Бытовая техника

фoтo: Нaтaлия Губeрнaтoрoвa

…Кoличeствo вирусoв нa нaшeй плaнeтe, пo oцeнкaм экспeртoв, прирaстaeт нa 15-20% в гoд; мнoгиe из ниx являются oпaсными для чeлoвeкa. Тoлькo чтo из Aзии к нaм в стрaну eжeгoднo зaвoзится нa 200-300 экзoтичeскиx инфeкций. Нoвыe и вoзврaщaющиeся инфeкции, o природе которых он ничего не знает, ученые называют дремлющим вулканом, который может проснуться в любой момент. В свое время в СССР было проведено мониторинг по выявлению новых микроорганизмов, то эта работа была много лет заброшена.

— Инфекции не знают границ, учитывая то, насколько доступным стал мир, — говорит руководитель Роспотребнадзора, главный государственный санитарный врач РОССИИ Анна Попова. — Ежегодно мы отмечаем завозные случаи заболевания, не характерные для нашей территории. Он говорит, что нужно постоянно учиться микроорганизмов, искать и совершенствовать способы борьбы с ними, в том числе профилактические.

— Инфекционные заболевания — одна из самых актуальных тем для человечества сегодня. Может случиться, что мы будем сталкиваться с ситуацией, когда у нас не будет лекарств против новой инфекции. Это особенно опасно с этой точки зрения близость со странами Азии, где новые вирусы создаются постоянно, и инфекционная услуга разработана слабо, — сказал вице-канцлер медицинских дальневосточного федерального университета (ДВФУ) Юрий Хотимченко.

Это причина, почему это на Дальнем Востоке, которая граничит с Азией, открыл Международный научно-исследовательский центр для изучения проблем биобезопасности и санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Азиатско-Тихоокеанском регионе. Здесь ученые будут заниматься изучением новых возбудителей болезней, в том числе и пандемические вирусы и подготовкой специалистов (вирусологов, бактериологов, ученых, эпидемиологов и др.). Особое внимание уделят молекулярной диагностики: специалисты будут учиться работать с отечественными тест-системами, считывающими РНК и ДНК вирусов (ЦНИИ эпидемиологии Роспотребнадзора выпустила уже более 200 таких).

Триллер «Птицы»

…Территории Дальнего Востока, является уникальным во многих отношениях. Примерно 20 миллионов лет назад здесь был ледник, который отделяет Азию от Сибири, поэтому здесь сохранилось много всего необычного — в том числе, возбудителей и переносчиков инфекций.

Здесь южные виды адаптируются к северным условиям. Огромное количество редких вирусов, которые описаны в научной литературе пока не встречается только здесь. Например, на небольших островах в акватории Охотского моря создаются уникальные экосистемы — с лежбищами ластоногих, редкими птицами. Только здесь живет иксодовый клещ сурия руля десятка опасных вирусов. В советские годы клещи активно изучали, потом бросил. Но в 2015 году российские ученые эта программа продолжается. И показал несколько новых инфекций.

Кроме того, через Дальний Восток находится в Дальневосточно-Притихоокеанский пролетный путь, соединяющий Азию с Америкой. Как огромный насос, миграции диких птиц в год перекачивают огромное количество вирусов из юго-Восточной Азии в Северную Евразию. Именно так, в нашей стране в свое время ударил тяжелый острый респираторный синдром и птичий грипп, А субтипа H5N1. Вирус птичьего гриппа H5N1 постоянно мутирует: недавно проник в Северную Америку и создал новый субтип, и затем вернулся к нам с новыми свойствами. «Этот котел постоянно создает новые генотипы вируса, для этого вам необходимо постоянно следить за. И птичий грипп, и много птиц вирусы представляют опасность не только для сельского хозяйства, но и для редких птиц. Например, мы нашли у мертвых белохвостых орланов West Nile virus — как вирусы исчезающих птиц может быть смертельным. Когда был зафиксирован падеж куликов-песочников, оказалось, что инфицированы, Батаи-подобным вирусом, который опасен и для человека», — говорит начальник научной лаборатории экологии микроорганизмов ДВФУ Михаил Щелканов.

