоты, окруженной белковой оболочкой. Нуклеиновые кислоты являются носителями наследственных свойств вирусов, и в каждой вирусной частице содержится лишь одна нуклеиновая кислота-ДНК (дезоксирибонуклеиновая) или РНК (рибонуклеиновая). Вирусные белки построены из таких же аминокислот, что и клетки их хозяев.

Несколько сложнее устроены бактериальные вирусы, у которых нуклеиновая кислота заключена в отчетливо выраженные белковые "головки". Кроме того, многие бактериальные вирусы имеют специальные тонкие белковые "хвосты", с помощью которых они прикрепляются к своим жертвам.

И, наконец, наиболее сложным является строение животных вирусов. Так, например, весьма крупный вирус оспы, помимо нуклеиновой кислоты и белка, содержит липиды, углеводы, цистин, медь. При этом он настолько велик что его можно рассмотреть с помощью светового микроскопа.

Любопытно, что чем более высокое положение в вирусной "иерархии", занимает вирусная частица тем больше содержит она нуклеиновой кислоты и соответственно меньше белка. Так, в вызывающих заболевания человека вирусах гриппа, полиомиелита РНК составляет 24-25% и белок соответственно 76-75%. Совсем иное соотношение мы видим в растительных вирусах: РНК в вирусах картофеля и табачной мозаики содержится не более 5-6%, тогда как белок составляет 95-94% всей "массы" вирусной частицы.

Помимо жиров, углеводов, минеральных солей и некоторых других химических элементов, входящих в состав наиболее сложно устроенных вирусов, в вирусных частицах содержатся ферменты. Так, например, в составе вирусов гриппа обнаружен фермент нейраминидаза, у вируса менингопневмонии-цитохромредуктаза, у бактериальных вирусов — лизин и т. д. Задача этих ферментов — растворять оболочку клетки и помогать вирусу проникнуть в тело своей жертвы.

Обращает на себя внимание необычайно простое и в то же время предельно целесообразное устройство вирусов. В них нет ничего лишнего. Как мы убедимся в дальнейшем, каждый компонент вирусной частицы выполняет свои строго опеределенные функции: белковая оболочка оберегает нуклеиновую кислоту от внешних неблагоприятных воздействий, нуклеиновая кислота определяет наследственные и инфекционные свойства вирусов, ферменты обеспечивают прохождение вирусов внутрь клетки.

И все же, несмотря на это, казалось бы, сложное строение, вирусы остаются наиболее элементарной формой живой материи. С точки зрения структуры, самый крупный и сложно устроенный вирус весьма далек от самой мельчайшей бактерии.

Тысячи ученых во многих странах мира заняты постоянными, углубленными исследованиями поведения и повадок "маленьких убийц". Исследования не прекращаются ни на один день — ученые прекрасно знают, какую огромную пользу для человечества принесет победа науки над вирусами. И нужно отдать должное исследователям — в результате проделанной огромной работы современные представления о мире вирусов неизмеримо расширились.

Наряду с основным электронномикроскопическим методом изучения вирусных частиц, существуют и другие способы проникновения в этот таинственный мир. О некоторых из них здесь уместно рассказать.

...В начале нашего столетия английский врач Алексис Каррел решил доказать своим коллегам, что изолированная живая ткань, если ее снабжать кислородом и правильно питать, устраняя при этом продукты обмена веществ и дыхания, способна существовать в живом состоянии неограниченно долгое время. С этой целью он провел эксперимент с живой тканью, взятой из сердечной мышцы цыпленка. Успех превзошел все ожидания — тканевая культура, помещенная в определенные условия, сохранялась в течение 21 года!

Так опыт Алексиса Каррела помог открыть принципиально новый метод биологического исследования — метод культуры ткани, позволивший выращивать и изучать живые клетки вне организма.

В дальнейшем, по мере совершенствования этого метода, материал для экспериментов становился все более разнообразным. Помимо ткани сердца, для изучения жизненных процессов в клетках использовались изолированные ткани кожи, почек, других органов. Была разработана и усовершенствована методика эксперимента: ткань помещалась в специальную питательную среду и сохранялась при постоянной температуре 35-37°. Время от времени препарат промывался, в него добавлялась свежая питательная среда. В таких условиях клетки жили и размножались.

Поскольку было точно известно, что естественной средой обитания для вирусов являются именно живые клетки, метод культуры ткани не мог не привлечь внимания вирусологов. Перспектива изучения поведения вирусных частиц вне организма показалась ученым весьма заманчивой.

В 1913 г. было впервые установлено, что вирус осповакцины способен выживать в клетках культуры ткани, а в 1925 г. доказано, что этот вирус не только выживает в клетках культуры ткани, но и способен в них воспроизводить себе подобных.

Проведя исследования на самых различных тканях, вирусологи установили, что больше всего отвечает их научным интересам метод культивирования вирусов в развивающемся зародыше куриного яйца. Ценность этого метода заключалась в том, что он оказался пригоден для размножения большинства вирусов. Кроме того, он надежен и сравнительно прост: изъятый из яйца куриный зародыш разделяют на части, помещают эти части в смеситель и встряхивают до тех пор, пока клетки зародыша не отделятся друг от друга и не создадут равномерную взвесь — суспензию. Последняя помещается в чашку Петри, где клетки осаждаются, приклеиваются к стеклу и начинают размножаться. Предположим, что перед нами поставлена задача — выяснить, сколько вирусных частиц содержится в данном небольшом объеме жидкости, иными словами, определить концентрацию вирусов. Известно, что одна вирусная частица может поразить только одну клетку и, размножаясь в ней, убить ее. Поместим заданный объем жидкости с вирусами в чашку Петри, содержащую клетки куриного зародыша. Через несколько суток в месте расположения каждой колонии образуется кучка убитых вирусами клеток. Сосчитав эти зоны мертвых клеток, мы можем определить концентрацию вирусных частиц в препарате, "запущенном" в чашку Петри.

Таким образом, метод культуры ткани дал ученым возможность достаточно точно определять количество вирусных частиц в любой суспензии. Кроме того, этот метод помог изучать процесс размножения вирусов, наблюдая за поведением изолированной зараженной клетки с момента проникновения в нее вируса и вплоть до ее разрушения. И, наконец, стало возможным выращивать изолированные клетки человека и животных вне организма для тщательного, всестороннего изучения действия на эти клетки вирусных частиц.

Несмотря на свои, казалось бы, явные и бесспорные достоинства, метод тканевых культур в вирусологическую практику был внедрен не сразу. Высказывались мнения, что выращивание клеток в пробирках трудоемко, бесперспективно, и вряд ли удастся создать такие культуры ткани, которые смогли бы удовлетворить требования цитологов и вирусологов. Наиболее скептически настроенные ученые утверждали, что дальше куриного зародыша развитие тканевых культур в вирусологии не продвинется и единственным средством исследования остается по-прежнему электронный микроскоп.

Но вот в 1949 г. произошло событие, полностью опровергшее предсказания скептиков и совершившее переворот в вирусологии. Д. Эндерс, Ф. Робине и Т. Веллер, используя метод культуры ткани, открыли, что вирус полиомиелита способен размножаться во всех тканях человека и обезьян, а не только в нейронах мозга, как это считалось раньше. Американским ученым удалось рассмотреть под обычным световым микроскопом деструктивные изменения, которые производил в клетках вирус полиомиелита. Благодаря этому открытию стало возможным количественное изучение вируса полиомиелита значительно более простым методом. Прежде это требовало много времени и больших материальных затрат, поскольку вирусный материал приходилось вводить в мозг обезьян. Открытие американских ученых дало возможность разработать более простой и дешевый способ изготовления вакцины против полиомиелита. Кроме того, оно позволило обнаружить новые разновидности вирусов, вызывающих изменения в культурах, которые очень трудно определить при работе с подопытными животными или куриными эмбрионами. Вслед за этим открытием последовало широкое применение метода культуры тканей для диагностических целей в клинических лабораториях. Вирусология перестала быть заповедной областью небольшого числа специалистов.

Что же было принципиально новым в открытии Д. Эндерса и его сотрудников? Им удалось размножить в клетках культуры ткани вирус полиомиелита, в результате чего клетки были разрушены, распались, вирус освободился и перешел в питательный раствор. Таким способом впервые было получено большое количество чистого вируса, который впоследствии был выведен из жидкости и послужил основой для изготовления прививочной вакцины против полиомиелита.

Преимущество этого способа получения противополиомиелитной вакцины очевидно. Живые клетки в культуре ткани образуют большую поверхность для размножения вируса. Способы его очищения несложны. Все это позволяет получать прививочный материал в очень большом количестве. Благодаря этому открытию стало возможным выращивать вирусы на культурах самых разнообразных тканей самых разных животных.

В последнее время ученые с успехом начали выращивать в питательных растворах изолированные клетки опухолей человека, и сейчас трудно найти крупную вирусологическую лабораторию, которая не располагала бы, к примеру, клетками HeLa, выделенными из оперированной злокачественной опухоли матки, или клетками Detroit 6, также являющимися клетками опухоли человека.

Рассказ о современных методах изучения вирусных частиц был бы не полным, если бы мы не остановились — хотя бы коротко — на таком важном средстве научного исследования, каким является кинематограф.

Научная кинодокументация

Биологи, микробиологи и вирусологи все чаще и шире используют в своих исследованиях микрокиносъемку как важный метод научной кинодокументации. Вот как оценивает его доктор Рудольф Мюллер из Института микробиологии и экспериментальной терапии ГДР: "Научный фильм становится все более незаменимым в микробиологии. Поскольку объекты микробиологии бесконечно малы и требуют для изучения специальной аппаратуры, фильм в этом случае оказывается идеальным наглядным пособием. Вместе с тем кино обрело в микробиологии широкую сферу применения также и как средство исследования. При всяких чисто морфологических исследованиях научный фильм может служить дополнительным подтверждающим материалом, расширяющим наши познания"[7]

Следует признать, что уже давно учёные оценили помощь, которую могут оказать в их работе огромные технические возможности современного кинематографа. Можно назвать сотни научно-исследовательских кинодокументаций, в которых была успешно применена микрокиносъемка, позволившая открыть и изучить многие стороны жизни невидимого простым глазом микромира.

В научном кинематографе широкое применение находит и другой метод — цейтраферная съемка. Он заключается в том, что после съемки каждого кадра делается пауза. В современном звуковом кино съемка производится со скоростью 24 кадра в секунду. С такой же скоростью проходит кинолента в проекционном аппарате. Совпадение частоты съемки с частотой проекции обеспечивает нормальную скорость движения на экране. Но если в 1 с снимать не 24 кадра, а всего 1 и демонстрировать результаты съемки с обычной скоростью, движение, естественно, покажется ускоренным в 24 раза. Еще более ускорится движение, если снимать по одному кадрику в минуту, час или с еще большими временными интервалами. Что же дает науке метод цейтраферной съемки?

В литературе часто приводится следующий пример: цветок тюльпана распускается в течение 5 ч, т. е. 300 мин или 18 000 с. Если снимать процесс распускания цветка на протяжении всего времени, понадобится 24 X 18 000 = 432 000 кадриков, что составит ленту длиной свыше 8 км. Показ такой ленты продлится те же 5 ч, причем на экране мы не заметим интересующего нас постепенного раскрытия лепестков цветка.

Попробуем применить цейтраферную съемку и снимать по одному кадрику с интервалом в 1 мин. Весь процесс распускания тюльпана "уложится" всего в 300 кадриков и будет демонстрироваться всего 12,5 с!

Приведенный пример достаточно убедительно показывает, насколько метод покадровой съемки позволяет "уплотнить" время при медленно протекающих процессах. Сочетая цейтраферную съемку с микросъемкой, ученые получают возможность наблюдать на экране увеличенную в сотни тысяч раз жизнь микромира с любым, необходимым для исследования, увеличением.

Но как использовать огромные возможности кинематографа в вирусологии? Ведь объектив кинокамеры должен фиксировать динамику процессов, подлежащих изучению. Это вполне осуществимо в микробиологии, где сочетание киносъемочного аппарата с микроскопом позволяет получать ценнейшие кинодокументы о жизни микроорганизмов, пребывающих в постоянном движении... А как быть с вирусами, которые видны только в электронный микроскоп, дающий статичное изображение? Электроннограммы, хотя и используются в научных фильмах, но остаются пока еще неподвижными фотографиями. Можно только мечтать о том времени, когда ученые смогут "оживить" электронный микроскоп и сочетать его с кинокамерой. Какие возможности откроются тогда перед вирусологами!

Но и сегодня кинометод все же находит применение при вирусологических исследованиях. По образному выражению У. Стенли и Э. Вэленса, "невидимая вирусная частица становится видимой благодаря действию, которое она оказывает, подобно тому, как мы говорим, что видим далекий пожар, тогда как в действительности мы наблюдаем только столб дыма".

В. М. Жданов, Ф. И. Ершов и А. С. Новохатский в книге "Тайны третьего царства" (М., 1975) рассказывают о том, как в начале 50-х годов ученые впервые попытались с помощью кино изучать вирусные заболевания клеток.

В содружестве с инженерами вирусологи создали электронное устройство для точной покадровой съемки, специальные стеклянные камеры для длительного прижизненного культивирования клеток, разработали новый способ, позволивший снимать живые неокрашенные клетки. Несмотря на все совершенство этих устройств и методов, увидеть и заснять на кинопленку вирусы ученым не удалось. Пришлось довольствоваться "столбом дыма", свидетельствующим о невидимом "далеком пожаре".

Микроцейтраферная киносъемка, проведенная с помощью перечисленных выше устройств, существенно помогла изучить многие особенности реакции клеток на воздействие вирусов. Были засняты результаты агрессивных действий вируса полиомиелита — в начале снимались нормальные здоровые клетки, затем те же клетки после вирусного заражения. На экране отчетливо видно, как зараженные клетки сморщиваются, разрушаются, а через 18 ч погибают, превращаются в бесформенные останки.

В другом кинофильме показано, как после внесения вирусов в препарат культуры ткани происходит скучивание и слияние клеток с образованием многоядерных структур — симиластов. Съемка , проводилась в следующей последовательности: сперва была показана группа здоровых клеток, затем этапы их изменения под воздействием вируса парагриппа через 30, 60 и 90 мин. Образовавшиеся в результате вирусного заражения симпласты оказались маложизнеспособными и быстро погибали.

Бесспорный научный интерес представляют кинодокументы, показывающие постепенную гибель клеток при вирусных заболеваниях, отличающихся длительным хроническим течением.

И, наконец, значительным вкладом в вирусологическую науку является научное киноисследование, посвященное результатам деятельности опухолеродных вирусов. На экране видно, как происходит злокачественное перерождение клеток после встречи их с этими вирусами. Измененные клетки очень активно делятся, стремятся к бесконечному развитию. При этом они наползают друг на друга, образуют очаги бесформенного роста...

Кинодрама

Несмотря на то, что мы пока не имеем возможности наблюдать на экране живые вирусы, динамику их губительной деятельности, изучение результатов этой деятельности поэтапных и конечных — представляет бесспорный интерес для науки.

В. М. Жданов, Ф. И. Ершов и А. С. Новохатский отмечают полезность применения кинодокументации в вирусологии еще и потому, что этот метод дает возможность исследователям многократно просматривать на экране отснятые эксперименты.

Авторы пишут, что благодаря кинодокументации ученые получают возможность выявлять "трудно заметные, но порой очень важные особенности процесса и устанавливать связь между ними во времени. Союз кино и вирусологии многое обещает в будущем". Ну что же, с этим утверждением трудно не согласиться...

Совершенствование методов исследования вирусных частиц неизмеримо расширило наши представления о них, позволило открыть ряд присущих им свойств.

Прежде всего было установлено, что каждый вирус способен заражать только определенные группы клеток и последним свойственно реагировать только на данный вирус. Так, например, уже упоминавшийся вирус полиомиелита заражает только клетки человека и нескольких видов животных. Вирус табачной мозаики опасен лишь для ограниченного круга растительных клеток. Это явление носит название тропизма, причем избирательное действие вирусов выражено очень четко. Так, например, вирус папилломы кролика заражает только определенные клетки кожи диких серых кроликов, обитающих на Среднем Западе США.

Несмотря на "специализацию" вирусов, их проникновение в клетки живого организма вызывает не только местное поражение клеток. Как правило, наблюдается общая реакция всего организма. Возникает инфекционное заболевание.

Применительно к избираемым ими клеткам и вызываемым инфекционным заболеваниям вирусы делят на нейротропные, дерматропные, пневмотропные или респираторные, энтеротропные, эпителиотропные, онкогенные и, наконец, полиотропные. Однако эта, одна из принятых в современной вирусологии, классификация в какой-то степени условна.

Существуют родственные между собой вирусы или даже различные штаммы одного и того же вируса, которые в электронном микроскопе выглядят совершенно одинаковыми. Между тем клинические проявления вызываемых ими заболеваний различны. Для того чтобы отличить эти внешне похожие вирусные частицы друг от друга, необходимо заразить ими чувствительные к ним организмы. Различие в симптомах возникшего заболевания позволит установить и различие между вирусами.

