По современным представлениям известно около 3000 видов вирусов, но на самом деле учёные еще не открыли и сотой части всех вирусов на планете. То есть, теоретически можно ожидать, что сейчас на Земле существует около 300 000 вирусов.
Часть из них мы просто не замечаем – они могут заражать растения, обезьян, птиц, крокодилов, кого-то еще, но никак не человека.
А вот вторая группа вирусов – это те, что могут перейти на человека. Вот так и появляются новые инфекции, о которых раньше никогда не слышали…
Например, вирус существует у какой-то группы животных – и либо при контакте с таким животным, либо при попытке одомашнить его, взять в зоопарк, либо просто при расширении среды жизнеобитания самого человека, происходит контакт с животным или следами его жизнедеятельности. И возникает ситуация, когда вирус находит нового хозяина, который ему подходит по всем необходимым параметрам для распространения.
Именно так это произошло в 2003 году с коронавирусом SARS , который большинству известен как атипичная пневмония. Он как раз перешел к человеку от животных.
Такая же ситуация сейчас с другим коронавирусом – MERS , это такой же, как и SARS, коронавирус, и о нем также ранее ничего не было известно. Он проявился на Аравийском полуострове. Предполагают, что он мог перейти к человеку от верблюда. Сейчас он вызывает смертность примерно в 50% случаев заболеваний.
Но как он возник? Откуда взялся? На эти вопросы пока никто не может ответить.
Существует мнение, что опасные вирусы могут быть созданы искусственным путем.
В действительности на современном этапе вирусу нет необходимости дожидаться создания какого-то искусственного варианта. Из одной клетки человеческого организма – а их 300 триллионов! – вирус может дать потомство в 100 миллионов!
При этом на каждые 10 тысяч вирусов вы всегда имеете один мутантный, так что их очень много – миллионы…
В последнее время появились биолаборатории, об этом недавно рассказывалось в телевизионном фильме «Зараза». Что, собственно, представляет собой такая лаборатория?
Лаборатория – это комплекс помещений, который позволяет проводить работу с вирусами различной степени опасности.
Существует четыре степени опасности.
- Первая – самая высокая. Это – вирусы, которые вызывают высокую степень летальности – до 90%.
Против них сейчас нет средств лечения. Это, например, вирус Марбург и вирус Эбола, которые вызывают геморрагические лихорадки. Препараты против них еще только начинают проходить клинические испытания.
- Вирусы второй группы патогенности также отличает высокая смертность.
Летальность достигает 30%, но здесь мы уже имеем какие-то средства профилактики и лечения.
- Третья и четвертая группы уже менее патогенны для человека(сюда, например, относятся корь и грипп).
Они широко распространены, но не вызывают серьезных последствий с точки зрения летальности.
США создают подобные биолаборатории в Казахстане, Азербайджане; на Украине сразу три лаборатории появились.
Здесь главенствует географический принцип – быть ближе к тому месту, где есть интересующие вас вирусы. Вообще, существует система мониторинга - слежение за всеми вирусами, представляющими опасность. Соответственно, чем шире ваша сеть, чем больше лабораторий – тем больше у вас шансов этот опасный вирус обнаружить, изучить изменения границ его распространения и проследить за изменением его свойств.
Специалисты гражданские и военные готовятся одинаково, но задачи, которые они решают, конечно, могут отличаться. На подготовку высококвалифицированного специалиста, готового решать сложные задачи, необходимо, как минимум, пять лет.
Это система, и она выстроена годами, проверена временем. Только человек, который этой системой подготовлен, может работать с опасными вирусами.
Что касается гражданских специалистов, то они выполняют исследования, о которых уже говорилось ранее. А какие проблемы решают военные? Информация на этот счет большой секрет.
Есть конвенция по запрещению химического и бактериологического оружия, принятая еще в 1972 году. Она ограничивает определенные виды работ.
В современном мире, в общем-то, неважно, где именно находится лаборатория. Важно, что там делается, и как это потом будет использоваться! Все определяется тем, какую цель ставит государство.
Во всем мире на долю респираторных инфекций в осенне-зимний период приходится до 95% случаев заболеваемости. Причем чаще всего ОРВИ вызывается вирусом гриппа. Но что же это такое - вирус, откуда он появился и почему опасен?
Что такое вирус?
Любой вирус – это микроскопическая частичка, состоящая из белков разного вида, каждый из которых выполняет определенную функцию. В его состав входят:
- Цепочки ДНК или РНК, которые содержат всю генетическую информацию необходимую для воспроизводства новой частички.
- Белковая защитная оболочка, которая сохраняет его при неблагоприятных условиях.
- Особые белковые молекулы, которые находятся на оболочке и помогают распознавать клетки организма и прикрепляться к их поверхности.
