Сейчас известны 3 типа вируса гриппа: А, В и С (буквы это латинские, поэтому по–русски произносятся как "а", "б" и "ц"). В сердцевине вириона находится генетический материал вируса: восемь молекул однонитевой РНК. Каждая из них заключена в белковый футляр и представляет собой отдельный ген. Все это упаковано в общую оболочку из так называемого белка "М", поверх которой есть еще одна, состоящая из липидов. Липидная оболочка пронизана белками двух видов – гемагглютинином и нейраминидазой, которые внутри вириона заякорены за белок М, а снаружи, как шипы, далеко выступают над поверхностью вирусной частицы. Хотя на рисунке изображена сферическая частица вируса гриппа, на самом деле его форма изменчива, и нередко встречаются даже нитевидные частицы.

Электронная микрофотография частиц вируса гриппа

Передается вирус от больного человека к здоровому воздушно–капельным или, как еще говорят, аэрогенным путем, вместе с капельками слюны и слизи, вылетающими при кашле и чихании. Попав на слизистую поверхность дыхательных путей, вирус, недолго думая, внедряется в клетки эпителия. Конечно, просто так ни один вирус внутрь клетки не попадет. Но у вируса гриппа есть ключик – тот самый гемагглютинин. С его помощью вирус определяет, подходит ли клетка для заражения, и, если подходит, открывает входную калитку. Липидная оболочка вируса и наружная мембрана клетки хозяина устроены одинаково и охотно сливаются в одну. Оставив, таким образом, верхнюю одежду при входе, полураздетый вирус попадает в цитоплазму клетки и принимается за дело, то есть за образование новых, дочерних вирусных частиц. Клетки, в которые вирус гриппа способен проникнуть, разбросаны по всей поверхности дыхательных путей, но больше всего их в трахее.

Схема строения вируса гриппа: 1 – вирусная РНК в сердцевине вириона; 2 – белковая оболочка (капсид); 3 – липидная оболочка; 4 – гемагглютинин; 5 – нейраминидаза

Довольно быстро наступает момент, когда новых вирусных частиц уже собралось достаточно, а с клетки больше нечего взять. К тому времени ее наружная мембрана, как булавками, буквально утыкана вирусными белками, тоже изготовленными в большом количестве. Дочерние вирионы облачаются в новое верхнее платье и покидают растерзанную клетку, отпочковываясь от нее. Последний мостик, еще связывающий клеточную и вирусную поверхности, разрушает вирусная нейраминидаза. Почкование – сравнительно мягкий способ расставания, поэтому покинутая клетка погибает не всегда. Некоторым удается залечить раны и выжить, но большинство все же погибает в результате инфекции.

Обычно число первично зараженных клеток не слишком велико, поэтому организм не сразу замечает их повреждение. Этот период, когда мы еще не ощущаем вторжения, называется инкубационным. У гриппа он короткий – 12–48 часов. Но вот происходит массированный выход зрелых вирионов в межклеточное пространство. Обломки разрушенных клеток и вирусные белки кровью разносятся по организму, отравляя его. Общая слабость, разбитость, ломота, депрессия, потливость и повышенная хрупкость кровеносных сосудов, сильная головная боль – словом, симптомы, хорошо известные каждому, являются следствием этого отравления. Резкое повышение температуры тела – свидетельство того, что в борьбу с агрессором вступает иммунная система. А собственно в месте вторжения происходит следующее. Дыхательные пути выстланы ресничными клетками. Другие клетки, называемые за их своеобразную форму бокаловидными, выделяют слизь. Реснички непрерывно совершают ритмические движения, в результате которых пленка слизи перемещается в одном направлении – наружу. Все, что попадает в дыхательные пути с вдыхаемым воздухом, обволакивается слизью и выносится из организма. Та же участь ждет и разрушенные вирусом клетки. Но, поскольку их очень много, действовать надо быстро и решительно, и кашель является единственной возможностью справиться с этой задачей.

Вирус гриппа захватывается клеточной мембраной (1). Липидная мембрана вируса и клеточная мембрана сливаются. Внутри пузырька оказывается голый вирусный капсид (2). Из разрушенного вирусного капсида в цитоплазму выходят вирусные РНК и принимаются за работу (3). Дочерние вирусные частицы устремляются к клеточной мембране, унизанной изготовленными заново вирусными белками – гемагглютинином и нейраминидазой (4). Зрелая вирусная частица отпочковывается от клетки (5)

В огромные бреши, возникающие в покровах дыхательных путей из–за гибели зараженных клеток, устремляются болезнетворные бактерии, преимущественно пневмококки. При гриппе случаются разные осложнения, но пневмония, то есть воспаление легких, является наиболее частым и самым грозным из них. Кроме того, вирус гриппа угнетает иммунную систему человека, что еще больше облегчает экспансию других болезнетворных микроорганизмов.

При гриппе происходит обострение многих хронических заболеваний. Часто человек умирает через несколько месяцев после того, как переболел гриппом. Считается, что он умер от своего хронического заболевания. На самом деле он умер от гриппа.

Гриппом чаще всего болеют дети, они же являются основным источником инфекции. Реже всего болеют люди, которым за шестьдесят. Однако смертность от гриппа у детей – самая низкая, а у пожилых – самая высокая. Две трети всей смертности от гриппа приходится на долю этой возрастной группы. Высока смертность от гриппа и у младенцев 6–12 месяцев. В этом возрасте иммунитет, полученный от матери, уже не действует, а свой еще не успел развиться.

Бывает, гемагглютинин частично меняет свою структруру,' но случается, что вЬзникает совершенно новый тип гемагглютинина, а порой и нейраминидазы. Когда происходит первое, возникает обычная ежегодная эпидемия, при которой заболевает от 5 до 20% населения. У них формируется иммунитет к тому варианту вируса, который вызвал данную эпидемию. Остальное население, не переболев, не приобретает иммунитета ни к этому, ни к будущему варианту вируса и, стало быть, доступно для заражения и тем, и другим.

Когда происходит второе, то есть полностью меняется тип гемагглютинина, возникает пандемия, при которой заболевает примерно половина населения.

В настоящее время у вирусов гриппа А, выделенных от человека, установлено наличие трех вариантов гемагглютинина (Н1, Н2 и НЗ) и двух вариантов нейраминидазы (N1 и N2). Пандемия 1918 года, так называемая "испанка", от которой погибло больше народа, чем от боевых действий во время Первой мировой войны, была вызвана вирусом гриппа А (H1N1). В 1957 году появился вариант A(H2N2), так называемый "азиатский грипп", и вновь разразилась пандемия. С 1968 года циркулирует вариант A(H3N2), но вернулся и вариант A(H1N1).

Пока невозможно предсказать, каким вариантом вируса гриппа А будет вызвана следующая эпидемия. Время ее появления и продолжительность тоже не поддаются прогнозу.

Возникает вопрос, откуда берутся новые варианты вируса? Ведь гемагглютинин кодируется соответствующим вирусным геном, и именно изменения в гене приводят к изменению структуры гемагглютинина. Частичные изменения структуры можно, пожалуй, объяснить постоянно происходящими мутациями. Но как возникает совершенно новый гемагглютинин?

Тут надо сказать, что гриппом болеют и животные – птицы, лошади, норки, свиньи, даже дельфины, тюлени и киты. У птиц случаются опустошительные эпидемии (у животных они называются эпизоотии) со смертностью до 90%. Всего у животных найдены вирусы с 15 типами гемагглютинина и 9 типами нейраминидазы, и некоторые из них вполне могли бы перекочевать к человеку. Одно из объяснений, как это может произойти, состоит в следующем.

Дикие утки разносят вирус гриппа по всему миру (1). Вирусом заражается домашняя птица и свиньи (2). Вероятнее всего, от свиней новый вирус гриппа попадает к человеку и распространяется среди людей, вызывая эпидемию (3)

Природным резервуаром вируса гриппа А является водоплавающая птица, в основном утки, причем у уток и гусей встречаются все типы нейраминидазы и почти все типы гемагглютинина. Вирус размножается в их кишечнике и с фекалиями попадает в воду, заражая молодняк. Утки разносят вирус по всему миру, передавая его домашней и дикой птице. От птицы вирус человеку не передается, но может попасть свиньям, которые, таким образом, могут быть заражены сразу несколькими вариантами вируса гриппа. А теперь вспомним, как устроен вирус гриппа. Он содержит восемь отдельных молекул РНК, которые при одновременном заражении клетки разными вариантами могут перемешиваться в потомстве! То есть в дочерней вирусной частице их окажется, конечно, снова восемь, но при этом часть генов она может получить от одного варианта родительского вируса, а другую часть – от другого. По–видимому, свиньи играют роль смешивающего сосуда, где происходит такая пересортица, то есть формирование нового варианта вируса. Может быть, поэтому все пандемические вирусы гриппа прибывают из Китая, где свиноводство и птицеводство столетиями объединены в единую систему производства продовольствия. Во всяком случае, у варианта вируса, вызвавшего пандемию 191,8 года, пять, генов имеют свиное происхождение, Сейчас среди свиней циркулируют вирусы H1N1 и H3N2 – те же, что и у человека! Но вообще–то вирусы гриппа животных считаются незаразными для человека. Как, впрочем, и наоборот – вирус гриппа человека незаразен для животных. За исключением, вот странность, хорька. Но хорек переносит заболевание легко – почихает дня три, и все на этом заканчивается.

В России ежегодно заболевает гриппом и другими респираторными заболеваниями до 40 миллионов человек. А в США ежегодно от гриппа умирает более 20 тысяч человек (6–е место среди всех причин смертности), и, к сожалению, отмечается тенденция к росту числа и тяжести осложнений. А экономические потери оцениваются в 4,5 миллиарда долларов ежегодно. Стоимость же всеобщей вакцинации оценивают "всего" в 2 миллиарда. Получается, что поголовная вакцинация позволила бы сэкономить 2,5 миллиарда, не говоря уже о снижении заболеваемости и смертности. Так как обстоят дела с вакцинами?

В мире выпускаются вакцины различных типов против наиболее актуальных вариантов вируса A(H1N1), A(H3N2) и В.

Дело в том, что, помимо вируса гриппа, ОРВИ вызывают: вирусы парагриппа 4 типов, аденовирусы 32 типов, респираторно–синцитиальный вирус, энтеровирусы 60 типов, реовирусы 3 типов, вирус простого герпеса, коронавирусы 4 типов, риновирусы 113 типов, и это еще не все. Причины, в общем–то, понятны – уж слишком доступна поверхность верхних дыхательных путей, вот и приспособились селиться на ней сотни видов всевозможных паразитов, включая вирусы.

Коронавирусы известны давно. Их вирионы отличаются характерным внешним видом: из оболочки вирусных частиц диаметром 80 – 160 нанометров выступают большие, хорошо различимые булавовидные выступы – пепломеры. Свое название коронавирусы получили благодаря сходству этих выростов, по одной версии, с солнечной короной, а по другой – с терновым венцом ("corona spinarum") вокруг головы святого в средневековых религиозных сюжетах.

Схема строения коронавируса: сердцевина, содержащая однонитевую молекулу РНК (1); белок оболочки (2); липидная мембрана (3); булавовидные пепломеры (4)

Существует мнение, что простудиться совсем нетрудно. Достаточно после горячей ванны посидеть на сквозняке, чтобы "продуло*, или промочить ноги в холодную сырую погоду. Впрочем, у каждого есть свой, самый надежный способ схватить простуду.

Все это, конечно, чистая правда, но далеко не вся правда.

Простуда – это вирусное заболевание, возбудителем которого являются риновирусы (от греческого "рино", что означает "нос"). В отличие от большинства других вирусов, поражающих респираторный тракт, риновирусы предпочитают самые верхние его отделы, а именно слизистую носа. Простуда обычно начинается с ощущения заложенности в носу, она не всегда сопровождается температурой, а ссли температура и повышается, то незначительно. Довольно часто болит горло, но классическим признаком является выделение бесцветной слизистсй жидкости из носа. Если слизь становится желтоватой и густой, значит, наблюдается вторичная инфекция другими микроорганизмами, а это уже осложнение.

Сферические вирионы риновирусов одни из самых мелких и наиболее просто устроенных. Они состоят из молекулы РНК, плотно упакованной в белковую оболочку; эта единственная молекула РНК представляет собой генетический материал вируса. Такое простое, даже примитивное устройство может показаться не слишком интересным, но чувство разочарования было бы преждевременным – это кажущаяся простота.

Начнем с того, что вирусную природу "заразного насморка" установили еще в 1914 году, а сам вирус увидели только в 1960, и вовсе не потому, что он такой мелкий или что ученые занимались им спустя рукава. Долгое время не существовало лабораторного животного, которое болело бы простудой или могло быть ей заражено. Между тем решающим шагом к победе над той или иной инфекционной болезнью часто было открытие способа заразить ею какое–либо животное. Для заражения нужны, конечно, не слоны или медведи, а такие животные, которых можно содержать в большом количестве. В данном случае ими оказались хомячки. Однако настоящий успех пришел, когда вирус научились размножать и поддерживать в тканевых культурах, то есть в клетках, извлеченных из организма и живущих на питательной среде в искусственных условиях. Но до этого было еще очень далеко, и пока исследования проводились исключительно на добровольцах. Намеренно простудить человека – таков был единственный метод, которым располагали вирусологи, чтобы изучать вирус простуды.

Известно, что заболевание передается воздушно–капельным путем, то есть вирус от больного человека попадает к здоровому вместе с капельками слизи при чихании, и что скученность способствует передаче вируса. Ну вот, больные дети в течение нескольких часов охотно чихали в тесной комнате на здоровых взрослых добровольцев, – и чем же все эго закончилось? Насморком заболевал только один из каждых десяти человек. Носовые платки, употреблявшиеся больными, высушивали и давали для пользования здоровым людям – и при этом не наблюдали ни одного случая заражения. Оказалось, что специально заразиться насморком не так–то уж и легко.