В абсолютном большинстве своем вирусы — беспощадные и коварные враги всего живого. Они поражают основу основ жизни — клетку. Только в ней они могут существовать, быть "живыми". При этом, проникая в клетку, они безжалостно разрушают ее. Как же проникает в клетку и ведет себя в ней вирус? Что происходит с клеткой после проникновения в нее вирусной частицы? Иными словами, каковы взаимоотношения вируса и живой клетки?

Мы уже упоминали о том, что, несмотря на самые совершенные средства и методы научного исследования, наблюдать поведение живого вируса в живой клетке никому из ученых пока еще не удавалось. Ученым приходится довольствоваться лишь косвенными признаками. И тем не менее взаимоотношения вируса и живой клетки, полные глубокого драматизма, изучены достаточно подробно, и выводы, которые сделали ученые из этих наблюдений, вполне достоверны.

Интересна попытка рассказать о взаимоотношениях вируса и клетки средствами кино. Мы имеем в виду литературный сценарий учебного кинофильма "Основы цитологии", созданного в 1966 г. на киностудии "Леннаучфильм". Приведем из него небольшой отрывок:

"Нормальная живая клетка, в которой происходит нормальный процесс клеточного деления.

— А что произойдет с наследственной информацией, если в клетку вторгнется бактериофаг или вирус?[8] Наплывом клетка трансформируется в свое мультиизображение. В направлении клетки движется условно обозначенный вирус. Обозначаются составляющие вирус "нуклеиновая кислота" и окружающий ее "белок".

— Вы, конечно помните, что вирусы состоят из нуклеиновой кислоты, окруженный белком... Белок предохраняет носителя наследственной информации вируса — нуклеиновую кислоту от неблагоприятных воздействий...

Вирус медленно движется в клетке. Вот он приближается к ней вплотную... Под воздействием клеточных протеаз белковая оболочка вируса растворяется и нуклеиновая кислота вируса проникает в клетку...

— Но вот вирус напал на клетку.., под влиянием клеточных протеаз растворяется белковый слой и нуклеиновая кислота вируса проникает внутрь клетки...

Мультисхема — клетка и в ней нуклеиновая кислота. Обозначены все элементы клетки и вируса. Нуклеиновая кислота вируса сталкивается с клеточными ДНК и РНК...

— Ферменты клетки помогают захватчику освободиться от белковой оболочки... В ответ на эту помощь нуклеиновая кислота вируса вступает в столкновение с клеточной ДНК... В клетке сталкиваются два материальных носителя наследственной информации — клеточный и вирусный...

В клетке наступает хаос... Нарушаются все соотношения клеточных элементов... Прекращается синтез белка, происходивший в клетке до вторжения вируса...

-...Наступает хаос... Клеточная ДНК утрачивает роль "штаба" клетки... Синтез клеточного белка прекращается...

Место условно обозначенной клеточной ДНК занимает вирусная нуклеиновая кислота... Происходит смена информации...

-...Власть в клетке захватывает вирусная нуклеиновая кислота.., происходит смена наследственной информации...

Мультипликацией показываются драматические события, происходящие в клетке. Команды вирусной нуклеиновой кислоты прочитываются и передаются в места синтеза белка, который строится из находящихся в цитоплазме аминокислот. Недавно здесь синтезировался из этих же кислот клеточный белок, сейчас же синтезируется белок вирусный...

-...Команды вирусной нуклеиновой кислоты прочитываются и передаются в места синтеза вирусного белка, который строится из находящихся в цитоплазме клетки аминокислот...

Синтезирован вирусный белок. Вирусная нуклеиновая кислота "облачается" в новую белковую оболочку... — ...Накапливаясь в цитоплазме, вирусная нуклеиновая кислота снова надевает белковую оболочку... Разрушенная клетка, наполненная зрелыми вирусами.

-...Клеточные ДНК и РНК разрушены... Синтез клеточных белков подавлен... Клетка гибнет...

Из погибшей клетки выходят наружу зрелые вирусы и устремляются в направлении живых клеток. Наплыв.

— Вирусы выходят из нее с тем, чтобы проникнуть в другие клетки... Вот, оказывается, какие драматические события могут происходить в живой клетке...

Медленно приближается к клетке вирус, подходит к пей вплотную... Затемнение"[9].

Думается, что в приведенном отрывке (хотя язык киносценария может показаться читателю и непривычным) достаточно образно и ярко показаны драматические события, развивающиеся в живой клетке после вторжения в нее вируса. К тому же, никакими другими средствами невозможно продемонстрировать процессы, недоступные нашему наблюдению. Только кинематографическая мультипликация позволяет, хотя и условно, но наглядно показать трагедию клетки. Но этого мало. Чтобы понять возникновение и клиническое течение вирусных болезней, о которых речь пойдет дальше, необходимо заглянуть в глубину процессов, связанных с проникновением вируса в клетку.

Как мы уже знаем, видимые в электронный микроскоп вирусы, так же, как и их скопления — кристаллы, "мертвы". Они оживают только при встрече с клеткой, чувствительной к данному вирусу. Обретая жизнь, вирусы, как и все живое, проявляют стремление воспроизводить себе подобных, иными словами, размножаться. Однако процесс размножения вирусных частиц ничего общего не имеет со всеми известными в природе способами продолжения рода.

В 1956 г. немецкие ученые Гирер и Шрамм разделили вирус табачной мозаики на составляющие его белок и РНК. Когда в живую клетку табака был введен белок, заболевания не наступило. Но достаточно было ввести в такую же клетку изолированную, освобожденную от белковой оболочки вирусную нуклеиновую кислоту — РНК, как возникло заболевание. Более того, в пораженном растении появились полноценные вирусы, обладавшие всеми свойствами вирусной частицы табачной мозаики.

Болезнетворной оказалась изолированная нуклеиновая кислота у многих других вирусов, вызывающих такие заболевания людей и животных, как полиомиелит, энцефалит, ящур.

Американскому ученому Френкелю-Конрату удалось создать гибрид — искусственно соединить нуклеиновую кислоту одного вируса с белком другого. Когда этот гибрид был введен в живую клетку, он стал активно размножаться. Потомками его оказались только те вирусы, чью нуклеиновую кислоту содержал гибрид.

Таким образом, было неопровержимо доказано, что единственным компонентом, обеспечивающим передачу наследственных признаков у вирусов, является их нуклеиновая кислота. А если это так, то все стремления вирусных частиц должны быть направлены к тому, чтобы, во-первых, сберечь эту нуклеиновую кислоту, а во-вторых — ввести ее в клетку и обеспечить оптимальные условия для выполнения ею главной задачи — воспроизведения новых вирусов, обладающих всеми "родительскими" признаками.

Первую задачу — сохранение нуклеиновой кислоты — весьма успешно выполняет белковая оболочка. Сложнее протекает второй процесс. Ученые и, в частности, Ф. И. Ершов разделяют его на пять стадий: а) прикрепление (адсорбция) вирусных частиц в клетке; б) проникновение вируса внутрь клетки; в) внутриклеточное размножение вируса; г) композиция (воссоздание) полноценных вирусных частиц и д) выход вновь образовавшихся вирусов — вирусного потомства — во внешнюю среду.

Остановимся на каждой из этих стадий. Адсорбция начинается сразу же, как только вирус встречается с клеткой, пригодной для его размножения (вспомните об избирательной способности вирусных частиц поражать только определенные клетки!). К адсорбции способны все вирусы, кроме растительных, которые поражают свои жертвы через механические повреждения стенок растительных клеток либо через зараженную почву.

Прикрепление вируса к клеточной стенке может происходить в любом положении. Некоторые бактериофаги, как мы уже упоминали выше, имеют тонкие белковые "хвосты", помогающие им адсорбироваться к поверхности клетки.

Используя фермент, заключенный в концевой части белкового "хвоста", бактериофаги растворяют участок клеточной стенки и впрыскивают свою ДНК внутрь клетки. Белковая оболочка фага остается при этом снаружи.

Заражение клетки

Но существуют животные вирусы, лишенные приспособительного устройства, помогающего проникнуть внутрь клетки. Более простые из них идут на хитрость — они прикидываются безвредными, годными для питания клеток частицами. Обманутые этим маневром, простодушные клетки захватывают мнимые питательные частицы и втягивают их в себя. Это один из способов проникновения вирусов в тело своих жертв. Более сложные вирусные частицы для того, чтобы попасть внутрь клетки, разрушают ее оболочку своими ферментами. Таким образом в клетку часто внедряется весь вирус, а не только его нуклеиновая кислота, как это имеет место у бактериофагов.

Клетка, вместо того, чтобы как можно быстрее исторгнуть вторгшегося в нее врага, помогает вирусу избавиться от стесняющей его белковой оболочки. Для этой цели она использует особые клеточные ферменты — протеазы. "Они как бы "раздевают" вирусную частицу, освобождая замурованную внутри нее нуклеиновую кислоту. Получается, что клетка выпускает "на волю" своего злейшего врага, а часто и убийцу — вирусную нуклеиновую кислоту"[10]

Коварство вируса

Примером подобного "коварства" могут служить взаимоотношения между живой клеткой и вирусом гриппа. Этот вирус пользуется тем, что клетка принимает его за нечто съедобное. Решив, что это — лакомый кусочек, клетка захватывает гриппозный вирус, погружает его в пищеварительный пузырек и втягивает внутрь, пытаясь переварить. Но тут выясняется, что ферменты клетки оказываются неспособными растворить вирусные белки. Разрушая отдельные участки белковой оболочки, клеточные ферменты помогают освободиться злейшему врагу клетки — вирусной нуклеиновой кислоте.

Крупный советский генетик академик Н. П. Дубинин очень образно сравнил клетку с государством, столицей которого является ядро, а провинцией — цитоплазма, государством, имеющим свои законы, свою конституцию, свою систему управления. Проникнув в такое государство, вирусная нуклеиновая кислота, освобожденная от "белковых оков", успешно преодолевает территорию клеточной "провинции" и устремляется к "столице" клетки, ее "святая святых" — клеточному ядру. Наступает самый драматический момент: нуклеиновая кислота захватывает все стратегически важные пункты в клетке. Этот момент трагичен для клетки не только тем, что теперь она обречена на гибель, но и потому, что отныне коренным образом изменяется ее наследственность. Вирус, проникший в клетку, использует наследственные признаки клетки в своих интересах, превращает эти признаки в новую наследственность, характерную только для вируса. Появляется новое понятие для определения вирусного паразитизма — паразитизм на генетическом уровне.

После того как в клетку проникла вирусная нуклеиновая кислота, наступает третья, самая главная, фаза — внутриклеточное размножение вируса. Прежде всего вирусная нуклеиновая кислота подавляет в клетке все процессы, которые до "оккупации" обеспечивали воссоздание клеточных молекул, и направляет эти процессы на производство составных частей вируса.

"Она заставляет клетку синтезировать специальные ферменты — полимеразы, которые начинают снимать копии с родительской нуклеиновой кислоты, как в фотографии с одного негатива делают сотни отпечатков. Этот процесс называется редупликацией и протекает у разных вирусов в разных участках клетки. Затем часть вновь образовавшейся вирусной нуклеиновой кислоты направляется к рибосомам и с их помощью осуществляет синтез специфических вирусных белков, а другая часть используется для образования дочерних вирусных частиц.

Как видите, размножение вирусов происходит особым, ни с чем не сравнимым способом, напоминающим смерть ради жизни... Финальным этапом размножения вируса является сборка наработанных деталей, или, иными словами, композиция вируса"[11]

Процесс композиции новых вирусных частиц происходит вблизи клеточной оболочки. Вирусное потомство разрывает клеточную стенку и выходит в окружающую среду. Подобно стае голодных хищников, молодые вирусы набрасываются на новые жертвы — живые клетки...

Остается добавить, что смена поколений вирусов происходит в рекордно короткий срок — двадцать минут. Сопоставьте этот срок с репродуктивными периодами поколений человека (двадцать пять лет) и секвойи — три тысячи лет...

Размножение вирусов наносит клеткам непоправимый вред. Выход из клеток вирусных частиц полиомиелита, энцефалита, оспы сопровождается быстрой гибелью клеток. Вирусы свинки, гриппа и некоторых других заболеваний успевают до полного разрушения клетки и ее гибели претерпеть несколько циклов размножения.

Мы рассказали об одной из форм взаимоотношений вируса с клеткой, при которой вирус бурно вторгается в свою жертву и в короткое время уничтожает ее. Эта форма носит название острой или явной инфекции. Но существует и другая форма инфекции: замаскированная, или латентная. Вирус, проникнув в клетку, как бы затаился в ней, ушел в глубокое "подполье"; в таких случаях присутствие вирусной частицы в клетке обнаружить невозможно: клетка внешне выглядит вполне здоровой. И если при острой инфекции заболевание протекает бурно, то латентная инфекция может иметь длительное хроническое течение, нередко без явных клинических проявлений.

Между явной и латентной формами инфекции существует много переходных форм. Часто встречаются латентные инфекции, при которых вирусные частицы годами, даже десятилетиями, могут находиться в клетках, ничем не обнаруживая своего присутствия. Более того, такие вирусы клетка может передавать потомству, они переходят из одного поколения клеток в другое. Казалось бы — чего уж лучше! Безобидные, тихие, спокойные вирусы, не приносящие клеткам никакого вреда... Но это далеко не так. Мы уже упоминали, что подобные "безвредные" вирусы — затаившиеся опасные враги, обладающие огромной выдержкой и готовые в любой момент выйти из своего "подполья". Недаром их сравнивают с троянским конем, принесшим гибель защитникам древней Трои, называют их "пятой колонной". Достаточно организму попасть в неблагоприятные условия — переохладиться, подвергнуться солнечному или рентгеновскому облучению или воздействию канцерогенных веществ, "невинные" доселе вирусы сразу же активизируются, обретают свою истинную природу. Они начинают быстро размножаться и ведут себя точно так же, как их активные собратья. В результате клетки, приютившие их и служившие им долгое время убежищем, оказываются разрушенными и вскоре гибнут. Человек заболевает...

Исчерпывающую характеристику всего многообразия черт характера вирусных частиц дали У. Стенли и Э. Вэленс. Сравнивая двух исконных врагов человека — болезнетворные бактерии и вирусы, американские ученые характеризуют бактерии как агрессивных хищников, открыто нападающих на клетки и ткани своей жертвы. Бактерия и клетка, подвергшаяся нападению, вступают в смертельную схватку, которая завершается гибелью одной из сторон.

"В противоположность этому вирус не способен ни размножаться, ни вызывать болезнь, если пораженная клетка не окажет ему самого дружеского содействия... Действительно, клетка буквально лезет из кожи вон, чтобы выполнить все, что требует от нее вирус, не подозревая, очевидно, что тем самым она подписывает себе смертный приговор.

Вирусу удается убить или повредить относительно огромную клетку только благодаря тому, что он избегает лобовой атаки и действует средствами обольщения и диверсии. По существу, вирус, или, точнее, нуклеиновая кислота вируса, ведет себя так, как будто она является настоящим функциональным компонентом пораженной клетки. Со своей стороны нормальные компоненты клетки принимают вирусную нуклеиновую кислоту и сотрудничают с ней даже более продуктивно, чем с нуклеиновой кислотой самой клетки.

Таким образом, вирус неплохо справляется со своей ролью провокатора, т. е. "агента, которого засылают для сближения с членами некой группы и который, выражая притворное сочувствие их целям, заставляет их открыто совершать противозаконные или пагубные действия и притом так, чтобы они были задержаны и наказаны"[12]

В некоторых случаях вирус проникает в клетку с целью длительного "шпионажа" и, затаившись в ней, на протяжении ряда поколений создает лишь по одной копии при каждом делении клетки-хозяина. Такой латентный вирус может внезапно стать активным и начать убивать; но пока он остается латентным, совершенно невозможно отличить его от других частей клетки. Вирус не просто ведет себя так, "как если бы он был" частью клетки; он при этом и в самом деле представляет собой одну из ее частей. Каждый данный вирус "совместим" лишь с ограниченным числом типов клеток. Так, например, вирус полиомиелита не заражает лягушек или растения табака. Поэтому некоторые вирусологи предполагают, что вирус возник из какого-то клеточного компонента — одной из функциональных частей клетки, которая каким-то неизвестным путем "вырвалась на свободу", но сохранила способность периодически "возвращаться домой" и существовать с комфортом уже в качестве внутриклеточного паразита.[13]

Замаскированная инфекция

Отдавая должное хитрости и коварству субмикроскопических "провокаторов" и "шпионов", У. Стенли и Э. Вэленс отмечают в то же время и некоторое отсутствие логики в поведении вирусных частиц. Разрушив клетку, вызвав заболевание, вирус абсолютно ничего не выигрывает. Смерть клетки, с точки зрения вируса, — случайный и весьма печальный побочный результат его размножения, так же как и наступающая вследствие массовой гибели клеток смерть человека, животного или растения. Мертвые клетки или мертвый организм бесполезны для вируса. Более того, вызываемые вирусными частицами болезни создают определенные неудобства для самих вирусов.