Вирусы могут поражать любые организмы, в том числе растения, насекомых и даже бактерии. На сегодняшний день ученым известно около шести тысяч различных видов этого возбудителя, но на самом деле их намного больше.
Основные свойства
В отличие от других источников инфекционных заболеваний, например, бактерий, вирусы имеют совершенно другие свойства:
- Не могут активно существовать и размножаться вне клетки, так как не имеют собственных энергетических и синтезирующих белок систем. Все это они заимствуют у зараженной клетки, буквально заставляя её работать на себя.
- Имеют прочную оболочку, которая защищает их от негативных влияний внешней среды. Поэтому, находясь вне клетки, возбудители способны выдерживать нагревание или охлаждение до экстремальных температур.
- Не способны расти, а размножаются только путем воспроизводства новой частички из собственного генетического материала.
Благодаря довольно простому строению, вирус способен проникнуть в любую живую клетку, пройдя все защитные системы организма.
Минуя клеточную оболочку его ядро, с содержащейся в нем генетической информацией, внедряется в ядро клетки-хозяина и полностью перестраивает её работу. В итоге клетка сама начинает синтезировать новые частички возбудителя, которые после её гибели распространяются по организму и заражают новые клетки.
Происхождение
Вирусы известны человечеству уже не одно тысячелетие. Тот же грипп впервые был описан Гиппократом еще в 412 году до нашей эры. Правда, именно вирусную природу этой болезни открыл не древний ученый, а американец Р. Шоуп в 1931 году.
Что же касается его происхождения, то тут мнения ученых разделились. На сегодняшний день существует три версии этого события:
- Теория эволюции, согласно которой все вирусы и грипп в том числе, произошли из-за того, что часть одноклеточных организмов стала развиваться в обратном направлении.
- Теория коэволюции или совместной эволюции, согласно которой эти возбудители заболеваний развились одновременно с первыми живыми клетками на Земле, только развитие их шло немного другим путем.
- Теория клеточного происхождения, которая утверждает, что они образовались из остатков генетических цепочек ДНК или РНК, которые за ненадобностью высвободились из генома другого организма.
К сожалению, каждая из существующих теорий возникновения имеет свои слабые места и точно определить, откуда же появились первые вирусы, пока не удалось.
Однако на вопрос, откуда берутся вирусы опасные для человека, ответ есть. Они, как правило, появляются в результате мутаций возбудителей, которые до этого поражали только животных или птиц. Так, в 2003 году появился вирус SARS, который вызывает атипичную пневмонию и который как раз и перешел к человеку от животных.
К мутациям и распространению вирусов может приводить множество факторов, но основными из них являются:
- Постоянный рост численности населения планеты.
- Увеличение возможности путешествовать в другие страны и даже на другие континенты.
- Развитие торговых и промышленных отношений, из-за которых возбудители могут перелетать через океан, например, с поставками фруктов, овощей или мяса.
- Разработка и создание новых противовирусных средств, которые тоже могут вызывать изменения в микрочастицах возбудителя и приводить к появлению иных видов.
- Освоение и разработка регионов с дикой природой, в каждом из которых могут обитать свои особые микроорганизмы, еще не известные человеку и способные вызвать инфекционные заболевания.
Вирусы изменчивы и могут воспроизводить себя с фантастической скоростью. Из одной зараженной человеческой клетки может образоваться до 100 миллионов вирусных частиц. На сегодняшний день самым эффективным методом борьбы с этим возбудителем является вакцинация.
Компьютерный вирус — это особая компьютерная программа, которая отличается способностью к размножению. К тому же, вирус может повредить или уничтожать данные пользователя, от имени которого запускается зараженная программа.
Некоторые неопытные пользователи считают вирусами и программы-шпионы, трояны и даже спам.
Постепенно вирусы стали распространяться, и внедряли в себя исполняемый код программ, либо заменяли другие программы. Некоторое время было принято считать, что вирус, как программа, может заражать только программы, а любые изменения не-программ - это лишь повреждение данных.
Но в дальнейшем хакеры доказали, что вирусом может быть не только исполняемый код. Появились вирусы, написанные на языке пакетных файлов, макровирусы, которые через макросы внедрялись в офисные программы.
Затем стали появляться вирусы, которые пользовались уязвимостями в популярных программах, они распространялись при помощи специального кода, который внедрялся в последовательность данных.
Версии о рождении первого компьютерного вируса существует немало. Но опираясь на факты можно сказать - на первом компьютере Чарльза Бэббиджа вирусов еще не было, а вот в середине 1970-х, на IBM 360/370 они уже были.
В 1940-х годах стали известны труды Джона фон Неймана посвященные самовоспроизводящимся математическим автоматам. Это можно считать отправной точкой в истории компьютерных вирусов. В последующие годы различными учеными проводился ряд исследований, направленных на изучение и развитие идей фон Неймана. Естественно, они стремились не разработать компьютерный вирус, а изучить и усовершенствовать возможности компьютеров.