В то же время всякий знает, что простудиться легче всего осенью; что люди часто заболевают при возвращении из отпуска, проведенного на юге; что вспышки простуды возникают при перемене погоды одновременно на больших территориях, так что их распространение нельзя объяснить обычной передачей вируса от одного человека другому. Может быть, все дело в переохлаждении, к которому организм не успел приспособиться? Выяснилось, что переохлаждение как таковое тоже ни при чем. Проще всего заразиться во время изменения погоды на холодную и сырую, причем такое изменение не обязательно должно быть резким и катастрофическим. Важно, что оно должно сопровождаться ощущением явного дискомфорта, то есть вызывать стресс, который понижает сопротивляемость инфекции. Однако при этом непременно должен быть источник вируса, который в сырую погоду часами парит в воздухе на самых мелких капельках слизи, вылетевших из носоглотки зараженного человека. Крупные капли оседают значительно быстрее и представляют опасность только для человека, находящегося в непосредственной близости от больного. Мелкие же покрывают поголовно всех, так что в большинстве случаев мы не в состоянии сказать, от кого же нам посчастливилось заразиться.

Все слышали, что перенесенное инфекционное заболевание часто оставляет после себя иммунитет, то есть невосприимчивость или, по крайней мере, повышенную устойчивость к повторному заболеванию. А насморком можно болеть часто, несколько раз в год, и складывается впечатление, что иммунитет к этому заболеванию не развивается. Вопреки очевидному, это впечатление тоже ошибочно. Иммунитет возникает, но только к тому типу вируса, который вызвал заболевание. Типов же риновирусов насчитывают больше сотни, и иммунитет к одному из них совершенно не защищает от заражения другим типом вируса. Хотя по внешнему виду риновирусы разных типов неотличимы один от другого, иммунная система – этот чувствительнейший инструмент распознавания вирусов (и не только вирусов) – различает их безо всякого труда. Правда, у человека из–за этой чуткости возникают серьезные проблемы, но, в конце концов, можно посмотреть на процесс и с точки зрения вируса. Вирусы, как и все живые существа, вынуждены пробивать себе дорогу, бороться за свое существование и используют для этого самые разные приемы, в том числе и запрещенные. Умение избегать иммунной реакции хозяина – один из самых распространенных и самых эффективных.

Вирусы, о которых шла речь, ограничивают свою экспансию поверхностью дыхательных путей. Другие вирусы, используя респираторный тракт как входные ворота инфекции, затем разносятся кровью по всему организму и проявляют свою вредоносность в основном за пределами дыхательной системы. Из вирусов такого сорта наиболее известны возбудители кори, свинки и краснухи.

Это крупный вирус с частицами округлой формы диаметром 150–250 нанометров. Встречаются и нитевидные вирусные частицы. В сердцевине вириона находится генетический материал вируса – одна молекула РНК, одетая белком. Такая структура называется рибонуклеопротеидом. Рибонуклео–протеид закручен в спираль, напоминающую по форме винтовую лестницу, и покрыт липидной оболочкой, которую вирус заимствует у клетки. Поверхность вируса выглядит неровной. Это объясняется наличием на ней шипов, имеющих стволовидную форму и участвующих в присоединении вируса к клеточной поверхности и проникновении вируса в клетку. Вирус проникает в клетку–мишень путем слияния оболочки вируса с клеточной мембраной.

Вирус свинки распространяется воздушнокапельным путем и проникает в организм через слизистую оболочку верхних дыхательных путей. Очень быстро он покидает место своего внедрения и разносится кровью по всему организму, оседая главным образом в слюнных железах, чаще околоушных. В результате атаки иммунной системы, целью которой является уничтожение вируса, развивается воспаление слюнных желез. Они увеличиваются в размерах, становятся болезненными при жевании и прикосновении, кожа над ними припухает, натягивается и лоснится. Лицо больного приобретает характерный вид, отчего и произошло название "свинка".

Эпидемия паротита нередко возникает среди военнослужащих, что объясняется сосредоточением в казармах больших коллективов новобранцев, прибывающих из благополучных по этой инфекции районов и не успевших приобрести к ней иммунитета. В американской армии во время Второй мировой войны эпидемический паротит занимал одно из первых мест среди инфекционных заболеваний.

По–настоящему свинка опасна осложнениями. Они возникают из–за того, что, помимо слюнных желез, вирус может проникать в другие органы и ткани. Когда вирус проникает в нервную систему, – а это случается не так уж редко, у каждого десятого больного, – может развиться менингит, то есть воспаление мозговых оболочек. При попадании вируса в поджелудочную железу возникает панкреатит. Однако наиболее частым и потому самым известным осложнением свинки является орхит, то есть воспаление яичка у молодых мужчин в результате проникновения в него вируса.

При орхите появляются сильные боли в области мошонки и яичка. Яичко (обычно одно, но бывает, что и оба) увеличивается, достигая размера гусиного яйца. Боль постепенно проходит, но остаются последствия. Примерно у половины перенесших орхит происходит атрофия яичка. Оно становится меньше нормального и утрачивает способность производить сперматозоиды. Кроме того, в атрофированном яичке перестают вырабатываться мужские половые гормоны. Орхит возникает только у половозрелых мужчин и часто является причиной мужского бесплодия.

Вирус попадает в организм через слизистую оболочку верхних дыхательных путей. Когда вирус прикрепляется с помощью пепломеров к поверхности клетки–мишени, клеточная мембрана в этом месте прогибается, впячивается и окружает вирус. Казалось бы плененный, вирус оказывается таким образом внутри клетки и, сбросив липидную оболочку, начинает размножаться. В результате заражения клетка погибает, а вирус направляется в ближайшие лимфатические узлы, особенно заднешейные и затылочные. В этот момент вирус распознается иммунной системой организма, и в лимфатических узлах начинается воспалительный процесс, целью которого является уничтожение вируса. Они заметно увеличиваются и становятся болезненными. Сразу справиться с вирусом удается не всегда, и вирус проникает в кровь.

Подобно вирусу кори, вирус краснухи тоже предпочитает кожу всем другим местам, и в результате к симптомам острого респираторного заболевания и припухшим лимфатическим узлам добавляется сыпь – на лице, за ушами, на волосистой части головы, которая в течение суток распространяется по всему телу, за исключением ладоней и подошв.

Краснуха протекает нетяжело, заканчивается выздоровлением без каких–либо последствий и приобретением стойкого иммунитета. Чаще человек переболевает краснухой вообще в стертой или в бессимптомной форме. Заболеть краснухой можно в любом возрасте. Дети первых месяцев жизни краснухой болеют редко, потому что у них еще сохраняется приобретенный от матери иммунитет. Но, конечно, ребенок может и заболеть, если мать в детстве не переболела краснухой. Взрослые заболевают нечасто, но болезнь протекает тяжелее, чем в детском возрасте. Однако самые тяжелые последствия возникают, когда краснухой, пусть даже в бессимптомной форме, заболевает беременная женщина.

Вирус проникает из кровотока матери в кровь плода через плаценту. Вероятность попадания вируса от матери к плоду очень высока. Краснуха, перенесенная женщиной во время первых трех месяцев беременности, оказывает вредное влияние на внутриутробное развитие плода. У таких женщин часто рождаются дети с врожденными уродствами, а у женщин, перенесших это заболевание в течение первых 4 недель беременности, почти в половине случаев рождаются дети с врожденными пороками сердца, катарактой, глухотой и другими внутриутробными аномалиями развития. В 1960 году в США случилась эпидемия краснухи. Количество заболевших превысило 20 миллионов человек. У переболевших беременных американок родилось два миллиона детей–уродов. Поэтому по законодательству США заболевание краснухой в первой трети беременности является медицинским показанием к срочному ее прерыванию. У детей, рожденных после заражения матери краснухой, часто наблюдаются гепатит (заболевание печени), энцефалит (воспаление мозга) и микроцефалия (недоразвитие мозга). В ряде случаев поражения плода настолько велики, что приводят к выкидышам.

Такое действие вируса краснухи обусловлено его влиянием на зараженную клетку. Клетки плода, особенно в начале его жизни, очень быстро делятся, а вирус препятствует их делению. Это и является основной причиной врожденных уродств при заболевании краснухой. К седьмому месяцу основные органы вполне сформированы, поэтому уродств и тяжелых болезней плода при таком сроке уже не бывает.

Между тем трагедии вполне можно избежать. Раньше, когда в деревне кто–то заболевал краснухой, всех девочек водили в его дом, чтобы они переболели ею один раз в детстве и навсегда получили иммунитет к инфекции. В СССР роль "благотворного рассадника" инфекции играл детский сад. Сейчас разработана и вполне доступна профилактика краснухи путем вакцинации. В некоторых европейских странах вакцинируют всех детей в возрасте 15 месяцев, а в других только девочек в возрасте от 8 до 14 лет. Во Франции, Исландии и Японии при анализе крови у всех девушек определяют антитела к вирусу краснухи. Если таких антител не находят, делают прививку против вируса. В США проводится массовая вакцинация всех детей.

О каком бы вирусе ни шла речь, непременно приходится вспоминать и об иммунитете к вирусным заболеваниям. После некоторых перенесенных заболеваний остается длительный иммунитет. Многие вирусы активизируются при ослаблении иммунитета. А с некоторыми вирусами иммунитет справляется плохо или не может справиться совсем. Видимо, пора разобраться, что такое иммунитет, как он устроен и как работает. Ведь вирус – за редким исключением – вовсе не фатально вызывает заболевание. Скорее всего, большинство вирусных инфекций мы просто не замечаем – именно потому что иммунная система разбирается с вирусами, попадающими в наш организм, вполне самостоятельно, не отвлекая нас от более важных дел.

Итак, как устроена иммунная система?

Чтобы исполнять эту ее главную обязанность, иммунная система должная уметь различать "свое" и "не–свое^" "Не–свое" – это все генетически чужеродное, происходящее от другого организма, оно называется "антигеном". Иммунная система отторгает пересаженный от другого человека лоскут кожи, или почку, или сердце – потому что это "не–свое", это антиген. Иммунная система выискивает и уничтожает генетически изменившиеся клетки, например, опухолевые. Многие считают, что иммунная система и возникла–то именно для борьбы с такими клетками–отщепенцами, постоянно образующимися в многоклеточном организме. И, конечно же, иммунная система умеет выискивать и уничтожать болезнетворные микрорганизмы, например, возбудителей холеры, дифтерии и так далее. Вирусы, понятно, тоже "не–свое", поэтому иммунная система хозяина распознает их, нейтрализует их вредоносность и уничтожает.

Важнейшие органы иммунной системы у млекопитающих, в том числе и у человека – это красный костный мозг и тимус. В костном мозге образуются, а в тимусе обучаются лимфоциты – клетки, которые являются основными игроками иммунной системы. Костный мозг находится внутри костей скелета. Тимус, или вилочковая железа, расположена непосредственно за грудиной. Есть еще периферические органы: лимфатические узлы, селезенка, миндалины, аппендикс. В них расквартированы обученные лимфоциты, в любой момент готовые подняться по тревоге для схватки с чужеродным. Основная же масса лимфоцитов с током крови и лимфы непрерывно циркулирует по организму. Они не праздные гуляки, а патрульные: постоянно выискивают чужака и все время поддерживают связь с себе подобными. При необходимости, лимфоциты умеют покидать кровоток, ловко протискиваясь сквозь узкие щели в стенках капилляров.

Родившись в костном мозге, лимфоциты толком еще ничего не умеют делать, а поэтому должны сначала научиться: различать "свое" и "не–свое", общаться с себе подобными, подавать сигналы об опасности и многим другим полезным вещам. Такое образование лимфоциты получают в тимусе. Окончившие тамошние университеты называются Т–лимфоцитами (по первой букве слова "тимус"). Выпускники расселяются по периферическим органам иммунной системы. И, хотя все Т–лимфоциты кажутся на одно лицо, на самом деле они уже разделились на отдельные группы, которым предстоит сыграть совершенно разные роли в схватках с антигеном.

Такое хорошее образование получают не все лимфоциты. Часть из них обучается прямо в костном мозге по особой программе. Это так называемые В–лимфоциты. Их основная роль – производить антитела, которые связывают антиген.

У лимфоцитов есть надежные помощники, которые называются макрофаги. Внешне они похожи на амебу. Эти клетки тоже образуются в костном мозге и, пока находятся в кровотоке, называются моноцитами. Моноциты легко проникают через стенки капилляров и мелких вен в окружающие ткани, где и оседают, именуясь отныне макрофагами. Макрофаг работает дворником, неустанно убирая поврежденные или умирающие клетки и их остатки. "Макро" означает "большой", "фаг"–пожиратель. У макрофага неплохой аппетит и хорошее пищеварение. И&еще называют "фагоциты", то есть "пожирающие клетки". Кроме уборки собственных тканей, макрофаги убирают и все чужеродное, что попадает в организм.

Развитие иммунного ответа на вирус. Макрофаг (1) захватывает вирус (2) и частично переваривает его (3). Непереваренные фрагменты вируса – антигены – макрофаг экспонирует на своей поверхности (4). Там они узнаются Т лимфоцитами (5) и В–лимфоцитами (6). В результате контакта с антигеном и команд, полученных от Т–лимфоцитов (7), В–лимфоциты превращаются в плазматические клетки, производящие иммуноглобулины какого–либо одного из пяти классов (8,9)

Самое первое событие, происходящее при попадании в организм чужеродного материала, – это его поглощение макрофагами. Затем макрофаг начинает его переваривать. Между прочим, быстрее всего макрофаг переваривает антиген при 38–39 градусах, поэтому повышение температуры при инфекционном заболевании представляет собой защитную реакцию, обеспечивающую скорейшее обезвреживание антигена.

