Социальная история вирусов - Social history of viruses

Молодые люди, пострадавшие от полиомиелита, проходят курс физиотерапии в 1950-х годах.

Социальная история вирусов описывает влияние вирусов и вирусных инфекций в истории человечества. Эпидемии, вызванные вирусами, начались, когда поведение человека изменилось в период неолита , около 12000 лет назад, когда люди создали более густонаселенные сельскохозяйственные сообщества. Это позволило вирусам быстро распространяться и впоследствии стать эндемичными . Также увеличилось количество вирусов растений и домашнего скота, а поскольку люди стали зависимыми от сельского хозяйства и фермерства, такие болезни, как потивирусы картофеля и чума крупного рогатого скота, имели разрушительные последствия.

Вирусы оспы и кори - одни из самых старых, поражающих людей. Развившись из вирусов, инфицировавших других животных, они впервые появились у людей в Европе и Северной Африке тысячи лет назад. Позднее вирусы были занесены в Новый Свет европейцами во время испанских завоеваний , но у коренных жителей не было естественной устойчивости к вирусам, и миллионы из них погибли во время эпидемий. Пандемии гриппа регистрировались с 1580 года, и в последующие столетия они происходили все чаще. Пандемия 1918-19 , в которых 40-50 млн умер менее чем через год, был одним из самых разрушительных в истории.

Луи Пастер и Эдвард Дженнер первыми разработали вакцины для защиты от вирусных инфекций. Природа вирусов оставалась неизвестной до изобретения электронного микроскопа в 1930-х годах, когда вирусология набрала обороты. В 20 веке было обнаружено, что многие болезни, как старые, так и новые, вызываются вирусами. Эпидемии полиомиелита удалось остановить только после разработки вакцины в 1950-х годах. ВИЧ - один из самых патогенных новых вирусов, появившихся за столетия. Хотя научный интерес к ним возник из-за болезней, которые они вызывают, большинство вирусов полезны. Они управляют эволюцией, передавая гены от одного вида к другому , играют важную роль в экосистемах и необходимы для жизни.

В доисторические времена

За последние 50 000–100 000 лет, когда численность современных людей увеличилась и они рассредоточились по миру, возникли новые инфекционные заболевания, в том числе вызываемые вирусами. Раньше люди жили небольшими изолированными сообществами, и большинство эпидемических заболеваний не существовало. Оспа , самая смертоносная и разрушительная вирусная инфекция в истории, впервые возникла в сельскохозяйственных общинах Индии около 11 000 лет назад. Вирус, которым заражались только люди, вероятно, произошел от поксвирусов грызунов. Люди, вероятно, контактировали с этими грызунами, и некоторые люди заразились переносимыми ими вирусами. Когда вирусы преодолевают этот так называемый «видовой барьер», их воздействие может быть серьезным, а у людей может быть мало естественной резистентности . Современные люди жили небольшими сообществами, и те, кто умирал от инфекции, либо умирали, либо у них развивался иммунитет. Этот приобретенный иммунитет передается потомству только временно, с помощью антител в грудном молоке и других антител, которые проникают через плаценту из крови матери в кровь будущего ребенка. Следовательно, спорадические вспышки, вероятно, происходили в каждом поколении. Примерно в 9000 году до нашей эры, когда многие люди начали селиться на плодородных поймах реки Нил , население стало достаточно плотным, чтобы вирус мог поддерживать постоянное присутствие из-за высокой концентрации восприимчивых людей. Другие эпидемии вирусных заболеваний, которые зависят от большого скопления людей, таких как эпидемический паротит , краснуха и полиомиелит , также впервые произошли в это время.

Неолит возраст, который начался на Ближнем Востоке около 9500 г. до н.э., было время , когда люди стали фермерами. Эта сельскохозяйственная революция охватила развитие монокультуры и предоставила возможность для быстрого распространения нескольких видов вирусов растений . С  этого времени началось расхождение и распространение собемовирусов - вируса мозаики южной фасоли. Распространение потивирусов картофеля и других фруктов и овощей началось около 6600 лет назад.

Около 10 000 лет назад люди, населявшие земли вокруг бассейна Средиземного моря, начали приручать диких животных. Свиньи, крупный рогатый скот, козы, овцы, лошади, верблюды, кошки и собаки содержались и разводились в неволе. Эти животные принесли бы с собой свои вирусы. Передача вирусов от животных человеку может происходить, но такие зоонозные инфекции редки, и последующая передача вирусов животных от человека к человеку еще более редка, хотя есть заметные исключения, такие как грипп . Большинство вирусов являются видоспецифичными и не представляют угрозы для человека. Редкие эпидемии вирусных заболеваний, возникающих у животных, были бы недолговечными, потому что вирусы не были полностью адаптированы для людей, а человеческие популяции были слишком малы, чтобы поддерживать цепочки инфекций.

Другие, более древние вирусы представляли меньшую опасность. Вирусы герпеса впервые заразили предков современного человека более 80 миллионов лет назад. Люди выработали толерантность к этим вирусам, и большинство из них инфицировано по крайней мере одним видом. Записи об этих более легких вирусных инфекциях редки, но вполне вероятно, что первые гоминиды страдали от простуды, гриппа и диареи, вызванных вирусами, так же, как люди сегодня. Недавно появившиеся вирусы вызывают эпидемии и пандемии  - и это фиксируется историей. Вирус гриппа, по-видимому, преодолел видовой барьер от уток и водоплавающих птиц до свиней, а затем и человека. Возможно, что смертельная чума на Ближнем Востоке во времена конца 18 - й династии была связана с этой передачей в Амарне .

В древности

Египетский стела думал изобразить полиовируса жертву, восемнадцатой династии (1580-1350 до н.э.)

Среди самых ранних записей о вирусной инфекции - египетская стела, на которой, как считается, изображен египетский священник 18-й династии (1580–1350 гг. До н.э.) с деформацией ступни, характерной для полиовирусной инфекции. Мумия из Сиптов  - правитель во время династии 19 - показывает признаки полиомиелита , и что из Рамсеса V и некоторых других египетских мумий , захороненных более 3000 лет назад показать доказательство оспы. В 430 г. до н.э. в Афинах произошла эпидемия оспы, в результате которой четверть афинской армии и многие мирные жители города умерли от инфекции. Antonine Чума из 165-180 CE, вероятная оспа пандемия, уничтожила около пяти миллионов людей , в Римской империи , в которую входила Великобритания, Европа, Ближний Восток и Северная Африка. Пандемия началась после того, как римские солдаты, посланные для подавления восстания на территории современного Ирака, разграбили город Селевкию на реке Тигр и в то же время были заражены. Они вернули болезнь в Рим и Европу, где смертельно заражались до 5000 человек в день. В разгар пандемии пандемия достигла Индии и Китая.

Корь - старая болезнь, но только в 10 веке персидский врач Мухаммад ибн Закария ар-Рази (865–925), известный как «Разес», впервые выявил ее. Разес использовал арабское название хасбах (حصبة) для кори. У него было много других названий, в том числе rubeola от латинского слова rubeus , «красный», и morbilli , «маленькая чума». Близкое сходство между вирусом кори, вирусом чумы собак и вирусом чумы крупного рогатого скота породило предположения о том, что корь впервые была передана человеку от домашних собак или крупного рогатого скота. К XII веку вирус кори, похоже, полностью отделился от широко распространенного в то время вируса чумы крупного рогатого скота.

Инфекция кори дает пожизненный иммунитет. Следовательно, вирус требует высокой плотности населения, чтобы стать эндемичным , и этого, вероятно, не было в эпоху неолита . После появления вируса на Ближнем Востоке он достиг Индии к 2500 году до нашей эры. В то время корь была настолько распространена среди детей, что не считалась болезнью. В египетских иероглифах это описывалось как нормальный этап развития человека. Одно из самых ранних описаний зараженного вирусом растения можно найти в стихотворении японской императрицы Кокен (718–770), в котором она описывает летнее растение с пожелтевшими листьями. Растение, позднее идентифицированное как Eupatorium lindleyanum , часто инфицировано вирусом желтого скручивания листьев томата .