В 1962 г. в американской компании Bell Telephone Laboratories группой инженеров была создана игра «Дарвин». Суть игры сводилась к противоборству двух программ, которые имели функции размножения, исследования пространства и уничтожения. Побеждал тот, чья программа удаляла все копии программы соперника и захватывала поле битвы.
Но уже через несколько лет стало ясно, что теория саморазмножающихся структур может применяться не только для развлечения инженеров.
Краткая история компьютерных вирусов
Сегодня компьютерные вирусы принято классифицировать по трем типам:
Традиционный виру с - при попадании в компьютер он самовоспроизводится и начинает вызывать проблемы, такие как уничтожение файлов. Наибольший ущерб нанес в 2000 году вирус I Love You - $8 млрд.
«Черви » - попадают в компьютеры через сеть и заставляют программу рассылки электронной почты слать письма с вирусом по всем адресам, хранящимся в памяти. Червь «Blaster» в 2003 году сумел поразить более миллиона компьютеров.
«Троянский конь » - программа не причиняет вреда компьютеру, но попав в систему, он обеспечивает хакеров доступом ко всей информации на компьютере, а также к управлению компьютером. В 2002 году при помощи троянской программы QAZ хакерам удалось получить доступ к программным кодам Microsoft.
1949 год. Ученым Джоном фон Науманн была разработана математическая теория создания самовоспроизводящихся программ, которая являлась первой теорией создания компьютерных вирусов.
1950 год. Группа американских инженеров создает игру: программы должны отобрать друг у друга компьютерное пространство. Эти программы были предтечами вирусов.
1969 год. Создана первая компьютерная сеть ARPANET,к которой подключились компьютеры ведущих исследовательских центров и лабораторий США.
Конец1960-х годов. Появляются первые вирусы. Жертвой первого вируса, созданного для извлечения, был компьютер Univax 1108.
1974 год. Был создан коммерческий аналог ARPANET - сеть Telenet.
1975 год. Через новую сеть распространился The Creeper - первый в истории сетевой вирус. Чтобы нейтрализовать его, написана первая антивирусная программа - The Reeper.
1979 год. Инженерами исследовательского центра компании Xerox был создан первый компьютерный «червь».
1981 год. Компьютеры Apple поражены вирусом Elk Cloner, распространяющимся через «пиратские» компьютерные игры.
1983 год. Впервые употреблен термин «компьютерный вирус».
1986 год. Создан The Brain - первый вирус для IBM PC.
1988 год. Создан «червь», массово заразивший ARPANET .
1991 год. Написана программа VCS v 1.0, которая была предназначена только для создания вирусов.
1999 год. Первая мировая эпидемия. Вирусом Melissa были заражены десятки тысяч компьютеров. Это спровоцировало скачок спроса на антивирусы.
Май 2000 год. Вирус I Love You !, поразил миллионы компьютеров за несколько часов.
2002 год. Программист Дэвид Смит был приговорен к тюремному заключению.
2003 год. Новый рекорд быстроты установлен червем «Slammer», который заразил 75. тыс. компьютеров за10 минут.
Вирусы – причина инфекционных заболеваний и эпидемий. Такие же древние как жизнь. Их называют причиной эволюции и «орудием бога», они «создали» человека, но могут и уничтожить его. Особенно если их использовать как оружие.
Возникновение
Вирусы вездесущи. Они способны выживать как в глубинах океана, так и на высоте птичьего полета. Им не препятствует ни высокая, ни холодная температура. Для существования им нужно только одно условие – чужая жизнь. И это вовсе не обязательно должен быть человек или животное, достаточно и одной клетки, бактерии, или даже другого вируса, где инфекционный агент сможет размножаться.
При этом ни одна из вышеперечисленных гипотез неприменима для всех известных человеку вирусов. И все же, исходя из состава некоторых вирусных организмов, ученые предполагают, что вирусы – одни из самых древнейших организмов, зародившихся на земле. Горькая «шутка природы» — как только зародилась жизнь, появилась и смерть.
Главный двигатель эволюции
И все же, некоторые ученые видят в вирусах не бомбу замедленного действия, а главный двигатель эволюции. Согласно, так называемой, «вирусологической теории эволюции», если бы не вирусы, животный мир так бы и остался на уровне одноклеточных особей. Заслуга их в том, что заражая один организм, скажем, растительный, вирус заимствует у него гены и переносит его к следующим живым организмам при контакте. А последние уже приспосабливают их для собственных целей. Так, благодаря вирусным инфекциям, млекопитающие обзавелись временным органом плацентой, который забирает полезные вещества из материнского организма и передает зародышу. Иными словами, именно благодаря вирусам человек, многие млекопитающие и рыбы обзавелись возможностью деторождения.