Самое интересное начинается, когда макрофагу не удается переварить молекулу антигена до конца. Тогда он делает следующую вещь. Непереваренный кусок макрофаг выставляет на поверхности. Этот процесс совершенно серьезно называется презентацией. И, если приглашенные на презентацию Т–лимфоциты определяют, что выставленный непереварившийся фрагмент – "не–свое", они дают команду начать иммунную реакцию.

Вначале вирусная частица захватывается и поглощается макрофагом. С частью вирусов макрофаг справляется сам. А если не справляется, зовет на помощь лимфоциты. Макрофаг вырабатывает и выбрасывает в кровь небольшие белковые молекулы, которые кровью и лимфой разносятся по организму. Это сигнал, на который сбегаются Т–лимфоциты. Сбежавшись, они начинают ощупывать антиген, выставленный напоказ на поверхности макрофага. Если они распознают его как нечто чужеродное, начинается иммунная реакция.

Во–первых, один из отрядов Т–лимфоцитов дает команду В–лимфоцитам начинать производство антител к вирусу. Эти клетки называются Т–хелперы, или, по–русски, Т–помощники (от англ. "help" – помощь). Полноценный иммунный ответ получается, когда три типа клеток – макрофаги, Т–хелперы и В–клетки на какое–то время собираются вместе и во время этого междусобойчика вступают в прямой контакт, обмениваясь информацией. Т–хелперы начинают плодиться и размножаться – кто знает наперед, каких ресурсов потребует борьба с проникшей в организм инфекцией, следует подстраховаться, увеличить численность. Другая группа Т–лимфоцитов, исполняя команду Т–хелперов, немедленно принимается задело. Вооружившись "фотографией" преступника, они начинают рыскать по всему организму и беспощадно уничтожать все, что на него похоже. Это – Т–киллеры. Их боевая задача – найти и обезвредить!

Т–киллеры способны избирательно убивать клетки–мищени, заметив на их поверхности признаки чужеродного. Мишенями могут оказаться, например, клетки болезнетворных бактерий. Но киллеры без колебаний убивают и клетки собственного организма, если на их поверхности вдруг появляются вирусные белки. Обнаружив их, киллер буквально продырявливает мишень, после чего изрешеченная клетка погибает.

Исподволь начинает увеличиваться численность еще одного отряда – Т–супрессоров. Это – группа собственной безопасности. Они следят, чтобы киллеры и хелперы вконец не распоясались. Важно уметь вовремя остановиться, когда вирус уже уничтожен. Вот такими тормозами и являются Т–супрессоры.

И, наконец, задача еще одной группы Т–клеток – накрепко запомнить образ пришельца. Это клетки памяти, и живут они долго, нередко до конца жизни человека. При повторном появлении того же вируса они встретят его уже как старого знакомого, и иммунная система отреагирует намного быстрее и значительно более бурно, так что болезнь может и вовсе не проявиться, несмотря на заражение. Именно это и имеют в виду, когда говорит, что перенесенное заболевание оставляет иммунитет. Он может быть стойкий, как после перенесенной оспы или полиомиелита, или длиться несколько лет, постепенно снижаясь – это зависит от многих факторов – но неизменным остается одно: при повторном контакте с тем же вирусом иммунная система обеспечивает более быструю и более прочную защиту.

Система не непогрешима. Она может реагировать слишком сильно, как случается при аллергии, или слишком слабо, как, возможно, происходит при раке, когда иммунная система никак не может разобраться: раковые клетки – они свои или чужие? Система может причинить вред, когда, спровоцированная вирусом, она начинает уничтожать клетки собственного организма. Но не ошибается, как известно, тот, кто ничего не делает. Иммунодефицитные состояния, то есть неспособность иммунной системы справиться с возбудителем заболевания из–за собственной слабости, представляют собой, как правило, куда более страшную угрозу.

Известно пять типов иммуноглобулинов: М, G ("джи"), A, D и Е. Все они устроены по единому плану. Наиболее просто выглядит молекула иммуноглобулина G, в которой имеются два участка связывания антигена. Это, так сказать, "двурукая" молекула. Молекула иммуноглобулина М состоит из пяти молекул, подобных иммуноглобулину G; у нее, стало быть, десять "рук". В молекуле иммуноглобулина А четыре "руки".

Множество молекул антител связывают вирусные частицы, не позволяя им свободно распространяться по организму

Первыми при иммунной реакции образуются иммуноглобулины М. Они не очень прочно связывают вирус, зато у них десять "рук", и на первых порах они успевают нейтрализовать значительную часть вирусных частиц. Потом образуются молекулы иммунглобулина G. Это уже умелые и более мобильные бойцы, и вирусу редко удается вырваться из их сетей. При повторной вирусной инфекции сразу образуются иммуноглобулины G.

Антитела играют важную роль в подавлении вирусных инфекций. Иммуноглобулины М и G разыскивают вирус в крови, в лимфе, в спинномозговой жидкости и связываются с ним. В результате образуются агрегаты из антител и вирусных частиц, в которых вирус оказывается обездвижен. Другие антитела могут действовать иначе. Например, они связываются с вирусной частицей в том месте, где вирус распознает подходящую для заражения клетку. Лишенный "органов чувств", вирус не может найти укрытия и обречен на гибель. Однако, связанные антителами, вирусы пока только нейтрализованы, но не уничтожены. Но и за этим дело не станет. Агрегаты вируса с антителами представляют собой отличную приманку для фагоцитов, которые налетают на них, как мухи на мед, заглатывают и уничтожают – и вирус, и антитела. Кроме того, такие комплексы – прекрасная находка и для комплемента (так называется группа из примерно двадцати белков крови). Белки комплемента не могут пройти равнодушно мимо скопления иммуноглобулинов. Им все равно, по какому поводу они скопились. Стоит только одному из этих двадцати заметить такое скопление, он тут же ввязывается в драку. Немедленно подбегают остальные, и в образующейся свалке у вируса нет никаких шансов уцелеть. Особенно любит комплемент уничтожать вирусы, покрытые липидной оболочкой: вирусы гриппа и клещевого энцефалита, желтой лихорадки и бешенства – его излюбленные мишени.

Структура молекулы иммуноглобулина G: 1 – легкие цепи; 2 – тяжелые цепи; 3 – антиген–связывающий центр

Очень своеобразно действуют иммуноглобулины А. Они, обязательно парой, подстерегают добычу, устроившись на поверхности слизистой – полости рта, кишечника, полового и респираторного трактов. Их находят в слюне, слезах и молозиве. Тот же вирус гриппа, попав на поверхность верхних дыхательных путей, будет схвачен и обезврежен этими антителами. Эти'стражи порядка просто не дадут ему проникнуть внутрь.

Когда вирус все же попадает внутрь клетки, он становится недоступным для антител. Но это происходит только в том случае, если он там сидит и не высовывается. Вечно он там сидеть, однако, не может. Размножившись внутри одной клетки, вирусные частицы вынуждены ее покинуть, чтобы проникнуть в соседние. Вот тут–то они и попадаются антителам. Но и находясь внутри клетки, вирус часто выставляет на клеточной поверхности вирусные белки. Антитела их, естественно, расценивают как нечто чужеродное и связываются с ними. Такой комплекс служит лакомой приманкой для фагоцитов, Т–киллеров и комплемента. Руководствуясь метками, оставленными антителами, это дружное семейство налетает на клетку, зараженную вирусом, и уничтожает ее. С одной стороны, уничтожается вирус" что, конечно, хорошо. Но вместе с ним уничтожается и клетка – а это уже плохо, нередко и очень плохо – если клетка та, к примеру, нервная.

Антитела сиосоокы ародилать сквозь плаценту, обеспечивая на первых порах иммунитет у новорожденных, пока у них не успела сформироваться собственная система защиты, Другие антитела попадают новорожденному с материнским молоком, обеззараживая пищеварительный тракт от возбудителей многих опасных заболеваний.

Надо заметить, что антитела обычно строго специфичны, то есть антитела, скажем, к вирусу полиомиелита не распознают, не замечают вирус герпеса, и наоборот. Известно также, что обычно у вирусов существует много разных вариантов, как говорят, серотипов. Например, у риновирусов известно более сотни серотипов, и антитела к одному из них не защищают против инфекции другим серотипом того же вируса. Наконец, даже наиболее просто устроенная вирусная частица вызывает образование не одного, а нескольких видов антител, отличающихся по специфичности. А ведь помимо антител к вирусам, иммунная система должна уметь делать антитела против разнообразнейших бактериальных антигенов. Складывается впечатление, что антигенов может быть бесконечное множество, все они разные, и возникает вопрос, каким образом иммунная система обеспечивает специфичное распознавание любого из них. Механизм этого процесса до конца не ясен, но то, что иммунная система действительно умеет это делать, не вызывает никакого сомнения: иммунный ответ непременно последует на любой вирус, на любой микроорганизм и вообще на любой антиген. При этом совершенно неважно, встречался ли раньше организм с этим вирусом. Иммунный ответ обязательно последует уже при первой встрече, а при повторной попытке ещё более усилится.

Желудок, как известно, участвует в пищеварении, воздействуя на пищу желудочным соком, который выделяется клетками его слизистой оболочки. Желудочный сок содержит три фермента, а также соляную кислоту и слизь. Из этих трех ферментов наиболее важным является пепсин, который активизируется под влиянием соляной кислоты и начинает переваривать белки. Соляная кислота в желудочном соке содержится в количестве, достаточном для того, чтобы убить почти все живое, попадающее с пищей в желудок. Клетки, выстилающие желудок, соляной кислотой не повреждаются, потому что покрыты слизью. Кроме того, они очень быстро обновляются.

Вот так и выходит, что большинство вирусов, попадающих в желудок, просто–напросто погибает от действия соляной кислоты и переваривается, как обычная пища. Странно было бы, однако, ожидать, что вирусы не смогли приспособиться к этим суровым условиям и не выработали устойчивости к кислотным дождям, орошающим их в желудке. И действительно, многие вирусы научились преодолевать этот барьер.

Вот, к примеру, ротавирусы. Такое название они получили от латинского слова "rota", что означает "колесо". В самом деле, их частицы под электронным микроскопом выглядят как колеса с толстой втулкой, короткими спицами и тонким ободом. Так получается потому, что у этих вирусов две белковых оболочки – наружная ("обод"), и внутренняя ("втулка"), которые соединены между собой еще одним белком, образующим "спицы". Сердцевина у них тоже устроена своеобразно. Она содержит, как и положено, генетический материал вируса – в виде 11 фрагментов РНК, каждый из которых представляет собой отдельный ген. Такой расчлененный геном уже встречался у вирусов гриппа, но, в отличие от гриппа, РНК ротавирусов состоит из двух нитей, закрученных одна на другую.

Схема строения ротавирусов: 1 – наружная белковая оболочка; 2 – внутренняя белковая оболочка; 3 – молекулы РНК в сердцевине вириона

Возбудитель проникает в организм через рот. Успешно преодолев кислую среду желудка, вирус накапливается в двенадцатиперстной кишке, и, наконец, заселяет тонкий кишечник. Тонкий кишечник предназначен для всасывания переваренной пищи, поэтому поверхность выстилающих его клеток, обращенная в просвет кишечника, ворсинчата. Ворсинки, представляющие собой клеточные выросты,* создают огромную всасывающую поверхность.

Именно эти клетки и являются мишенью для ротавирусов. В результате вирусной инфекции они погибают. Правда, на их месте тут же появляются новые, но они ёще не успели отрастить ворсинки и поэтому не справляются со всасыванием переваренных питательных веществ, особенно сахаров. Стремясь исправить положение, они накачивают в просвет кишечника избыточное количество воды. Начинается понос, именуемый в медицине диареей, и обезвоживание организма. Сделав свое дело, возбудитель выделяется с испражнениями: в 1 грамме кала может содержаться до десяти миллиардов вирусных частиц.

Ротавирусы были обнаружены лет тридцать назад, и вначале считалось, что болеют ротавирусной инфекцией только дети. Оказалось, однако, что к этой инфекции восприимчивы и взрослые. На ротавирусную инфекцию приходится четверть случаев так называемой диареи путешественников. Если где–то в дальних краях громко заурчало в животе, это не обязательно от перемены питания. Возможно, виновником страдания является как раз ротавирус.

Конечно, это может быть и какой–нибудь другой вирус, их немало проникает в кишечник. Диареи могут вызывать аденовирусы, коронавирусы и энтеровирусы. Очень распространены и опасны инфекционные агенты, именуемые "мелкими круглыми вирусами", такие *как вирус Норфолк, гавайский вирус, вирус Снежных гор, калицивирусы, астровирусы. Заражение обычно происходит при употреблении пищевых продуктов, не подвергающихся термической обработке – салатов, мороженого и тому подобного. Как и в случае острых респираторных вирусных инфекций, возбудителя далеко не всегда успевают идентифицировать, потому что вирусные диареи – заболевания хотя и неприятные, но, как правило, кратковременные и заканчивающиеся без заметных последствий. Правда, есть вирусы, которые, попав в кишечник, не останавливаются на достигнутом, а пытаются проникнуть за его пределы и оказаться внутри организма. Порой им это удается. Одним из таких вирусов является возбудитель полиомиелита.

Полиомиелит, похоже, был. известен еще в Древнем Египте – на одном из барельефов обнаружено изображение больного полиомиелитом. Научное изучение этой болезни начал немецкий ортопед Якоб Гейне в 1840 году, который доступными в то время медицине способами лечил детей, искалеченных перенесенным заболеванием. Сам вирус полиомиелита был открыт только в 1949 году американскими учеными Дж. Эндерсом, Т. Уэллером и Ф. Роббинсоном, получившими за это открытие Нобелевскую премию.