В борьбе с вирусами живые организмы используют естественные и искусственные средства защиты. У растений и животных часто развивается устойчивость к вирусам. Человек изобрел противовирусное оружие — вакцины... И тем не менее, вирусные частицы не склонны менять тактику: они как бы "понимают", что ни естественный иммунитет, ни вакцины не способны помочь клетке, если в нее успела проникнуть вирусная нуклеиновая кислота...

Таковы некоторые признаки, отличающие вирусы от бактерий. Но у вирусных частиц есть признаки, сближающие их не только с бактериями, но и со всеми другими представителями живого мира — растениями, животными. Как уже отмечалось, вирусы способны размножаться, сохранять постоянство вида, передавать потомкам свои главные свойства и даже передавать по наследству вновь приобретенные признаки, сформировавшиеся у них в процессе их жизненного цикла. Правда, процесс размножения вирусных частиц носит специфический характер: это как бы "массовая печать" позитивных копий с одного исходного негатива. Но тем не менее, это — процесс воспроизведения рода. И как при всяком размножении, редупликация не обходится без мутаций.

Мутация, бесспорно, прогрессивное явление в природе. Она обеспечивает появление индивидуумов, обладающих новыми признаками, передающимися по наследству, возникновению новых, чаще всего более прогрессивных родов, что способствует процессу эволюции.

А как обстоит дело с мутацией у вирусов? Каков вообще ее механизм у вирусных частиц? Если продолжить аналогию редупликации вирусов с процессом массовой печати фотокопий, то мутации у вирусов — это "ошибки" при копировании. Химическая сущность подобных ошибок еще не изучена. Предполагают, что случайно или под воздействием определенных специально примененных факторов в молекуле нуклеиновой кислоты вируса одна из пар азотистых оснований, составляющих эту молекулу, встает на место другой пары или же одно азотистое основание заменяется другим.

Если эти ошибки будут копироваться при дальнейшем воспроизведении вирусных частиц, то получаются наследственно измененные молекулы и, следовательно, все потомство вируса будет отличаться от своего родителя. Для вирусов ошибки при редупликации закономерны — они встречаются приблизительно в одном случае из десяти тысяч.

Как же расценивать эти вирусные мутации? Как ослабление агрессивности? Новые поколения вирусов могут оказаться "добрее", "гуманнее" своих жестоких родителей? Или наоборот — мутанты проявят еще большую свирепость и агрессивность?

Трудно ответить на этот вопрос. Благодаря мутациям непрерывно появляются новые вирусные штаммы, поражающие животных или растения, доселе к данному вирусу невосприимчивые. Картина заболевания, вызываемого вирусами-мутантами, носит необычный характер, и исход его предсказать невозможно. В одних случаях болезнь может привести к смерти организма-хозяина, тогда как при прежней форме заболевания он остался бы жив; в других случаях, наоборот, — организм-хозяин остается в живых в то время, как немутантный вирус привел бы его к неминуемой гибели.

Одно бесспорно: мутации вирусов неизмеримо осложняют борьбу с вирусными заболеваниями. Бывает, что ученые создадут вакцину, действенную против данного штамма, но вирус мутирует, и все труды ученых идут прахом. Нужно все начинать сначала, снова искать средство против нового вируса-мутанта.

Особенно наглядно это можно проследить на примере вируса гриппа. Ученые установили, что замена всего 3 из 5 250 000 атомов, составляющих одну молекулу вирусной нуклеиновой кислоты, достаточна для того, чтобы превратить безвредный вирус в убийцу. Созданная в 1943 г. противогриппозная вакцина оказалась бессильной против мутантов-вирусов, вызвавших эпидемии азиатского гриппа 1957 и 1958 гг.

К счастью, вредные мутанты-вирусы чаще всего приводят организм к гибели, благодаря чему они не передаются последующим поколениям. Кроме того, мутируют не только вирусы, но и живые клетки. Это способствует выработке иммунитета не только против вирусов-родителей, но и против их потомков-мутантов...

Естественные мутации вирусов происходят в силу причин, еще полностью не изученных. Но можно вызывать мутации вирусных частиц и искусственным путем, воздействуя на них ультрафиолетовыми лучами, проникающей радиацией, химическими агентами. Это позволяет делать вирусы в какой-то степени "управляемыми". Правда, трудно, а вернее невозможно предугадать последствия подобных экспериментов. Но сама перспектива подчинения вирусов интересам человека кажется весьма заманчивой. И в первую очередь возникает вопрос: нельзя ли создать искусственным путем безвредные вирусы, которые могли бы нейтрализовать пагубное действие своих вредоносных собратьев и тем самым задерживать развитие заболевания? Или разрушать клетки раковой опухоли, не травмируя при этом клетки здоровые? Наконец, еще один аспект, кажущийся фантастическим, но на самом деле представляющийся реальным и, возможно, осуществимым в не столь уж отдаленном будущем. Мы имеем в виду использование безвредных вирусов в борьбе с наследственными заболеваниями.

Известно, что в основе многих тяжелых заболеваний, передаваемых по наследству, лежат больные, неполноценные гены, содержащиеся в хромосомах родительских половых клеток. Ученые высказали мысль — а нельзя ли использовать безвредные вирусы в качестве "транспортных средств", которые позволили бы перенести нормальный ген из здоровой половой клетки в клетку, содержащую дефектный ген. "Оседланный" здоровым геном безвредный вирус проникает в ядро больной клетки, вытесняет из ее хромосомы неполноценный ген и водворяет на его место здоровый.

Другой вариант. Причиной наследственной болезни может быть также отсутствие в хромосоме какого-либо гена. "Добрый" вирус может доставить в хромосому недостающий ген, взятый из здоровой клетки.

На первый взгляд, все это кажется фантастикой. Однако уже сегодня подобные эксперименты — в культуре ткани, разумеется, — проводятся в некоторых научно-исследовательских учреждениях нашей страны. О результатах судить еще рано. Но перспективы кажутся очень заманчивыми...

* * *

Многие годы тому назад, на заре развития вирусологии, ученые, разглядывая в оптический микроскоп клетки больных тканей, обнаруживали в них особые образования, не похожие на все знакомые в то время науке бактерии. Вначале их принимали за вирусы. Круглые или овальные, эти незнакомые формирования были весьма значительных размеров, нередко превышавших длину или ширину многих видимых в микроскоп бактерий. Обнаруженные частицы были названы внутриклеточными включениями, и это название сохранилось за ними до настоящего времени.

Более поздние исследования показали, что внутриклеточные включения представляют собой скопления вирусных частиц, мелкие колонии вирусов. Они могут располагаться как внутри клеточного ядра, так и вне его — в цитоплазме.

По определению Б. Я. Эльберта, "вирусными включениями должны называться внутриклеточные отложения вирусных частиц или, по крайней мере, образования, специфически связанные с присутствием вирусных частиц"[14]

Внутриклеточные включения не всегда состоят из вирусов — они могут образовываться из погубленных вирусами клеток. По образному определению английского вирусолога К. Эндрюса, "эти включения были описаны как надгробия: в таком случае на них следовало бы выгравировать "Убийца клетки".

Поскольку внутриклеточные включения регулярно образуются при поражении клеток вирусом, их присутствие в клетках приобрело диагностическое значение. Так, обнаружив включения (тельца Бабеша — Негри) в цитоплазме нервных клеток мозга собаки, можно с уверенностью сказать, что животное погибло от бешенства.

Верным диагностическим признаком являются внутриклеточные щитоплазматические включения (тельца Гварниери) при заражении вирусами натуральной оспы. Некоторые ученые предполагают, что эти включения представляют собой колонии, состоящие из 100-1000 отдельных вирусов оспы.

Существуют разновидности вирусов — аденовирусы, пикорнавирусы, которые образуют кристаллоподобные скопления, аденовирусы в ядре, пикорнавирусы — в цитоплазме клетки.

Диагностическое значение приобретают также и специфические изменения окраски внутриядерных включений при заражении клеток вирусами группы герпеса.

Внутриклеточные включения встречаются не только в животных, но и в растительных клетках. Еще Д. И. Ивановский в 1902 г. в упоминавшемся нами труде "Мозаичная болезнь табака" описал кристаллообразные бесцветные отложения и схожие с ними тончайшие бледные пластинки, включенные в плазму клетки и обладавшие подвижностью. Советский вирусолог М. И. Гольдин составил список, содержащий 39 наименований вирусных заболеваний растений, при которых образуются внутриклеточные включения...

Мы не ставим своей задачей рассказать читателю о всех болезнетворных вирусах, поражающих растительные, бактериальные и животные клетки: таких вирусов в природе существует более 500 видов. Достаточно охарактеризовать основные группы вирусов, представляющие наибольшую опасность для здоровья и жизни человека.

К числу очень распространенных возбудителей заболеваний относятся вирусные частицы, выделенные в 1953 г. из тканей миндалин и аденоидов, удаленных хирургическим путем. В 1956 г. решением комиссии по изучению вирусов при Международном комитете номенклатур им было присвоено название "аденовирусы", а заболевания, вызываемые ими, стали называться "аденовирусными".

В настоящее время известно 48 типов аденовирусов. Из них 31 тип был выделен от человека, остальные 17 — от животных: обезьян, коров, собак, мышей и птиц. Науке неизвестны случаи заболевания людей, вызванные аденовирусами животных, так же как и заболевания животных, вызванные человеческими аденовирусами.

О распространенности аденовирусной инфекции свидетельствует тот факт, что среди всех известных острых респираторных заболеваний человека аденовирусные составляют от 10 до 26%.

Аденовирусы отличаются устойчивостью и способны сохраняться во внешней среде при комнатной температуре длительное время — до 4 мес. В то же время повышение температуры до 56° приводит к быстрой их гибели.

В организм человека аденовирусы проникают через верхние дыхательные пути и конъюнктиву глаз. Однако размножаться они способны в клетках не только этих органов, но и в эпителиальных клетках кишечника, что было доказано выделением аденовирусов из фекалий больных. Отсюда ученые делают вывод, что ротовая полость человека также может служить входными воротами для аденовирусной инфекции.

При аденовирусных заболеваниях больного лихорадит, он испытывает головную боль, боли в мышцах; его лимфатические железы воспалены. У детей к тому же часто наблюдаются расстройства кишечника.

Аденовирусы приносят человеку немалый вред: они разрушают эпителиальные клетки верхних дыхательных путей или кишечника, угнетают защитные силы организма. Попадая в кровяное русло, аденовирусы током крови разносятся по всему организму, проникают в клетки различных органов и тканей и размножаются в них.

Такой же проницаемостью для аденовирусов отличается и плацента, что делает возможным внутриутробное заражение плода.

Характерным для аденовирусной инфекции является поражение лимфатической системы. Размножение аденовирусов в лимфатических узлах приводит к острому воспалению последних. Бывают, правда, случаи, когда некоторые аденовирусы, попадая в организм, не вызывают острого заболевания. Такие аденовирусы способны долгое время сохраняться в миндалинах или кишечнике.

И все же, несмотря на отсутствие внешних признаков болезни, эти "затаившиеся" аденовирусы также наносят организму немалый ущерб, вызывая патологическое разрастание лимфоидной ткани. Кроме того, латентные аденовирусы могут в любой момент активизироваться при ослаблении организма другим заболеванием или какими-либо неблагоприятными факторами внешней среды.

Аденовирусная инфекция считается заболеванием преимущественно детского возраста; наиболее восприимчивы к ней дети до 3 лет. Постепенно, с годами, детский организм, постоянно инфицируемый аденовирусами, вырабатывает иммунитет. Поэтому в более старшем возрасте, а также среди взрослых, аденовирусные заболевания встречаются сравнительно редко.

Следующая большая группа известных науке вирусов — арбовирусы. Название это сложилось из сокращения английских слов, означающих: "вирусы, переносимые насекомыми". По сути дела, этим названием и определяется сущность арбовирусов — они действительно передаются человеку только при укусах кровососущих насекомых.

Энтомологи насчитали на нашей планете более миллиона видов насекомых. Из них тысячи являются паразитами человека, диких и домашних животных. Науке известно более 1500 видов комаров, около 2000 видов клещей. А сколько еще других видов кровососущих паразитов — москитов, гнуса, блох, вшей, слепней, мошек, мокрецов, осенних мух-жигалок...

О том, что насекомые служат переносчиками возбудителей заболеваний и представляют угрозу здоровью, люди знали очень давно. В Ветхом Завете сообщается, что "третьей казнью египетской" из десяти, ниспосланных Иеговой в наказание фараону, были вши и блохи; в качестве "четвертой казни" — "тучи мух".

Но только сравнительно недавно стали известны насекомые и, в частности, членистоногие, являющиеся переносчиками вирусных инфекций. Первое место занимают комары, москиты и клещи. Впрочем, открыть переносчиков арбовирусов означало решить лишь половину задачи. Для окончательного решения необходимо было восстановить все этапы биологического цикла вирусов, передаваемых членистоногими. И это было сделано.

Ученые установили, что арбовирусы отличаются устойчивостью и могут долгое время существовать во внешней среде. Из "внутренних обиталищ" они предпочитают позвоночных — животных и птиц, проживающих в самых различных районах нашей планеты. Кусая больных животных, членистоногие паразиты вместе с их кровью "вбирают" арбовирусы, которые затем при по-следующих укусах передаются здоровым животным, тем? самым заражая их. Так образуется природный очаг заболевания с постоянной циркуляцией арбовирусов. Когда в этот "порочный круг" попадает человек, кровососущий паразит передает ему арбовирусную инфекцию.

Чаще всего жертвами арбовирусов становятся люди, приезжающие для освоения новых территорий, на которых имеются природные очаги арбовирусных заболеваний. Это нетрудно объяснить: местные жители в результате длительного пребывания в инфицированном очаге и постоянного контакта с возбудителями приобретают невосприимчивость к вызываемым ими заболеваниям.

Тучи мух — как наказание фараону

Это обстоятельство было давно подмечено некоторыми восточными народами. В Иране, например, клещ-орнитодорус, передатчик клещевого возвратного тифа, именуется "гариб гез", что означает "кусающий чужих", а сам возвратный тиф называется "табе гариб гез" — "болезнь чужих людей".

Коснувшись вопроса о распространении очаговых заболеваний, нельзя не вспомнить добрым словом нашего выдающегося соотечественника, крупнейшего советского ученого академика Е. Н. Павловского. Созданное им учение о природной очаговости болезней получило мировое признание, а предложенные Евгением Никаноровичем средства и методы борьбы с членистоногими переносчиками заболеваний немало способствовали освоению молодой Советской республикой богатств Дальнего Востока и Средней Азии. И сейчас учение Е. Н. Павловского широко и успешно применяется во многих развивающихся странах Азии и Африки, помогая успешно бороться с распространенными в этих странах инфекционными болезнями.

Следует напомнить, что освоение новых территорий всегда было связано с человеческими жертвами. В литературе проводится множество примеров того, как люди, прибывшие в неизведанные места, заражались и погибали от болезней, с которыми они до этого никогда не встречались. Так, желтая лихорадка, свирепствовавшая в Африке и некоторых районах Америки, в период с 1793 по 1900 г., т. е. за 107 лет, поразила около 500 000 человек. После обнаружения переносчика арбовируса желтой лихорадки основные очаги этой болезни были ликвидированы. Тоже самое произошло и в нашей стране с очагами тяжелых арбовирусных заболеваний клещевого и японского энцефалита, когда удалось выявить их переносчиков.

Однако было бы ошибкой недооценивать опасность, которую представляют для человечества арбовирусы. Это самая многочисленная группа вирусов, насчитывающая более 300 представителей, причем большинство из них — более 200 — были открыты в последние годы. И сегодня иногда еще вспыхивают в различных уголках земного шара эпидемии каких-то новых заболеваний, которые, после тщательного изучения, оказываются арбовирусными. Поэтому рано утверждать, что науке известны все виды "вирусов, переносимых членистоногими" (это относится, впрочем, и к остальным вирусам). Арбовирусы не сдаются, это опасные и сильные враги, и борьба с ними предстоит длительная и упорная.

Под общим названием — энтеровирусы или кишечные вирусы — объединены вирусные частицы полиомиелита, вирусы Коксаки и ECHO-вирусы. Всего известны 63 типа энтеровирусов: 3 вируса полиомиелита, 30 вирусов Коксаки и столько же ECHO-вирусов. Кишечные вирусные частицы относятся к группе пикорнавирусов, т. е. очень мелких вирусов, их величина не превышает 27 нм.

Обычным местом пребывания энтеровирусов является пищеварительный тракт. Поэтому принято считать, что энтеровирусная инфекция распространяется желудочно-кишечным путем, т. е. через фекалии больных. Однако это бывает не всегда так. Установлено, что вирусы полиомиелита — а возможно и некоторые другие энтеровирусы — размножаются не только в тонком кишечнике, но и в носоглотке. Это было подтверждено исследованием слизи, взятой из носоглотки больных,, в которой ученые обнаружили вирусные частицы полиомиелита. Отсюда был сделан вывод, что полиомиелит может распространяться и респираторным путем.

