Наука вірусологія

Наука вірусологія є відносно молодою. Вірусологія – вивчення вірусів, вона включає безліч аспектів: молекулярну біологію, реплікації вірусу, структуру вірусів, взаємодії вірусів і хостів, захворювання, які вони викликають у хостах, еволюція та історія вірусів і вірусних захворювань, вірус епідеміологію і як вони поширюються від жертви до жертви, профілактика вірусних захворювань, вакцинація… . Поле робіт величезне. Віруси, як відомо, заражають більшість організмів, у тому числі бактерії, синьо-зелені водорості, гриби, рослини, комах та хребетних тварин, але ми намагаємося дати огляд тієї вірусології, яка підкреслює їхній потенціал як людських агентів хвороби. Віруси становлять великий інтерес, тому що вони є серйозною причиною серйозних захворювань людей або домашніх тварин, а також пошкоджень сільськогосподарських рослин. У минулому столітті прогрес у галузі контролю інфекційних захворювань шляхом покращення санітарії, безпеки водопостачання, створення антибіотиків та вакцин, та кращого медичного обслуговування різко знизив загрозу для здоров'я людини від вірусів, особливо у розвинених країн. На початку ХХ століття 0,8% населення вмирало щороку від інфекційних захворювань. На сьогоднішній день ця цифра становить менше однієї десятої. Використання вакцин призвело до ефективної боротьби з найнебезпечнішими вірусами. Вірус віспи було ліквідовано по всьому світу за допомогою амбітних та узгоджених зусиль під егідою Всесвітньої організації охорони здоров'я, яка провела вакцинацію всіх осіб з високим ризиком захворювання. Віруси поліомієліту та кору також були ліквідовані в небезпечних зонах після інтенсивної вакцинації. Існує надія, що ці віруси також було ліквідовано в усьому світі. Вакцини існують дляконтролю багатьох інших вірусних захворювань, включаючи, зокрема, епідемічний паротит, сказ, краснуху, жовту лихоманку, Японський енцефаліт, ротавірусний гастроентерит, і дуже недавно папіломавірусне захворювання, яке є основною причиною раку шийки матки. Різке зниження рівня смертності від інфекційних захворювань спричинило певну самозаспокоєність. Проте, вірусні захворювання продовжують переслідувати людей, як це роблять інфекційні захворювання, викликані бактеріями, найпростішими, грибами, і багатоклітинними паразитами. У 2002 році сталося понад 3 мільйони випадків смерті внаслідок гострих респіраторних захворювань, багато з яких викликаються вірусами. Понад 2 мільйони смертей були пов'язані зі шлунково-кишковими захворюваннями, близько половини з яких пов'язані з вірусами. СНІД забрав життя 3 мільйонів людей у ​​всьому світі в 2002 році, кір залишається вбивцею номер один у країнах, що розвиваються. Вірусні захворювання та захворювання, спричинені іншими патогенами продовжують чинити опір знищенню. Крім того, надмірне використання антибіотиків призвело до підйому антибіотик резистентних бактерій, що тільки посилило проблему. У країнах, що розвиваються, кір, поліомієліт, вірус жовтої лихоманки, і вірус сказу, а також інші, як і раніше, викликають серйозні проблеми, хоча хороші вакцини існують. Тим не менш, у розвинених країнах, а також у країнах, що розвиваються, як і раніше страждають від вірусів, для яких не існує вакцини на поточний час. Вірус імунодефіциту людини (ВІЛ) є тому прикладом. ВІЛ – найяскравіший приклад вірусу, що викликав чуму світового значення. Поява цього вірусу викликало помітне зростання загальної кількості смертей від інфекційних захворювань. Інші, раніше неописані віруси також продовжують з'являтисяяк серйозні патогени Вірус Sin Número, раніше невідомий вірус, асоційований з гризунами, викликав у 1994 році спалах у Сполучених Штатах хантавіруса – легеневого синдрому з 50% летальністю, і в даний час визнано, що широко поширене у Північній Америці. Вірус Хунін – причина аргентинської геморагічної лихоманки. Ебола – вірус, відповідальний за кілька невеликих африканських епідемій. Летальність складає 70%, була вперше описана у 1970-х роках. Вірус Ніпах - раніше невідомий вірус, кажанів, з'явився в 1998 році і викликав 258 випадків енцефаліту, з 40% коефіцієнтом смертності, в Малайзії і Сінгапурі. Вірус атипової пневмонії, також раніше невідомий вірус, кажанів, викликав епідемію, яка вбила понад 700 людей у ​​всьому світі у 2002-2003 роках. Штам грипу H5N1, відомий як “пташиний грип” убив більш ніж 150 людей протягом останніх кількох років, і є побоювання, що зрештою ситуація може призвести до пандемії у всьому світі із сотнями мільйонів людей. Очевидно, що потенціал швидкого поширення всіх вірусів зростає. Респіраторний синцитіальний вірус, наприклад, є основною причиною пневмонії у дітей раннього віку. Попри численні зусилля, ще вдалося розробити ефективну вакцину. Навіть тоді, коли існує вакцина, проблеми можуть продовжуватися. Наприклад, вірус грипу швидко змінюється і вакцина повинна бути оперативно переформульована. Оскільки основним джерелом вірусу грипу є птахи і це унеможливлює знищення вірусу. Це грізні проблеми та вірус продовжує викликати щорічні епідемії із суттєвою смертністю. Хоча в першу чергу вірус вбиває людей похилого віку, потенціал грипу дуже великий, щоб убити молоду і здорову людину, як приклад, епідемія грипуу 1918 році, при якій від 20 до 100 мільйонів людей померли у всьому світі. Іншою стороною медалі є те, що віруси були корисні нам як інструмент для вивчення молекулярної та клітинної біології. Крім того, розвиток вірусів в якості векторів для експресії чужорідних генів дали їм нову і більш значну роль у науці та медицині, в тому числі в плані можливості використання в генній терапії. , віруси утворюють захоплюючу еволюційну систему Деякі стверджують, що віруси РНК містять залишки світу РНК, які існували до ДНК. Багато хто погоджується з ідеєю, що віруси були присутні на сотні мільйонів років раніше і допомогли дати старт еволюції їхнім господарям. Віруси здатні дуже швидко змінюватися - нуклеотидні заміни, які можуть відбуватися зі швидкістю в 106 разів більше, ніж у рослин та тварин. Це робить їх важкими у простеженні еволюції вірусів тому більш ніж кілька тисячоліть або, можливо, кілька мільйонів років.

На графіці представлені шість провідних інфекційних захворювань, які були головними причинами високої смертності. Дані на графіку - підсумки для всіх вікових груп по всьому світу за 1995, 1998 і 2002. Дані прийшли від Всесвітньої організації охорони здоров'я (кількість смертей у мільйонах).

вірусів

Захворюваність на інфекційні хвороби обрані по всьому світу. Сірим відмічено кількість захворювань без вакцини, червоним відзначено захворюваність після вакцинації. SARS (ГРВІ) – тяжкий гострий респіраторний синдром, HIV (ВІЛ) – вірус імунодефіциту людини; WNV – вірус Західного Нілу, YFV – вірус жовтої лихоманки, HCV – вірус гепатиту С.