Средний возраст

Ксилография средневековья с изображением бешеной собаки

Быстро растущее население Европы и растущая концентрация людей в ее городах стали благодатной почвой для многих инфекционных и заразных болезней, из которых Черная смерть  - бактериальная инфекция -, вероятно, является самой печально известной. За исключением оспы и гриппа, зарегистрированные вспышки инфекций, которые, как сейчас известно, вызываются вирусами, были редкими. Бешенство , заболевание, которое было признано более 4000 лет назад, было распространенным явлением в Европе и продолжалось до разработки вакцины Луи Пастером в 1886 году. Средняя продолжительность жизни в Европе в средние века составляла 35 лет; 60% детей умерли в возрасте до 16 лет, многие из них - в первые 6 лет жизни. Врачи - а их было немного - полагались не только на свои ограниченные медицинские знания, но и на астрологию. Некоторые лекарства от инфекций состояли из мазей, приготовленных из кошачьих, запеченных в ежовом жире. Среди множества болезней, вызывающих детскую смерть, были корь, грипп и оспа. В крестовые и мусульманские завоевания способствовали распространению оспы, которая была причиной частых эпидемий в Европе после его введения на континент между пятым и седьмым веками.

Корь была эндемической в ​​густонаселенных странах Европы, Северной Африки и Ближнего Востока. В Англии болезнь, тогда называемая «мезилс», была впервые описана в 13 веке и, вероятно, была одной из 49 эпидемий, произошедших между 526 и 1087 годами. Чума крупного рогатого скота, вызываемая вирусом, тесно связанным с вирусом кори, является болезнь крупного рогатого скота, известная со времен Римской империи. Заболевание, зародившееся в Азии, впервые было занесено в Европу вторгшимися гуннами в 370 году. Позднее вторжения монголов во главе с Чингисханом и его армией вызвали пандемии в Европе в 1222, 1233 и 1238 годах. Впоследствии инфекция достигла Англии. импорт крупного рогатого скота с континента. В то время чума крупного рогатого скота была разрушительным заболеванием, смертность от которого составляла 80–90%. В результате гибель скота привела к голоду.

Ранний и поздний современный период

Вскоре после победы Генриха Тюдора в битве при Босворте 22 августа 1485 года его армия внезапно обрушилась на « английский пот », который современные наблюдатели описали как новую болезнь. Заболевание, необычное в том смысле, что оно поражало в основном состоятельных людей, могло возникнуть во Франции, где Генрих VII набирал солдат для своей армии. Эпидемия поразила Лондон жарким летом 1508 года. Жертвы умирали в течение дня, и смертельные случаи были по всему городу. Улицы были пустынны, не считая телег, перевозящих трупы, и король Генрих объявил город закрытым, кроме врачей и аптекарей. Болезнь распространилась по Европе, прибыв в Гамбург в июле 1529 года, где от одной до двух тысяч жертв умерли в течение первых нескольких недель. В последующие месяцы он нанес ущерб Пруссии, Швейцарии и Северной Европе. Последняя вспышка болезни произошла в Англии в 1556 году. Заболевание, от которого погибли десятки тысяч человек, вероятно, было гриппом или аналогичной вирусной инфекцией, но записи тех времен, когда медицина не была наукой, могут быть недостоверными. Когда медицина превратилась в науку, описания болезней стали менее расплывчатыми. Хотя в то время медицина мало что могла сделать для облегчения страданий жертв инфекции, меры по ограничению распространения болезней использовались. Были введены ограничения на торговлю и поездки, пострадавшие семьи были изолированы от своих общин, здания были подвергнуты фумигации, а домашний скот был убит.

Ссылки на инфекции гриппа датируются концом 15 и началом 16 веков, но инфекции почти наверняка произошли задолго до этого. В 1173 году произошла эпидемия, которая, возможно, была первой в Европе, а в 1493 году вспышка того, что сейчас считается свиным гриппом , поразила коренных американцев в Эспаньоле . Есть некоторые свидетельства того, что источником инфекции были свиньи на кораблях Колумба . Во время эпидемии гриппа, произошедшей в Англии между 1557 и 1559 годами, пять процентов населения - около 150 000 человек - умерли от инфекции. Уровень смертности был почти в пять раз выше, чем во время пандемии 1918–1919 годов. Первая надежно зарегистрированная пандемия началась в июле 1580 года и охватила Европу, Африку и Азию. Смертность была высока - в Риме умерло 8000 человек. Следующие три пандемии произошли в 18 веке, включая пандемию в 1781–82 гг., Которая, вероятно, была самой разрушительной в истории. Это началось в ноябре 1781 года в Китае и дошло до Москвы в декабре. В феврале 1782 г. он достиг Санкт-Петербурга , а к маю достиг Дании. В течение шести недель 75 процентов британского населения были инфицированы, и пандемия вскоре распространилась на Америку.

Ацтекские рисунки шестнадцатого века с изображением жертв оспы (вверху) и кори (внизу)

Америка и Австралия оставались свободными от кори и оспы до прибытия европейских колонистов между 15 и 18 веками. Вместе с корью и гриппом испанцы завезли оспу в Америку. Оспа была эндемической в ​​Испании, будучи завезенной маврами из Африки. В 1519 году в столице ацтеков Теночтитлане в Мексике разразилась эпидемия оспы . Это было начато армией Панфило де Нарваэса , который последовал за Эрнаном Кортесом с Кубы и держал на своем корабле африканского раба, страдающего оспой. Когда испанцы наконец вошли в столицу летом 1521 года, они увидели, что она усыпана телами жертв оспы. Эпидемия и те, которые последовали за ней в 1545–1548 и 1576–1581 годах, в конечном итоге убили более половины местного населения. Большинство испанцев были невосприимчивы; с его армией, насчитывающей менее 900 человек, Кортес не смог бы победить ацтеков и завоевать Мексику без помощи оспы. Позже многие индейские народы были опустошены непреднамеренным распространением болезней, занесенных европейцами. За 150 лет, последовавших за прибытием Колумба в 1492 году, коренное американское население Северной Америки сократилось на 80 процентов из-за болезней, включая корь, оспу и грипп. Ущерб, нанесенный этими вирусами, значительно помог европейским попыткам вытеснить и покорить коренное население.

К 18 веку оспа была эндемической в ​​Европе. В период с 1719 по 1746 год в Лондоне было пять эпидемий, и крупные вспышки произошли в других крупных европейских городах. К концу века около 400 000 европейцев ежегодно умирали от этой болезни. Он достиг Южной Африки в 1713 году на кораблях из Индии, а в 1789 году болезнь поразила Австралию. В 19 веке оспа стала самой важной причиной смерти австралийских аборигенов .

В 1546 году Джироламо Фракасторо (1478–1553) написал классическое описание кори. Он считал , что болезнь была вызвана «семенами» ( seminaria ) , которые были распространены от человека к человеку. Эпидемия, поразившая Лондон в 1670 году, была зарегистрирована Томасом Сиденхэмом (1624–1689), который считал, что она вызвана токсичными парами, исходящими от земли. Его теория была ошибочной, но он был опытным наблюдателем и вел скрупулезные записи.

Желтая лихорадка - часто смертельное заболевание, вызываемое флавивирусом . Вирус передается людям от комаров ( Aedes aegypti ) и впервые появился более 3000 лет назад. В 1647 году первая зарегистрированная эпидемия произошла на Барбадосе и была названа «Барбадосской чумой» Джоном Уинтропом , который в то время был губернатором острова. Он принял законы о карантине для защиты людей - первые такие законы в Северной Америке. Дальнейшие эпидемии болезни произошли в Северной Америке в 17, 18 и 19 веках. Первые известные случаи лихорадки денге произошли в Индонезии и Египте в 1779 году. Торговые суда доставили болезнь в США, где в 1780 году в Филадельфии произошла эпидемия .