Наиболее восприимчивы к вирусу крупный и мелкий рогатый скот, а также свиньи и дикие жвачные животные. Вскоре после начала заболевания у животных на слизистой оболочке ротовой полости, на верхней и нижней губах, беззубом крае нижней челюсти, языке и крыльях носа появляются пузырьки, наполненные жидкостью. Затем пузырьки возникают на сосках вымени, на копытах и у основания рогов. Вначале эти пузырьки размером с просяное зерно, но быстро растут, достигая размеров горошины или грецкого ореха, сливаются и, наконец, вскрываются. Вытекающая жидкость содержит огромное количество вируса и исключительно заразна. Кроме того, больные животные выделяют вирус со слюной, молоком, мочой и фекалиями. Здоровые животные заражаются на пастбищах, в хлевах, через загрязненную подстилку, фураж, навоз, кормушкй, воду. Вирус ящура очень устойчив во внешней среде. В прохладную погоду он сохраняется на шерсти больных животных почти месяц, но быстро погибает при жаре и на солнце.

Раньше гепатит называли "инфекционной желтухой". Действительно, при этом заболевании склера глазного яблока и кожа часто приобретают желтушный оттенок. Окрашиваются они пигментом билирубином. В норме билирубин постоянно образуется из гемоглобина при гибели эритроцитов и переправляется гепатоцитами в желчь. Гепатоциты, пораженные вирусом, не справляются с этой работой, поэтому билирубин остается в крови.

Вирус гепатита В – возбудитель одной из самых распространенных в мире инфекций. Высокая устойчивость вируса во внешней среде и минимальная заражающая доза – при том, что вирус содержится во всех тканевых жидкостях, включая слюну, пот, слезы, сперму и даже мочу, объясняют его широчайшее распространение в мире. Носителей вируса в мире не менее 300 миллионов человек, а умирает от этой инфекции по миллиону человек ежегодно.

Бороться с ним непросто, потому что вирус очень устойчив к нагреванию и не утрачивает инфекционных свойств при облучении ультрафиолетовым светом. Он передается, подобно вирусу гепатита В, через кровь, продукты крови л при половых контактах. Распространен вирус с дельта" повсюду, но неравномерно. В бассейне реки Амазонки две трети людей, зараженных вирусом гепатита В, заражены и вирусом "дельта". А, например, в Германии этот вирус обнаруживают только у проституток, наркоманов и больных гемофилией.

В результате острый гепатит С остается, как правило, нераспознанным. Разумеется, можно сделать анализ крови – не обычный, конечно, а на наличие вирусных компонентов, то есть РНК и антител к вирусным белкам. Вот только кто бросится его делать при таких симптомах?

А между тем в подавляющем большинстве случаев острый гепатит С незаметно, но неотвратимо переходит в хронический. У остальных наблюдается полное выздоровление, и никто не знает, почему. Хронический гепатит С пока неизлечим. Через 10–20 лет у половины больных на этой почве развивается цирроз печени, а еще лет через десять – смерть от рака печени. Даже в США каждая четвертая смерть от заболеваний печени связана именно с гепатитом С. В Европе и того хуже. Гепатит С как причина смертности больных с хроническим поражением печени прочно занимает второе место – после алкоголизма. За коварный нрав вирус гепатита С окрестили "ласковым убийцей".

Схема строения флавивирусов.

Вирусы желтой лихорадки, клещевого энцефалита, лихорадки денге, омской геморрагической лихорадки, японского энцефалита, лихорадки Западного Нила, гепатита С – все они относятся к группе флавивирусов и устроены примерно одинаково. В сердцевине вириона находится очень длинная однонитевая молекула инфекционной РНК (I), состоящая примерно из 10 тысяч нуклеотидов. Сердцевина заключена в оболочку из белка М (2), поверх которой располагается липидная оболочка (3). Из липидной оболочки выступают в виде шипиков наружные белки (4), разные у всех флавивирусов

А где же защитные силы организма, куда смотрит и мму нитет?

Иммунная система старается, как может. Уже в самом начале острой инфекции вырабатываются антитела, которые, как им и положено, связываются с вирусом. На первый взгляд, все идет по плану, хорошо себя зарекомендовавшему при других вирусных инфекциях. Вот только результата нет.

Антитела и в самом деле связываются с вирусом, да вот беда – нейтрализовать вирус им не удается. Не подходят антитела для борьбы с вирусом гепатита С. Но есть же еще лимфоциты и другие клетки иммунной системы, уничтожающие и пожирающие всякую вирусную заразу. Есть–то есть, но, как выясняется, и от них прока мало.

И дело здесь не в том, что иммунная система какая–то неумелая. Просто вирус гепатита С умеет эффективно избегать иммунного надзора.

Вирус устроен следующим образом. Сердцевина содержит довольно крупную молекулу РНК, построенную из 10 тысяч нуклеотидов, и несколько белков. Сердцевина покрыта липидной оболочкой, в которую встроено два белка – Е₁ и Е₂. Поскольку они находятся на поверхности вирусной частицы, иммунная система реагирует прежде всего на них. Эти два белка невероятно изменчивы, потому что кодирующий их ген изменяется с очень высокой частотой. В нем происходит от 10 до 1000 мутаций ежедневно. Иммунная система просто не в состоянии угнаться за столь высоким темпом изменчивости. Дело доходит до того, что в организме одного больного могут сосуществовать несколько вариантов этого вируса одновременно, которые возникли из первоначального варианта вируса уже в самом организме во время инфекции. Кроме того, вирус гепатита С способен заражать не только гепатоциты, но и клетки иммунной системы, что еще больше понижает способность организма противостоять агрессии.

К чему это приводит?

Во–первых, к длительному пребыванию вируса в организме; говоря без обиняков, вплоть до смерти хозяина.

Во–вторых, больные, часто сами о том не подозревая, все это время активно заражают окружающих. Вирус гепатита С передается точно так же, как и вирус гепатита В, то есть с кровью, с продуктами, полученными из крови, и при половых контактах.

В–третьих, вакцины против этого вируса пока нет и неизвестно когда будет.

В то же время, при изучении этого заболевания обнаружилось, что каждый второй пациент с гепатитом С относится к лицам, вводившим внутривенно наркотические средства. Вирус гепатита С распространен одинаково широко и в развитых, и в развивающихся странах именно потому, что и в тех, и в других одинаково широко распространена наркомания. Остается надеяться, что читатель легко оценит значение этих фактов.

Заболевание начинается с появления неприятных ощущений в месте укуса, хотя рана уже может зарубцеваться. Возникают первые симптомы нарушения психики: необъяснимый страх, тоска, тревога, депрессия, которые сменяются через пару дней повышенной возбудимостью и появлением водобоязни, когда одно напоминание о воде или звук льющейся

воды вызывают спазмы мышц глотки и гортани. В это время обостряется реакция вообще на любые раздражители. Приступ судорог может быть спровоцирован дуновением в лицо струи воздуха, ярким светом или громким звуком. Возникают приступы буйства, бешенства, в возбуждении больной может ударить, укусить окружающих, плюется и рвет на себе одежду. А еще через пару дней, если не наступила смерть во время одного из таких приступов, возбуждение сменяется параличами мышц конечностей, языка, лица.

Примерно так устроен вирус бешенства.В сердцевине вириона располагается скрученный в длинную спираль нуклеопротеидный тяж (1), то есть комплекс вирусной РНК с белком. Сердцевина покрыта белком (2), поверх которого располагается липидная оболочка (3). Из липидной оболочки выступают короткие пепломеры (4); именно они ответственны за проникновение вируса в нервные клетки

Единственный способ остановить развитие заболевания и спасти зараженного человека – сделать прививку против бешенства. Вирус передвигается по нервам со скоростью 3 миллиметра в час, и его следует опередить. Естественно, чем раньше приняты контрмеры, тем эффективнее окажется защита. Прививки против бешенства эффективны только в том случае, если их начинают не позднее двух недель со дня укуса. Вакцину вводят ежедневно в подкожную клетчатку живота. Средняя продолжительность курса 20–25 дней. После окончания основного курса проводят две – три повторных вакцинации с интервалом в 10 дней.

Первую вакцину против бешенства изобрел и впервые успешно применил Луи Пастер, который благодаря вакцинации спас от верной гибели пятнадцатилетнего мальчика–пастуха, искусанного бешеной собакой. Хотя с момента несчастного случая прошло шесть дней, мальчик выжил и остался работать с Пастером. И по сей день во дворе Пастеровского института в Париже стоит статуя, увековечившая борьбу пастуха Жюпиля с бешеной собакой.

Бешенство встречается во всех странах мира, за исключением островных государств – Великобритании, Японии, Кипра, Австралии, Гавайских островов. Не зарегистрировано бешенство в Швеции, Норвегии, Испании и Португалии.

Резервуары вируса находятся в дикой природе. В Европе и Азии болеют прежде всего лисицы, енотовидные собаки, волки, шакалы, куницы и барсуки. В Северной Америке это в основном лисицы и скунсы. В Арктике бешенство распространено среди песцов и горностаев. В Центральной и Южной Америке основными хранителями вируса являются летучие мыши–вампиры, которые обитают в пещерах. Попав ненароком в такую пещеру, бешенством можно заразиться безо всякого укуса, просто через воздух, в котором на мельчайших частицах пыли и влаги взвешены вирионы вируса бешенства. Вампиры передают вирус бешенства крупному рогатому скоту; из–за этого погибают миллионы голов скота. К счастью для человека, у крупного рогатого скота бешенство почти всегда протекает в паралитической форме, так что зараженные животные не кусают других и не распространяют инфекцию. В последние годы в Европе выявлено носительство вируса, похожего на вирус бешенства, у насекомоядных летучих мышей. В отдельных районах Южной Африки вирус переносят мангусты и родственные им виды. Они особенно опасны тем, что во время болезни становятся совершенно ручными и позволяют летям играть с собой. Болеют вороны и куры. Известен случай нападения на человека бешеного воробья.

В природных очагах инфекции заражаются от диких животных и формируют городские и сельские очаги собаки, кошки, лошади и верблюды. Слюна животных становится заразной за несколько дней до появления выраженных признаков заболевания.

Например, в Московской области за последние 25 лет зарегистрировано 163 случая бешенства лисиц, 22 – енотовидных собак, 92 – собак, 54 – кошек. Кроме того, за последнее десятилетие зарегистрировано десять случаев бешенства других диких животных – зайцев, ежей, барсука, хомяка, куницы и крысы. И по способности поддерживать природный очаг инфекции, и по количеству выявленных случаев основным источником инфекции в Московской области являются лисицы. Обычная цепочка распространения возбудителя бешенства выглядит следующим образом: лисица – собака – человек.

Заболевшая собака вначале избегает людей, прячется в темном месте или, наоборот, ласкается к хозяину и знакомым людям, пытаясь лизнуть. Это период особенно опасен, потому что признаки болезни еще неочевидны, а слюна уже содержит вирус. Затем собака возбуждается, яростно хватает предметы, заглатывает землю, тряпки, палки, стремится сорваться с привязи. Хватательные движения настолько сильны, что возможны разрушения зубов и даже переломы челюстей. Собака набрасывается без страха на все, что может искусать, включая хозяина, причем кусает молча. Если больная бешенством собака убегает, она способна пробежать большое расстояние, нападая на животных и людей. Из–за паралича гортани бешеная собака издает хриплый лай, похожий на вой, и не может проглотить воду. Из пасти стекает слюна. В последней стадии собака лежит и погибает в состоянии комы.

Надо сказать, что в последнее время собаки реже заражаются бешенством, зато возрастает роль кошек в передаче инфекции человеку. У кошек бешенство протекает в буйной форме в течение примерно недели. Все зарегистрированные случаи бешенства кошек оказались для них смертельны.

Желтая лихорадка – одно из самых опасных вирусных заболеваний человека. Достаточно сказать, что, согласно Международным медико–санитарным правилам, она отнесена к карантинным инфекционным заболеваниям, наряду с холерой и чумой.

В 1723 году желтая лихорадка была завезена в Европу. Первые вспышки заболевания были отмечены в Лиссабоне, в Испании и в портовых городах Англии. В 1820 году матросы, прибывшие из Гаваны, завезли инфекцию в Барселону. В Испании тогда заболело 270 тысяч человек, треть из которых умерли.

С кораблями инфекция проникла в южные штаты США и зашла так далеко на Север, что в XIX веке случилось несколько эпидемий в Нью–Йорке, Балтиморе и Бостоне, а эпидемия в долине Миссисипи унесла жизни более 13 тысяч человек, и вся деловая жизнь там на время замерла.

Ликвидировать желтую лихорадку не удается до сих пор. За последние десятилетия крупные эпидемии желтой лихорадки возникали в Судане, Сенегале, Нигерии, Анголе и Эфиопии. Во время этих эпидемий умирало около половины заболевших, а порой – девять больных из десяти. В Африке желтая лихорадка вообще известна с незапаматных времен; именно из–за нее да еще из–за малярии Западную Африку во время ее колониального освоения называли могилой белого человека.

Вирусная природа возбудителя желтой лихорадки была установлена в 1901 году во время работы на Кубе экспедиции американских врачей, возглавляемой Вальтером Ридом. Этот сферический вирус – один из самых мелких. Но в его крохотном теле умещается довольно длинная нить РНК – генетический материал вируса, – плотно упакованная в белковую оболочку. Снаружи вирион покрыт липидной мембраной с хорошо различимыми поверхностными выступами. Эти детали его строения удалось выяснить намного позже, а экспедиция Вальтера Рида обнаружила другую важнейшую особенность возбудителя желтой лихорадки: вирус, оказывается, передается от человека к человеку при укусе комара.

