20.02.2019 1533

Вирус: гармония простоты

Эксперт

Сундуков Александр Вадимович

Про вирус научное сообщество узнало в XIX веке, и долго спорило на тему «является ли он живым?». Вопрос был не праздный, поскольку на этот странный организм не действовали существовавшие способы лечения, как и открытые позднее антибиотики.

О работе вирусов и профилактике вирусных инфекций читайте на портале MedAboutMe.

Вирус: программный код в миниатюре

Вирус: программный код в миниатюре

Вирусные частицы досконально начали изучать в середине XX века, используя вирус табачной мозаики, который открыл еще в 1892 году отечественный ученый Дмитрий Ивановский. Исследователь предположил, что на табачные листья воздействует либо яд, либо сверхмаленькие частицы, невидимые под микроскопом и способные пройти сквозь бактериальные фильтры.

Программа у вирусов одна: выживать и размножаться, не имея при этом собственного цикла репликации (удвоения генетического материала). Последнее и обусловило механизм его работы: он выживает исключительно за счет живых клеток, используя их структуру.

Во внешней среде вирусная частица — вирион — активности не проявляет и в целом довольно безобидна для окружающего мира. Состоит она из генетического материала, который защищен белковой оболочкой, капсидом. Нередко есть дополнительные средства защиты в виде липидных оболочек. Синтезировать белки для создания себе подобных вирион не может, ему для этого требуется энергия и стройматериал посторонних клеток.

Стоит вириону связаться с рецептором клеточной поверхности, включается процесс эндоцитоза, когда клетка поглощает внешний материал: она ошибочно принимает вирион за полезное вещество. Внутри клетки ДНК или РНК вируса высвобождается и запускает в клеточном коде программу производства деталей, нужных для сборки армии вирусов. Клетка начинает активно работать на построение новых элементов, истощается и в конечном итоге умирает.

Стратегия вируса довольно простая: создание как можно большего числа вирусных частиц, которые дублируют генетические особенности родительских молекул. Ничего удивительного здесь нет: так поступают все живые существа на планете. Другое дело, что вирус принуждает чужие клетки работать на себя и клонировать его генетический материал, превращая клетку в своего рода копировальный конвейер. В этом его отличие от бактерий, которые хоть и атакуют посторонние клетки и паразитируют на них, но для размножения синтезируют белки и нуклеиновые кислоты исключительно при помощи своего генетического аппарата.

От повсеместных вирусных эпидемий спасает только избирательность вирионов: им подойдет не каждая клетка и не каждый организм. Правильную площадку для приземления помогают выбрать специальные рецепторы — молекулы на клеточной поверхности. Поэтому большинство вирусов птиц или зверей человеку не страшны.

Из вышеописанного складывается картина о паразитирующих микроорганизмах, пожирающих чужие ресурсы. Но есть и положительная сторона в активности вирусных частиц (по-другому на Земле и быть не может: все в ней тесным образом взаимосвязано). Благодаря деятельности вирусов происходит обновление генетического материала: они не только экспроприируют чужие гены, но и разносят их по захваченным организмам, увеличивая тем самым генетическое разнообразие биосубъектов планеты.

Антибиотики vs. вирусы: почему нет эффекта от лекарств

Антибиотики vs. вирусы: почему нет эффекта от лекарств

Антибиотики — природный инструмент, который грибы и бактерии применяют в борьбе за выживание. Например, первый в мире антибактериальный препарат пенициллин вывели из грибов рода пенициллиум, а на основе бактерий стрептомицетов сумели синтезировать широкий ряд антибиотиков.

Узконаправленное действие антибиотиков на отдельные виды микроорганизмов связывают с тем, что изначально грибы и бактерии использовали свои возможности против конкретных враждебных групп, поэтому сформировался механизм, срабатывающий лишь в определенной ситуации. Отсюда и выбор противомикробных лекарств отдельно для грамположительных и грамотрицательных бактерий, и т. д.

Несмотря на то, что вирусы используют элементы захваченных клеток, все равно погубить их довольно сложно. Для этого нужно сделать такое лекарство, которое будет действовать избирательно на зараженные клетки, вычленяя их среди здоровых. Такой препарат будет работать совершенно по-новому, например, он блокирует возможности вируса погрузить свой геном в клеточную цитоплазму или собрать новую частицу из деталей пораженной клетки.

Уникальное устройство вирусных частиц определило невозможность антибиотиков воздействовать на них. Традиционно противомикробные препараты бьют по трем мишеням у бактерий: по клеточной стенке, синтезу ДНК и синтезу белка. Достаточно разрушить один из этих компонентов, чтобы прекратить деятельность бактериальных колоний. Все живые организмы синтезируют белок, РНК и реплицируют собственную ДНК.

Вирус же не обладает ничем из трех перечисленных. Антибиотики, действующие на синтез клеточных стенок, не в силах причинить вирусу вред. Лекарства, тормозящие биосинтез белка, также не возымеют эффекта, потому что антибиотику требуется в качестве болевой точки бактериальная рибосома, а у вируса ее нет.

Таким образом, антибиотики не срабатывают при вирусах потому, что у последних совершенно другое строение, нежели у бактерий.

Почему тогда врачи рекомендуют противомикробные препараты при простудах? Это связано с тем, что к вирусной инфекции любит прицепиться бактериальная, вот для нее-то и предназначено лекарство. Лучше всего применять антибиотики после сдачи анализов крови, которые подтвердят наличие воспалительного процесса в организме. Главное помнить, что бессистемное применение препаратов и профилактика бактериальных заболеваний посредством антибиотиков − в корне неправильный подход к использованию таких лекарств.

Профилактика вирусных инфекций

Человечество заточено на выживание не меньше, чем вирусы, поэтому иммунные системы организма способны справиться с большинством вирусных атак. Так, для лечения простуды или кишечных расстройств не требуется специальное лечение: защитные силы организма не допускают серьезных проблем.

Чтобы помочь организму еще более окрепнуть и усилить иммунные заслоны, требуется профилактика вирусных заболеваний. Правил здесь три: здоровый образ жизни, хорошее питание и оптимальная физическая нагрузка.

Пройдите тестТест: ты и твое здоровьеТест: ты и твое здоровье Пройди тест и узнай, насколько ценно для тебя твое здоровье.

Использованы фотоматериалы Shutterstock

Использованные источники