Новые инфекционные заболевания (ВИЗ) представляют собой все более серьезную угрозу для здоровья человека. Большинство ВЗН имеют зоонозное происхождение, причиной которых отчасти являются увеличение численности населения и интенсификация животноводства, а также среды обитания диких животных.

Амброзиус Босхарт (1573–1620) «Натюрморт»

Многие картины можно найти в музеях Европы, на которых изображены тюльпаны с привлекательными цветными полосами. Большинство из них , например, натюрморта исследований Иоганна Босшерт , в течение 17 - го века было окрашено. Эти цветы пользовались особой популярностью и стали популярными среди тех, кто мог их себе позволить. На пике этой тюльпановой мании в 1630-х годах одна луковица могла стоить столько же, сколько дом. В то время не было известно, что полосы были вызваны растительным вирусом , который стал известен как вирус разрушения тюльпанов , случайно переданный людьми от жасмина тюльпанам . Ослабленные вирусом растения оказались плохим вложением средств. Только несколько луковиц давали цветы с привлекательными характеристиками родительских растений.

До Великого ирландского голода 1845–1852 годов самой распространенной причиной болезней картофеля была не плесень , вызывающая гниль, а вирус. Заболевание, называемое «завиток», вызывается вирусом скручивания листьев картофеля , и оно было широко распространено в Англии в 1770-х годах, где уничтожило 75 процентов урожая картофеля. В то время урожай ирландского картофеля оставался относительно невредимым.

Открытие вакцинации

Эдвард Дженнер

Оспа

Леди Мэри Уортли Монтегю (1689–1762) была аристократкой, писательницей и женой члена парламента . В 1716 году ее муж, Эдвард Уортли Монтегю, был назначен послом Великобритании в Стамбуле. Она последовала за ним туда и через две недели после прибытия обнаружила местную практику защиты от оспы путем вариоляции  - инъекции гноя пострадавших от оспы в кожу. Ее младший брат умер от оспы, и она тоже заболела этой болезнью. Решив избавить своего пятилетнего сына Эдварда от подобных страданий, она приказала хирургу посольства Чарльзу Мейтленду сделать ему вариолизацию. По возвращении в Лондон она попросила Мейтленда сделать вариолиз ее четырехлетней дочери в присутствии королевских врачей. Позже Монтегю убедил принца и принцессу Уэльских спонсировать публичную демонстрацию процедуры. Шесть заключенных, приговоренных к смертной казни и ожидающих казни в тюрьме Ньюгейт, были полностью помилованы за участие в публичном эксперименте. Они согласились, и в 1721 году были изменены. Все заключенные оправились от процедуры. Чтобы проверить его защитный эффект, одной из них, девятнадцатилетней женщине, приказали спать в одной постели с десятилетней жертвой оспы в течение шести недель. Она не заболела.

Эксперимент был повторен на одиннадцати детях-сиротах, все из которых пережили это испытание, и к 1722 году даже внукам короля Георга I были сделаны прививки. Практика была не совсем безопасной, и вероятность смерти составляла один из пятидесяти. Процедура была дорогой; некоторые практикующие врачи взимали от 5 до 10 фунтов стерлингов, а некоторые продавали метод другим практикующим врачам за плату от 50 до 100 фунтов стерлингов, или за половину прибыли. Вариация стала прибыльной франшизой, но она оставалась недоступной для многих до конца 1770-х годов. В то время ничего не было известно о вирусах или иммунной системе , и никто не знал, как эта процедура обеспечивает защиту.

Карикатура 1802 года, изображающая вакцинацию Дженнер: получатели показаны с коровами, выходящими из их тел.

Эдвард Дженнер (1749–1823), британский сельский врач, в детстве был изменен . Он сильно пострадал от этого испытания, но выжил, полностью защищенный от оспы. Дженнер знал, что местные жители верят, что работники молочной фермы, заразившиеся относительно легкой инфекцией, называемой коровьей оспой , обладают иммунитетом к оспе. Он решил проверить теорию (хотя, вероятно, он был не первым, кто это сделал). 14 мая 1796 г. он выбрал «здорового мальчика около восьми лет для вакцинации от коровьей оспы». Мальчик, Джеймс Фиппс (1788–1853), пережил экспериментальную прививку вируса коровьей оспы и перенес лишь легкую лихорадку. 1 июля 1796 года Дженнер взял немного «вещества оспы» (вероятно, инфицированного гноя) и несколько раз привил им руки Фиппса. Фиппс выжил и впоследствии был заражен оспой более 20 раз, но не умер. Была изобретена вакцинация - это слово происходит от латинского vacca, означающего «корова». Вскоре было показано, что метод Дженнера безопаснее вариоляции, и к 1801 году более 100 000 человек были вакцинированы.

Несмотря на возражения тех практикующих врачей, которые все еще практиковали вариоляцию и предвидели снижение их доходов, в 1840 году в Великобритании была введена бесплатная вакцинация бедных. Из-за связанных с этим смертей вариоляция была объявлена ​​незаконной в том же году. Вакцинация была сделана обязательной в Англии и Уэльсе Законом о вакцинации 1853 г. , и родители могли быть оштрафованы на 1 фунт стерлингов, если их дети не были вакцинированы до достижения ими трехмесячного возраста. Закон не соблюдался должным образом, а система вакцинации, неизменная с 1840 года, была неэффективной. После раннего согласия населения вакцинировалась лишь небольшая часть. Обязательная вакцинация не получила должного отклика, и после протестов в 1866 г. были сформированы Лига противников вакцинации и Лига противников обязательной вакцинации. После кампаний против вакцинации в 1895 году в Глостере произошла серьезная вспышка оспы , первая в городе двадцать лет; Погибли 434 человека, в том числе 281 ребенок. Несмотря на это, британское правительство уступило протестующим, и Закон о вакцинации 1898 года отменил штрафы и сделал положение о « отказе от военной службы по соображениям совести » - первое использование этого термина - для родителей, которые не верили в вакцинацию. В течение следующего года было удовлетворено 250 000 возражений, и к 1912 году вакцинировалось менее половины населения новорожденных. К 1948 году вакцинация против оспы перестала быть обязательной в Великобритании.

Бешенство

Луи Пастер

Бешенство - часто смертельное заболевание, вызываемое заражением млекопитающих вирусом бешенства . В 21 веке это в основном болезнь, поражающая диких млекопитающих, таких как лисы и летучие мыши, но это одна из старейших известных вирусных болезней: бешенство - санскритское слово ( рабха ), датируемое 3000 г. до н.э., что означает «безумие» или «ярость», а болезнь известна уже более 4000 лет. Описание бешенства можно найти в месопотамских текстах, и древние греки называли его «лисса» или «литта», что означает «безумие». Ссылки на бешенство можно найти в Законах Эшнунны , датируемых 2300 годом до нашей эры. Аристотель (384–322 до н.э.) написал одно из первых бесспорных описаний болезни и того, как она передалась людям. Цельс в первом веке нашей эры впервые зарегистрировал симптом, называемый гидрофобией, и предположил, что слюна инфицированных животных и людей содержит слизь или яд - для описания этого он изобрел слово «вирус». Бешенство не вызывает эпидемий, но инфекции очень опасались из-за ее ужасных симптомов, включая безумие, водобоязнь и смерть.

Во Франции во времена Луи Пастера (1822–1895) ежегодно было всего несколько сотен случаев заражения людей бешенством, но методы лечения отчаянно искались. Осознавая возможную опасность, Пастер начал искать «микроб» в бешеных собаках. Пастер показал, что когда высушенный спинной мозг собак, умерших от бешенства, раздавливали и вводили здоровым собакам, они не заражались. Он повторил эксперимент несколько раз на той же собаке с тканью, которая сушилась все меньше и меньше дней, пока собака не выжила даже после инъекций свежей инфицированной бешенством ткани позвоночника. Пастер сделал собаку иммунизацией против бешенства, как он позже сделал еще 50.

Карикатура 1826 года с изображением бешеной собаки на лондонской улице.

