среда, 9 октября 2019 г.

Забытая чума. Часть 1: Существо, в скобках, вещество

Вирус – это такая очень маленькая фигня, которую ученые отказываются признавать живым существом, потому что она не удовлетворяет основным параметрам «живого». А именно: вирусы не могут размножаться без помощи других организмов, они не питаются и не растут. Они не обмениваются с окружающей средой продуктами метаболизма. У них нет метаболизма. Они в десятки раз меньше бактерий (недавно, правда, нашли какие-то гигантские вирусы, видимые в оптический микроскоп, но это нетипично, в семье не без урода. Вообще вирусы очень маленькие). Единственное, что вирусы могут делать, как живые существа, это передавать свою генетическую информацию последующим поколениям. И делают они это как последние гады: захватывая чужие репродукционные системы.

Вирус это оболочка, наполненная генетическим материалом (ДНК или РНК). Такой мешок с наследственностью. Вирус гриппа – это вообще тупой кулек обломков РНК, на поверхности которого торчат зубчики из протеинов, позволяющих ему делать свое черное дело и пародировать жизнь. На минуточку, маленькое отступление.

Вирус гриппа тип А: паспортная фотография и художественный портрет

Грипп – не специфически человеческая болезнь, гриппом болеют и другие животные. Все вирусы гриппа делятся на четыре типа, три из которых заражают в том числе человека: типы А, B и C. Грипп типа D живет в коровах и других копытных и пока еще не научился заражать людей, что не означает, что он когда-нибудь это не сделает. Грипп демонстрирует впечатляющую способность перепрыгивать видовые границы. Самые распространенные штаммы гриппа относятся к типу А. Большинство гриппов, с которыми вы столкнетесь по жизни, относятся к типу А, и «испанка» тоже к нему относилась.

Грипп типа А имеет на своей оболочке такие торчалки  типа зубчиков из протеинов, видимые в электронный микроскоп. Эти зубчики двух сортов: H (гемагглютинин) и N (нейраминидаза). Н-протеины работают ключами, позволяющими вирусу проникать внутрь клетки через мембрану. Грипп предпочитает клетки слизистой, но не обязательно ухогорлонос. У примеру, у птиц, с которыми мы делим некоторые популярные подвиды гриппа, гриппозные вирусы живут в кишечнике. Надеюсь, это дополнительно стимулирует вас мыть руки. Конец отступления.


Забравшись в клетку, вирус гриппа выбрасывает содержащейся в нем генетический материал и заставляет клетку производить новые вирусы гриппа. Он захватывает репродукционную машину клетки как террорист  самолет, и вот уже мы летим не в Милан, а в Урумчи. Клетка при этом вовсе не обязательно сразу погибает. Вирус гриппа известен тем, что он нагло использует клетку по нескольку раз. Но лучше, конечно, тканям от этой деятельности не становится.

Тем более, что грипп заодно успевает синтезировать специальные белки, которые уничтожают макрофаги легочной ткани. Фаги это такие клетки  часть врожденной, неспецифической, иммунной системы  которые убивают микробов и прочих вторженцев. Грипп таким образом защищается от иммунного ответа, а заодно организует благоприятную ситуацию для оппортунистических инфекций которые в отсутствии фагов пышным цветом расцветают в легких и в носу, приводя к распространенным послегрипповым бактериальным пневмониям и синуситам.

Новые вирусы гриппа организованным строем выходят из клетки наружу. И чтобы обеспечить их выход назад через клеточную мембрану, N-протеины служат эдакими ножиками, отрезающими бэби-вирус от клетки. Новые вирусы готовы заражать следующий ряд клеток больного.

Каждый подвид гриппа имеет на себе один определенный сорт Н и один определенный сорт N протеинов. Всего известно 18 вариаций Н и 11 вариаций N. Поэтому разновидности гриппа (группы А) называют по номерам этих ключей и ножиков. К примеру, «испанка» была гриппом H1N1, а грипп H3N2 вызвал впечатляющий, но все равно не такой кошмарный, Гонгконгский грипп 1968 года и т.д. Всего возможно 198 комбинаций, но слава тебе господи, не все они заражают человека. Пока. Некоторые гриппы очень редки. К примеру тайваньским штаммом H6N1 пока-что переболел (и выздоровел) один-единственный известный пациент. Но грипп неутомимо работает над этим.

Особо подлым качеством вируса гриппа является его изменчивость, являющаяся результатом его примитивности. Чем более организованным и сложным является существо, тем оно устойчивее. Но грипп  это не существо, это вещество. Типа. Переходное звено между существами и веществами.

Вы, наверное, много слышали о том, что грипп «мутирует», но он, сволочь, не только мутирует. Мутация  это сравнительно медленный постепенный процесс накопления «дефекта»  различий  при копировании генов. Представьте, что вы пытаетесь скопировать подпись завуча. А потом другой человек копирует  но уже не с оригинала, а с вашей корявой копии. И еще раз другой человек копирует с его копии. И еще. И еще. Когда весь класс получит свои ведомости, последнюю «копию» не только завуч не узнает  эту коракулю вообще за человеческую подпись признать будет трудно. Так происходят мутации или «дрейф» вируса.

Но вирус гриппа способен также проходить так называемый «шифт» или «сдвиг»  мгновенное изменение вируса после одной репликации. Вот как это происходит. Я упоминала, что грипп по примитивности своей содержит не целые РНК, а ее куски. Если так получится, что в зараженную клетку одновременно вторгнутся два однотиповых, но разных, вируса, при репликации их фрагменты РНК могут перемешаться и в следующем поколении вылупятся как бэби-вирусы, точно похожие на два исходника, так и бэби с другими комбинациями поверхностных белков. Это как пародия на половое размножение. Детишки похожи и на маму и на папу одновременно.

Пример из Википедии: «Например, при совместном выращивании в клетках H1N1 и H3N2 в потомстве образуются как исходные формы, так и рекомбинанты: H1N1, H3N2, H1N2, H3N1».

Вот такое внезапное изменение вируса особенно опасно и может вызвать тяжелые пандемии, потому что даже если зараженная популяция уже успела выработать какой-никакой иммунитет на «родительские» штаммы вируса, внезапно возникшие новые «бэби»-штаммы оказываются полной неожиданностью для личного и коллективного иммунитета. И эти новые вирусы начинают косить народ налево и направо до того, как мы успеем понять, что случилось.

Скорее всего, именно шифт, при котором вирусы гриппа животных (домашней птицы и свиней) встретились и рекомбинировались в первых пациентах с гриппом человека, и стал причиной пандемии «испанки».

>>продолжение

4 комментария:

  1. Жуть.. Спасибо большое за понятное и подробное объяснение. Про "шифт" раньше даже не слышала.

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Я постаралась разобраться по максимуму как не-специалист. Наверняка спецы смогли бы рассказать больше и лучше.

      Удалить
  2. Спасибо за такое наглядное объяснение.

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Всегда рада! Если остались вопросы, задавайте. Я постараюсь найти ответ

      Удалить