С комарами на Дальний Восток несколько лет назад получил редкий вид японского энцефалита, смертность при котором достигает 50%, в то время как при нормальных условиях она составляет 2-3%. «Это терпеть комаров, — говорит Юрий Хотимченко. — Сердечно-сосудистых заболеваний регулярно показывают на юге Приморского края. Ежегодно выявляются 2-3 случаев этого заболевания. Но пока мы держим ситуацию под контролем».

И недавно был открыт новый вид колючих вшей, которые движутся риккетсии ластоногих — вредных бактерий, возбудителей опасных болезней, в том числе тиф и цинга. Паразитируют на морских котиках, точнее, в их носовых ходах. При нырянии ластоногие схлопывают ноздрю — и вши выживают. Потенциально эти риккетсии могут быть опасны для людей.

— В этом регионе количество вирусов, мало известных европейских биологам. В 2015 году мы возродили программу эколого-вирусологического мониторинга, на острове Тюлений с 1989 года здесь не такой экспедиции. На небольших островах в водах Тихого океана имеют место колоссальные интенсивность популяционные взаимодействия птиц, млекопитающих, их кровососущих паразитов и вирусов; здесь может проходить адаптация птиц вирусов на вековые и плодоношения пандемические штаммы. Но нет худа без добра. Например, от тонкоклювых с острова Тюлений, мы изолировали вирус Ньюкасла с высокой онколитической активностью — с его помощью можно на год продлить жизнь человека, больного, скажем, раком толстой кишки. Сейчас ученые изучают этот вопрос, — говорит Михаил Щелканов.

Так выглядит вирус японского энцефалита.

Даже медведь может быть с ума

Кстати, концепция природной очаговости болезней родилась в конце 30-х годов прошлого века только на Дальнем Востоке, — предложил академик Евгений Никанорович Павловский. Сейчас эта концепция рассматривается как основной по всему миру. «Она родилась на модели клещевого энцефалита, который в этих краях также уникальный. На Дальнем Востоке встречается четвертый генотип этого вируса (в европейской части страны — первый и второй), при котором болезнь протекает тяжелее. В 1937 году на Дальний Восток приезжало большое количество организованных групп, из европейской части страны, началась вспышка заболевания. Это, когда сюда была направлена комплексная экспедиция Наркомздрава во главе академиком Покровским и был открыт клещевой энцефалит», — говорит Михаил Щелканов.

И ученые обнаружили, что носителями опасных инфекций — иксодовые клещи, которые происходят на Дальнем Востоке и ранее были рассмотрены южные виды, — преспокойно завоевывать северной территории, благодаря тому, что перезимовывают на диких кабанах. Так что теперь границы ареала распространения клещевого энцефалита требуют серьезного пересмотра.

В 2014 году ученые ДВФУ совместно с ЦНИИ эпидемиологии изолированы и полностью отсеквенировали геном, как первый в мире штамм вируса бешенства от бурого медведя. В поселке Барабаш Хасанского района Приморья слушал напал на старую — она получила серьезные травмы: хищник, снял с нее скальп, вывернул легкие… И еще, как оказалось, был заражен бешенством. До этого никто в мире не знал, что медведи могут переносить этот вирус. И женщина, кстати, выжил.

— Мало кто вообще знает что-то о вирусах растений, и в конце концов это тоже способ манипуляции, — говорит Михаил Щелканов. — Например, сегодня существуют вирусы, которые не дают колоситься рис и способны исключить его доходы на сто процентов, в Азии. Представьте, что будет, если азиатов оставить без риса?.. В наших коллекциях есть вирусы, которые способны уничтожить все посевы сои — это не просто цветок. Или картофель — тот, что бугристый, попадает, как минимум, десятком вирусов. Технология выращивания безвирусного картофеля знаете ли, в СССР еще в 70-е годы прошлого века. Это что-то типа ЭКО: берется несколько клеток и выбрана самая живучая из набора. Но выращивать такой картофель сегодня требует серьезных вложений. Или вот с медом сегодня печальная ситуация. Пчелы стали часто болеет вирусами и фермеры обменялись пчелиными семьями, в результате чего вирусы распространяются. Основной поставщик шмелей для опыления полей, сегодня Украина, но проблема в том, что все пчелы оттуда тоже заражен.