Хотя Пастер имел мало представления о том, как работает его метод, он испытал его на мальчике Джозефе Мейстере (1876–1940), которого 6 июля 1885 года привела к Пастеру его мать. бешеная собака. Мать Мейстера умоляла Пастера помочь ее сыну. Пастер был ученым, а не врачом, и он хорошо осознавал последствия для него, если что-то пойдет не так. Тем не менее он решил помочь мальчику и в течение следующих 10 дней вводил ему все более опасные ткани позвоночника бешеного кролика. Позже Пастер писал: «Поскольку смерть этого ребенка казалась неизбежной, я решил, не без глубокого и серьезного беспокойства ... опробовать на Джозефе Мейстере процедуру, которая неизменно работала на собаках». Мейстер выздоровел и вернулся домой со своей матерью 27 июля. В октябре того же года Пастер успешно вылечил второго мальчика; Жан-Батист Жюпиль (1869–1923) был 15-летним пастухом, который был сильно укушен, когда пытался защитить других детей от бешеной собаки. Метод Пастера использовался более 50 лет.

Мало что было известно о причине болезни до 1903 года, когда Адельчи Негри (1876–1912) впервые увидел микроскопические поражения - теперь называемые тельцами Негри  - в мозгу бешеных животных. Он ошибочно думал, что это простейшие паразиты. Пол Ремлингер (1871–1964) вскоре с помощью экспериментов по фильтрации показал, что они намного меньше простейших и даже меньше бактерий. Тридцать лет спустя было показано, что тела Негри представляют собой скопления частиц длиной 100–150  нанометров, которые , как теперь известно, имеют размер частиц рабдовируса - вируса, вызывающего бешенство.

20 и 21 века

На рубеже 20-го века доказательства существования вирусов были получены в результате экспериментов с фильтрами, которые имели слишком маленькие поры, чтобы бактерии могли пройти через них; термин «фильтруемый вирус» был придуман для их описания. До 1930-х годов большинство ученых считали вирусы небольшими бактериями, но после изобретения электронного микроскопа в 1931 году они оказались совершенно другими, до такой степени, что не все ученые были убеждены, что это не что иное, как скопления токсичных белков . Ситуация радикально изменилась, когда было обнаружено, что вирусы содержат генетический материал в виде ДНК или РНК . Как только они были признаны отдельными биологическими объектами, вскоре выяснилось, что они являются причиной многочисленных инфекций растений, животных и даже бактерий.

Из многих болезней человека, которые были вызваны вирусами в ХХ веке, одна - оспа - была искоренена. Заболевания, вызываемые вирусами, такими как ВИЧ и вирус гриппа, оказалось труднее контролировать. Другие болезни, например, вызываемые арбовирусами , создают новые проблемы.

Как люди изменили свое поведение на протяжении истории, так и вирусы. В древние времена человеческая популяция была слишком мала для возникновения пандемий, а в случае некоторых вирусов - слишком мала для их выживания. В 20-м и 21-м веках рост плотности населения, революционные изменения в сельском хозяйстве и методах ведения сельского хозяйства, а также высокоскоростное путешествие способствовали распространению новых вирусов и повторному появлению старых. Подобно оспе, некоторые вирусные заболевания можно победить, но новые, такие как тяжелый острый респираторный синдром ( ТОРС ), будут появляться и дальше. Хотя вакцины по-прежнему являются самым мощным оружием против вирусов, в последние десятилетия были разработаны противовирусные препараты , специально нацеленные на вирусы, когда они размножаются в своих хозяевах . Пандемии гриппа 2009 показали , как быстро новые штаммы вирусов продолжают распространяться по всему миру, несмотря на усилия по сдерживанию их.

Продолжаются успехи в обнаружении вирусов и борьбе с ними. Метапневмовирус человека , вызывающий респираторные инфекции, включая пневмонию , был открыт в 2001 году. Вакцина против папилломавирусов , вызывающих рак шейки матки, была разработана в период с 2002 по 2006 годы. В 2005 году были обнаружены человеческие Т-лимфотропные вирусы 3 и 4 . В 2008 году была возобновлена ​​Глобальная инициатива ВОЗ по ликвидации полиомиелита с планом ликвидации полиомиелита к 2015 году. В 2010 году было обнаружено , что крупнейший вирус, Megavirus chilensis, заражает амебы . Эти гигантские вирусы возобновили интерес к роли вирусов в эволюции и их положению на древе жизни .

Ликвидация оспы

Рахима Бану , девочка из Бангладеш, - последний человек, заболевший оспой в 1975 году. Она выжила.

Вирус оспы был основной причиной смерти в 20 веке, унеся жизни около 300 миллионов человек. Вероятно, он убил больше людей, чем любой другой вирус. В 1966 году Всемирная ассамблея здравоохранения (руководящий орган Всемирной организации здравоохранения ) достигла соглашения о начале «усиленной программы ликвидации оспы» и попытках искоренить болезнь в течение десяти лет. В то время оспа все еще была эндемической в ​​31 стране, включая Бразилию, весь Индийский субконтинент, Индонезию и страны Африки к югу от Сахары. Эта амбициозная цель считалась достижимой по нескольким причинам: вакцина обеспечивала исключительную защиту; был только один тип вируса; не было животных, которые носили его естественным образом; инкубационный период инфекции был известен и редко колебался от 12 дней; а инфекции всегда вызывали симптомы, поэтому было ясно, кто болен.

После массовых вакцинаций центральное место в кампании по искоренению заняли выявление и сдерживание болезней. Как только были выявлены случаи заболевания, жертвы были изолированы, как и их близкие люди, которым были сделаны прививки. Успех пришел быстро; к 1970 г. оспа перестала быть эндемической в ​​Западной Африке, а к 1971 г. - в Бразилии . К 1973 г. оспа оставалась эндемичной только на Индийском субконтиненте, в Ботсване и Эфиопии . Наконец, после 13 лет скоординированных кампаний по эпиднадзору за болезнями и вакцинации по всему миру, Всемирная организация здравоохранения объявила о ликвидации оспы в 1979 году. Хотя основным оружием был вирус осповакцины , который использовался в качестве вакцины, никто, похоже, точно не знает, где вирус произошел от; это не штамм коровьей оспы, который использовал Эдвард Дженнер, и не ослабленная форма оспы.

Кампания по искоренению вируса привела к смерти Джанет Паркер (около 1938–1978) и последующему самоубийству эксперта по оспе Генри Бедсона (1930–1978). Паркер был сотрудником Бирмингемского университета, который работал в том же здании, что и лаборатория Бедсона по оспе. Она была инфицирована штаммом вируса оспы, который исследовала группа Бедсона. Стыдясь аварии и винив в ней себя, Бедсон покончил жизнь самоубийством.

Перед нападениями 11 сентября на Соединенные Штаты в 2001 году Всемирная организация здравоохранения предложила уничтожить все известные оставшиеся запасы вируса оспы, которые хранились в лабораториях в США и России. Опасения относительно биотерроризма с использованием вируса оспы и возможной потребности вируса в разработке лекарств для лечения инфекции положили конец этому плану. Если бы разрушение продолжалось, вирус оспы мог бы первым вымереть в результате вмешательства человека.

Корь

Корь была редкой, хотя чаще всего смертельной, инфекцией в Южной Африке в начале девятнадцатого века, но с 1850-х годов частота эпидемий увеличилась. Во время Второй англо-бурской войны (1899–1902 гг.) Корь была распространенным явлением среди заключенных в британских концентрационных лагерях и стала причиной тысяч смертей. Этот показатель смертности в лагерях был в десять раз больше, чем среди британцев.

До введения вакцинации в США в 1960-х годах ежегодно регистрировалось более 500 000 случаев, приводящих к примерно 400 смертельным исходам. В развитых странах дети заражались в основном в возрасте от трех до пяти лет, но в развивающихся странах половина детей были инфицированы до двухлетнего возраста. В США и Великобритании наблюдались регулярные ежегодные или двухгодичные эпидемии болезни, которые зависели от количества детей, рожденных каждый год. Нынешний эпидемический штамм развился в первой половине 20 века - вероятно, между 1908 и 1943 годами.

