Конкурс «био/мол/текст»-2019

Эта работа опубликована в номинации «Свободная тема» конкурса «био/мол/текст»-2019.

---

Генеральный спонсор конкурса и партнер номинации «Сколтех» — Центр наук о жизни Сколтеха.

---

Спонсор конкурса — компания «Диаэм»: крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.

---

Спонсором приза зрительских симпатий выступила компания BioVitrum.

---

«Книжный» спонсор конкурса — «Альпина нон-фикшн»

Корь — вирусная и чрезвычайно заразная болезнь . Передается от больных людей здоровым при чихании и кашле, или тесным контактом с больным человеком. Симптомы болезни появляются обычно на 7–14 день после контакта с больным человеком и проявляются в первую очередь подъемом температуры (до 40 °С), кашлем, насморком и отеком глаз. Отличительным признаком кори является появление на коже мелких красных пятен, которые сначала возникают на лице и затем быстро распространяются по всему телу. Корь не стоит путать с другими вирусными болезнями, вызывающими схожие симптомы (например, краснухой или экзантемой). Риск осложнений вторичными инфекциями при кори высок у детей младше пяти лет и людей старше 20 [1–3].

«Биомолекула» подробно рассказывает о вирусе кори, истории обнаружения, современной ситуации по болезни в России и мире, а также о вакцинации и мерах по искоренению болезни. Об этом читайте в материале «Корь: война с детской чумой продолжается!» [4].

Вирусы и бактерии — это весьма маленькие существа. Увидеть их можно только под микроскопом, поэтому их и называют микроорганизмами. Вирусы и бактерии поражают обилием форм и размеров. Большинство бактерий намного больше вирусов и некоторые из них даже могут активно передвигаться. Вирусы и бактерии окружают нас повсюду, куда бы мы ни пошли и где бы мы ни находились. Однако многие микроорганизмы не опасны для человека, и мы свободно живем вместе, не замечая друг друга. Вирусы, в отличие от бактерий, всегда живут только в организме, а именно, в клетке. Они настолько многочисленны и вездесущи, что населяют все известные формы жизни. Даже у бактерий есть свои вирусы, которые могут вызвать гибель бактерий [5], [6].

Вирусы могут «жить» только внутри клеток нашего организма. Вирус кори изначально заражает эпителиальные клетки дыхательной системы. Попав внутрь клетки, вирус начинает активно размножаться (количество вирусных частиц в клетке увеличивается в сотни раз). Клетки не выдерживают такой нагрузки и разрушаются, а освободившиеся вирусные частицы вновь способны заражать новые клетки в разных отделах организма. В этот самый момент вирус кори может активно передаваться здоровым людям. В течение 3–4 дней после появления красных пятен на коже больной человек способен «делиться» вирусом с окружающими [7], [8].

Вакцины (они же прививки) были и остаются наиболее эффективным и безопасным средством борьбы с вирусными и бактериальными болезнями . Вакцины помогают организму подготовиться к встрече с вирусом и/или бактерией. Принцип действия вакцин остается неизменным — научить иммунную систему нашего организма быстро узнавать опасный вирус или бактерию в случае заражения [9], [10].

Как были изобретены вакцины, из чего они состоят и как они изменили мир, можно узнать из спецпроекта по вакцинации на «Биомолекуле» [11], [12].

Состав вакцин и их свойства отличаются в зависимости от вируса или бактерии, против которой они направлены. Ключевым компонентом вакцин является антиген (антигены), который чрезвычайно похож или точно имитирует составные части микроорганизма. Перед применением все вакцины тщательно проверяются на безопасность и эффективность.

Как бы опасные вирусы и бактерии ни старались быстро заселить наш организм, им активно мешает иммунная система. Она распознает чужеродные микроорганизмы и помогает организму от них избавиться. Иммунная система — сложно организованный механизм, в котором клетки и активные молекулы работают сообща для обеспечения безопасности и непрерывной работы нашего организма.

Клетки иммунной системы (лейкоциты) безустанно патрулируют тело человека с целью обнаружения новых неизвестных ей «гостей». Армия лейкоцитов состоит из множества специализированных клеток. Каждый тип клеток играет определенную роль в иммунном ответе на инфекцию. Отряд лимфоцитов выполняет роль основного звена клеточного противовирусного иммунного ответа [13].

К сожалению, иммунной системе не всегда удается быстро обнаружить «спрятавшийся» микроорганизм, ей для этого требуется определенное время. Если же лейкоциты знают, кого искать, то они мгновенно распознают вирус/бактерию и привлекают все силы организма на борьбу с инфекцией. Вакцины обеспечивают лейкоциты дополнительной памятью, которая и помогает быстро находить опасный вирус и не забывать о встрече с микроорганизмом. На помощь лейкоцитам (несколькими днями позже) приходят особые молекулы (антитела), обладающие свойством нейтрализовать (блокировать) вирус.

Наглядно о работе и составе иммунной системы можно узнать из короткого видео.

Вакцинация (прививка) имитирует встречу иммунной системы и микроорганизма и делает ее незабываемой. Эффективный иммунный ответ не всегда может длиться вечно (всю жизнь), и против некоторых болезней вакцинацию следует повторять через определенные временные интервалы.

Вирусы и бактерии постоянно учатся избегать внимания иммунной системы и стараются измениться до неузнаваемости, чтобы находиться в нашем организме (ученые называют этот процесс «битвой вооружений»). Поэтому для успешной защиты вакцины приходится изменять и/или корректировать их состав в зависимости от свойств микроорганизма, который может вызвать болезнь.

Ко всеобщему сожалению, не от всех болезней существуют вакцины и лечение. Многие вакцины сейчас еще проходят испытания и в скором будущем будут обязательно доступны населению. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) приводит список из 24 вакцин, находящихся в стадии разработки [14].

Для борьбы с некоторыми болезнями, такими как синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД), весьма трудно разработать эффективную и безопасную вакцину, однако существуют противовирусные препараты, которые позволяют контролировать размножение вируса в организме, не давая ему вызвать болезнь [15].

Литература

1. Measles in 1992. (1993). WHO Weekly Epidemiol. Rec. 68, 241–243;
2. Signs and symptoms. (2019). CDC;
3. Заболевание корь (Measles). Министерство здравоохранения Израиля;
4. Корь: война с детской чумой продолжается;
5. Lodish H., Berk A., Zipursky S.L. et al. Viruses: structure, function, and uses. In: Molecular cell biology (4th Edition). NY: W.H. Freeman, 2000;
6. Zachary F. Burton. (2018). Bacteria. Evolution Since Coding. 125-127;
7. M. Ludlow, K. Lemon, R. D. de Vries, S. McQuaid, E. L. Millar, et. al.. (2013). Measles Virus Infection of Epithelial Cells in the Macaque Upper Respiratory Tract Is Mediated by Subepithelial Immune Cells. Journal of Virology. 87, 4033-4042;
8. Baron S., Fons M., Albrecht T. Viral pathogenesis. In: Medical microbiology (4th Edition) / ed. by Baron S. Galveston (TX): University of Texas Medical Branch at Galveston, 1996;
9. Vaccines. WHO;
10. Vaccines & Immunizations. CDC;
11. История вакцинации;
12. Мир до и после изобретения вакцин;
13. Иммунитет: борьба с чужими и… своими;
14. Vaccines and diseases. WHO;
15. Ravindra K. Gupta, Sultan Abdul-Jawad, Laura E. McCoy, Hoi Ping Mok, Dimitra Peppa, et. al.. (2019). HIV-1 remission following CCR5Δ32/Δ32 haematopoietic stem-cell transplantation. Nature. 568, 244-248.