Однако установлено также, что если заразивший организм вирус обладает слабым болезнетворным действием, его концентрация в носоглотке будет всегда гораздо ниже, чем в фекалиях. Кроме того, в носоглотке вирус редко задерживается больше чем на неделю, тогда как из экскрементов его можно выделить спустя 2-4 нед, а то и более. Поэтому кишечный путь заражения полиомиелитом по-прежнему остается наиболее распространенным.

Чаще всего полиомиелитом болеют дети до 10 лет. Объясняется это тем; что у новорожденных имеется высокая врожденная невосприимчивость к вирусам полиомиелита, которая резко падает в возрасте одного года, а затем снова повышается и к 15 годам достигает высокого уровня.

Помимо полиомиелита, существуют энтеровирусные болезни, вызываемые вирусами Коксаки и ECHO. Чтобы не путать их с полиомиелитом, их так и называют — "энтеровирусные (неполиомиелитные) заболевания". Вирусы Коксаки были впервые выделены у двух детей с признаками паралитического полиомиелита в 1948 г. в США, в городке Коксаки, расположенном в штате Нью-Йорк. В настоящее время известно около 30 типов вирусов Коксаки. Все они были выделены из кишечника человека.

Вирусы Коксаки делятся на две группы — А и В. Соответственно разделяются на те же группы и вызываемые ими заболевания. Диапазон болезней, причиной которых являются Коксаки группы А, весьма широк — от простудных катаров до менингита и паралича. Вирусы Коксаки группы В вызывают заболевания, сопровождающиеся болями в мышцах, груди, животе. Иногда они служат причиной менингита. Описаны несколько вспышек эпидемий вирусного миокардита, окончившихся смертельными исходами, среди новорожденных в родильных домах.

Начиная с 1951 г. вирусологи стали выделять из экскрементов больных неизвестные им ранее энтеровирусы, отличавшиеся от вирусов полиомиелита и от Коксаки. Они получили название ECHO-вирусов. Наименование это составлено из начальных букв их английского названия, которое звучит в переводе следующим образом: "кишечный цитопатический человеческий "сиротский". Почему "сиротский"? Да потому, что ко времени открытия этих вирусов не были известны заболевания, которые они вызывают.

Теперь ECHO-вирусы следовало бы лишить права па это "жалостливое" прилагательное. За годы, прошедшие со времени открытия новой группы энтеровирусов, ученые описали 30 типов ECHO и установили, что все они способны вызывать у людей серьезные заболевания.

Стоит упомянуть еще об одной группе вирусных частиц — онкогенных вирусах, служащих причиной развития опухолей. Характерной чертой онкогенных вирусов является их способность вызывать наследственные изменения клетки-хозяина. Эти мутации клеток приводят к их бесконтрольному, хаотическому делению. О том, как это происходит, мы уже говорили.

Выше были рассмотрены основные группы вирусов, вызывающие заболевания у людей" Какие-то группы болезнетворных вирусных частиц остались за пределами нашего рассказа. Но и то, о чем было рассказано, может дать представление о необъятном мире "маленьких убийц", мире жестоком и коварном, сложном и многообразном, от полного проникновения в который наука еще очень далека.

Возможно, читатель обратил внимание на одно обстоятельство. Выше говорилось о том, что для многих вирусов характерно стремление к "оседлости", пребыванию в определенном географическом регионе, где обычно и образуются природные очаги вирусных болезней. Читатель вправе, однако, задать вопрос: если это так, то чем можно объяснить, что люди, проживающие в Ленинграде или в Крыму, страдают от эпидемий азиатского, или гонконгского, гриппа, а вирусный гепатит, описанный нашим соотечественником С. П. Боткиным в 1888 г. в России и названный в честь выдающегося врача "болезнью Боткина", до сих пор встречается во всех частях света и принадлежит к числу наиболее распространенных вирусных заболеваний на земном шаре? Подобных примеров можно привести великое множество... Каким же образом "маленькие убийцы" распространяются по нашей планете, неся страдания, а подчас и смерть сотням миллионов людей? Иными словами, кто является распространителем вирусов?

В поисках ответа на эти вопросы мы столкнулись с довольно парадоксальным явлением. Вирус, абсолютно лишенный собственных средств передвижения, является в то же время самым непоседливым существом на Земле. Для своих путешествий он использует все мыслимые способы. Средствами переноса вирусных частиц по воздуху служат насекомые, птицы, самолеты и их пассажиры и, наконец, сам воздух... По воде вирусы переносятся судами, рыбами, самой водой... По земле..., впрочем, невозможно перечислить все земные средства транспортировки вирусов, ибо ими могут служить любые предметы или существа, способные передвигаться.

Вирусы путешествуют

"Страсть" вирусов к перемене мест легко объяснима. Они путешествуют, что-бы существовать. Всякий вирус, находящийся внутри убитого им организма, по существу сам мертв. Следовательно, чтобы выжить и продолжить род, вирусные частицы должны непрерывно передвигаться, переселяясь из погубленных ими мертвых клеток в здоровые клетки своих очередных жертв.

И разве не удивительно: люди покорно переносят своих беспомощных и в то же время беспощадных палачей из одного места в другое. Они поедают вирусов, унося их в своем желудке, переносят на поверхности тела, улетают с ними, рассеивают, при чихании и кашле. И чем более совершенными становятся транспортные средства, тем большими становятся масштабы распространения вирусных частиц. Так, например, вирус уже упоминавшегося выше азиатского гриппа впервые появился как новый штамм в Юго-Западном Китае. Благодаря авиации азиатский грипп в короткий срок разнесся по всей планете. Постоянные передвижения огромных людских масс по нашей Земле немало способствуют распространению вирусных инфекций.

Н. Кажал и Р. Ифтимович в книге "Из истории борьбы против микробов и вирусов" сообщают, что в Древнем Египте инфекционно-заразные болезни были постоянным явлением. Однако тогда не было большого скопления населения в определенных центрах, за исключением нескольких городов, да и путешествовали люди очень редко. Потому-то и инфекции охватывали относительно небольшие людские группы и не получали такого распространения, как в наше время.

Кроме самого человека, а также насекомых, передатчиками инфекции могут быть животные и птицы, являющиеся не только "резервуарами" вирусов, переносимых членистоногими, но и непосредственными виновниками заражения человека.

Так, вирусы бешенства передаются при укусах бешеных животных, главным образом собак. Крупный рогатый скот, свиньи, овцы, козы могут служить источниками заражения человека ящуром, везикулярным стоматитом. От больных попугаев и голубей люди заражаются пситтакозом, некоторые породы диких водоплавающих птиц являются источниками заражения орнитозом. Существует заболевание, которое называется "болезнь кошачьих царапин", так как возникает у человека после царапин или укуса кошки.

Зная об опасности распространения вирусных болезней животными, государства принимают необходимые меры защиты. 15 мая 1976 г. в газете "Известия" появилась заметка "Англия в обороне". Британия занимает круговую оборону. Усилена охрана побережья. Взяты под надзор все порты и гавани. Так Англия оберегает себя от проникновения бешенства, которое пере-дается через животных. Разносчиками болезни являются лисы. Она движется по Европе в сторону Ла-Манша со скоростью от 20 до 40 миль в год. Считается, что болезнь достигнет западного побережья Франции между 1980 и 1985 г. Чтобы предотвратить бесконтрольный ввоз животных в страну, английские санитарные власти и усиливают карантинный кордон вдоль побережья".

Итак, животные, насекомые, птицы... Роль их в распространении вирусных болезней огромна. Но все же главным источником заражения большинством вирусных инфекций остается человек. Нет необходимости рассказывать о всех путях заражения людей друг от друга. Остановимся на одном, наиболее распространенном — воздушно-капельном. Это основной путь рассеивания всех вирусных инфекций дыхательных путей, а также многих других вирусных болезней, в том числе оспы и кори.

Переносимые по воздуху вирусные частицы заключены в мельчайшие капельки, выделяемые из носа и рта больных людей или животных. Капельки эти могут передаваться от больных к здоровым непосредственно при кашле и чихании. Они могут длительное время находиться во взвешенном состоянии в воздухе и попадать в здоровый организм при вдыхании этого зараженного воздуха. И наконец, некоторые вирусы, в частности вирусы гриппа, содержащиеся в подобных капельках, могут оседать на пылинки, находящиеся на предметах, окружающих больного. Вирусы отлично выдерживают высушивание и долгое время сохраняют способность вызывать заболевание.

Воздушным путем могут разноситься чешуйки эпидермиса при оспе; экспериментально доказана возможность передавать через искусственно зараженный воздух вирусы полиомиелита, ларинготрахеита, пситтакоза.

О том, что воздушный путь заражения является наиболее распространенным, было известно в глубокой древности. Еще до Гиппократа врачами пифагорийской школы была высказана мысль о том, что "могут существовать болезни, происходящие из воздуха, вдыхаемого нами".

Гиппократ, объясняя инфекционные заболевания болезнетворными миазмами, рассуждал: "Когда большое число людей падает жертвой одной и той же болезни, причиной должно служить что-то общее". Наиболее общим для "большого числа людей" является вдыхаемый ими воздух. Поэтому Гиппократ рекомендовал в случае эпидемий "уничтожать миазмы из воздуха" окуриваниями серой, ладаном, ароматными веществами и т. д.

Закончить рассказ о поистине "неисповедимых" путях распространения вирусных частиц нам хотелось бы словами великого римского поэта и философа, жившего почти за сто лет до нашей эры. Вот что писал Лукреций в своей знаменитой философской поэме "О природе вещей":

"Ну, а теперь отчего происходят болезни, откуда Может внезапно прийти и повеять поветрием смертным Мора нежданного мощь, и людей и стада поражая, Я объясню. Существует немало семян всевозможных, Как указал я уже, из которых одни животворны, Но и немало таких, что приводят к болезням и смерти, К нам долетая. Когда они вместе сойдутся случайно И небеса возмутят, зараженным становится воздух, Весь этот гибельный мор, все повальные эти болезни, Или приходят извне и, подобно туманам и тучам, Сверху чрез небо идут, иль из самой земли возникают, Вместе сбираясь, когда загнивает промокшая почва И от дождей проливных, и от солнца лучей раскаленных"[15]

Лукреций, как и Гиппократ, не знал о существовании вирусов, которые были открыты более чем через 2000 лет после их смерти. Но великие ученые древности, рассуждая о "миазмах" и "болезнетворных семенах", к нам долетающих, не так уж были далеки от наших сегодняшних представлений о природе и путях распространения вирусов. Право, не так уж далеки!

Глава II. О болезнях, вызываемых вирусами

В предыдущей главе говорилось об основных признаках вирусов и их зловещей роли в процессах, происходящих в живой клетке.

Как же реагирует человеческий организм на разрушительную деятельность вирусных частиц? Какие болезненные проявления наблюдаются у людей, подвергшихся вирусной инфекции? Иными словами, как выглядит клиническая картина вирусных заболеваний?

Свыше 75% из общего числа инфекционных болезней человека вызываются вирусами. Н. Кажал и Р. Ифтимович приводят следующие данные: на протяжении 4 лет в четырех крупных странах перенесли инфекционные заболевания 20 млн. человек. Из этого числа 16 млн. перенесли болезни, вызываемые вирусами, причем, как указывают авторы, в число больных не были включены переболевшие гриппом, который только за два года (1919-1920) поразил 500 млн. человек — четверть всего человечества, населявшего в то время нашу планету. Более 20 млн. человек в ту эпидемию были убиты гриппозным вирусом.

К вирусным заболеваниям восприимчивы все живые существа, кроме змей и, по некоторым данным, дрожжей, грибков, моллюсков и хвойных растений. Но самым восприимчивым из всех живых существ является человек. Поэтому, когда врач встречается с инфекционным заболеванием, для него новым и незнакомым, у него сразу же возникает подозрение: а не вызвано ли оно каким-то еще не открытым вирусом?

Диапазон вирусных заболеваний человека необычайно широк — от незначительных недомоганий до злокачественных опухолей. И, несмотря на это многообразие, все известные современной медицине вирусные болезни при изучении их на клеточном уровне принято разделять на три группы: а) острая вирусная инфекция, при которой вирусные частицы проходят весь цикл репродукции, сопровождающийся повреждением и гибелью клетки и выходом из погибшей клетки новых вирусных частиц; б) латентная инфекция, при которой размножение вируса не вызывает повреждения клеток или же повреждения эти столь незначительны, что не сопровождаются видимыми клиническими проявлениями. Впрочем, не следует забывать, что латентная форма при создании благоприятных для развития вируса условий легко может перейти в острую; в) неопластическая форма, когда вирусы нарушают нормальное клеточное деление, что может привести к образованию злокачественных опухолей.

Первым этапом всякого инфекционного вирусного процесса является заражение, т. е. встреча вируса-возбудителя с живым организмом. Однако было бы ошибочным считать, что всякая такая встреча обязательно заканчивается заражением, так же как и не всякое заражение обязательно влечет за собой развитие заболевания. Для того чтобы это произошло, необходимо достаточно тесное соприкосновение вируса с восприимчивыми к нему структурами, в которых он может существовать и размножаться.

Рассматривая процесс внедрения болезнетворного вируса в живую клетку, К. Эндрюс отмечает известную "мудрость", проявляемую вирусными частицами. Им невыгодно "убивать курицу, несущую золотые яйца". Подобно тому, как любые паразиты и хищники не уничтожают полностью свои жертвы, оставляя часть их для пропитания потомства, вирусы пытаются установить между собой и живыми клетками определенное равновесие. Наилучшей формой подобного равновесия является латентная форма вирусной инфекции, при которой вирус как бы "консервируется". Он продолжает существовать, не мешая организму, и организм, со своей стороны, не мешает существованию вируса.

Вместе с тем вирус не заинтересован в постоянном сохранении "мирного сосуществования". В его интересах создавать периодические "вспышки" заболевания, без которых он не может распространяться, переходить из зараженных им клеток в здоровые. Бешеная собака нападает и кусает здоровое животное, передавая ему инфекцию через содержащую вирусы слюну. Мы с вами, заболев гриппом, щедро делимся гриппозными вирусами с окружающими при чихании и кашле...

К. Эндрюс считает, что в процессе эволюции и в результате естественного отбора создается устойчивая раса вирусов, не убивающих своих жертв слишком усердно с тем, чтобы оставить достаточное их число для своих потомков, но в то же время достаточно сильная, чтобы в любой момент активизироваться и начать наступление. Кроме того, вирусы "не заинтересованы" в том, чтобы вызывать слишком жестокие эпидемии, поскольку такие эпидемии приводят обычно к выработке у людей невосприимчивости к данному заболеванию. Иммунитет же лишает источников пищи последующие поколения вирусов, иммунный организм-хозяин так же бесполезен для вируса, как и хозяин мертвый.

Все это, конечно, очень любопытно, и проблема эволюции вирусов, бесспорно, должна быть отнесена к одной из самых увлекательных проблем современной биологии. Однако сегодня вирусы еще весьма далеки от того "мудрого миролюбия", которое им сулит в будущем К. Эндрюс. Поступая, возможно, с его точки зрения, легкомысленно и неосмотрительно, вирусы стремятся как можно больше расширить сферы своего влияния, захватить и погубить как можно больше человеческих клеток.

Прежде чем перейти к описанию отдельных форм вирусных заболеваний, остановимся коротко на некоторых признаках, общих для большинства инфекций.

Первый этап инфекционного процесса — заражение, т. е. установление паразитических взаимоотношений между вирусом и организмом, подвергшимся нападению болезнетворных вирусных частиц.

Однако заболевание возникает не сразу. Между заражением и появлением первых признаков болезни существует, как правило, скрытый или инкубационный период, который не сопровождается какими-либо клиническими проявлениями. Продолжительность инкубационного периода различна для каждого заболевания.

К концу скрытого периода в результате размножения вирусных частиц в клетках первичного очага инфекции, т. е. месте внедрения вируса, значительное количество вирусов попадает в кровяное русло. Эта фаза заболевания носит название вирусемии. Вирусемия часто совпадает с появлением первых признаков заболевания, которое носит название продромального периода[16]. Попадание вирусов в кровяное русло сопровождается повышением температуры, лихорадочным состоянием. Лихорадка при вирусемии объясняется всасыванием в кровь токсических продуктов из поврежденных вирусами тканей и органов.

Вирусемия сопровождает большинство вирусных заболеваний и не характерна лишь для так называемых местных инфекций, когда вирус все время остается в пределах места внедрения (бородавки, контагиозный моллюск).

Переходя к рассмотрению отдельных вирусных болезней, воспользуемся классификацией, в основу которой положен тропизм вирусов и о которой уже упоминалось в первой главе. Напомним, что, согласно этой классификации, вирусы делятся на нейротропные, дерматропные, пневмотропные или респираторные, энтеротропные, эпителиотропные и онкогенные.

Нейротропные вирусы вызывают заболевания, имеющие ряд общих признаков (нарушение психики, возбуждение, бред, сонливость, судороги, общие и местные параличи), характерных для инфекций, сопровождающихся поражением клеток головного мозга. Наиболее распространенными заболеваниями, вызываемыми нейротропными вирусами, являются энцефалиты и бешенство.