Зарегистрированные случаи кори в Англии и Уэльсе с 1940 по 2007 год показали снижение с 400 000 случаев до менее чем 1000 в год.

В Лондоне с 1950 по 1968 год эпидемии случались каждые два года, но в Ливерпуле , где рождаемость была выше, эпидемии повторялись ежегодно. Во время Великой депрессии в США перед Второй мировой войной уровень рождаемости был низким, а эпидемии кори носили спорадический характер. После войны рождаемость увеличилась, а эпидемии случались регулярно каждые два года. В развивающихся странах с очень высокой рождаемостью ежегодно случаются эпидемии. Корь по-прежнему является серьезной проблемой в густонаселенных, менее развитых странах с высокой рождаемостью и отсутствием эффективных кампаний вакцинации.

К середине 1970-х годов, после программы массовой вакцинации, известной как «Сделайте корь воспоминанием», заболеваемость корью в США снизилась на 90 процентов. Подобные кампании вакцинации в других странах снизили уровень инфицирования на 99 процентов за последние 50 лет. Восприимчивые люди остаются источником инфекции и включают тех, кто мигрировал из стран с неэффективными графиками вакцинации, или кто отказывается от вакцины или решает не вакцинировать своих детей. Человек - единственный естественный хозяин вируса кори. Иммунитет к заболеванию, вызванному инфекцией, сохраняется на всю жизнь; вакцинация длится долго, но со временем исчезает.

Использование вакцины вызывает споры . В 1998 году Эндрю Уэйкфилд и его коллеги опубликовали мошенническую исследовательскую работу, в которой утверждал, что связывают вакцину MMR с аутизмом . Об исследовании широко сообщалось, и это вызвало обеспокоенность по поводу безопасности вакцинации. Исследование Уэйкфилда было признано мошенническим, и в 2010 году он был исключен из медицинского реестра Великобритании и больше не может заниматься медицинской практикой в ​​Великобритании. В результате разногласий показатель вакцинации MMR в Великобритании упал с 92 процентов в 1995 году до менее 80 процентов в 2003 году. Заболеваемость корью выросла с 56 в 1998 году до 1370 в 2008 году, и аналогичный рост произошел по всей Европе. . В апреле 2013 года в Уэльсе в Великобритании разразилась эпидемия кори , от которой в основном пострадали не вакцинированные подростки. Несмотря на это противоречие, корь была ликвидирована в Финляндии, Швеции и на Кубе. Япония отменила обязательную вакцинацию в 1992 году, и в 1995–1997 годах в стране было зарегистрировано более 200 000 случаев. Корь остается проблемой общественного здравоохранения в Японии, где она в настоящее время носит эндемический характер; Национальный план ликвидации кори был принят в декабре 2007 года с целью ликвидации этой болезни в стране. Возможность глобальной ликвидации кори обсуждалась в медицинской литературе с момента появления вакцины в 1960-х годах. Если текущая кампания по искоренению полиомиелита увенчается успехом, вполне вероятно, что дебаты возобновятся.

Полиомиелит

Персонал больницы осматривает пациента в респираторе « железное легкое » во время эпидемии полиомиелита в Род-Айленде в 1960 году.

Летом середины 20-го века родители в США и Европе опасались ежегодного появления полиомиелита (или полиомиелита), который был широко известен как «детский паралич». В начале века болезнь была редкостью, и во всем мире регистрировалось всего несколько тысяч случаев в год, но к 1950-м годам только в США регистрировалось 60 000 случаев в год и в среднем 2300 случаев в Англии и Уэльсе.

В 1916 и 1917 годах в США была крупная эпидемия; Было зарегистрировано 27 000 случаев заболевания и 6 000 случаев смерти, 9 000 случаев - в Нью-Йорке . В то время никто не знал, как распространяется вирус. Многие жители города, в том числе ученые, считали, что в этом виноваты обнищавшие иммигранты, живущие в трущобах, хотя распространенность болезни была выше в более благополучных районах, таких как Статен-Айленд  - закономерность, которая также наблюдалась в таких городах, как Филадельфия. В то же время пострадали многие другие промышленно развитые страны. В частности, до вспышек в США крупные эпидемии произошли в Швеции.

Причина роста заболеваемости полиомиелитом в промышленно развитых странах в 20 веке так и не была полностью объяснена. Заболевание вызывается вирусом, который передается от человека к человеку фекально-оральным путем и естественным образом поражает только людей. Парадоксально, что это стало проблемой во времена улучшения санитарных условий и роста благосостояния. Хотя вирус был обнаружен в начале 20-го века, его повсеместность не признавалась до 1950-х годов. В настоящее время известно, что заболевание развивается менее чем у двух процентов инфицированных, и большинство инфекций протекает в легкой форме. Во время эпидемий вирус был практически везде, что объясняет, почему официальные органы здравоохранения не смогли изолировать источник.

После разработки вакцин в середине 1950-х годов во многих странах прошли массовые кампании вакцинации. В США после кампании, продвигаемой маршем десятицентовиков , ежегодное число случаев полиомиелита резко упало; последняя вспышка произошла в 1979 году. В 1988 году Всемирная организация здравоохранения вместе с другими выдвинула Глобальную инициативу по ликвидации полиомиелита, и к 1994 году Америка была объявлена ​​благополучной по болезни, за ней последовали Тихоокеанский регион в 2000 году и Европа в 2003 году. К концу 2012 года Всемирная организация здравоохранения сообщила только о 223 случаях. В основном инфекции, вызванные полиовирусом 1 типа, 122 случая произошли в Нигерии , одна - в Чаде , 58 - в Пакистане и 37 - в Афганистане . Бригады вакцинации часто сталкиваются с опасностью; В начале 2013 года семь вакцинаторов были убиты в Пакистане и девять в Нигерии. В Пакистане кампании еще больше помешало убийство 26 февраля 2013 года сотрудника полиции, который обеспечивал безопасность.

СПИД

Слева направо: африканская зеленая обезьяна , источник SIV ; ЧЁРНЫЙ МАНГАБЕЙ , источник ВИЧ-2 ; и шимпанзе , источник ВИЧ-1

Вирус иммунодефицита человека ( ВИЧ ) - это вирус, который, если инфекция не лечится, может вызвать СПИД (синдром приобретенного иммунодефицита). Большинство вирусологов считают, что ВИЧ возник в Африке к югу от Сахары в 20 веке, и этим вирусом заразились более 70 миллионов человек. К 2011 году от СПИДа умерло около 35 миллионов человек, что сделало его одной из самых разрушительных эпидемий в истории человечества. ВИЧ-1 - один из самых значительных вирусов, появившихся в последней четверти 20 века. Когда в 1981 году была опубликована научная статья, в которой сообщалось о смерти пяти молодых геев, никто не знал, что они умерли от СПИДа. Полный масштаб эпидемии - и то, что вирус незаметно появлялся на протяжении нескольких десятилетий - не был известен.

ВИЧ преодолел видовой барьер между шимпанзе и человеком в Африке в первые десятилетия 20-го века. В последующие годы в Африке произошли огромные социальные изменения и потрясения. Перемещение населения было беспрецедентным, поскольку огромное количество людей перебралось из сельских ферм в расширяющиеся города, а вирус распространился из отдаленных регионов в густонаселенные городские пригороды. Инкубационный период СПИДа составляет около 10 лет, поэтому глобальная эпидемия, начавшаяся в начале 1980-х годов, заслуживает доверия. В то время было много козлов отпущения и стигматизации. Теория происхождения пандемии ВИЧ «из Африки» не была хорошо воспринята африканцами, которые считали, что «вина» неуместны. Это побудило Всемирную ассамблею здравоохранения принять резолюцию 1987 года, в которой говорилось, что ВИЧ является «естественным [вирусом] неопределенного географического происхождения».