Из злаковых от вирусов страдают, в первую очередь кукурузы. Например, из-за вируса кустовой низкорослости ее доход может упасть в несколько раз. Овощные культуры страдают от вируса табачной мозаики. Огурца, кисло-горький вирус кольцевой пятнистости. «Очень часто к нам завозят экзотические растения. Например, на орхидеях везут, как вирусы, что у биологов волос на конце. Бромовирусы способны поразить сельхозкультуры, вплоть до их полного уничтожения», — продолжает Михаил Щелканов.

Вирусы изучают гены

Сегодня изучение вирусов стало намного проще: есть молекулярные методы диагностики. «Чтение» ДНК и РНК возбудителей инфекционных заболеваний, ученые могут ответить даже на самые сложные вопросы об их свойствах, развитии и мутациях, найти новые способы лечения и возможности взять под контроль вспышки и эпидемии.

«Молекулярная диагностика — анализ ДНК и РНК, белки. Сегодня существуют технологии, которые позволяют смотреть по геному происхождение вируса до деревни. Например, в 2011 году была вспышка холеры в Крыму. Был секвенирован геном патогена, и оказалось, что возбудитель болезни первоначально возникла в одном из сел на границе с Непалом, где попал в Мариуполь. Новые диагностические возможности — суперинструмент для понимания маршрутов движения от опасных вирусов», — говорит руководитель отдела молекулярной диагностики и эпидемиологии ЦНИИ эпидемиологии Роспотребнадзора Герман Шипулин.

«Если бы не современные молекулярные методы диагностики, мы вряд ли были в состоянии определить возбудителя геморрагической лихорадки с почечным синдромом, которую они назвали «вирус Владивосток». Теперь очень важно, чтобы как можно больше специалистов, различные методы диагностики вирусов, что позволяет вести за ними качественный мониторинг и предотвращать их распространение», продолжает Михаил Щелканов.

Ученые напоминают, как во время вспышки дизентерии в Иркутске стали массово умирать дети-инвалиды. Этот случай поверг в шок инфекционистов: в эти дни от диареи умирают редко. Тогда впервые и опробовали последовательности возбудителя болезни. Каково же было удивление экспертов, когда выяснилось, что причиной вспышки стал вирус герпеса первого типа. «Вспышки этой болезни ранее фиксировались среди одиноких воинов, из них даже останавливали конкурса. Сегодня в России существует острая необходимость в базах данных генетических последовательностей микроорганизмов, как, например, в США уже есть», — говорит Герман Шипулин.

Чаще всего из поездок наши люди приносят другой вид лихорадки и гепатита. Тем не менее до 40%, в том числе импортных инфекций и сегодня расшифровать не удалось. Тесты следующего поколения на основе секвенирования генов значительно бы эту задачу. «Есть редкая бактерия, которая паразитирует на десны собак и причины сепсиса у людей с ослабленным иммунитетом. За три дня болезнь заканчивается смертельным исходом. Недавно этот ген найден у одного русского, посмертно. В то время как в США ведет регистр этих пациентов. Или, например, сегодня, есть диагностические наборы, позволяющие по мокроте определить возбудитель пневмонии, но массово их не применяют и антибиотики, людям дают случайные. Конечно, эта область диагностики необходимо развивать», — говорит Герман Шипулин.

С помощью новых технологий секвенирования гена ученые надеются, что даже для спасения популяции исчезающих амурских тигров (сегодня осталось 467). Уже в 43 секвенировали геном; в будущем планируют каждый генетический паспорт и сохранить их генотип.