Энцефалиты относятся к типичным природноочаговым заболеваниям вирусного происхождения. Переносчиком возбудителя болезни служат некоторые виды клещей и комаров. Поэтому основные формы энцефалитов, встречающихся в нашей стране, так и называются — клещевые и комариные энцефалиты.

Поиски возбудителя и переносчика энцефалита были начаты в 30-х годах нашего столетия на Дальнем Востоке научными экспедициями, руководимыми выдающимся советским паразитологом Е. Н. Павловским и крупнейшим советским вирусологом Л. А. Зильбером.

Напряженный научный поиск увенчался успехом — возбудителем клещевого энцефалита оказался арбовирус, переносчиками и основными хранителями вируса — иксодовые клещи, населявшие тайгу. Поэтому клещевой энцефалит относят к заболеваниям, характерным для районов с большими лесными массивами.

Инкубационный период при клещевом энцефалите обычно длится от одной до двух недель. Заболевание начинается внезапно, остро. Больные жалуются на озноб, боли во всем теле, конечностях, пояснице. Сразу же появляются мучительная головная боль, боли в глазных яблоках, светобоязнь, часто тошнота и рвота. Температура достигает высокого уровня. Сознание у больных в первые дни заболевания сохранено, но они заторможены, сонливы, безразличны ко всему окружающему.

С 3-4-го дня заболевания появляются характерные признаки поражения центральной нервной системы. Помимо уже перечисленных симптомов, свидетельствующих о поражении мозговых оболочек, у больных возникают нарушения, зависящие от степени распространения вирусной инфекции на вещество головного мозга. Если инфекция носит диффузный характер, иными словами, распространяется на весь головной мозг, состояние больного резко ухудшается и жизнь его находится в опасности.

Но чаще воспалительный процесс захватывает определенные участки мозга, нарушая функции управляемых ими органов. Внешне это проявляется в парезах нёба, лицевого и подъязычного нервов, конечностей, развитием параличей... Иногда очаговый энцефалит сопровождается судорогами конечностей или отдельных групп мышц. Смерть при этом заболевании если наступает, то обычно в первые дни болезни, и процент смертности колеблется в чрезвычайно широких пределах — от 0,3-3 в Европейской части СССР и Сибири до 25-50 на Дальнем Востоке. При благоприятном течении заболевания вслед за снижением температуры и окончанием острого периода постепенно улучшается и общее состояние больного. Процесс этот длительный, проходит 5-6 мес, пока либо полностью восстанавливаются нарушенные функции, либо формируются стойкие "остаточные явления", при которых заболевание принимает хронический характер.

Такой же природной очаговостью отличается и комариный или японский энцефалит. Это заболевание распространено в Японии, Корее, Китае, Вьетнаме, Бирме, Индии, Индонезии. Встречается оно и у нас — первые случаи японского энцефалита в Советском Союзе были обнаружены в 1938 г. в Южном Приморье.

Переносчиком арбовируса — возбудителя японского энцефалита — являются комары. В настоящее время насчитывается несколько десятков видов комаров, способных переносить этот арбовирус.

Инкубационный период при комарином энцефалите колеблется в пределах от 4 до 14 дней. Клиническая картина заболевания имеет общие черты с клиникой энцефалита, переносимого клещами. Это неудивительно, поскольку в обоих случаях вирусная инфекция поражает центральную нервную систему.

Начинается японский энцефалит остро, внезапно. Больные испытывают озноб, сильные головные боли, тошноту, у них резко поднимается температура. С первых же дней заболевания возникают нарушения психики: больной сильно возбужден или же, наоборот, пребывает в состоянии угнетения. Нередко возникают парезы, судороги, подергивания мышц лица и верхних конечностей.

Японский энцефалит — тяжелое заболевание с высоким процентом смертельных исходов. Период выздоровления длится долго, нередки и осложнения — нарушения психики, носящие стойкий характер.

Если энцефалиты — типичные природноочаговые болезни, вызываемые арбовирусами и передаваемые через укусы насекомых, то бешенство — типично зоонозная инфекция — вызывается нейротропным вирусом, поражающим только центральную нервную систему. Поясним: зоонозы — заразные болезни животных, но иногда им подвержены и люди. Бешенство — тяжелейшее заболевание, неизбежно приводящее к смертельному исходу, если лечение не начато сразу же после заражения, до появления первых клинических симптомов. Наиболее ранние упоминания о нем содержатся в Кодексе законов Древнего Вавилона еще за 2300 лет до нашей эры. Изображения бешеных собак мы встречаем на рисунках древних египтян. Бешенство людей и собак описывали Аристотель и Демокрит, великие римляне Вергилий, Овидий, Плутарх. Подробное описание бешенства было сделано в 100 г. нашей эры римлянином Корнелием Цельсом, который наблюдал признаки этого заболевания у своих рабов. Он впервые обратил внимание на водобоязнь (гидрофобию) у заболевших бешенством.

Не будучи врачом, Корнелий Цельс оставил после себя большое медицинское сочинение, в котором содержатся рекомендации по лечению заболевших бешенством людей. Так, наряду с очищением раны, промыванием ее уксусом или крепким вином, Цельс предлагает дренировать гной из раны, удалять раздробленные ткани и сгустки крови, прижигать раны раскаленным железом. Уместно напомнить, что прижигание ран было единственным средством лечения бешенства вплоть до 10 августа 1884 г., когда Луи Пастер на Международном медицинском конгрессе в Копенгагене торжественно объявил всему миру о создании им вакцины против этого страшного заболевания.

Одновременно с Цельсом римские врачи Кардан Донат и Диоскорид (грек по происхождению) высказали предположение, что бешенство передается через слюну заболевшей собаки. Научно это было подтверждено лишь в XIX столетии. Правда, несколько ранее, в 1780 г., наш соотечественник, выдающийся русский врач Данило Самойлович, писал: "Из многочисленных болезней, которыми род человеческий ежедневно угнетаем бывает, едва что страшней и едва что жалостнее может сыскиваться, как только видеть человека, зараженного ядом от укушения бешеной собаки"[17].

Что же это за "яд", вызывающий заболевание бешенством? Сообщая об открытии им вакцины против бешенства, Луи Пастер чистосердечно признался, что возбудителя этой болезни ему увидеть не удалось. Н. Кажал и Р. Ифтимович приводят дословное заявление Пастера: "Данное сообщение, господа, имеет, по-видимому, один недостаток: я ничего не сказал о микробе бешенства. Признаюсь, что, несмотря на приложенные усилия, я его никогда не видел. Но он существует. Существуют, вероятно, и другие, которые пока ускользают от исследований. Будущее нам это докажет"[18].

Эти слова великого французского ученого, сказанные им за 8 лет до открытия Д. И. Ивановским мира вирусов, поражают своей пророческой прозорливостью.

В настоящее время вирус бешенства известен, рассмотрен в электронный микроскоп и довольно подробно описан. Известно также, что он выделяется со слюной и, попадая через место укуса или другую рану в кровяное русло, продвигается по нему в головной мозг. Здесь вирус размножается, вызывая дегенеративные изменения и образуя в мозговой ткани особые тельца Бабеш — Негри. Наличие этих телец в клетках головного мозга является важным посмертным диагностическим признаком.

Но мы знаем, что каждый вирус, победив очередную жертву, стремится к дальнейшему распространению. Вирус бешенства достигает слюнных желез и, будучи нейротропным, размножается в их нервных ганглиях. Этот процесс сопровождается образованием в железах воспалительных очагов, которые вскрываются в протоки желез. Вместе со слюной вирус выходит во внешнюю среду, и как принято, ищет новых жертв.

Поражает необычайная стойкость, "живучесть" вируса бешенства. В мозгу погибшего и зарытого в землю животного он сохраняется до 45 и более суток; в темноте и при температуре 18° — до 4 мес. Будучи высушенным, он может "жить" на протяжении многих лет.

Инкубационный период при бешенстве длится у человека от 12 дней до 12 мес с момента заражения — укуса больным животным. Такой необычайно широкий диапазон периода инкубации обусловлен местом и глубиной укуса, возрастом пострадавшего. Своевременная вакцинация надежно гарантирует заразившегося от заболевания.

В первые дни болезни появляются ощущения тревоги, тоски, наблюдаются признаки нервного и психического расстройства. Рубец в месте укуса краснеет, становится отечным, болезненным. Больной жалуется на ощущение жжения и зуд в области рубца, температура поднимается до 37-38°.

По мере развития заболевания нарастают специфические для бешенства признаки, первый из которых — водобоязнь. Не только при попытке выпить глоток воды, но даже при одной мысли о воде у больного начинаются судороги, спазмы мышц глотки и гортани, сопровождающиеся расстройством дыхания, беспокойством, страхом. Приступы судорог могут возникать не только в связи с водой, но и другим поводам, таким, например, как легкое дуновение воздуха, возникающее при укрывании больного одеялом или звуковые раздражения.

Постепенно приступы учащаются, становятся все более тяжелыми и мучительными. Усиливается возбуждение, у больного появляются галлюцинации, он становится буйным, ломает мебель, проявляя при этом необычайную силу. Приступы сопровождаются обильным слюнотечением. Не имея возможности из-за спазмов глотать слюну, больной разбрызгивает ее вокруг себя. Общее состояние резко ухудшается, и обычно к третьему дню этого периода наступает смерть. В отдельных случаях смертельному исходу предшествуют стадии параличей, когда наступает так называемое "зловещее успокоение".

Энцефалиты и бешенство — наиболее известные из встречающихся иногда на территории нашей страны заболеваний, вызываемых нейротропными вирусами. Однако существует еще ряд инфекционных болезней нейротропного вирусного происхождения. К ним относятся серозный лимфоцитарный хориоменингит, которым человек может заразиться от больных домашних мышей, различные энцефалиты, имеющие либо местное распространение, либо носящие характер эпидемических вспышек (вилюйский, хориэнцефалит). Нет необходимости останавливаться на этих заболеваниях, как и на вирусных нейротропных инфекциях, не характерных для географических и климатических условий нашего государства, но встречающихся за его пределами (энцефалит Сан-Луи или американский энцефалит, колорадская клещевая лихорадка, энцефалит долины Муррей). Однако существуют природноочаговые нейротропные вирусные заболевания, широко распространенные в тропических и субтропических странах, по всему побережью Средиземного моря и встречающиеся в некоторых районах Советского Союза. Такова, например, москитная лихорадка — острое инфекционное заболевание, передаваемое через укусы москитов. Случаи заболевания москитной лихорадкой наблюдались в Средней Азии, в Крыму, на Южной Украине, Северном Кавказе, в республиках Закавказья.

Возбудитель — вирус, попадая в организм человека через укус москита флеботомуса паппатачи (поэтому москитная лихорадка носит и другое название — лихорадка паппатачи), вызывает сравнительно быстро (3-7 дней) необычайно острое заболевание. В течение 2-3 ч температура достигает 39-40° и выше. В некоторых случаях повышение температуры сопровождается ознобом. Больные жалуются на резкую головную боль, особенно в лобной и височной областях, боли в глазах. Подобные же болевые ощущения заболевший испытывает в мышцах, верхних и нижних конечностях, спине, пояснице. Пропадает аппетит, появляется тошнота. Кожа лица и шеи краснеет, лицо становится одутловатым, глазные склеры — красными. Нередко на коже больного наблюдается сыпь или отдельные точечные кровоизлияния. На губах образуются "герпетические пузырьки", которые в народе принято называть "лихорадкой". Значительные изменения при москитной лихорадке испытывает центральная нервная система. Последнее обстоятельство привело многих ученых к мнению, что вирус москитной лихорадки должен быть отнесен к нейротропным. Заболевание длится от 1 до 9 дней, но обычно приступ москитной лихорадки продолжается 3 сут. После снижения температуры наступает постепенное медленное выздоровление. Однако больные еще долгое время жалуются на общую слабость, быструю утомляемость, боли в мышцах, угнетенное настроение.

Москитная лихорадка по сравнению со многими другими нейротропными вирусными заболеваниями протекает сравнительно легко и, как правило, заканчивается выздоровлением. И все же, благодаря легкости передачи вируса, она быстро распространяется, принимает массовый характер, в связи с чем представляет большую угрозу для людей. Особенно опасно это заболевание для новоселов, прибывающих для освоения новых земель, а также для воинских контингентов. Недаром москитную лихорадку (лихорадку паппатачи) называют еще и "солдатской болезнью".

Наиболее опасным представителем группы заболеваний, вызываемых дерматропными вирусами, является натуральная оспа. Это, пожалуй, самый древний из недугов, сопровождающий человечество на протяжении всей его истории. Были времена, когда оспа, подобно чуме, уносила миллионы человеческих жизней. За 4000 лет до нашей эры описание оспы было обнаружено в египетском папирусе Аменофиса I. На коже мумии, захороненной в Древнем Египте за 3000 лет до нашей эры, сохранились следы оспенных поражений. Сведения об этом жестоком заболевании содержатся в труде китайского ученого Теу-Чиу-фа "Сердечный трактат об оспе", появившемся в Древнем Китае в 1120 г. до нашей эры.

Оспа

Почти 2000 лет спустя, в IX веке, арабский врач Разес дал первое научное описание оспы.

В. М. Жданов, Ф. И. Ершов и А. С. Новохатский в уже упоминавшейся книге "Тайны третьего царства" приводят сведения об опустошительных эпидемиях оспы, приводивших к гибели миллионы людей. Так, в XVI-XVII веках оспа достигла своей наибольшей убийственной силы. Каждый третий человек умирал от этой страшной болезни. Были годы, когда в Европе заболевало до 12 млн. человек, из которых 1,5 млн. погибало.

Во время завоевания испанцами Мексики в 1520 г. умерло от оспы 3,5 млн. человек. Спустя полвека, в 1576 г., от этой же болезни в Перу погибло более 2 млн. индейцев. Напомним, что это моровое бедствие завезли в Америку испанские конкистадоры.

В средние века от 50 до 75% людей потеряли зрение в результате перенесенной оспы.

В 1610 г. когда оспа была впервые обнаружена в Сибири, в течение короткого времени от нее погибла треть местного населения. Избежавшие болезни в ужасе разбегались из пораженных оспой населенных пунктов.

Древний историк Тебезиус дает следующую характеристику великого страха людей перед оспой: "Никакой народ, никакая раса, никакое звание, никакой темперамент, ни возраст, ни пол не щадились оспой. Все трепетало перед оспой".

Тысячелетиями люди искали спасения от страшной болезни. В Древней Индии, где она была чрезвычайно распространена, существовала богиня оспы, которой поклонялись, чтобы она оберегала людей от этого мора. Н. Кажал и Р. Ифтимович рассказывают, как пытались бороться с оспой в средневековой Европе. "Власти создавали комитеты по организации борьбы с эпидемиями. Члены этих комитетов обходили город в сопровождении отрядов вооруженной гвардии, которые убивали больных, оказывавших сопротивление.

Заболевших оспой насильственно сажали на телеги и отправляли в изолированные бараки, где большинство их — из-за болезни, грязи, скученности, недостатка пищи — умирало. Те, кому удавалось выздороветь, могли покинуть барак, только подвергнувшись миазматической "дезинфекции"[19].

Сбросив одежду, выздоровевшие вначале обмывали все тело "водой жизни" (кипяченая вода с солью, гвоздикой и ирисовым порошком). Затем они проходили в герметически закрытое помещение, где стояли три жаровни, наполненные раскаленными углями. Когда люди входили туда, смотритель бросал на угли несколько горстей "сладкого благовония", которое представляло собой смесь, состоявшую из равных частей серы, смолы, мирры, ладана, кирказона и мяты. Люди должны были вдыхать душистый дым в течение времени, необходимого для прочтения молитв "Отче наш" и "Богородицы". Однако из-за серы и эти несколько минут тянулись мучительно долго — большую часть находившихся в комнате с "сладким благовонием" вытаскивали наружу полузадохшимися.

В дореволюционной России заболеваемость оспой была чрезвычайно велика. Русский ученый И. А. Веревкин, один из первых исследователей оспы в России, в 1867 г. считал, что число умерших от оспы превышало число погибших от остальных эпидемических болезней.

Учитывая распространенность и опасность этого заболевания, В. И. Ленин 10 апреля 1919 г. подписал декрет от обязательном оспопрививании. Благодаря мерам, принятым в связи с этим декретом, спустя всего лишь 10 лет — к 1929 — 1930 гг. — заболеваемость оспой в нашей стране снизилась в 30 раз, а начиная с 1936 г. случаи оспы в СССР вообще не регистрировались.

Иную картину мы видим за рубежом. По данным С. А. Блинкина, которые приводятся в книге "В борьбе с инфекциями", за десятилетие (с 1953 по 1963 г.) заболело оспой в Азии 830 564 человека, в Африке — 221916 человек, в Америке — 55 903 человека, в Европе — 505 человек. Наибольшая заболеваемость наблюдается в Индии и Пакистане, где за тот же период натуральная оспа поразила в Индии — 638 413 и в Пакистане — 112 784 человека.