Пандемия ВИЧ бросила вызов сообществам и вызвала социальные изменения во всем мире. Более открыто обсуждаются мнения о сексуальности. Консультации по вопросам сексуальной практики и употребления наркотиков, которые когда-то были табу, спонсируются многими правительствами и их поставщиками медицинских услуг. Дебаты об этичности предоставления и стоимости антиретровирусных препаратов , особенно в более бедных странах, высветили неравенство в сфере здравоохранения и стимулировали далеко идущие законодательные изменения. В развивающихся странах влияние ВИЧ / СПИДа было огромным; ключевые организации, такие как здравоохранение, оборона и государственные службы, были серьезно подорваны. Снизилась продолжительность жизни. В Зимбабве, например, ожидаемая продолжительность жизни составляла 79 лет в 1991 году, но к 2001 году она упала до 39 лет.

Грипп

Члены Американского Красного Креста забирают жертву испанского гриппа из дома в 1918 году.

Когда вирус гриппа претерпевает генетический сдвиг, у многих людей отсутствует иммунитет к новому штамму, и если популяция восприимчивых людей достаточно высока, чтобы поддерживать цепь инфекции, возникают пандемии. Генетические изменения обычно происходят, когда разные штаммы вируса заражают одновременно животных, особенно птиц и свиней. Хотя многие вирусы позвоночных животных ограничены одним видом, вирус гриппа является исключением. Последняя пандемия 19 века произошла в 1899 году и унесла жизни 250 000 человек в Европе. Вирус, возникший в России или Азии, первым стал быстро распространяться людьми в поездах и пароходах.

Новый штамм вируса появился в 1918 году, и последующая пандемия испанского гриппа стала одним из самых страшных стихийных бедствий в истории. Число погибших было огромным; во всем мире от инфекции умерло около 50 миллионов человек. В США было зарегистрировано 550 000 смертей, вызванных этой болезнью, что в десять раз превышает потери страны во время Первой мировой войны и 228 000 смертей в Великобритании. В Индии погибло более 20 миллионов человек, а в Западном Самоа умерло 22 процента населения. Хотя случаи гриппа случались каждую зиму, в 20 веке было только две другие пандемии.

В 1957 г. появился еще один новый штамм вируса, вызвавший пандемию азиатского гриппа ; хотя вирус был не так опасен, как штамм 1918 года, более миллиона человек во всем мире умерли. Следующая пандемия произошла, когда в 1968 году появился гонконгский грипп , новый штамм вируса, заменивший штамм 1957 года. Пандемия 1968 года, затронувшая в основном пожилых людей, была наименее серьезной, но 33 800 человек погибли в США. Новые штаммы вируса гриппа часто происходят из Восточной Азии; в сельских районах Китая концентрация уток, свиней и людей в непосредственной близости от них является самой высокой в ​​мире.

Самая последняя пандемия произошла в 2009 году, но ни одна из последних трех не вызвала ничего подобного разрушениям, наблюдавшимся в 1918 году. Почему именно штамм гриппа, появившийся в 1918 году, был настолько разрушительным, остается вопросом, на который до сих пор нет ответа.

Желтая лихорадка, денге и другие арбовирусы

Aedes aegypti питается кровью человека

Арбовирусы - это вирусы, которые передаются человеку и другим позвоночным от кровососущих насекомых. Эти вирусы разнообразны; термин «арбовирус», производный от «вируса, переносимого членистоногими», больше не используется в официальной систематике, поскольку известно, что многие виды вирусов распространяются таким образом. Есть более чем 500 видов арбовирусов, но в 1930 году только три были известны болезни вызывают у человека: вирус желтой лихорадки , денге вирус и вирус лихорадки Pappataci . В настоящее время известно, что более 100 таких вирусов вызывают заболевания человека, включая энцефалит .

Желтая лихорадка - наиболее известное заболевание, вызываемое флавивирусом. Последняя крупная эпидемия в США произошла в 1905 году. Во время строительства Панамского канала тысячи рабочих умерли от этой болезни. Желтая лихорадка возникла в Африке, а вирус был доставлен в Америку на грузовых судах, на которых находился комар Aedes aegypti, являющийся переносчиком вируса. Первая зарегистрированная эпидемия в Африке произошла в Гане , в Западной Африке, в 1926 году. В 1930-х годах болезнь вновь возникла в Бразилии. Фред Сопер , американский эпидемиолог (1893–1977), обнаружил важность лесного цикла инфекции у нечеловеческих хозяев, и что заражение людей было «тупиком», который разорвал этот цикл. Хотя вакцина против желтой лихорадки является одной из самых успешных из когда-либо разработанных, эпидемии продолжают происходить. В 1986–1991 годах в Западной Африке было инфицировано более 20 000 человек, 4 000 из которых умерли.

В 1930-х годах в США появились энцефалит Сент-Луиса , восточный энцефалит лошадей и западный энцефалит лошадей . Вирус, вызывающий энцефалит Ла-Кросса, был открыт в 1960-х годах, а вирус Западного Нила прибыл в Нью-Йорк в 1999 году. С 2010 года вирус денге является наиболее распространенным арбовирусом, и все более вирулентные штаммы вируса распространились по Азии и Америке.

Вирусы гепатита

Гепатит - это заболевание печени, известное с древних времен. Симптомы включают желтуху , пожелтение кожи, глаз и биологических жидкостей. Есть множество причин, в том числе вирусов , - в частности , вирус гепатита А , вирус гепатита В и вируса гепатита С . На протяжении всей истории регистрировались эпидемии желтухи, в основном поражающие солдат на войне. Эта «походная желтуха» была обычным явлением в средние века. Это произошло среди армий Наполеона и во время большинства крупных конфликтов 19-го и 20-го веков, включая Гражданскую войну в США , когда было зарегистрировано более 40 000 случаев заболевания и около 150 смертей. Вирусы, вызывающие эпидемическую желтуху, не были обнаружены до середины 20 века. Названия эпидемической желтухи, гепатита А, и инфекционной желтухи, передаваемой через кровь, гепатита В, были впервые использованы в 1947 году после публикации в 1946 году, свидетельствующей о различии этих двух заболеваний. В 1960-х годах был открыт первый вирус, который мог вызвать гепатит. Это был вирус гепатита В, названный в честь вызываемого им заболевания. Вирус гепатита А был открыт в 1974 году. Открытие вируса гепатита В и изобретение тестов для его обнаружения коренным образом изменили многие медицинские и некоторые косметические процедуры. Скрининг донорской крови , который был введен в начале 1970-х годов, резко снизил передачу вируса. Пожертвования плазмы крови человека и фактора VIII, собранные до 1975 года, часто содержали инфекционные уровни вируса гепатита B. До конца 1960-х годов медицинские работники часто повторно использовали иглы для подкожных инъекций , а иглы татуировщиков были обычным источником инфекции. В конце 1990-х годов в Европе и США были созданы программы обмена игл для предотвращения распространения инфекций среди потребителей инъекционных наркотиков . Эти меры также помогли снизить последующее воздействие ВИЧ и вируса гепатита С.

Вирусы животных, не относящиеся к человеку

Эпизоотии - это вспышки (эпидемии) заболеваний среди животных, не относящихся к человеку. В течение ХХ века во всем мире произошли значительные эпизоотии вирусных заболеваний животных, особенно домашнего скота. Многие заболевания, вызываемые вирусами, включают ящур , чуму крупного рогатого скота, птичий и свиной грипп, чуму свиней и блютангу овец. Как показала вспышка ящура в Великобритании в 2001 году, вирусные заболевания домашнего скота могут иметь разрушительные последствия как для фермеров, так и для общества в целом.