Чтобы понять, как обстоит дело, придется немного углубиться в джунгли. Желтой лихорадкой болеют обезьяны – ревуны, капуцины, а также мартышки. Там же в джунглях, высоко на вершинах деревьев, живут комары. Комары кусают обезьян во время их короткого полуденного сна или ночью. При укусе обезьяны, зараженной вирусом желтой лихорадки, комар (точнее, комариха – кровососущи только самки) вместе с кровью захватывает вирус. Вирус быстро размножается в организме комара, проникая во все органы, в том числе в слюнные железы, не причиняя комару ни малейшего вреда. Через некоторое время, когда вируса накопится достаточно много, комар приобретает способность заражать при укусе здоровую обезьяну. Таким образом вирус циркулирует между обезьяной и комаром и столетиями сохраняется в природе, образуя природный очаг инфекции. Природный очаг – это такое место, где тлеет или полыхает вирусная инфекция. Природный очаг образуют один или несколько видов позвоночных животных, обычно млекопитающих или птиц, которые являются вирусоносителями. Кроме того, часто имеется переносчик этого вируса, один или несколько, который переносит вирус от зараженного животного здоровому. Вирус может сохраняться в самом переносчике и передаваться из поколения в поколение. Природный очаг существует независимо от человека. Для сохранения природного очага не требуется заноса вируса извне, а нужно одно – чтобы ландшафт, в котором обитают виды – резервуары инфекции, оставался более или менее неизменным.

В природе вирус желтой лихорадки поддерживается среди обезьян и разносится от одного животного к другому комарами. Человек заражается желтой лихорадкой при укусе комара – носителя вируса, и сам становится источником инфекции

Но каким образом вирус желтой лихорадки попадает к человеку? А очень просто. Во–первых, это происходит, когда человек вламывается в природный очаг, например, при порубке леса. Комар, вынужденный спуститься с высот на землю, кусает некстати появившегося двуногого и заражает его. Таким образом заражаются обычно лесорубы, рабочие, прокладывающие дороги в джунглях, и военнослужащие. Во–вторых, лесные комары, особенно во время их чрезмерного выплода, сами могут долететь до человеческого жилья. Правда, дальше чем метров триста от леса комар не полетит, но и этого часто оказывается достаточно, чтобы встретить и укусить человека. Наконец, обезьяны, в том числе и носители вируса, нередко совершают набеги на плантации. Там их кусают комары, обитающие рядом с человеком, и тоже заражаются вирусом. Эти ("синантропные", как их называют) комары выплаживаются, то есть появляются из личинок, в любой емкости с водой, хоть в консервной банке, хоть в брошеной автомобильной покрышке, и если их не истреблять, образуется очаг инфекции второго типа, к которому лесные братья уже не имеют отношения. Именно синантропные комары и разносят вирус от человека к человеку, оставаясь заразными пожизненно.

Комар, напившись крови больного человека, не сразу становится заразным. Для того, чтобы вирус накопился в достаточном количестве, ему требуется 10–12 дней при температуре воздуха 25 градусов. При более жаркой погоде размножение вируса ускоряется, так что при температуре 37 градусов комар созревает для передачи вируса уже через 4 дня. Зато при температуре воздуха ниже 18 градусов комар вообще теряет способность передавать вирус из–за теплолюбивости возбудителя желтой лихорадки. Именно поэтому все природные очаги вируса желтой лихорадки находятся в тропиках и субтропиках, преимущественно в бассейнах Амазонки в Америке и реки Конго в Африке. Почему в тех же, казалось бы, условиях желтой лихорадки нет в Азии, неизвестно.

Однако комар – существо легкое, и ветер может отнести его за сотни километров от места последней кормежки. Он может приплыть на корабле или прилететь на самолете туда, где нет и никогда не было ни обезьян, ни джунглей, где его совсем не ждут, и вызвать вспышку желтой лихорадки. Но это будет именно вспышка, потому что в умеренных широтах вирус в комаре не размножается и роль комара как переносчика быстро сходит на нет. А вот глобальное потепление климата может привести к расширению местообитания (как говорят, "ареала") комаров – переносчиков вируса желтой лихорадки, и принести северянам большие неприятности.

Но, увлекшись рассказом о комарах, мы еще ни слова не сказали о том, в чем, собственно, заключается опасность желтой лихорадки.

После того, как вирус при укусе комара попадает в кровь, он разносится по всему организму и повреждает практически все органы. Повреждение печени проявляется как желтуха, поэтому лихорадка и называется "желтой". Самое же главное – вирус разрушает стенки капилляров. Из–за этого возникает геморрагия – множественные кровоизлияния в коже и внутренних органах. Сильнее всего страдают почки, селезенка и сердечная мышца. Поэтому желтая лихорадка относится к большой группе опаснейших вирусных заболеваний под общим названием "геморрагические лихорадки".

Вирусные геморрагические лихорадки встречаются во всех уголках земли. В Южной Америке свирепствуют аргентинская и боливийская геморрагические лихорадки, вызываемые вирусами Хунин и Мачупо. В Юго–Восточной Азии и Восточной Африке распространена лихорадка Чикунгунья, а в Индии кьясанурская лесная болезнь. Одними из самых тяжелых заболеваний являются африканские геморрагические лихорадки, вызываемые вирусами Эбола, Марбург и JIacca. Тропики и субтропики опоясала широким поясом костоломная лихорадка денге. Геморрагические лихорадки имеют природную очаговость и передаются переносчиками, в основном комарами и клещами, или контактным путем. Работа с этими вирусами требует максимальной защиты.

Клещевой энцефалит – типичное природно–очаговое заболевание. Вирус циркулирует между иксодовыми клещами и дикими животными. Организм клеща является отличной питательной средой для вируса. Через сорок дней после заражения клеща количество вируса в его организме увеличивается в тысячу раз. Больше всего вируса накапливается в кишечнике, половых органах и слюнных железах клеща. Зараженный вирусом клещ буквально озверевает: он начинает активнее искать добычу и кусаться более свирепо. Клещи активнее всего весной и в начале лета, поэтому клещевой энцефалит называется еще весенне–летним.

В природе вирус клещевого энцефалита поддерживается главным образом среди мелких грызунов и разносится от одного животного к другому иксодовыми клещами. Человек заражается при укусе клеща – носителя вируса

На юге Приморского края существует очаг заболевания, известного как японский энцефалит. Это заболевание широко распространено в Юго–Восточной Азии. Вирус японского энцефалита переносится комарами, плодящимися на рисовых полях. Вирус перезимовывает в организме комара, но в комаре, только что вылетевшим с зимовки, находится в малоактивном состоянии. Однако вскоре, с наступлением летней жары, вирус начинает размножаться, накапливаясь в кишечнике, слюнных железах, нервных узлах и яичниках, причем на жизнеспособность и активность комаров размножение вируса не влияет. Сам комар быстрее всего размножается при температуре воздуха градусов 25 и влажности 80 – 90% . Понятно, почему японский энцефалит облюбовал страны Юго–Восточной Азии: вирус переносится комаром, для которого в этом регионе природой созданы самые комфортные условия. Кое–где в этих странах такая погода стоит круглый год – там и комар плодится круглогодично, постоянно являясь источником инфекции. Резервуарами вируса являются дикие птицы, в том числе и воробьи, у которых вирус не вызывает заболевания. Гнездовья морских птиц на скалистых берегах – птичьи базары – главный источник вируса японского энцефалита. Очень легко заражаются свиньи, но и в них вирус размножается в больших количествах, не вызывая заболевания. Комар охотно пьет кровь и птиц, и свиней, распространяя вирус среди этих животных, но не брезгует и человеком. При укусе зараженного комара вирус проникает в кровь и разносится по всему организму, быстро проникая в мозг. Вирус очень активно размножается в нервных клетках, доводя их до гибели. Этой болезнью страдают главным образом дети дошкольного или младшего школьного возраста. Смертность высокая – например, в 1924 году в период крупной эпидемии в Японии из 7 тысяч человек погибло 80% заболевших.

В России это заболевание отмечается на юге Приморского края, где, в отличие от клещевого, или весенне–летнего, называется летне–осенним энцефалитом, потому что в тех широтах наибольшей численности и наивысшей заразности комары–переносчики достигают только к августу.

В Сибири были зарегистрированы случаи так называемого восточного энцефаломиелита лошадей, хотя в основном этот вирус распространен на восточном побережье США. Лошадиным это заболевание называется только потому, что возбудитель впервые был выделен из погибших лошадей. А вообще этим вирусом легко заражается и человек, причем опять–таки главным образом при укусе комара.

В природе вирус может долгое время циркулировать между комаром, дикой птицей (особенно водоплавающей) и мелкими грызунами, не выходя за пределы очага. Иногда вирусоносителями становятся лягушки и змеи. Однако при обильных осадках и высокой температуре воздуха создаются условия, благоприятные для выплода комаров. Их численность возрастает, они начинают нападать на домашний скот, преимущественно на лошадей, в организме которых вирус очень хорошо размножается. Лошади заболевают и гибнут тысячами, распространяя вирус со слюной, молоком, мочой и фекальными массами. Вслед за эпизоотиями у лошадей возникают заболевания и у человека.

В Карелии – этом комарином раю – обнаружена карельская лихорадка вирусного происхождения, резервуаром которой являются птицы, а переносчиком – комары. Возбудителем является вирус – дальный родственник вируса лошадиных энцефаломиелитов. Во время впервые обнаруженной вспышки заболевания в Карелии заболело около двухсот человек. К сожалению, восприимчивость людей к этому заболеванию высокая, и заболевание протекает непросто, сопровождаясь высокой температурой, болями в суставах, воспалением лимфатических узлов, иногда кровоизлияниями и поражением центральной нервной системы.

Вообще словом "лихорадка" обозначают реакцию организма на внедрение вируса, которая заключается в повышении температуры тела. В развитии лихорадочной реакции различают три стадии: подъема температуры, относительного ее постоянства и падения. На первой стадии в организме повышается образование тепла, преимущественно в мышцах, что проявляется как озноб. Одновременно понижается теплоотдача из–за спазма сосудов кожи и резкого уменьшения потоотделения. Накопление тепла приводит к повышению температуры тела, которое совершенно необходимо для активизации работы иммунной системы по обезвреживанию вируса и поэтому сохраняется все время, пока идет работа по искоренению вируса.

Москит – ближайший родственник комара. Это мелкие–мелкие нежные желтоватые комарйки, покрытые густыми длинными волосками. По–латыни они называются Флеботомус папатачи, поэтому вирусное заболевание, которое они переносят, называют лихорадкой папатачи, москитной лихорадкой, или еще средиземноморской лихорадкой, потому что оно распространено по всему побережью Средиземного моря.

Из мест, что к нам поближе, эти москиты встречаются по всей полосе предгорий Северного Кавказа от Дербента и Махачкалы на востоке до Новороссийска и Анапы на западе, а также в Крыму и в Средней Азии. В Краснодарском крае встречается несколько видов москитов, но наиболее многочисленным является как раз "папатачи". Окрыленные москиты появляются в конце мая – начале июня и исчезают в конце октября. Численность их доходит до нескольких сотен на одну жилую комнату. В Новороссийске успевает размножиться две генерации москитов за сезон.

Как и комары, москиты сосут кровь, причем укусы их очень болезненны. Конечно, само по себе наличие переносчика еще ничего не значит, но, тем не менее, вспышки москитной лихорадки в Новороссийске были зафиксированы в 1934–1935 годах, когда заболело около 9 тысяч человек, и в послевоенные годы. Кроме того, бывали вспышки москитной лихорадки в Георгиевске и под Армавиром.

Но, возможно, самой распространенной инфекцией, возбудитель которой передается российским комаром, является лихорадка Западного Нила. Этот вирус является родственником вируса японского энцефалита. Вирион сферической формы состоит из сердцевины с упакованной в ней однонитевой молекулой РНК. Сердцевина покрыта белком оболочки, поверх которой располагается еще липидная оболочка с торчащим из нее белком.

Структура природного очага вируса лихорадки Западного Нила: 1 – водоплавающая птица;2 – комар; 3 – синантропная птица (то есть птица, обитающая рядом с человеком); 4 – человек

Вирус – возбудитель этого заболевания был впервые выделен от больного с лихорадкой в Уганде, в провинции Западный Нил. Однако истинный ареал этого вируса оказался значительно шире. Природным резервуаром вируса лихорадки Западного Нила являются перелетные птицы – водоплавающие и гнездующиеся у воды, подавляющее число которых зимует в Африке. Они–то и разносят вирус далеко на север – в Египет, Израиль, на черноморское и средиземноморское побережья, в Закавказье, а также в Астраханскую область и сопредельные с ней территории. Таким образом в нижнем течении Волги сформировался устойчивый природный очаг возбудителя лихорадки Западного Нила.

На обширных водных пространствах нижней дельты Волги гнездуется водоплавающая птица и происходит массовый выплод комаров. Здесь в циркуляцию вируса включаются десятки видов птиц – кваква, большой и малый бакланы, лысуха, камышница, чайки и крачки. По окончании гнездового периода птицы разлетаются по руслам рек, разнося вирус по речным долинам. В верхней дельте Волги к циркуляции вируса активно подключаются грачи, вороны, галки, голуби и утки. Подключаются совершенно напрасно: в отличие от диких птиц, в результате инфекции они заболевают, и порой эти заболевания вызывают их массовый падеж. Вирус между птицами разносится комаром, в комарах он и перезимовывает. Вирус может перезимовывать даже в лягушках, однако основную роль в сохранении вируса в засуху и в зимний период играют клещи. Подобного рода очаги вируса лихорадки Западного Нила сформировались также в дельте Кубани, Терека, Днепра, Днестра и Дуная.