Что же представляет из себя это тяжелое, порой смертельное заболевание? Оспа-одна из самых заразных болезней на свете. Ее возбудитель содержится в мокроте, выделениях из зева и носоглотки, моче, кале больного. Он легко распространяется при кашле, чихании и, наконец, просто при разговоре. Благодаря необычайной стойкости, вирус оспы очень долгое время сохраняется во внешней среде, на вещах и предметах обихода больного. Все это крайне затрудняет борьбу с ним, поскольку источником заражения является не только больной, но и предметы, с которыми он соприкасался.

В организм человека вирус проникает либо через слизистую оболочку верхних дыхательных путей воздушно-капельным и воздушно-пылевым путем, либо через кожу. Попадая в окологлоточное лимфатическое кольцо, вирус активно размножается и с током крови разносится по всем органам, включая центральную нервную систему. Однако будучи дермотропным, вирус оспы преимущественно стремится проникнуть в клетки кожи и слизистых оболочек, где имеются наилучшие условия для его размножения.

Инкубационный период при оспе-12-14 дней. Затем наступает продромальный период, длящийся обычно от 2 до 5 сут. Первые признаки болезни — лихорадка, головная боль, боли в пояснице и конечностях, тошнота — характерны не только для оспы. Они типичны для большинства острых инфекционных заболеваний. Однако один признак имеет большое диагностическое значение: сильные боли в пояснично-крестцовой области, сравнительно редко встречающиеся при других лихорадочных состояниях.

Другим характерным для оспы симптомом является кожная сыпь, появляющаяся на 2-3-й день продромального периода. Сыпь располагается на лице, туловище, конечностях, но может носить также и локализованный характер, т. е. высыпать на нижней части живота, передней и внутренней поверхностях бедер.

На 3-4-й день продромального периода сыпь исчезает, и общее состояние улучшается настолько, что больные считают себя выздоровевшими. Поэтому они зачастую не обращают внимания на новые высыпания, появляющиеся на лице в виде отдельных красных возвышающихся пятен, принимая эти пятна за потницу, дерматит или аллергическую реакцию на лекарства. А между тем с появлением этих пятен начинается самый опасный период — так называемая "стадия высыпания истинной оспенной сыпи".

Характер красных пятен постепенно меняется. Под кожей образуются плотные узелки, величиной с дробинку. Сперва сыпь появляется на лице, затем распространяется по всему телу, появляясь одновременно и на слизистых оболочках. В дальнейшем в отдельных высыпаниях образуются пузырьки, наполненные прозрачной жидкостью. Усиливается воспаление и отек слизистых оболочек носоглотки, рта, гортани; глотание становится затрудненным и болезненным.

На 8-9-й день состояние больного резко ухудшается, вновь повышается температура. Сыпь на лице сливается, придавая ему отечный, одутловатый вид, пузырьки наполняются гноем. Облик больного меняется настолько, что даже для лечащего врача он становится неузнаваемым.

При благоприятном течении болезни к концу третьей недели наступает выздоровление. Температура нормализуется, улучшается общее состояние. К этому времени на месте гнойных высыпаний образуются корочки, постепенно отпадающие. Остаются пятна и впоследствии — западающие мелкие рубчики, "оспины".

Следует подчеркнуть, что натуральная оспа — заболевание очень тяжелое, сопровождающееся поражением многих жизненно важных органов и систем. От вирусемии, возникающей при попадании оспенного вируса в кровяное русло, страдают не только кожные покровы и слизистые оболочки. Болезнь поражает мозг, сердце, легкие, почки, затрагивает печень. Этим и объясняется столь высокая смертность от оспы, о которой мы рассказали выше.

Существует несколько форм натуральной оспы — от сравнительно легко протекающей так называемой "модифицированной оспы", встречающейся главным образом у привитых людей, до особо тяжелых форм, оканчивающихся в 100% случаев смертельным исходом.

Значительно более благоприятно протекает другое заболевание, вызываемое также дерматропным вирусом — ветряная оспа. Несмотря на тождество названия, "ветрянка" значительно гуманнее своей беспощадной тезки.

Ветряная оспа весьма заразна и передается от человека к человеку воздушно-капельным путем. Восприимчивость к ней очень велика, но болеют "ветрянкой" главным образом в детском возрасте, хотя случаи заболевания встречаются и среди взрослых. Осенью и зимой заболеваемость ветряной оспой, как правило, повышается.

В отличие от натуральной оспы сыпь при "ветрянке" не имеет характерной локализации, она может появиться в любой части тела, при этом возникает она не одновременно. На одном и том же участке кожи можно обнаружить все элементы сыпи в разных стадиях развития. Возникающие на коже пузырьки подсыхают, образуя корочки, которые отпадают через 10-12 дней.

При ветряной оспе температура не бывает выше 38°, причем повышением температуры обычно сопровождается каждое новое высыпание сыпи. Продолжительность заболевания — 2-3 нед. Исход ветряной оспы, как правило, благоприятный.

Наиболее типичным для детского возраста вирусным заболеванием является корь. То обстоятельство, что корью болеют в детстве, можно объяснить несколькими причинами: во-первых, люди очень восприимчивы к этой болезни; во-вторых, корь — самая распространенная инфекция на земном шаре, передается от человека к человеку с необычайной легкостью. И, наконец, взрослые люди, перенесшие корь в детстве, приобретают невосприимчивость к ней в течение всей последующей жизни.

Подобно оспе, корь была известна за много веков до нашей эры. Долгое время ее рассматривали как легкую форму оспы. Только в XVIII веке английский врач Сиденгем описал и выделил корь в самостоятельное заболевание, а в 1911 г. была установлена ее вирусная природа.

Источником заражения является только больной человек. Корь не передается через третьих лиц, так как вирус ее очень нестоек во внешней среде и вне человеческого организма быстро погибает.

Наибольшую опасность для окружающих больной представляет в продромальном периоде и 4 дня с момента появления сыпи. Затем он считается незаразным.

Несмотря на свою нестойкость, вирус кори способен вызывать массовые эпидемии. С особой силой они свирепствуют в районах, где проживают большие группы населения, никогда не болевшие корью и не получавшие противокоревых прививок. Так, в 1846 г. на Фарерских островах, где кори не было 65 лет, во время эпидемии из населявших острова 7782 человек заболело 6000. Остальные остались здоровыми лишь потому, что перенесли корь в предыдущую эпидемию, в 1781 г.

Такая же картина наблюдалась на острове Гренландия в 1951 г., где за 3 мес корью переболело практически все население.

И в настоящее время эпидемии кори вспыхивают там, где накапливается достаточно большое число восприимчивых к вирусу кори людей.

Распространяется коревая инфекция воздушно-капельным путем при кашле и чихании. Попадая на слизистые оболочки верхних дыхательных путей здорового человека, вирус кори поступает в кровь и разносится по всему организму. Период инкубации при кори длится 8-10 дней. В это время у детей могут наблюдаться повышение температуры, небольшие катары, желудочно-кишечные расстройства.

Заболевание начинается с подьема температуры до 38-39°, усиления катаральных явлений верхних дыхательных путей (выделения из носа, сухой кашель, хриплый голос), конъюнктивита. Ребенок жалуется на светобоязнь, глаза его слипаются от гнойных выделений. Малыш становится вялым, плаксивым, беспокойным, отказывается от еды, плохо спит. Иногда появляются рвота, жидкий стул.

За 1-3 дня до высыпания у больного появляются характерные изменения на слизистых оболочках рта. У больших коренных зубов или на слизистой оболочке губ возникают серовато-беловатые точки, величиной с маковое зерно, окруженные красным венчиком, слизистая оболочка становится рыхлой, шероховатой. Этот признак был впервые описан в 1890 г. А. П. Вельским, а затем, независимо от него, Н. Ф. Филатовым в 1895 г. и годом позже — в 1896 г. — Копликом.

Симптом Вельского — Филатова — Коплика, присущий только кори, позволяет врачам своевременно поставить правильный диагноз.

Сыпь при кори появляется сначала за ушами и на носу в виде мелких розовых пятен, постепенно увеличивающихся в размерах, иногда сливающихся. К концу первого дня болезни она покрывает уже все лицо, шею; отдельные пятна могут появляться на спине и груди; на второй день сыпь распространяется на туловище и к концу третьих суток покрывает конечности. Такая последовательность появления сыпи на различных участках тела является важным диагностическим признаком.

В течение всего периода высыпания у больного держится высокая температура. Общее состояние ребенка тяжелое, он беспокоен, иногда бредит. Если не возникает осложнений, на 3-4-й день с момента появления сыпи температура снижается, сыпь темнеет, постепенно становится коричневой. Потемнение сыпи идет в той же последовательности, что и высыпание: лицо-туловище-конечности. Потемневшая пигментированная сыпь держится до 2 нед. Одновременно начинается шелушение. Общее состояние ребенка постепенно улучшается, и заболевание кончается выздоровлением.

Значительную опасность при кори представляют осложнения, нередко сопровождающие заболевание. Чаще всего они связаны с поражением органов, непосредственно страдающих от вторжения коревого вируса — носоглотки, слизистых, легких. Поэтому к наиболее частым осложнениям при кори относят ларингиты, ларинготрахеиты, пневмонии, язвенные поражения слизистой оболочки рта, воспалительные заболевания среднего уха. Тяжелая интоксикация, развивающаяся в пораженном вирусом кори детском организме может привести к осложнениям и со стороны нервной системы. К ним относятся энцефалиты, энцефаломиелиты, серозные менингиты коревого происхождения, нередко дающие самый печальный исход.

Высыпание сыпи характерно еще для одного заболевания — краснухи. Вирус краснухи был открыт в 1938 г. Так же, как и вирус кори, он очень нестоек во внешней среде и передается от больного к здоровым воздушно-капельным путем. Болеют краснухой дети преимущественно в холодное время года.

Возбудитель краснухи, попадая через слизистую оболочку верхних дыхательных путей в кровяное русло, вызывает вирусемию. Однако клиническая картина краснухи существенно отличается от кори.

Краснуха протекает значительно легче. Общее состояние ребенка не нарушается, температура, если и повышается, то незначительно. Поэтому инкубационный период при краснухе нередко проходит незамеченным, и первым признаком, на который обращают внимание, является мелкая розоватая сыпь. Она появляется на лице и быстро, в течение нескольких часов, распространяется по всему телу. Держится сыпь недолго — 2-3 дня, затем исчезает, не оставляя после себя никаких следов. Характерным для краснухи признаком является увеличение лимфатических узлов, особенно шейных и затылочных.

Осложнений краснуха обычно не дает, и ребенок выздоравливает, приобретя на всю жизнь невосприимчивость к этому вирусному заболеванию.

Таковы некоторые заболевания, вызываемые дерматропными вирусами. Рассказать обо всех болезнях этой группы в небольшой брошюре — задача невыполнимая. Так же невозможно даже в самых общих чертах охарактеризовать сотни других вирусных заболеваний.

Но на некоторых из них остановиться, на наш взгляд, необходимо. Наиболее известными вирусными болезнями, распространенными во всем мире и встречающимися еще и в нашей стране, являются болезнь Боткина, полиомиелит, грипп.

Болезнь Боткина иногда называют вирусным гепатитом. Существуют две формы этого заболевания: инфекционный гепатит и сывороточный гепатит. Они имеют много общего в клинической картине, различие лишь в способах заражения. Собственно инфекционный гепатит передается от человека к человеку как кишечное инфекционное заболевание; сывороточный — возникает при переливании крови, уколах и других случаях проникновения вируса извне в кровеносную систему человека.

Вирусный гепатит был известен еще во времена Гиппократа, однако его инфекционное происхождение оставалось недоказанным на протяжении веков. В 1888 г. С. П. Боткин в своем описании "катаральной желтухи" впервые сделал заключение об ее инфекционной природе. Спустя 10 лет это заболевание было названо в честь выдающегося русского врача "болезнью Боткина".

Возбудитель инфекционного гепатита долгое время оставался невыясненным. Только в конце второй мировой войны было обнаружено, что болезнь Боткина — заболевание вирусного происхождения. И, несмотря на то, что возбудителя гепатита до настоящего времени выделить не удалось, ученым известны многие свойства этого вируса.

Установлено, например, что он относится к группе энтеровирусов. Заболевают инфекционным гепатитом только люди — все попытки вызвать экспериментальным путем болезнь Боткина у животных успехом не увенчались. Известно, что вирус гепатита очень устойчив во внешней среде. Он выдерживает кипячение в течение 30 мин, сохраняется после кратковременной дезинфекционной обработки, а в высушенном материале при комнатной температуре может существовать годами.

Вирусный гепатит встречается во всех частях света и является весьма распространенным инфекционным заболеванием. Дети чаще всего подвержены ему в осенне-зимнее время, начиная с сентября по январь, а в 60-70% случаев болезнью Боткина страдают именно они.

Источником заражения как при инфекционном, так и при сывороточном гепатите является больной. Однако, если в первом случае возбудитель обнаруживается и в крови, и в испражнениях больного, то при сывороточном гепатите — преимущественно в крови. Вообще же пути распространения вируса в человеческом организме изучены еще недостаточно. Существует предположение, что проникновению вируса в кровь — вирусемии — предшествует кишечная фаза, когда происходит первичное размножение вируса в лимфатических узлах кишечника.

Начало болезни нередко протекает без ясно выраженных клинических признаков, что крайне затрудняет профилактику заболевания, поскольку в эпидемиологическом отношении этот период представляется наиболее опасным.

Из всех человеческих органов вирус инфекционного гепатита предпочитает печень. По-видимому, в клетках печени имеются наилучшие условия для его репродукции. Поражение печени во многом определяет дальнейшее развитие клинической картины болезни Боткина.

В зависимости от степени поражения различают несколько форм инфекционного гепатита: острую, легкую, среднюю и тяжелую.

В так называемом "преджелтушном" периоде острой формы больной жалуется на общую слабость, недомогание, головные боли, отсутствие аппетита, нарушения сна, Иногда возникают боли в суставах и мышцах, лихорадка. Постепенно развивается отчетливо выраженная желтушность слизистых и кожных покровов. В первую очередь желтизна появляется на склерах глаз, слизистых оболочках рта, затем на лице, туловище, конечностях. Хотя желтушность возникает не при всех случаях инфекционного гепатита, она является наиболее демонстративным признаком этого заболевания.

Одновременно с развитием желтушности нарастают симптомы и жалобы, о которых говорилось выше. Больные нередко испытывают в этом периоде заболевания тупые боли "под ложечкой" и в правом подреберье, кожный зуд.

Пройдя фазу максимального развития, желтушность постепенно становится менее выраженной. Самочувствие больного улучшается, печень, увеличенная в разгаре болезни, принимает свои обычные размеры. Больной, как говорится, "идет на поправку".

При легкой форме болезни Боткина указанные выше признаки выражены слабо, а могут и вовсе отсутствовать. Желтушность небольшая, печень увеличена незначительно и быстро приходит в норму.

Более выраженными выглядят признаки интоксикации и желтушность при гепатите средней тяжести. Больные испытывают слабость, тошноту, лишаются аппетита.

Тяжелая форма инфекционного гепатита, встречающаяся к счастью, довольно редко, характеризуется резкой интоксикацией организма и рядом признаков, свидетельствующих о значительных поражениях печени. В некоторых случаях эта форма может привести к трагическому исходу.

Из осложнений, оставляемых болезнью Боткина, наиболее частыми являются хронический вирусный гепатит и цирроз печени.

Такова вкратце клиническая картина различных форм инфекционного гепатита. Такой же она предстает и при сывороточном гепатите. Различие между ними, как уже отмечалось, состоит лишь в том, каким путем проник вирус в организм — через рот или же непосредственно в кровь при процедурах, связанных с нарушением целостности кожи и слизистых оболочек.

Среди заболеваний, возникающих при попадании вирусных частиц в организм человека через желудочно-кишечный тракт, на первом месте, пожалуй, стоит полиомиелит. Этот тяжелый вирусный недуг преследует человечество на протяжении многих тысячелетий. Свидетельства о заболеваниях полиомиелитом мы находим еще в Древнем Египте за десятки веков до нашей эры. На стене храма в Мемфисе — столице Древнего Египта, построенного более 3500 лет назад, имеется фреска, на которой изображен жрец с укороченной, атрофированной ногой и так называемой "конской стопой" — явными признаками перенесенного полиомиелита.

Вспышку полиомиелита на острове Фарос описал Гиппократ, живший в 460-372 гг. до н. э. В 1840 г. немецкий врач Яков Гейне опубликовал монографию "О паралитическом состоянии нижних конечностей и их лечении", в которой впервые было дано научное описание полиомиелита.

С конца XIX столетия полиомиелит заметно активизируется. Увеличивается число заболевших, появляется тенденция к эпидемическому распространению болезни. И если жертвами первой описанной вспышки полиомиелита в 1887 г. в Стокгольме стали всего 44 человека, то в начале нашего века регистрируются уже сотни и тысячи случаев этого заболевания.