Впервые появившись в Восточной Африке в 1891 году, чума крупного рогатого скота, болезнь крупного рогатого скота, быстро распространилась по Африке. К 1892 году 95 процентов скота в Восточной Африке погибло. Это привело к голоду, опустошившему фермеров и кочевников, некоторые из которых полностью зависели от своего скота. Две трети населения масаев погибли. Ситуацию усугубили эпидемии оспы, последовавшие за голодом. В первые годы 20 века чума крупного рогатого скота была распространена в Азии и некоторых частях Европы. Распространенность болезни неуклонно снижалась в течение столетия за счет мер контроля, включая вакцинацию. К 1908 году Европа была избавлена ​​от болезни. Вспышки действительно произошли после Второй мировой войны, но их быстро удалось контролировать. Распространенность болезни увеличилась в Азии, и в 1957 году Таиланду пришлось обратиться за помощью, потому что погибло так много буйволов, что рисовые поля не могли быть подготовлены для выращивания риса. Россия к западу от Уральских гор осталась благополучной по этой болезни - Ленин одобрил несколько законов о борьбе с этой болезнью - но крупный рогатый скот на востоке России постоянно заражался чумой крупного рогатого скота, которая возникла в Монголии и Китае, где распространенность оставалась высокой. Индия контролировала распространение болезни, которая сохранялась в южных штатах Тамил Наду и Керала на протяжении всего 20 века, и искоренила болезнь к 1995 году. Африка пострадала от двух основных панзоотических заболеваний в 1920-х и 1980-х годах. В 1928 году в Сомали произошла серьезная вспышка болезни, и болезнь была широко распространена в стране до 1953 года. В 1980-х годах вспышки в Танзании и Кении контролировались с помощью 26 миллионов доз вакцины, и в 1997 году был зафиксирован рецидив болезни. подавляется интенсивной кампанией вакцинации. К концу века чума крупного рогатого скота была ликвидирована в большинстве стран. Несколько очагов инфекции остались в Эфиопии и Судане, и в 1994 году Продовольственная и сельскохозяйственная организация (ФАО) запустила Глобальную программу искоренения чумы крупного рогатого скота с целью глобальной ликвидации к 2010 году. В мае 2011 года ФАО и Всемирная организация Компания Animal Health объявила, что «чума крупного рогатого скота как свободно циркулирующее вирусное заболевание исчезла из мира».

Ящур - очень заразная инфекция, вызываемая афтовирусом , и относится к тому же семейству, что и полиовирусы. Вирус инфицировал животных, в основном копытных , в Африке с древних времен и, вероятно, был занесен в Америку в 19 веке с импортированным домашним скотом. Ящур редко бывает смертельным, но экономический ущерб от вспышек среди овец и стад крупного рогатого скота может быть высоким. Последний раз болезнь возникла в США в 1929 году, но совсем недавно, в 2001 году, по всей Великобритании произошло несколько крупных вспышек, и тысячи животных были убиты и сожжены.

Естественными хозяевами вируса гриппа являются свиньи и птицы, хотя, вероятно, он инфицировал людей с древних времен. Вирус может вызывать легкие и тяжелые эпизоотии у диких и домашних животных. Многие виды диких птиц мигрируют, и грипп распространился по континентам на протяжении веков. Вирус превратился в множество штаммов и продолжает это делать, создавая постоянную угрозу.

В первые годы XXI века эпизоотии в животноводстве, вызываемые вирусами, по-прежнему имеют серьезные последствия. Болезнь синего языка , болезнь, вызванная орбивирусом, возникла у овец во Франции в 2007 году. До этого болезнь распространялась главным образом на Америку, Африку, южную Азию и северную Австралию, но теперь это новая болезнь в Средиземноморье.

Вирусы растений

Белокрылки ( Trialeurodes vaporariorum ) являются вектором из маниоки вируса мозаики .

В течение 20 века было обнаружено, что многие «старые» болезни растений вызываются вирусами. К ним относятся кукурузная полоса и мозаичная болезнь маниоки . Как и в случае с людьми, когда растения процветают в непосредственной близости, растут и их вирусы. Это может привести к огромным экономическим потерям и человеческим трагедиям. В Иордании в 1970-е годы, где интенсивно выращивались томаты и тыквы (огурцы, дыни и тыквы), целые поля были заражены вирусами. Точно так же в Кот-д'Ивуаре тридцать различных вирусов заразили такие сельскохозяйственные культуры, как бобовые и овощи. В Кении вирус мозаики маниоки, вирус полосатости кукурузы и вирусные болезни арахиса вызвали гибель до 70 процентов урожая. Маниока - самая распространенная культура, выращиваемая в Восточной Африке, и это основная культура для более чем 200 миллионов человек. В Африку завезен из Южной Америки и хорошо растет на почвах с плохим плодородием. Наиболее серьезное заболевание маниоки вызывается вирусом мозаики маниоки, геминивирусом , который передается между растениями белокрылками . Заболевание было впервые зарегистрировано в 1894 году, и в течение всего 20 века в Восточной Африке происходили вспышки болезни, часто приводившие к голоду.

В 1920 - х годах сахарной свеклы производителей в западной части США нанесен огромный экономический ущерб , вызванный ущерб , нанесенный их культур в цикадки -transmitted свеклы фигурная верхнего вируса . В 1956 году от 25 до 50 процентов урожая риса на Кубе и в Венесуэле было уничтожено вирусом рисовой ходжа-бланка . В 1958 году это привело к потере многих рисовых полей в Колумбии. Вспышки повторялись в 1981 г., в результате чего потери достигли 100%. В Гане в период с 1936 по 1977 год вирус опухших побегов какао, передаваемый мучнистым червецом, привел к гибели 162 миллионов деревьев какао , и ежегодно погибало еще 15 миллионов деревьев. В 1948 году в Канзасе , США, семь процентов урожая пшеницы было уничтожено вирусом мозаики полос пшеницы , распространенным клещом курчавости пшеницы (Aceria tulipae) . В 1950-х годах вирус кольцевой пятнистости папайи - потивирус - вызвал разрушительную потерю одиночных посевов папайи на острове Оаху , Гавайи. Соло-папайя была завезена на остров в прошлом веке, но болезнь не наблюдалась на острове до 1940-х годов.

Такие бедствия произошли, когда вмешательство человека вызвало экологические изменения в результате внедрения в сельскохозяйственных культурах новых переносчиков и вирусов. Какао родом из Южной Америки и было завезено в Западную Африку в конце 19 века. В 1936 году болезнь опухших корней была передана на плантации мучнистыми червецами с местных деревьев. Новые места обитания могут спровоцировать вспышки болезней растений, вызванных вирусами. До 1970 года вирус желтой крапчатости риса был обнаружен только в районе Кисуму в Кении, но после орошения больших территорий Восточной Африки и интенсивного выращивания риса вирус распространился по всей Восточной Африке. В результате деятельности человека вирусы растений были внедрены в местные культуры. Вирус цитрусовых Tristeza (CTV) был введен в Южную Америку из Африки в период с 1926 по 1930 В то же время, тля Toxoptera citricidus была проведена из Азии в Южной Америке , и это ускорило передачу вируса. К 1950 году более шести миллионов цитрусовых деревьев были убиты вирусом в Сан-Паулу , Бразилия. CTV и цитрусовые деревья, вероятно, веками вместе эволюционировали в своих первоначальных странах. Распространение CTV в другие регионы и его взаимодействие с новыми сортами цитрусовых привело к разрушительным вспышкам болезней растений. Из-за проблем, вызванных занесением вирусов растений людьми, многие страны строго контролируют импорт любых материалов, которые могут содержать опасные вирусы растений или их насекомых-переносчиков.

Новые вирусы

Даже без мутации всегда возможно, что какой-то до сих пор неизвестный паразитический организм может покинуть свою привычную экологическую нишу и подвергнуть густые популяции, которые стали столь заметной особенностью земли, новой и, возможно, разрушительной смертности. Макнил (1998) стр. 293

Новые вирусы - это те, которые только относительно недавно заразили вид-хозяин. У людей многие новые вирусы произошли от других животных. Когда вирусы переходят к другим видам, болезни, вызываемые людьми, называются зоонозами или зоонозными инфекциями .

ОРВИ

Иллюстрация, созданная в Центрах по контролю и профилактике заболеваний (CDC), показывает ультраструктурную морфологию коронавирусов; Обратите внимание на шипы , украшающие внешнюю поверхность, которые придают вид короны, окружающей вирион .