Человек заражается при укусе комара. В большинстве случаев заболевание протекает скрыто, а при клиническом проявлении возникают сильные головные и мышечные боли, боли в суставах, в глазных яблоках; все это сопровождается тошнотой, рвотой, сыпью и воспалением лимфатических узлов. Однако, наибольшая опасность этого заболевания заключается в возможности проникновения вируса в нервную систему и разрушения капилляров. Случаются тяжелые повреждения печени и поджелудочной железы. Первая эпидемическая вспышка этого заболевания возникла летом и осенью 1999 года в ряде районов Волгоградской и Астраханской областей и Краснодарского края. Преобладали тяжелые формы заболевания с поражением нервной системы, поэтому смертность оказалась довольно высока: умирал примерно каждый десятый. Именно в июле – августе наблюдается наибольшая численность комаров – переносчиков вируса.

Вирионы вируса натуральной оспы выглядят как овальные тельца или как тельца прямоугольной формы, напоминающие кирпич или спичечный коробок со сглаженными ребрами. Сердцевина содержит генетический материал вируса – двунитевую ДНК вкупе с многочисленными белками. На поперечном срезе вириона сердцевина имеет форму гантели, потому что сверху и снизу по центру она сдавлена боковыми телами. Все это хозяйство покрыто оболочкой, на внешней поверхности которой видны бороздки. И, наконец, внеклеточные частицы вируса оспы покрыты еще одной оболочкой, состоящей из липидов; возможно, как часто бывает, эту оболочку вирус заимствует у клетки.

Схема строения вируса натуральной оспы: 1 – сердцевина, содержащая двунитевую ДНК; 2 – оболочка сердцевины; 3 – боковые тела;4 – оболочка вириона

Во–первых, заболевание должно отличаться четкой и типичной клинической картиной. Например, при полиомиелите клиническая картина не является четкой, параличи могут иметь совсем другую причину, не связанную ни с полиовирусом, ни с вирусной инфекцией вообще. Во–вторых, должна быть установлена невозможность скрытой, или "молчащей", инфекции (как, например, при герпесе или гепатите С). В третьих, должны отсутствовать природные резервуары вируса среди животных (как, например, при клещевых энцефалитах или бешенстве). В четвертых, должна быть хорошая вакцина. Натуральная оспа удовлетворяла всем этим критериям.

Когда мы делаем прививку, мы воздействуем на организм вирусным антигеном в безвредной форме, не способной вызвать заболевание. При этом происходит процесс, который ничем не отличается от нормальной и успешной иммунной реакции на вторжение болезнетворного вируса. После этого испытания организм готов развить быструю, сокрушительную реакцию, когда он встретится с этим вирусом во второй или любой последующий раз. Эта реакция устранит вторгшийся вирус, прежде чем ему удастся обосноваться внутри клеток и начать размножение, то есть убережет нас от болезни. Ничего не зная о механизме иммунитета, люди заметили это обстоятельство и начали его использовать очень давно.

Все, по–видимому, началось со средневековых китайцев и арабов, которые заметили, что человек, перенесший оспу, редко заболевает ею вновь. Только немногочисленные выздоровевшие могли ухаживать за больными и хоронить умерших. Из этих наблюдений были сделаны практические выводы, а именно – предприняты попытки искусственно выработать иммунитет с помощью несильного приступа болезни, заражая людей веществом из гнойников (пустул) жертв оспы. Китайцы вводили в ноздри здоровым людям измельченные в воде оспенные струпья больных. В Персии оспенную прививку проводили в банях, где служители втирали купающимся в разрезы кожи оспенный порошок из струпьев. По свидетельству Вольтера, еще в XVIII веке черкесы и грузины, желая сохранить красоту своих дочерей, делали им уколы в различные места кожи иголками, смоченными в жидкости из оспенных язв.

В Англии эту практику ввела леди Монтегю, супруга британского посла в Константинополе, которая во время пребывания там привила оспу собственному сыну. Вернувшись в 1718 году в Лондон, она сделала решительную попытку приобщить к оспопрививанию своих соотечественников. Ее намерения оказались как нельзя более кстати, ибо из каждой сотни людей шестьдесят заболевало оспой. Двадцать из них умирали в расцвете лет, а остальные сорок всю жизнь носили на лице безобразные следы болезни. По свидетельству современников, леди Монтегю в полной мере испытала на себе эмоциональную атмосферу вокруг экспериментов по иммунизации. Священники обрушивали на нее громы и молнии за то, что она посмела вмешаться в промысел Божий, называли ее чудовищем, коль она экспериментировала над своими собственными детьми. Но леди Монтегю была женщина с характером и, что еще важнее, дамой очень влиятельной. Новая практика борьбы с оспой была испробована вначале на шести осужденных в Ньюгейтской тюрьме, затем на сиротах из прихода лондонской церкви Святого Иакова. Но настоящий триумф наступил, когда оспу позволили привить двум дочерям короля. Конечно, в 1718 году одна принцесса стоила в качестве доказательства столько же, сколько сотни тысяч обыкновенных детей в наши дни.

Он родился в семье священника. После школы Дженнер изучал медицину – сначала на родине, в графстве Глочестершир, а затем в Лондоне. Когда ему предложили поехать в экспедицию с Куком (тем самым, которого съели аборигены), Дженнер благоразумно отказался и стал простым сельским врачом в Глочестершире.

Дженнер заметил, что доярки, контактирующие с животными, больными оспой коров (оспины возникали на вымени), и имеющие небольшие и быстро проходящие оспины на пальцах, никогда не болеют натуральной оспой. Он предположил, что заболевание людей оспой коров предотвращает заболевание натуральной оспой, и решил это проверить.

Сначала Дженнер заразил коровьей оспой (материалом, взятым из пустулы на руке доярки) восьмилетнего мальчика. Мальчика звали Джеймс Фиппс. Кроме имени, ничего о его жизни больше неизвестно. С помощью ланцета Дженнер взял немного жидкости из гнойника женщины, заразившейся коровьей оспой, а затем немедленно сделал тем же ланцетом надрезы на руке мальчика. Через несколько дней у Джеймса появились жар и головная боль, а в месте надреза образовался гнойник. Однако температура и все симптомы быстро исчезли, а гнойничок, просуществовав несколько дней в виде маленькой язвочки, благополучно подсох. Спустя шесть недель Дженнер попытался заразить Фиппса материалом, взятым от больного натуральной оспой. К счастью для обоих, иммунитет действительно выработался, и мальчик не заболел!

Дженнер сделал вывод: вакцинация (от латинского "vacca" – корова, "vaccines" – коровий) материалом от коровы или от человека, болевшего коровьей оспой, защищает от заболевания натуральной оспой.

Говоря современным языком, при вариоляции использовали вирус натуральной оспы, а при вакцинации – совсем другой вирус, а именно вирус коровьей оспы, который является родственником вируса натуральной оспы и поэтому создает к нему иммунитет.

У метода вакцинации тут же появились противники. Во–первых, это были те врачи, которые занимались вариоляцией, так как вакцинация лишала их заработка. Не осталась в стороне и церковь. Она утверждала, что вакцинация – дело не божеское, а у людей вырастут рога и хвосты, как у коровы. Именно в то время одним из очень состоятельных противников Дженнера был основан фонд борьбы против вакцинации. Этот фонд существует до сих пор, и два раза в год по Лондону проходит немногочисленная демонстрация с плакатами "Долой вакцинацию!"

Но зато Дженнеру удалось заручиться покровительством двора. С публичным одобрением его методов выступили семьдесят ведущих хирургов и терапевтов Лондона. К 1800 году было вакцинировано около ста тысяч человек. После опубликования статьи Дженнера в 1798 году в течение пяти лет его данные были подтверждены в ряде стран. После этого началась вакцинация против оспы, а в Лондоне в 1803 году создается институт оспопрививания, директором которого становится Дженнер. Ученые общества Великобритании и Европы осыпали Дженнера почестями, за исключением Королевской корпорации врачей, которая настаивала, чтобы он сдал экзамен по древним языкам, прежде чем принять его в свои ряды.

В XX веке вакцинацию проводили во всех странах, однако еще до середины века миллионы людей продолжали погибать от натуральной оспы, особенно в странах Африки и Азии.

Поскольку вирус живой, он проникает в подходящие клетки–мишени и размножается в них, провоцируя иммунную систему вырабатывать все больше и больше защитных лимфоцитов и антител. Несмотря на активное размножение вируса, заболевания вакцинированный субъект не ощущает, потому что усилиями медиков вирус лишен болезнетворных свойств. Такой вариант вируса называют вакцинным штаммом. Иными словами, вакцинные варианты вирусов вызывают скрытую инфекцию, без ее клинических проявлений. Тем не менее в результате возникает полноценный иммунитет, и, случись впоследствии реальное заражение болезнетворным вирусом, иммунная система будет полностью готова нанести упреждающий удар, не давая вирусу развернуться. Живые вакцины создают иммунитет, по силе не уступающий тому, что развивается после перенесенного инфекционного заболевания, так что зачастую бывает достаточно всего одной инъекции вакцины. В них нет консервантов, порой вызывающих аллергические реакции при прививке. Кроме того, живые вакцины – одни из самых дешевых. В России используются живые вакцины против вирусов гриппа, кори, краснухи, желтой лихорадки, полиомиелита и эпидемического паротита (свинки).

Инактивированные вакцины готовят из вирусов, убитых обработкой формалином, ацетоном или спиртом. Поскольку вирус неживой, болезни он не вызывает. И все бы хорошо, но, поскольку убитый вирус размножаться не способен, иммунная система не рассматривает его как серьезного противника и работает несколько с прохладцей. В итоге инактивированные вакцины создают более слабый иммунитет по сравнению с живыми вакцинами, поэтому требуется повторная вакцинация. Кроме того, инактивированные вакцины дороже, да и за полнотой инактивации нужен, конечно, глаз да глаз. В России применяются инактивированные вакцины против бешенства, гриппа, клещевого энцефалита, гепатита А и герпеса.

Применяется несколько способов вакцинации. Большинство вакцин вводят подкожно ("под лопатку" или в верхнюю треть плеча). Многие вакцины вводят внутримышечно. Для профилактики натуральной оспы в свое время широко применялся накожный способ вакцинации. В тех случаях, когда в течение короткого времени необходимо вакцинировать большое количество людей, могут применяться безыгольные инъекторы с насадками многоразового использования. В этом случае вакцина под давлением внедряется в верхние слои кожи. Некоторые модели "скорострельных" инъекторов позволяют осуществить до полутора тысяч инъекций за один час.

Одним из лучших считается аэрозольный метод вакцинации, при котором вирус попадает непосредственно в легкие. Легочные макрофаги захватывают вирус и немедля запускают иммунную реакцию. Кроме того, аэрозольная вакцина попадает не только в легкие, но частично и в кишечник, что еще больше подстегивает формирование иммунитета.

Идеальным вариантом по легкости исполнения была бы вакцинация через рот, но, к сожалению, большинство вирусов не переносит кислой среды желудка и переваривается там как обычная пища, не успевая простимулировать иммунитет. Исключение составляют только две пероральных вакцины – живая нолиомиелитная и вакцина против бешенства, которую в сочетании с пищевой приманкой широко используют для профилактики бешенства среди диких животных.

Но это – сейчас, а какие вакцины нас ожидают в ближайшем будущем?

В будущем нас ожидают генноинженерные вакцины.

Одну из лучших вакцин против вируса гепатита В уже сейчас получают генноинженерным путем. В клетки дрожжей встраивают гены поверхностных белков вируса гепатита В. Вырезанные из ДНК вируса и вставленные в новое окружение – в ДНК дрожжей, эти гены продолжают прекрасно работать. Дрожжи быстро размножаются, быстро увеличивают свою массу, и столь же быстро увеличивается количество вирусного белка, пригодного для вакцинации, так что его можно получить практически в неограниченном количестве. В такой вакцине, кстати, очень эффективной, нет никакого вируса и, стало быть, нет ни малейшего риска заразиться вирусом гепатита В. Эта вакцина защищает практически всех привитых людей. Кроме того, она дешевая.

Немного иначе получают генноинженерную вакцину против бешенства. В этом случае ген поверхностного белка вируса встраивают не в клетки дрожжей, а в другой вирус, именно в вирус осповакцины – тот самый, который использовали для вакцинации людей против натуральной оспы. Генетически модифицированный вирус осповакцины применяют для профилактики бешенства среди диких животных, и уже получены экспериментальные вакцины того же типа против вирусов краснухи, простого герпеса и вирусов гриппа А и В.

Однако надо принять во внимание, что природа создавала поверхностные белки вирусов для формирования оболочки вирусных частиц, для транспорта и защиты генетического материала вирусов, для распознавания вирусами клеток, подходящих для заражения и менее всего задумывалась при этом об удобствах производителей вакцин. Поэтому вакцины нового поколения создаются уже не путем слепого копирования природы, а с использованием иных принципов.

Молекула вирусного белка действительно провоцирует иммунный ответ, но не вся целиком, а только отдельные ее части. Возникла мысль воссоздать эти части путем химического синтеза, объединить их в одной новой, невиданной в природе молекуле, и попытаться использовать синтетическую молекулу для вакцинации. Такая работа была проделана. Экспериментальные синтетические вакцины получены против вирусов гепатита В, гриппа, ящура и клещевого энцефалита. Синтетическая вакцина никогда, ни при каких обстоятельствах не может вызвать заболевания, потому что она не содержит и не может содержать генетического материала вируса.