По словам ученых, то, что было создано в природе и хорошо работало, уже никогда не исчезнет. Например, ген гемоглобина, который когда-то появился у динозавров, передался с помощью вирусов растениям, насекомым, животным и, наконец, человеку. И служит он совершенно разным целям: у человека и животных для переноса кислорода, у растений – это транспортный белок в корнях.
Ретровирус-орудие бога
Среди вирусов наиболее опасный для человека, так называемый, ретровирус, который заражает преимущественно позвоночных. Это единственный вирус, который обладает способностью переносить свою информацию с РНК на ДНК и обратно. Верующие ученые окрестили его «орудием Бога», поскольку именно ретровирус был главной действующей силой в «вирусной эволюции».
По иронии судьбы, именно ретровирус является причиной многих хронических, неизлечимых и часто смертельных заболеваний человека. Печально известный ВИЧ – тоже принадлежит к этому роду организмов. Также к «заслугам» ретровирусов относят и множество случаев возникновения рака.
Горячие точки планеты
Несмотря на то, что вирус, смертельный для человека, может появиться когда угодно и где угодно, на Земле есть особые области с «благоприятной» средой для его распространения. И недавно ученым удалось составить карту «горячих точек» планеты, где стоит ждать появление новой «чумы». В основном, это зоны с влажным тропическим климатом: устье реки Нигер в Африке, Юго-Восточная Азия, Индостан. Ситуация может усугубиться еще из-за того, что именно в этих районах фактически не практикуется первичная индикация, идентификация вирусов и разработка каких-либо методов воздействия на них.
Кстати, на территории России тоже оказалась одна опасная точка – дальневосточные районы, которые всегда были очагом возникновения многих заболеваний, в особенности тех, что переносятся с помощью насекомых. По мнению исследователей, Россию вообще нельзя назвать безопасным в отношении вирусов районом. Отсутствие горячих точек на территории нашей страны пока что всего лишь результат того, что Россия в данном отношении не изучена.
Пандемия – пляска смерти
Если человек всегда окружен смертельными вирусами, то, как тогда объяснить очередность эпидемий? По мнению ученых, причины пандемий могут быть совершенно разными: это мутирующий вирус, от которого иммунитет человека не успел выработать «средство», появление инфекции в обществе, долгое время от нее изолированном. Кстати, европейские колонисты часто становились причиной массовых заболеваний среди коренного населения завоеванных территорий, поскольку оказались более устойчивыми ко многим вирусом, нежели индейцы и негроиды.
Другой неизменной причиной возникновения крупнейших пандемий в истории человечества являются физические и климатические изменения. Так, пресловутой «черной смерти» — бубонной и легочной чумой, скосившей большую часть населения средневековой Европы (около 60 миллионов человек) предшествовали глобальные климатические катаклизмы. В Европе, в результате извержения Этны в 1333 году, погода отличалась теплотой и сыростью. За несколько лет до начала великого бедствия по Франции и Германии прошли сильные дожди и наводнения, сопровождающиеся неурожаем, нашествием саранчи и мором скота. Подобные экологические условия создали благоприятную атмосферу для жизнедеятельности опасного вируса, а свирепствовавший голод привел полчища грызунов – распространителей заболевания, поближе к жилищу людей.
Разумеется, подобные процессы не могут не вызывать опасения у вирусологов. XX-XXI века уже показали себя «климатически нестабильными». Извержения вулканов, крупнейшие наводнения, землетрясения, климатические скачки и, наконец, угроза глобального потепления – все это создает идеальные условия для возникновения новой пандемии. И вирусная активность это доказывает: за последние 65 лет количество новых и мутирующих вирусов, поражающих человека, выросла в 4 раза.
Оружие массового поражения
Эпидемии унесли больше человеческих жизней, чем все другие природные явления. Больше, чем войны. Пандемии чумы, тифа, оспы и холеры опустошали целые территории, уносили миллионы жизней. Подобная «победоносная» статистика не могла не породить идею об использовании вирусов в качестве биологического оружия. И, несмотря на международную конвенцию 1972 года о запрещении разработки, производства и накопления биологического оружия, возможность искусственно вызванной эпидемии на сегодняшний день вызывает опасения даже у экспертов.
И они не беспочвенны. Так, например, вирус оспы, который на сегодняшний день считается уничтоженным в естественной среде, до сих пор хранится в лабораториях России и США. При этом, несмотря на наличие вакцины, большая часть населения земли не привита, поскольку вакцина характерна тяжелыми последствиями. В последние годы до официально объявленного искоренения вируса больше людей заболели из-за вакцины, чем от вируса.