Особенно большое распространение полиомиелита наблюдалось в сравнительно недавнее время. Только в США в период с 1949 по 1953 г. им переболело более 200 000 человек. Резко возросло число заболеваний и в странах Южной Америки, Центральной Европы, Скандинавии, Канаде.

Сложившееся положение требовало самых срочных мер. Обстановка создавала угрозу здоровью миллионов людей. И тут на выручку вирусологам и медикам пришел уже упоминавшийся нами метод культуры ткани. Читатель помнит, что американскому ученому Эндерсу и его сотрудникам удалось в 1949 г. добиться размножения вируса полиомиелита в культуре ткани. В 1953-1954 гг. вакциной, созданной благодаря этому открытию, в США были привиты десятки миллионов людей.

В 1955-1959 гг. и в нашей стране значительно увеличились случаи заболеваний полиомиелитом. Благодаря энергичным мерам правительства, ученых, практических врачей было своевременно проведена массовая вакцинация населения. В качестве иммунизирующего средства использовалась поливакцина, созданная в короткие сроки нашей промышленностью в содружестве с научными учреждениями. И вот результат: к 1965 г. заболеваемость полиомиелитом в СССР сократилась (по сравнению с 1958 г.) в 50 раз!

Что же заставляет государства и ученых во всем мире затрачивать огромные средства и усилия в поисках действенных средств против этого вирусного заболевания? Иными словами, чем страшен полиомиелит для человека?

Прежде всего — параличами. Многим из нас знакомо чувство жалости и сострадания при виде юноши и девушки, мужчины или женщины, лишенных возможности самостоятельно передвигаться или ковыляющих при помощи палки, затрачивая на каждый шаг мучительные усилия. В подавляющем большинстве это жертвы полиомиелита. Именно он является чаще всего причиной самых различных двигательных расстройств.

Вирус полиомиелита — один из самых мелких, так называемых пикорнавирусов, относится к семейству энтеровирусов. Он очень стоек. Замороженный при температуре минус 20 — минус 70° он сохраняется годами, не теряя своей активности.

В организм человека вирус проникает через слизистые оболочки глотки, желудка и кишечника. Первичное размножение возбудителя полиомиелита происходит в пищеварительном тракте, откуда он поступает в лимфатические узлы, а затем и в кровяное русло. Током крови вирус заносится в центральную нервную систему, где он поражает двигательные нейроны, вызывая мышечные параличи. Этим обстоятельством можно объяснить, что некоторые ученые относят вирус полиомиелита к разряду нейротропных.

Этапам прохождения вируса в организме человека соответствует и клиническая картина заболевания. Инкубационный период — с момента заражения до начала внедрения вируса — проходит обычно незамеченным. Этот период может колебаться в широких пределах — от 5 дней до 5 нед, но чаще всего не превышает 10-12 дней. В большинстве случаев заболевшие в это время не испытывают каких-либо неприятных ощущений.

Но вот наступает второй период — предпаралитический. Его начало соответствует моменту внедрения вируса из кишечника в лимфатические узлы и кровяное русло и продолжается этот период до появления первых признаков проникновения вируса в центральную нервную систему. Больные испытывают вялость, головную боль, повышается температура, появляется рвота. Нередко врачи выслушивают жалобы на боли в позвоночнике, конечностях, резкую болезненность движений.

В третьем, паралитическом, периоде вирус поражает двигательные клетки центральной нервной системы. Наступают параличи. В большинстве случаев они развиваются быстро, в течение суток, при этом чаще всего поражаются нижние конечности. Затем параличи либо восстанавливаются, либо переходят в хроническую форму.

К тяжелым последствиям приводят параличи дыхательных мышц, возникающие вследствие вирусного поражения нервных клеток, управляющих этими мышцами. В результате уменьшения жизненной емкости легких больные испытывают резкую слабость, одышку, им не хватает воздуха. Нередко при этой форме параличей возникают осложнения — пневмонии, ателектазы, бронхиты.

Таковы некоторые клинические проявления паралитической формы полиомиелита. К счастью, такие формы заболевания встречаются вне периодов эпидемических вспышек сравнительно редко. Чаще преобладает непаралитическая форма, протекающая значительно легче и заканчивающаяся выздоровлением. Объяснить это можно, по-видимому, тем, что активные меры борьбы с вирусом полиомиелита значительно повысили невосприимчивость к этому заболеванию, снизили вирулентность его возбудителя, а широко проводимые профилактические прививки позволили практически победить полиомиелит. И если в борьбе с этим недугом науке удалось одержать победу, то борьба с другой, значительно более распространенной вирусной инфекцией — гриппом продолжается.

Грипп... Вряд ли на земном шаре можно найти человека, который не слышал бы об этом заболевании, не испытал на себе действие гриппозного вируса. Все мы с наступлением осени с покорной обреченностью ждем начала очередной эпидемии гриппа, гадая при этом — каким он будет в этом году. Гонконгским? Японским? Шотландским? Новозеландским? Или, может быть, носящим какое-то новое, незнакомое нам еще географическое название?

Гонконг

Читателю может показаться преувеличением утверждение, что с гриппом знакомо все население земного шара. Но вот лишь несколько цифр: в 1918-1919 гг. "испанка", как тогда называли пандемию гриппа, охватила 500 млн. человек и унесла 20 млн. жизней... В 1957-1958 гг. "азиатским" гриппом переболело уже около 2 млрд. человек, т. е. почти 2/3 тогдашнего населения земного шара. Какое другое моровое бедствие наносило и продолжает наносить человечеству ущерб в подобных масштабах?

О гриппе написаны тысячи научных трудов, популярных брошюр, журнальных и газетных статей. Им занимаются десятки специальных научно-исследовательских учреждений во всем мире, в том числе Институт гриппа в Ленинграде. При Всемирной организации здравоохранения создан отдел вирусных заболеваний, занимающийся в основном проблемой гриппа. В чем же состоит трудность этой проблемы? Почему науке удалось практически победить все другие инфекционные вирусные заболевания, а грипп остается до сих пор непобежденным?

Объяснить это можно только тем, что вирус гриппа — это вирус-оборотень. Рассказывая о мутациях вирусных частиц, мы уже приводили в качестве примера поразительную способность этого вируса, заменив в молекуле своей нуклеиновой кислоты несколько атомов, коренным образом изменять свою природу. Установлено, что гриппозный вирус постоянно меняет свой облик. Химический состав его оболочки изменяется каждые 1-2 года, а раз в 10-12 лет возникает совершенно новая, полностью измененная разновидность вируса. Так, в 1976 г. в Филадельфии, где проходил съезд американского легиона, среди участников съезда, а их съехалось в Филадельфию несколько тысяч человек, вспыхнула эпидемия ка-кой-то новой, незнакомой врачам болезни, получившей название "филадельфийского насморка" или "болезни легионеров". Против этого заболевания, похожего одновременно на грипп и воспаление легких, оказались бессильными все известные доселе лекарства. Как впоследствии выяснилось, семейство вирусов гриппа пополнилось еще одним весьма коварным и зловредным членом. Такие новые вирусы особенно опасны: во-первых, они, как правило, отличаются повышенной агрессивностью; во-вторых, ученые не в состоянии предугадать их свойства и поведение. Как же тут успеть создать и заготовить в сотнях миллионов доз средство, которое оказалось бы действенным против нового, не похожего на все предыдущие формы, вируса?

...Первые возбудители гриппа были обнаружены в 1933 г. Затем на протяжении ряда лет различными учеными в разных странах выделялись новые формы гриппозного вируса. Их изучение показало, что эти вирусные частицы мало устойчивы во внешней среде, быстро погибают при высокой температуре и не выдерживают действия многих дезинфицирующих средств. Это важное обстоятельство несколько облегчает борьбу с гриппом, поскольку появляется возможность обеззараживать предметы, на которых могут находиться гриппозные вирусы. В то же время установлено, что вирусы гриппа хорошо переносят низкую температуру — до минус 70°.

Источником инфекции служит больной человек. Наибольшую опасность он представляет для окружающих в первые дни заболевания, когда с особой силой проявляются характерные для клинической картины гриппа признаки — кашель, чиханье, при которых вирус активно выделяется во внешнюю среду. Спустя 5-7 дней после начала заболевания возбудитель уже покидает организм, и человек перестает быть заразным.

Излюбленным местом внедрения и дальнейшего размножения вируса являются клетки эпителия дыхательных путей. Электронно-микроскопические наблюдения показали, как вирусы гриппа, покидая погубленные ими эпителиальные клетки, стремительно вторгаются в здоровые, убивают их и продвигаются дальше. Один ученый так охарактеризовал этот процесс: "Инфекция при гриппе распространяется, как пожар в прериях".

Вирус гриппа токсичен. Поэтому, помимо местных явлений со стороны пораженных вирусом слизистых оболочек верхних дыхательных путей, при гриппе наблюдается и общая интоксикация. В первую очередь она проявляется в лихорадочном состоянии больного. Иногда гриппозная вирусемия может служить причиной сердечно-сосудистых нарушений (особенно в пожилом возрасте), она может поражать нервную систему, вызывать осложнения в легких.

Описать типичную клиническую картину гриппа трудно, поскольку каждая эпидемия имеет свои клинические особенности. Однако существуют и общие симптомы, характерные для этого заболевания.

Грипп, как правило, начинается внезапно, с резкого повышения температуры, доходящей в первые два дня до 39-40°. Обязательным признаком гриппа, встречающимся у всех больных, служат катаральные явления слизистых оболочек дыхательных путей и в том числе — насморк и кашель. Помимо кашля и насморка, больные испытывают головную боль, общую слабость, разбитость, ломоту в мышцах и суставах. Часто наблюдаются синюшность слизистых оболочек рта, кожи, отечность лица. Лихорадка длится до 4-5 сут, после чего, если не возникают осложнения, больной выздоравливает.

С сожалением приходится констатировать, что нет еще полноценной вакцины, которая была бы в состоянии надежно предохранить человека от гриппозного вируса, постоянно меняющего свой облик, но сохраняющего свои зловещие свойства. Впрочем, что-то, кажется, уже есть... Но об этом несколько позже.

В завершение рассказа о вирусных болезнях остановимся на современных представлениях о вирусном происхождении злокачественных новообразований.?

Выдающийся советский вирусолог Л. А. Зильбер писал, что проблема природы раковой болезни — проблема четырехтысячелетней давности, одна из самых сложных проблем современной биологии и медицины — находится на пути к разрешению. У него были основания утверждать это. Л. А. Зильбер внес огромный вклад в дело изучения происхождения и природы злокачественных опухолей. Разработанная им вирусогенетическая теория рака является выдающимся научным открытием. На протяжении многих лет в руководимой Л. А. Зильбером лаборатории проводились исследования по проблеме вирусного происхождения рака. Результаты этих исследований позволили ученому в 1945 г. выступить с утверждением, что причиной, вызывающей злокачественные новообразования, являются вирусы. Коротко теория Л. А. Зильбера может быть изложена следующим образом: вирус, попадая в клетку, вызывает в ней наследственные изменения, которые приводят к тому, что клетка и ее потомки, возникающие в результате клеточного деления, превращаются из нормальных в опухолевые.

Чем же отличается роль вируса — возбудителя инфекционного заболевания от его роли в возникновении раковой опухоли? В первом случае вирус, размножаясь в клетке, убивает ее. Во втором случае вирус внедряется в наследственный аппарат клетки, становится как бы ее частью. При этом клетка, оставаясь внешне не поврежденной, приобретает новые, сообщенные ей внедрившимся вирусом, свойства и, в частности, способность к ускоренному, неуправляемому росту. Поскольку эта способность к убыстренному делению передается по наследству, новые молодые клетки также делятся с необычной быстротой. На этом фактически роль вируса кончается — он сделал свое черное дело, нарушил нормальное клеточное деление, вызвал неудержимое, хаотическое размножение клеток, способствовал образованию злокачественной опухоли. Дальше он может исчезнуть. И действительно — в уже возникших раковых опухолях вируса обычно не находят.

Л. А. Зильбер указывает, что опухолеродный вирус, проникший каким-либо путем в человеческий организм, может долгое время ничем не проявлять своего присутствия. И это не удивительно. По природе своей он мало болезнетворен. Для того чтобы вызвать заболевание, опухолеродному вирусу нужны особые условия. И пока этих условий нет, вирус вполне безобиден.

Что же это за условия, способствующие активизации вируса рака? Прежде всего — канцерогены. Их существует множество и на одном из первых мест стоят углеводороды, содержащиеся в продуктах перегонки нефти и каменного угля. Значительное количество углеводородов обнаружено в выхлопных газах, в атмосфере, загрязненной промышленными дымами...

Канцерогены опасны тем, что они способствуют появлению в организме очагов активно делящихся молодых, так называемых "предраковых", клеток. Эти клетки являются хорошей средой для развития пребывающих в организме в латентном состоянии опухолеродных вирусов.

Теория вирусного происхождения рака имеет много сторонников. Ученым удалось выделить более 40 видов онкогенных вирусов, способных в экспериментальных условиях вызывать у животных рак. Дальнейшие исследования в области онковирусологии помогут, без сомнения, найти эффективные средства борьбы с злокачественными новообразованиями — этим подлинным бичом человечества. Уже сегодня ученые выступают с утверждениями, что современный уровень диагностики и лечения злокачественных новообразований, появление новых противораковых средств позволят к концу 90-х годов нашего столетия вдвое уменьшить смертность от рака, а к концу века — почти полностью побеждать этот тягчайший недуг.

Читатель, возможно, обратил внимание на одно обстоятельство, которое могло показаться ему странным. В рассказе о вирусных болезнях почти ничего не говорилось об их лечении. Чем это объяснить? Разве не существует лекарств, которые позволили бы излечивать от вирусных заболеваний? К сожалению, действительно нет... Вернее, есть медикаменты, которые облегчают отдельные проявления вирусной инфекции — лихорадку, боли, воспалительные явления. Но лекарства (в привычном для нас понимании), которое можно было бы приобрести в аптеке, т. е. средства, радикально избавляющего от недуга, такого лекарства против вирусов не существует. Объясняется это тем, что вторгшийся в клетку вирус становится неуязвимым для любых химических и биологических воздействий. И даже когда он, разрушив клетку, выходит в поисках новых жертв в межклеточное пространство, он мало уязвим для циркулирующих в крови лекарств.

Но в то же время выше утверждалось, что большинство вирусных болезней, таких как оспа, бешенство, энцефалиты, полиомиелит и ряд других, уже побеждены наукой. Противоречие? Только кажущееся. Разобраться в нем позволит знакомство с некоторыми особенностями реакции организма на вирусное вторжение. Специфика ее заключается в том, что организм обладает счастливой способностью "занимать оборону" при всяком проникновении в него враждебных сил и, в частности, такого коварного и безжалостного врага, как вирус.

В ответ на вторжение в организм чуждых для него веществ, так называемых антигенов, в организме в качестве защитной реакции образуются особые антитела, специфически действующие только на те антигены, которые вызвали их образование. Эти антитела представляют собой циркулирующие в крови — и в то же время связанные с клетками — особые видоизмененные белки. Они оказывают противодействие всем болезнетворным агентам, вторгшимся в организм, и в том числе вирусам. При этом замечено, что стимулом для активного образования антител является размножение вируса внутри чувствительных к нему клеток.

Но у антител есть одна уязвимая черта: они не могут побороть вируса, находящегося внутри клетки. Пока вирус защищен клеточной оболочкой, он недостижим для антител. Те вынуждены "подстерегать" вируса и, когда он выходит из тела своей жертвы в межклеточное пространство, настигать его и расправляться с ним, как он того заслуживает.

Как же быть с вирусом, уже проникшим в клетку и "окопавшимся" в ней? Оказывается, природа предусмотрела и такой случай...

...В 50-х годах нашего века ученые столкнулись с любопытным явлением — несовместимостью вирусов. Было обнаружено, что если два разных вируса оказываются в одной клетке, то ужиться в ней они не могут: развитие одного из них обязательно подавляется другим. Таким образом, из двух вирусов один сохраняет свои губительные свойства, другой их утрачивает. Но и для победителя эта борьба не проходит бесследно — в результате "единоборства" он теряет частично свои силы, слабеет... Несовместимость двух вирусов в одной клетке получила название интерференции.

Некоторое время ученые только констатировали факты вирусной интерференции, не находя им объяснения. Но вот в 1957 г. было сделано выдающееся открытие: английские ученые Айзеке и Линдеманн обнаружили, что в клетках, пораженных вирусной инфекцией, образуется особое вещество — белок, который был назван интерфероном. При этом было установлено, что интерферон способен не только подавлять соседа по клетке, но и выделяться в межклеточное пространство, поступать в соседние клетки.

Интерферон сразу привлек к себе внимание всего ученого мира. Он обладает замечательной способностью блокировать синтез вирусной нуклеиновой кислоты, приостанавливая тем самым размножение вируса в соседних клетках. Кроме того, интерферон уплотняет клеточную оболочку, мешая проникновению вируса в клетку. Вырабатывая интерферон, клетка, погибающая от вируса, как бы ценой своей жизни стремится спасти другие клетки и отомстить своему врагу. И еще одно: если антитела вырабатываются в организме в течение нескольких дней, то для образования интерферона достаточно нескольких часов.