Можно, впрочем, самим и не трудиться, тем или иным способом приготовляя вирусный антиген, а поручить это самому организму. Для этого можно взять кольцевую бактериальную ДНК, так называемую плазмиду (их сейчас много разных используют в генетической инженерии), вставить в нее ген белка оболочки вируса и ввести эту ДНК в организм человека. Чаще всего это делают путем внутримышечной инъекции. Плазмида проникает в клетки человека, встроенный ген начинает работать, и переведенная таким образом на самообслуживание клетка сама производит необходимый для вакцинации вирусный белок. Макрофаги устроят презентацию этого белка, и приглашенные Т–лимфоциты, которым все равно, откуда он взялся, отдадут команду начать иммунную реакцию. Таким образом получены экспериментальные вакцины против вирусов гриппа, бешенства, гепатитов В и С, простого герпеса, вируса папилломы человека и против вируса иммунодефицита человека.

И, наконец, одно из последних достижений. Ген белка оболочки вируса встраивают не в дрожжи, не в другой вирус, а в растение. Уже выращены растения табака, которые не просто производят поверхностный антиген вируса гепатита В, а даже собирают его в вирусоподобные структуры, что, конечно, повышает эффективность "вакцинации. Оральный способ вакцинации является самым простым и безопасным. Конечно, жевать листья табака не очень приятно, но ведь ассортимент источников растительных вакцин неограничен, и, возможно, недалек тот день, когда не в медицинском кабинете, а на столе у любого желающего появится вакцина в виде обычного яблока или банана.

А вот вирус осповакцины для человека не опасен. Именно его использовали в XX веке для вакцинации против натуральной оспы, причем вакцинацию проводили живым вирусом. Интересно, что никто не знает, откуда взялся этот вирус. Говорят, его выделили от какого–то солдата еще в Первую мировую войну, но сейчас следы его получения потеряны. Неизвестно, существует ли природный резервуар вируса осповакцины, но очень похожий вирус выделен недавно от буйволов.

Еще один пример. В 50–х годах XX века в Австралии остро встала проблема борьбы с дикими кроликами, которые быстрее саранчи уничтожали посевы сельскохозяйственных культур и пастбищную растительность, что поставило под угрозу само существование овцеводства в Австралии. Для борьбы с кроликами использовали вирус миксоматоза – еще одного представителя семейства поксвирусов; он, правда, из тех дальних родственников, которых называют "седьмая вода на киселе", хотя и похож на вирус осповакцины. Причем точно так же, как к вирусу натуральной оспы восприимчив только человек, миксоматозом болеют только кролики. Передается вирус миксоматоза комарами и блохами. В Австралии для его распространения среди кроликов использовали зараженных комаров, которые сыграли роль летающих шприцев. В результате в течение трех лет эпидемия миксоматоза уничтожила почти все поголовье кроликов в Австралии.

Все же надо пару слов сказать, что было дальше. Во–первых, вирус быстро потерял болезнетворность и вскоре перестал вызывать гибель животных. Во–вторых, размножились кролики, которые оказались устойчивы к вирусу и поэтому выжили во время свирепой эпидемии миксоматоза. Оставшиеся в живых кролики восстанавливали свою численность зимой, когда комаров, а, значит, и вируса было значительно меньше. В результате через несколько лет численность кроликов достигла исходного уровня.

Вирус натуральной оспы действует стремительно. Его девиз – быстрота и натиск. Он знает, что не избежать схватки с иммунной системой, победы в которой ему никто не гарантировал. Поэтому вирус спешит заразить другого человека уже в первые дни инфекции, когда иммунная система еще не успела раскачаться.

А вот у вирусов герпеса другая манера. Они стремятся не привлекать внимания иммунной системы, чтобы иметь возможность не спеша закрепить свои позиции.

Кроме того, из других наиболее известных членов этого семейства следует упомянуть вирус ветряной оспы ("ветрянки"), цитомегаловирус и вирус Эпштейна–Барр, а также вирусы герпеса человека типов 6, 7 и 8.

Модель вируса герпеса: пепломеры в виде шестигранных призм далеко выступают над поверхностью вирусной частицы

Обычно их смазывают зеленкой. Это не предупреждает появления новых пузырьков, потому что вирус распространяется с кровью, а не переползает с места на место по поверхности кожи, а делается для ускорения подсыхания пузырьков. На месте подсохших пузырьков образуется корочка, которая через неделю бесследно отпадает.

Единственным резервуаром и источником вируса ветряной оспы инфекции является человек. Болезнь оправдывает свое название – она передается с поразительной легкостью. Если заболевает один ребенок, уберечь другого, живущего рядом, практически невозможно. К счастью, заболевание обычно протекает не тяжело, осложнения возникают редко, а после перенесенного заболевания остается пожизненный иммунитет.

В мире к настоящему времени насчитывается около 40 миллионов ВИЧ–инфицированных, более 12 миллионов уже умерло от этой болезни за последние 20 лет.

Нуклеокапсид покрыт белком оболочки. Сверху накинута липидная мембрана, которую вирус заимствует у клетки, когда отпочковывается от нее. Важнейшую роль в вирусной инфекции играют два вирусных белка, выступающих из липидной мембраны. Первый пронизывает ее насквозь, а изнутри заякорен за белок оболочки. Второй, как шапочкой, увенчивает выступ. "Шапочка" может отрываться и самостоятельно распространяться по организму с током крови. Нуклеокапсид расположен не в центре вириона, а характерным для ВИЧ образом – эксцентрично. Диаметр зрелого вируса составляет около 100 нанометров.

В общем, вирус как вирус, не самый простой, но и не самый сложный. Чтобы понять причины его исключительной вредоносности, придется проследить весь его жизненный путь.

Схема строения вируса иммунодефицита человека.В сердцевине находятся две идентичные молекулы РНК (1) и молекулы ревертазы (2).Липидную оболочку (3) пронизывают молекулы белка gp41 (4), сверху прикрытые молекулами белка gpl20 (5)

Инфекция начинается с проникновения вируса в клетку–мишень. Чтобы добиться этого, вирусу нужно отыскать на клеточной поверхности входную дверь, называемую "рецептором", и иметь ключ, чтобы эту дверь открыть.

Оказывается, замков на клетке по меньшей мере два, и надо уметь открыть их оба, один за другим, иначе вирус не сможет попасть внутрь клетки. Вирусу иммунодефицита человека не надо заниматься взломом, потому что у него есть оба ключа – это как раз белки, выступающие над поверхностью вирусной частицы.

Вначале "шапочный" белок связывается с первым замком – так называемым рецептором CD₄. В результате форма вирусного белка изменяется настолько, что он приобретает способность связаться с расположенным поблизости другим рецептором, то есть открыть и второй замок. После связывания со вторым рецептором форма вирусного белка изменяется еще больше, обнажая жесткий стержень выступа. Стержень, как шилом, протыкает клеточную мембрану, и вирус проваливается в образовавшуюся дыру. Клеточная и вирусная мембраны сливаются, и вирус оказывается внутри клетки.

Не все люди заражаются ВИЧ и не все заболевают.

Согласно статистике, 70% инфицированных заболевают через 7–10 лет после заражения и в течение 3–4 лет умирают. У 10–15% людей заболевание развивается стремительно – они заболевают и умирают в течение 2–3 лет после заражения. А примерно каждый сотый, в силу его генетических особенностей, оказывается более стоек и не заболевает в течение более чем десяти лет или не заболевает вообще. Известны стабильные гомосексуальные пары, в которых один из партнеров давно заражен, заразил огромное количество других партнеров, часть из которых уже умерла, а давний постоянный партнер здоров. Описан по крайней Мере один пациент, у которого болезнь не развилась даже после переливания зараженной вирусом крови.

Так вот оказалось, что у людей, устойчивых к вирусу иммунодефицита, второй клеточный рецептор дефектен, то есть второй замок сломан, и вирус не способен проникнуть в клетку. К сожалению, этот механизм устойчивости не абсолютен, потому что на самом деле в качестве второго рецептора вирус может использовать разные молекулы; тем не менее, такая особенность все же сильно препятствует развитию заболевания.

Попав в клетку, вирус встраивает свой генетический материал в хромосому хозяина. Вирусные гены становятся частью генетического материала клетки.

На этом инфекция может и закончиться. Генетический материал вируса находится в клетке, но он где–то затерялся среди клеточных генов и никак не проявляет своего присутствия. Какие бы то ни было признаки заболевания отсутствуют. Так может продолжаться годами.

Но внезапно все может измениться. Под влиянием событий, которые мы пока не способны контролировать, вирус активизируется, выщепляет свои гены из хромосомы, в которой гйолчал долгие годы, и начинает не спеша убивать клетки–мишени одну за другой. У некоторых людей, тех самых 10–15%, вирус не умолкает – у них острая фаза инфекции сразу переходит в хроническую.

Вирус иммунодефицита человека – необыкновенно изобретательный убийца. Он разрушает клетки иммунной системы непосредственно, когда размножается в них и когда их покидает, но использует и массу других приемов. В процессе инфекции на поверхности зараженных клеток появляется вирусный белок, специфичный к рецептору CD₄. Он, во–первых, притягивает здоровые клетки, у которых есть этот рецептор, принуждая их к слиянию с зараженной клеткой. В результате образуется многоядерная клетка, которая вскоре погибает. Таким образом одна зараженная клетка может вывести из строя до пятисот здоровых. Кроме того, раз на клеточной поверхности появляется чужеродный вирусный белок, иммунные Т–лимфоциты атакуют эту клетку и вместе с вирусом уничтожают и ее. Далее, "шапочный" белок вируса легко отрывается с поверхности вирусной частицы и разносится кровью по всему организму, оседая – ну, правильно, на поверхности любой клетки с рецептором CD₄. Иммунные Т–лимфоциты, полагая, что перед ними клетка, зараженная вирусом, атакуют и уничтожают здоровую клетку, совершенно ни в чем не повинную, которая никогда не была заражена вирусом, но все же погибла в результате спровоцированной ошибки иммунной системы. Таким образом, вирус иммунодефицита провоцирует и поддерживает процесс саморазрушения иммунной системы, при котором иммунные клетки сами уничтожают одна другую до тех пор, пока окончательно не истощатся в этой навязанной им междоусобице. И только малой части лимфоцитов удается замаскироваться, сбросив рецептор CD₄, и ускользнуть от поражения вирусом.

Быстро выяснилось, что причиной этих известных и раньше, но редких заболеваний является неспособность иммунной системы справиться с возбудителям, а через два года, в 1983, обнаружили и виновника поражения иммунной системы. Им оказался вирус иммунодефицита человека – ВИЧ.

Никакого отношения к стилю "ретро" эти вирусы не имеют. Они названы так потому, что в вирусном генетическом материале закодирован и входит в состав вириона фермент "обратная транскриптаза" (по–английски "reverse transcriptase"), называемый также ревертазой. Ревертазу открыл – после долгих поисков – американец Говард Тёмин в 1970 году и получил за это открытие Нобелевскую премию. Мог и не получить, потому что его собирались даже уволить с работы из–за того, что поиски, мол, слишком затянулись.

В эндемичных районах вирусом заражены многие, но, как правило, инфицированные лица пожизненно становятся бессимптомными вирусоносителями. Лишь у 2–3 % носителей после длительного, длящегося десятилетия латентного периода вирус нарушает "обет молчания". В этом случае развивается злокачественное заболевание, при котором резко возрастает число незрелых лимфоцитов, увеличивается печень и селезенка, происходит разрушение костной ткани, часто развивается кожная сыпь.

Но, как водится, некоторые клетки регулярно выходят из–под контроля и начинают неограниченно делиться, не обращая внимание на окружающих. Большая часть таких клеток своевременно разрушается лимфоцитами в результате профилактической работы иммунной системы. Однако, некоторым из них удается избежать иммунологического надзора и образовать ненормально разрастающуюся ткань, которую и называют опухолью.

Папилломавирусы причастны к развитию рака мочеполовых путей.

Что же произошло? Дело в том, что в Европе, и прежде всего в Великобритании, в рацион крупного рогатого скота уже давно входит мука, получаемая из туш павших животных, в частности, овец. А надо заметить, что еще с середины XVIII века в Англии известна овечья болезнь под названием "скрейпи", или почесуха. Симптомы этой болезни очень похожи на симптомы коровьего бешенства. Однако раньше никогда не замечали ее передачи другим видам животных, не говоря уже о человеке. Ситуация изменилась, когда в 1982 году в Великобритании была упрощена технология получения мясокостной муки.

Предполагается, что в результате возбудитель почесухи перестал уничтожаться при обработке и попал с комбикормом в организм коров. Выяснилось к тому же, что мясо зараженных животных может быть опасно для человека. Были случаи заболевания молодых людей, вызванные, как полагают, употреблением в пищу зараженной говядины. Поэтому повсеместно стали вводить запреты на ввоз говядины из неблагополучных районов.

Вирусные болезни обнаружены у очень многих видов: у бабочек (больше всего) и моли, муравьев, ос и пчел, у мух и комаров, у жуков, саранчи, паутинных клещиков, у кузнечиков и сверчков, тутового, дубового и непарного шелкопрядов... в общем, вирусов насекомых известно сейчас не менее полутысячи.

Чаще всего встречаются и лучше всего изучены так называемые "бакуловирусы" (от греч. "бакулум" – палочка). Бакуловирусы устроеры довольно необычно. Внутри вириона находится ДНК – генетический материал вируса. ДНК представляет собой обычную двойную спираль, только замкнутую в кольцо. Всякий знает, что если не имеющее разрывов

1 – пучки палочковидных частиц вируса ядерного полиэдроза, завернутые в оболочку; 2 – строение полиэдра: пучки вирусных частиц погружены в глыбку из вирусного белка; 3 – ядро клетки жирового тела гусеницы, набитое полиэдрами

кольцо скручивать само на себя, получится довольно толстая короткая нить или даже палочка. Вот в таком примерно виде и упакована ДНК в вирионе бакуловирусов. Сверху по всей длине она покрыта белком оболочки.