Тяжелый острый респираторный синдром (SARS) вызван новым типом коронавируса . Известно, что другие коронавирусы вызывают легкие инфекции у людей, поэтому вирулентность и быстрое распространение этого нового штамма вируса вызвали тревогу среди медицинских работников, а также опасения общественности. Опасения перед серьезной пандемией не оправдались, и к июлю 2003 года, вызвав около 8000 случаев заболевания и 800 смертей, вспышка прекратилась. Точное происхождение вируса атипичной пневмонии неизвестно, но данные свидетельствуют о том, что он произошел от летучих мышей.

Связанный с этим коронавирус появился в Ухане , Китай, в ноябре 2019 года и быстро распространился по миру. Впоследствии названный тяжелым острым респираторным синдромом коронавирус 2 , инфекции, вызванные вирусом, вызвали пандемию со смертностью около 2% у здоровых людей в возрасте до 50 лет и примерно до 15% у людей в возрасте старше 80 лет, особенно с ранее существовавшими сопутствующими заболеваниями. . По состоянию на октябрь 2021 года уровень смертности ниже, чем от SARS, но инфекция более заразна. Мерам по ограничению воздействия пандемии препятствовали страх, предрассудки и стигматизация инфицированных людей. В мирное время были введены беспрецедентные ограничения на международные поездки, а в нескольких крупных городах мира введен комендантский час . Правительства не были готовы к масштабам пандемии, а эксперты по вирусологии и эпидемиологии во всем мире были довольны эффективностью существующих систем тестирования и мониторинга.

вирус Западного Нила

Вирус Западного Нила, флавивирус, был впервые обнаружен в 1937 году, когда он был обнаружен в крови лихорадочной женщины. Вирус, который переносится комарами и птицами, вызвал вспышки инфекции в Северной Африке и на Ближнем Востоке в 1950-х годах, а к 1960-м годам жертвами стали лошади в Европе. Самая крупная вспышка среди людей произошла в 1974 году в Капской провинции , Южная Африка, и заболели 10 000 человек. Возрастающая частота эпидемий и эпизоотий (среди лошадей) началась в 1996 году в районе Средиземноморского бассейна, а к 1999 году вирус достиг Нью-Йорка. С тех пор вирус распространился по США. В США комары переносят наибольшее количество вируса в конце лета, и число случаев заболевания увеличивается с середины июля до начала сентября. Когда погода становится холоднее, комары погибают, и риск заболеваний снижается. В Европе произошло много вспышек; в 2000 году в Великобритании началась программа наблюдения за распространением вируса среди людей, мертвых птиц, комаров и лошадей. Комар ( Culex modestus ), который может переносить вирус, размножается на болотах северного Кента . Ранее считалось, что этот вид комаров не присутствует в Великобритании, но он широко распространен в южной Европе, где является переносчиком вируса Западного Нила.

Вирус нипах

В 1997 году у малазийских фермеров и их свиней произошла вспышка респираторного заболевания. Зарегистрировано более 265 случаев энцефалита, из которых 105 закончились смертельным исходом. В мозгу жертвы был обнаружен новый парамиксовирус ; он был назван вирусом Нипах в честь деревни, в которой он жил. Заражение было вызвано вирусом летучих мышей, после того как их колония была разрушена в результате вырубки лесов. Летучие мыши перебрались на деревья ближе к свиноферме, и свиньи заразились вирусом из своего помета.

Вирусные геморрагические лихорадки

Марбургский вирус

Несколько высоколетальных вирусных патогенов являются членами Filoviridae . Филовирусы представляют собой нитевидные вирусы, вызывающие вирусную геморрагическую лихорадку , и включают вирусы Эбола и Марбург . Вирус Марбург привлек широкое внимание прессы в апреле 2005 г. после вспышки в Анголе . Начиная с октября 2004 г. и по 2005 г. было зарегистрировано 252 случая заболевания, в том числе 227 смертельных случаев.

Эпидемия вируса Эбола в Западной Африке , которая началась в 2013 году, является самым разрушительным с момента появления ВИЧ. Первая вспышка произошла в декабре 2013 года в Мелианду, деревне на юге Гвинеи . Среди первых жертв были двухлетний мальчик, его трехлетняя сестра, их мать и бабушка. После похорон бабушки, на которых присутствовала ее семья и опекуны, болезнь распространилась на соседние села. К марту 2014 года вспышка была достаточно серьезной, чтобы вызвать обеспокоенность у местных чиновников здравоохранения, которые сообщили о ней в Министерство здравоохранения Гвинеи. К середине года эпидемия распространилась на Либерию и Сьерра-Леоне. По состоянию на июнь 2015 года Всемирная организация здравоохранения сообщила о более 27 000 случаев заболевания, в результате которых погибло более 11 000 человек.

Естественным источником вируса Эбола, вероятно, являются летучие мыши. Вирусы марбург передаются людям от обезьян, а лихорадка Ласса - от крыс ( Mastomys natalensis ). Зоонозные инфекции могут быть серьезными, потому что люди часто не обладают естественной устойчивостью к инфекции, и только тогда, когда вирусы становятся хорошо адаптированными к новому хозяину, их вирулентность уменьшается. Некоторые зоонозные инфекции часто являются «тупиковыми», поскольку после первоначальной вспышки скорость последующих инфекций снижается, поскольку вирусы не могут эффективно передаваться от человека к человеку.

В начале XXI века во всем мире возросло понимание разрушительных эпидемий в развивающихся странах, что в предыдущие десятилетия оставалось относительно незамеченным международным сообществом здравоохранения.

Полезные вирусы

Сэр Питер Медавар (1915–1987) описал вирус как «кусок плохих новостей, завернутый в протеиновую оболочку». За исключением бактериофагов , вирусы имели заслуженную репутацию не что иное, как причина болезней и смерти. Обнаружение большого количества вирусов и их подавляющего присутствия во многих экосистемах заставило современных вирусологов пересмотреть их роль в биосфере .

По оценкам, на Земле существует около 10 ³¹ вируса. Большинство из них - бактериофаги, и большинство из них находится в океанах. Микроорганизмы составляют более 90 процентов биомассы в море, и было подсчитано, что вирусы убивают примерно 20 процентов этой биомассы каждый день и что в океанах в пятнадцать раз больше вирусов, чем бактерий и архей . Вирусы являются основными агентами, ответственными за быстрое уничтожение вредоносного цветения водорослей , которое часто убивает других морских обитателей, и помогают поддерживать экологический баланс различных видов морских сине-зеленых водорослей и, таким образом, адекватное производство кислорода для жизни на Земле.

Появление штаммов бактерий, устойчивых к широкому спектру антибиотиков, стало проблемой при лечении бактериальных инфекций. За последние 30 лет было разработано только два новых класса антибиотиков, и ведется поиск новых способов борьбы с бактериальными инфекциями. Бактериофаги были впервые использованы для борьбы с бактериями в 1920-х годах, а крупное клиническое испытание было проведено советскими учеными в 1963 году. Эта работа была неизвестна за пределами Советского Союза, пока результаты испытаний не были опубликованы на Западе в 1989 году. Проблемы, вызванные устойчивыми к антибиотикам бактериями , стимулировали возобновление интереса к использованию бактериофагов и фаговой терапии .

Проект « Геном человека» выявил наличие многочисленных последовательностей вирусной ДНК, разбросанных по всему геному человека . Эти последовательности составляют около восьми процентов ДНК человека и, по-видимому, являются остатками древних ретровирусных инфекций предков человека. Эти фрагменты ДНК прочно вошли в человеческую ДНК. Большая часть этой ДНК больше не функционирует, но некоторые из этих дружественных вирусов принесли с собой новые гены , важные для развития человека. Вирусы передали растениям важные гены. Около десяти процентов всего фотосинтеза используют продукты генов, которые были переданы растениям вирусами из сине-зеленых водорослей.

использованная литература

Библиография