Оказывается, человек не так уж беззащитен: с одной стороны, антитела, настигающие вируса в межклеточном пространстве и защищающие организм от вирусного белка; с другой — интерферон, громящий вируса "изнутри", оберегающий нас от вирусной нуклеиновой кислоты... Становится понятным, почему вирусная инфекция не губит всех заболевших, почему в большинстве случаев защитные силы организма побеждают и люди выздоравливают...

Но природа позаботилась не только о том, чтобы обеспечить живой организм средствами борьбы с вирусами. Мало выйти победителем в одной баталии — важно выиграть всю кампанию... И природа наделяет человека даром: единожды переболев вирусной болезнью, он приобретает невосприимчивость к ней на многие годы, а иногда и на всю жизнь.?

Выше не раз упоминалось об иммунитете. Остановимся на нем более подробно. Иммунитет — это невосприимчивость организма к инфекции. Он может быть врожденным, приобретенным в результате перенесенного инфекционного заболевания, наконец, искусственным. Характерной чертой иммунитета является его способность защищать организм только от одной инфекции.

О том, что человек, перенесший инфекционное заболевание, редко заболевает им вторично, люди знали давно. Еще греческий историк Фукидид, живший в V веке до нашей эры, обратил внимание на то, что во время чумы в Афинах люди, которым удавалось выздороветь, повторно не заболевали. Подобная же закономерность наблюдалась в глубокой древности и во время эпидемий оспы. Как бы интуитивно связывая эти два факта (перенесенная болезнь и возникшая к ней невосприимчивость), древние индийцы одевали детей в хлопчатобумажные рубашки, пропитанные жидкостью из оспенных пустул. В Шотландии детям царапали кожу и перевязывали царапины ниткой, смоченной в таком же заразном материале. В первые века нашей эры этот обычай с Британских островов проник в Германию и скандинавские страны и широко там распространился.

Древние славяне — русские, белорусы, болгары — делали своеобразную "прививку" оспы детям, стегая их розгами, смоченными в оспенном гное. Широкое распространение получили подобные "прививки" и на Востоке, особенно в средние века...

Нужно отметить, что эта "интуитивная" иммунизация приносила хорошие результаты: "привитые" дети заболевали оспой в легкой форме, во время больших эпидемий их жизни не грозила опасность.

В чем же заключается биологический механизм иммунитета? Каким образом он может передаваться по наследству? Каким способом он может быть вызван искусственно?

Основа иммунитета — уже знакомые нам антитела, вырабатываемые в организме как реакция на проникшую в него инфекцию. Что происходит в результате обезвреживания вирусов антителами, можно проследить в не-сложном эксперименте с культурой ткани, приводимом В. М. Ждановым: "Если взять, например, взвесь вируса, разделить ее на две равные части и смешать одну часть с сывороткой крови человека или животного, переболевшего данной вирусной инфекцией, а вторую оставить в качестве контроля и затем обеими взвесями заразить культуру ткани, то в контрольной культуре вирус размножится и вызовет появление пятен — очагов разрушенных клеток, а в культуре, в которую вирус был введен в смеси с антителами, размножение вируса не про-изойдет"[20]

Но антитела обладают не только "сиюминутной" способностью противодействовать вирусу. У клеток, синтезирующих антитела, хорошая память, они запоминают врага на долгое время. Поэтому, когда в организм вторгается уже побывавший там однажды вирус, антитела набрасываются на старого знакомца и вступают с ним в жесточайшую схватку. Поскольку характер и повадки врага им уже знакомы, антитела без особого труда одерживают победу. Таким образом, благодаря защитным способностям антител, в организме создается невосприимчивость к данному вирусу, или иммунитет.

Продолжительность такого иммунитета может быть различной. Заболевание оспой создает невосприимчивость на всю жизнь; корь, полиомиелит, клещевые энцефалиты также характеризуются весьма длительным иммунитетом, при гриппе же продолжительность иммунитета не превышает 2-3 лет. Это неудивительно — вирусы гриппа, легко мутирующие, легко меняющие свою структуру, часто обманывают бдительность защитных сил организма. Антитела не узнают в принявшем новый облик вирусе-оборотне врага. Привыкшие к жестоким, но честным схваткам, антитела пропускают в клетки ловкого, жуликоватого обманщика... Вспыхивает очередная гриппозная эпидемия...

Иммунитет передается по наследству — антитела, выработанные в организме матери, через плаценту переходят к плоду. Они могут поступать в организм новорожденного и с грудным молоком в течение первых 4-5 мес кормления. Ученые отметили любопытную особенность: при искусственном вскармливании материнские антитела исчезали из крови ребенка уже через 1-2 мес.

Наследственные антитела создают новорожденному прочный иммунитет и надежно защищают в первые месяцы жизни от многих вирусных инфекций. И горе тому ребенку, который не унаследовал этот материнский иммунитет. К чему это может привести, рассказывалось в заметке "Под колпаком из пластика", помещенной в газете "Известия" 28 сентября 1976 г. Фотографию, изображающую симпатичного мальчугана, сидящего верхом на деревянной лошадке, сопровождал следующий текст: "В американском городе Хьюстоне живет малыш Дэвид, которому на днях исполнилось пять лет. Он никогда не гулял со своими сверстниками, не знает запаха цветов и что такое свежий ветер. Все пять лет он живет в специально построенном для него боксе. Если его разрушить, мальчик погибнет. У него полностью отсутствует иммунитет: встреча с микробами и вирусами для Дэвида окончится трагически. Для лечения малыша были использованы все современные методы, но пока ничего не помогло. Во всем остальном ребенок нормально развивается, очень подвижен".

Если природа столь мудро распорядилась своими возможностями, обеспечив человека таким надежным средством защиты от болезней, как иммунитет, то нельзя ли помочь ей в этой заботе о нашем здоровье? Иными словами, нельзя ли, не дожидаясь, пока человек заболеет и у него образуется естественная невосприимчивость, создать такую невосприимчивость искусственным путем?

Потребовалось много времени, пока наука достигла такого уровня, который позволил бы создать надежный способ профилактики и лечения вирусных болезней. Этим способом стала вакцинация — искусственная иммунизация организма, создание невосприимчивости к вирусным инфекциям при помощи вакцин и сывороток.

...Если в здоровый организм ввести ослабленные или убитые вирусы — вакцины, то в крови образуются антитела, а в клетках начнет вырабатываться интерферон. Поскольку болезнетворная сила вируса ослаблена, заболевание протекает в легкой форме, а может пройти и вовсе незамеченным. Но зато образовавшиеся антитела успели познакомиться с данным вирусом и научились его побеждать. В случае повторного попадания таких же вирусов, но более активных и болезнетворных, организм встретит их уже подготовленным.

К этому великому открытию человечество шло долго, медленно, как бы нащупывая почву под ногами. Первые опыты в области иммунологии носили скорее эмпирический, нежели научно подготовленный и обоснованный характер. Обобщения и выводы следовали обычно за "стихийными" экспериментами. И все же это были великие подвиги, достойные быть записанными золотыми буквами в историю мировой науки...

1796 год. Дженнер впервые делает прививку против оспы мальчику Джемсу Фипсу и тем самым предохраняет его от заражения...

1885 год. Пастер впервые делает прививку против бешенства мальчику Иозефу Мейстеру и спасает ему жизнь...

Пятидесятые годы нашего столетия. Солк создает вакцину против полиомиелита, состоящую из убитых вирусов. Сэбин в США и А. А. Смородинцев в СССР создают подобную же вакцину из живых вирусов. Этими вакцинами были привиты десятки миллионов людей.

В 1963 г. А. А. Смородинцев предлагает противокоревую вакцину, снижающую заболеваемость в 16 и более раз...

Мы назвали только некоторые вакцины против вирусных инфекций, имеющих широкое распространение на всех континентах нашей планеты. И вновь возникает вопрос — а как же дело обстоит с гриппом?

...Выступая на XXV съезде партии, академик АМН СССР А. П. Александров среди новейших достижений советской науки назвал совместную работу ряда ленинградских научно-исследовательских институтов по созданию противогриппозной вакцины.

Что же это за вакцина? Чем отличается она от всех существовавших до сих пор, в чем ее преимущества перед ними?

Мы уже познакомились с особенностями гриппозного вируса-оборотня, его способностью быстро менять личину, каждый раз возникать в новом качестве. Эти черты вируса гриппа сильно затрудняют создание высокоактивной вакцины, с помощью которой можно было бы своевременно иммунизировать население, свести до минимума ущерб, наносимый человечеству каждой новой гриппозной пандемией. А между тем, потребность в такой вакцине очень велика. Каждая эпидемия гриппа выводит из строя миллионы людей, стоит нашему государству огромных средств — от 2 до 4 миллиардов рублей!

Но какой путь избрать для решения этой нелегкой проблемы? Какой должна быть будущая вакцина против гриппа? Живой? Убитой? Оба варианта имеют свои сложности.

Создание живой вакцины — процесс долгий и непростой. Выделенный вирус нужно подвергать длительным и многочисленным пересевам, чтобы ослабить его, сделать безвредным для организма и в то же время способным вызывать образование антител. Даже при самой большой оперативности эффективную живую вакцину удастся создать лишь тогда, когда эпидемия уже прошла свою кульминационную точку и вакцине приходится "догонять" эпидемию.

Создание живой вакцины

Остается второй путь — убитая вакцина. Только она позволит выиграть столь дорогое время. Но и эта вакцина не лишена недостатков. Она выращивается на куриных эмбрионах, содержащих большое количество по-сторонних примесей. Концентрация вирусов в такой вакцине иногда не превышает 0,1% от посторонних белков. Антитела вырабатываются не столько против вирусов, сколько против этих посторонних белков. Более того — белковые примеси при введении их в организм могут нанести огромный вред здоровью... Так возникла первая и главная задача — добиться очистки и высокой концентрации вирусов в убитой противогриппозной вакцине. Для того, чтобы решить эту проблему потребовались объединенные усилия ряда ленинградских научно-исследовательских учреждений — Института ядерной физики Академии наук СССР, Института эпидемиологии и микробиологии имени Пастера, Политехнического института, Института химии силикатов Академии наук СССР.

Очистка раствора, содержащего выращенные на куриных эмбрионах гриппозные вирусы, проводилась методом сорбционной хроматографии. Раствор был пропущен через хроматографическую колонку, в которой находился специальный поглотитель — сорбент, изготовленный из макропористого стекла. Диаметр пор этого стеклянного порошка был заранее рассчитан на то, чтобы улавливать гриппозные вирусы.

Первый же прогон раствора через колонку дал поразительные результаты — концентрация вирусов в будущей вакцине увеличилась в 30 раз, в 1000 раз повысилась чистота препарата... Для того, чтобы убить "пойманные" вирусы, сконцентрированные в сорбенте, были применены ультрафиолетовые лучи.

Так, впервые в истории в короткий срок была получена чистая, высокоактивная противогриппозная убитая вакцина.

Совместный научный поиск ученых-вирусологов, химиков, физиков, техников одержал победу.

Новая вакцина была проверена на животных — содержание антител в крови после введения вакцины возросло более чем в 100 раз! Затем вакцина была испытана на добровольцах — тысяче человек. Тот же результат-после введения новой вакцины количество антител в крови резко возрастает.

Гамма-глобулин, изготовленный из крови доноров, привитых новой вакциной, оказался в 6-8 раз активнее гамма-глобулина, выпускавшегося до сих пор. Исследования подтвердили также полную безвредность вакцины для здоровья человека.

Методы приготовления новой противогриппозной вакцины, разработанные ленинградскими учеными, привлекли к себе внимание во многих странах мира. Они запатентованы в Германской Демократической Республике, Франции, Англии, Соединенных Штатах Америки, Польше, Венгрии, Федеративной Республике Германии, Японии и некоторых других странах.

В Ленинградском институте гриппа недавно был создан вычислительный центр, позволяющий моделировать и прогнозировать эпидемии гриппа для территории СССР. С помощью электронно-вычислительных машин этот центр, основываясь на определенных данных, может предсказать, когда начинается эпидемия в том или ином регионе нашей страны, сколько будет случаев заболевания и когда вспышка гриппа прекратится. Расхождение выдаваемого центром прогноза с реальной картиной составляет 3-8%-степень точности, более чем достаточная для планирования организации любой профилактической и лечебной помощи.

Сочетание такого прогнозирования гриппозных вспышек с массовым производством новой противогриппозной вакцины, заблаговременно доставленной в места, где ожидается вспышка, открывает весьма оптимистические возможности в борьбе с таким опасным и грозным врагом, каким является грипп.

Несколько слов об одном принципиально новом и, по-видимому, перспективном направлении в борьбе с вирусными болезнями. Мы помним, что наследственная сущность вируса — нуклеиновая кислота, перед тем, как по-разить клетку, освобождается от белковой оболочки. Обнаженная вирусная нуклеиновая кислота начинает стремительно самокопироваться, давая начало сотням новых вирусных частиц. А что, если воспользоваться этим моментом и атаковать обнаженную нуклеиновую кислоту внутри клетки с помощью ферментов, так называемых нуклеаз? Эти ферменты, возможно, нарушат связи между генетическими "кирпичиками", составляющими нуклеиновую кислоту, и она, потеряв способность выполнять свою главную задачу — воспроизводить новые вирусы — уже не сможет причинить вреда организму... Многочисленные исследования, проведенные в Институте цитологии и генетики Сибирского отделения Академии наук СССР, показали, что нуклеазы, действительно, тормозят синтез вирусных нуклеиновых кислот и прерывают процесс размножения вирусов, не нанося ущерба организму. В руках ученых появилось новое оружие против возбудителей многочисленных опасных заболеваний. Клинические испытания показали, что нуклеазы являются перспективным средством лечения тяжелых вирусных поражений глаз, кожи, нервной системы. Применение рибонуклеазы при вирусном клещевом энцефалите позволило в 3-4 раза сократить трагические исходы болезни, значительно облегчить ее течение...

Борьба с вирусами сложна и многообразна. Это и уничтожение насекомых — переносчиков в масштабе планеты, и жестокие карантинные меры, и непрерывное совершенствование средств дезинфекции, и постоянное повышение санитарной культуры населения. Чтобы победить вирус, понадобятся усилия ученых на протяжении длительного времени.

Человеческому разуму предстоит тяжелое, упорное единоборство с одним из самых жестоких и беспощадных сил природы. Но наука и разум, несомненно, одержат победу в этой нелегкой борьбе.

Примечания

1

Белоголовый Н. А. Воспоминания. М., 1898, с. 358.

(обратно)

2

Павлов И. П. Полное собрание сочинений, т. II, кн. 2, М., 1951, с. 270.

(обратно)

3

Васильев К. Г. Наследники Ивановского. М., 1968, с. 12.

(обратно)

4

Васильев К. Г. Наследники Ивановского. М., 1968, с. 17.

(обратно)

5

1 нанометр — единица длины, равная одной десятимиллионной доле сантиметра.

(обратно)

6

Стенли У. и Вэленс Э. Вирусы и природа жизни. М., 1963, с. 70.

(обратно)

7

Мюллер Р. Кино и микробиология. — "Искусство кино", 1958" Ко 8, с. 104.

(обратно)

8

Здесь и в дальнейшем курсивом выделяется дикторский текст.

(обратно)

9

Цит. по кн.: Зильберберг J1. Я. Кино и медицина. Л., 1972, с. 118-120.

(обратно)

10

Ершов Ф. И. Проблема "вирус-клетка". М., 1963, с. 18.

(обратно)

11

Жданов В. М., Ершов Ф. И., Новохатский А. С. Тайны третьего царства. М., 1975, с. 105.

(обратно)

12

Стенли У., Вэленс Э. Вирусы и природа жизни. М., 1963, с. 102.

(обратно)

13

Стенли У. и Вэленс Э. Вирусы h природа жизни. М., 1963, с. 102.

(обратно)

14

Эльберт Б. Я. Основы вирусологии. Минск, 1965, с. 69.

(обратно)

15

Лукреций. О природе вещей. Л., 1945, с. 429-431.

(обратно)

16

Продромальный период — переходное состояние организма между здоровьем и болезнью, характеризующееся ранними, иногда довольно типичными для каждого инфекционного заболевания симптомами.

(обратно)

17

Цит. по кн.: Трухманов Б.Г., Ворошилов В. И. Вакцины наступают на вирусы. М., 1973, с. 24.

(обратно)

18

Кажал Н., Ифтимович Р. Из истории борьбы против микробов и вирусов. Бухарест, 1968, с. 186.

(обратно)

19

Кажал Н., Ифтимович Р. Из истории борьбы против микробов и вирусов. Бухарест, 1968, с. 74-75.

(обратно)

20

Жданов В. М. Современное учение о вирусах. М., 1970 с. 23-24.

(обратно)

Оглавление

От автора

Глава I. О вирусах

Глава II. О болезнях, вызываемых вирусами Fueled by Johannes Gensfleisch zur Laden zum Gutenberg