У одной группы бакуловирусов – вирусов гранулеза – вирион заключен еще и в капсулу, отчего напоминает гранулу овальной формы. Еще интереснее у другой группы бакуловирусов – вирусом ядерного полиэдроза (то есть вирусов, образующих в ядре клетки многогранные структуры – полиэдры). У них отдельные вирионы собираются в пучки по несколько штук и завертываются в еще одну, общую для них оболочку. Получается что–то вроде конфетки, завернутой в фантик да еще и упакованной вместе с себе подобными в коробку. Вещество, в которое погружены отдельные вирусные частицы, состоит из вирусного белка.

Впервые ядерный полиэдроз был описан еще в 1527 году у шелковичного червя, то есть гусеницы тутового шелкопряда – того самого, которого разводят ради получения натурального шелка. Гусеница питается листьями шелковицы, или тутового дерева. Отъевшись до внушительных размеров, она начинает плести кокон, то есть окукливаться. При окукливании гусеница выделяет из своей прядильной железы одну цельную нить длиной до трех километров, которую обматывает вокруг себя. Куколка недели через три превращается в бабочку, которая выходит из кокона, разрывая его. Чтобы предупредить порчу нити, бабочек внутри кокона убивают паром. Коконы размачивают в горячей воде, которая растворяет вещество, склеивающее нити кокона, и затем разматывают. Ввиду большой тонкости отдельных шелковинок (около 0,02 мм толщиной) при размотке соединяют шелковинки с нескольких коконов. Полученные нити представляют собой так называемый шелк–сырец.

Бакуловирусы поражают главным образом гусениц. Больные гусеницы часто цепляются ножками за ветки и свисают с них вниз годрвой. Размягчение и растворение тела личинки происходит настолько быстро, что уже через несколько часов от гусеницы остается буквально "мокрое место". Часто у гусеницы лопаются покровы, и из них вытекает молочно–белое содержимое, кишащее вирусами. Большая часть полиэдров попадает в почву, где может сохранять инфекционность годами.

Ядерный полиэдроз – одно из самых опасных заболеваний тутового шелкопряда.

Другие вирусы образуют полиэдры не в ядре, а в цитоплазме зараженных клеток. Поэтому вызываемое ими заболевание называется цитоплазматический полиэдроз. Их излюбленная мишень – клетки эпителия средней кишки гусеницы. По мере гибели клеток образовавшиеся в них полиэдры высвобождаются в просвет кишечника и с фекалиями выделяются из организма зараженной гусеницы.

Радужные вирусы – одни из самых крупных. Они накапливаются в теле зараженной личинки в столь больших количествах, что даже способны образовать кристалл. Преломляясь в кристалле, видимый свет вызывает радужное свечение тела зараженного насекомого от красноватых до темно–фиолетовых тонов. Почему–то эти вирусы предпочитают заражать преимущественно комаров, хотя встречаются и у скарабея – священного жука древних египтян. Один вирус вызывает красное свечение тела зараженного комара, другой – сине–зеленое. Иридовирусы, так их еще называют, обнаружены пока только у насекомых.

Еще, оказывается, насекомые болеют оспой. Вирионы вируса оспы насекомых похожи на вирус натуральной оспы, но тоже сгруппированы по несколько штук. В отличие от молниеносно протекающей бакуловирусной инфекции, оспа насекомых развивается медленно, в течение нескольких недель. Конец, правда, один – гибель личинки.

Многие наверняка слышали про плодовую мушку дрозофилу. Классический объект исследований генетиков, она сослужила огромную службу науке, ничуть не меньшую, чем лягушка или собаки. У ней тоже обнаружен вирус, который проявляется совершенно невиданным образом, делая мух чувствительными к углекислому газу. Этот вирус называется вирусом "сигма" и по структуре напоминает вирус бешенства. При определенной концентрации углекислого газа здоровые мухи впадают в наркотический сон, а инфицированные так из него и не выходят, потому что погибают от паралича.

Здоровые личинки насекомых заражаются при кормлении на побегах, загрязненных экскрементами больных или погибших гусениц. Полиэдры нечувствительны к пищеварительным ферментам, но в среднем отделе кишки у гусениц щелочная среда, и вот там–то полиэдры наконец растворяются, высвобождая вирусные частицы. Вирус может размножаться в клетках кишечной стенки, но накапливается в основном в жировом теле – своеобразном органе, главной функцией которого является запасание жира. Именно благодаря образованию таких запасов многие насекомые могут подолгу голодать. Некоторые бабочки проводят в состоянии куколки, совершенно не питаясь, по три года. При очень высокой степени заражения вирусные частицы могут обнаруживаться в клетках любого другого органа и на поверхности яиц, которые откладывает самка. Вирусы обнаруживаются и внутри яйца, и это очень распространенный и очень эффективный способ передачи вируса потомству.

Не все вирусы, которые можно обнаружить в насекомых, вызывают у них какие–нибудь заболевания. Очень часто насекомое служит просто переносчиком вируса, "доставляя" его от одного растения к другому (как, например, тли) или от одного животного к другому или от животного к человеку. Вирусы могут даже размножаться в организме переносчика, но очевидного вреда они ему при этом не причиняют.

Вирусы насекомых можно было бы использовать, заражая ими, например, опасных вредителей леса – всех этих еловых, сосновых, тополевых пилильщиков, пихтовую листовертку и мало ли кого еще, когда их размножение принимает масштабы эпидемии. Коммерческие препараты на основе бакуловирусов используются в США и Канаде, в Китае, России, Бразилии. Они безвредны для человека и теплокровных животных, не заражают дикорастущие и сельскохозяйственные растения, зато вызывают эпизоотии у вредителей при их массовом размножении. Хорошо, что вирус, скорее всего, сохраняется в популяции насекомого–вредителя и после окончания эпидемии и, таким образом, раз внедренный, долгое время будет контролировать его численность, не позволяя ей преодолевать эпидемический порог. Например, во Франции использовали вирус ядерного полиэдроза для борьбы с походным шелкопрядом. Порошком, в одном грамме которого содержалось 20 миллионов кристаллов–полиэдров, обработали 500 гектаров леса. Через два года обнаружили только 18 яйцекладок шелкопряда.

Тем не менее бакуловирусные инсектициды – совершенно ничтожная часть всех используемых пестицидов. В связи с разработкой более дешевых и более активных химических инсектицидов бакуловирусы, как возможное средство контроля численности вредителей сельского хозяйства, отступили на задний план. Бакуловирусы действуют медленно и плавно, а химические средства быстро убивают вредителя. Бакуловирусы поражают только определенного вредителя, в то время как химические средства защиты активны против самых разных насекомых.

Чтобы повысить убойную силу бакуловирусов, в их генетический материал встраивают различные чужеродные гены. Встраивали, например, ген яда скорпиона, очень токсичного для насекомых, и ген токсина, препятствующего пищеварению, в результате чего вредитель при изобилии пищи погибает от голода, а также гены различных гормонов, которые нарушают процесс нормального развития насекомого–вредителя. Все эти гены активируются, когда вирус начинает размножаться в теле насекомого, и многократно усиливают токсическое действие собственно вируса.

Известно почти два десятка вирусов, вызывающих заболевания у пчел. Большинство из них имеют сферическую форму диаметром от 20 до 30 нм и внешне не отличимы один от другого. Так выглядят, например, вирусы острого и медленного паралича, вирус черных маточников, вирусы Кашмир и Арканзас, обнаруженные впервые в штатах Кашмир (Индия) и Арканзас (США). Вирусом мешотчатого расплода заражаются личинки рабочих пчел, трутней и маток при кормлении маточным молочком. Зараженные личинки уже не превратятся в куколок. Их трупы выглядят как мешок, наполненный бурой жидкостью – отсюда и название вируса. Если пчелы не удаляют погибших личинок, те высыхают до изогнутых корочек коричневого или черного цвета. Крышечки сотовых ячеек с расплодом оказываются удалены или продырявлены. Взрослые пчелы, зараженные вирусом, не проявляют признаков болезни, но продолжительность их жизни сокращается. Такие пчелы являются резервуаром вируса.

Вирус черных маточников предпочитает заражать личинки пчелиных маток. Есть вирус затемненного, или, как его еще называют, "облачного крыла". При этом заболевании крыло насекомого теряет прозрачность. Этот вирус – один из самых мелких, встречающихся в природе. Его вирион имеет сферическую форму с диаметром около 17 нм. Обитает он в эпителии грудных дыхалец, и пчелы, особенно при большой скученности, заражаются этим вирусом через воздух.

А вот вирус хронического паралича пчел имеет характерную эллипсоидную форму. Хронический паралич – заболевание взрослых пчел. Обычно оно проявляется в поражении летательного аппарата. Дрожание тела, ненормальное трепетание или асимметричное расположение крыльев – типичные симптомы паралича. Иногда заболевшие пчелы могут летать, но имеют черное, блестящее, слегка набухшее брюшко. Такие насекомые подвергаются нападению других пчел семьи, потому что сторожевые пчелы относятся к ним как к воровкам. Вирус хронического паралича передается от больных пчел здоровым через ранки, образующиеся при обламывании волосков на поверхности тела. Такое чаще наблюдается летом, когда пчелы активны, но вынуждены из–за неблагоприятной погоды сидеть в улье. Им не терпится, они суетятся, и в этой суетливой толчее часто ломают друг у друга волоски. Зимой, когда пчелы шевелятся неохотно, вынужденная скученность редко приводит к распространению заболевания.

Основным признаком любой формы паралича является утрата способности к полету.

Пчела может не вернуться из полета или вообще не может летать. Тогда она выползает из улья – самостоятельно или изгоняемая здоровыми пчелами. При хроническом параличе гибель наступает через неделю, а при остром может случиться и через день, хотя многое зависит от количества вируса. Вирус острого паралича поражает и шмелей.

Встречается у пчел очень крупный нитевидный вирус, похожий – конечно, под электронным микроскопом – на скрученный жгутом канат, который, в свою очередь, уложен в белковую оболочку. Длина раскрученного тяжа доходит до 4500 нм, то есть это один из самых длинных вирусов, встречающихся в природе. У индийских пчел обнаружен крупный радужный вирус размером 150 нм. Им может заразиться и медоносная пчела. При ярком солнечном освещении тело зараженного насекомого лучится зеленым или синефиолетовым светом. Передается этот вирус от пчелы к пчеле так же, как и вирус хронического паралича – через ранки в кутикуле.

При инфекции количество вирусных частиц в теле пчелы может достигать астрономических величин в десятки и сотни миллиардов вирионов в одном насекомом. Многие вирусы в обычных условиях находятся в неактивном состоянии, то есть пчела ими заражена, но вирус не размножается и поэтому не причиняет вреда.

Обычно личинки получают вирус от пчел–кормилиц. Но вот, например, вирус острого паралича пчел имеет переносчика, а именно клеща варроа, паразитирующего на рабочих пчелах.

О клещах, паразитирующих на теплокровных животных, слышали все. Многих клещи кусали. Они пьют кровь и попутно переносят различные вирусные заболевания, например клещевой энцефалит. У насекомых роль крови выполняет гемолимфа, омывающая все внутренние органы. Гемолимфа доставляет кислород и питательные вещества, удаляет углекислый газ и продукты распада, выполняет защитную функцию. И так же как многие вирусы человека разносятся по организму с кровью, вирусы насекомых разносятся по организму, проникая в гемолимфу или через стенку кишечника, или при укусе клеща. Таким образом, клещ, питающийся гемолимфой, способен переносить вирусы от одной пчелы к другой.

Проникнув в гемолимфу, вирус острого паралича попадает в нервную ткань и в глоточные железы. Помимо вируса острого паралича, клещ переносит вирусы деформации крыла и мешотчатого расплода.

Появление переносчика – клеща варроа – заметно осложнило положение с вирусными заболеваниями у пчел. Ведь возник еще один способ естественного распространения вирусов, причем способ очень эффективный. В частности, широко распространилось заболевание, вызываемое вирусом деформации крыла.

Клещ приобретает вирус, когда питается на зараженной куколке внутри ячейки. Переползая на другую куколку, он заражает и ее. Каждая пятая куколка погибает, остальные превращаются во взрослых пчел. Пчелы, зараженные на стадии куколки, живут недолго – с уродливыми крыльями много не налетаешь. Но клещ может передавать вирус и взрослым пчелам, которые становятся носителями вируса. Зараженные пчелы–кормилицы начинают распространять вирус с кормом.

Для гибели пчелиной семьи, а это сорок тысяч пчел, достаточно всего–то полуторадвух десятков клещей варроа, зараженных вирусом деформации крыла.

Как правило, в больной пчеле можно обнаружить не один, а сразу несколько вирусов, причем в Англии, например, это может быть один набор вирусов, а в России – совсем иной.

Нередки случаи, когда вирусное заболевание никак не проявляется в течение долгого времени. Считается поэтому, что переносить пчел из одного места в другое, из одной страны в другую надо с большой осторожностью – ведь можно легко перенести и вирусы, к которым у местных пчел нет иммунитета. По этой же причине следует избегать излишней скученности насекомых, В данной местности следует заводить столько пчелиных семей, сколько способно себя прокормить, и не больше.

В заключение добавим, так сказать, ложку меда в бочку дегтя. Возбудители вирусных заболеваний пчел безопасны для человека, поэтому мед с неблагополучных пасек может без каких–либо ограничений использоваться в пищевых целях. Так же как и пыльца, маточное молочко, прополис, перга, пчелиный яд и воск.