Болезни

Вирусы и бактерии: как не перепутать

Всем нам на уроках биологии в школе рассказывали, что такое бактерии и вирусы и чем они отличаются. Однако у большинства в памяти сохранилось лишь смутное: «это что-то заразное» и «какие-то инфекции».

Столь же глубокие познания демонстрируют и некоторые журналисты, на совести которых «вирусы туберкулеза», «бактерии гриппа», «противовирусные антибиотики» и другие несуществующие вещи.

Почувствуйте разницу

Микробы – собирательное название всех микроскопических организмов, без учета их строения и жизнедеятельности.

Строение

Бактерии – это настоящие клетки. У них имеется все необходимое для выработки энергии, синтеза необходимых для жизнедеятельности веществ, а также для размножения. Вот только ядра у бактерий нет – генетический материал находится прямо в цитоплазме (внутриклеточной жидкости).

Вирусы– самая примитивная форма жизни, стоящая на границе между живой и неживой природой. Они состоят лишь из генетического материала (ДНК или РНК), «упакованного» в белковую оболочку.

Происхождение вирусов до конца не выяснено. Господствующая в настоящее время гипотеза гласит, что они когда-то были частями генома клеточных организмов. Эти части впоследствии «сбежали» из клеток-хозяев, чтобы начать существование за счет других организмов.

Жизнедеятельность

Вирусы

Вирусная частица не способна размножаться самостоятельно – для этого ей необходимы клетки организма-хозяина. О питании речь вообще не идет: собственного метаболизма у вируса нет.

Итак, белковая оболочка вирусной частицы прикрепляется к мембране чужой клетки. Чаще всего для каждого вируса это клетка определенного вида. Например, вирус гриппа предпочитает прикрепляться к эпителию слизистых оболочек (особенно трахеи), вирус простого герпеса – к нервной ткани, а вирус иммунодефицита человека – к иммунным клеткам.

Наиболее известные вирусные инфекции: грипп и другие ОРВИ, герпетические инфекции, ВИЧ-инфекция, корь, краснуха, паротит («свинка»), оспа, геморрагические лихорадки, клещевой энцефалит, полиомиелит, вирусные гепатиты и др.

Наиболее известные бактериальные инфекции: туберкулез, тифы и большинство кишечных инфекций, чума, холера, сибирская язва, дифтерия, коклюш, столбняк, лепра (проказа), сифилис, гонорея, гнойные инфекции и другие.

Некоторые воспалительные заболевания, например, пневмония или менингит, могут вызываться как вирусами, так и бактериями. Течение заболевания и необходимое лечение зависит от вида возбудителя.

Прикрепившись к клеточной мембране, вирус «вводит» свой генетический материал внутрь клетки-хозяина. Там вирусная ДНК или РНК «размножается» с помощью «хозяйских» ферментных систем, а на ее матрице клетка начинает синтезировать вирусные белки. Из нуклеиновых кислот и белков происходит сборка новых вирусных частиц и их высвобождение путем разрушения клетки-хозяина. «Новорожденные» вирусы поражают все новые и новые клетки, вызывая прогрессирование заболевания, и выделяются в окружающую среду, заражая новых «хозяев».

Бактерии

Бактерии могут размножаться самостоятельно (чаще всего путем деления) и имеют свой собственный обмен веществ. Они используют «хозяина» лишь как продукт питания и благодатную среду для жизни и размножения. При этом они повреждают («переваривают») клетки и ткани своими ферментами и отравляют организм продуктами жизнедеятельности – токсинами. Все это приводит к развитию заболевания.

Кстати, далеко не все бактерии ведут паразитический образ жизни. Есть и те, которые отвечают за разложение органических веществ и формирование плодородной почвы для роста растений. А с помощью бактерий, окисляющих сахар, можно изготавливать кисломолочные продукты, спиртные напитки, уксус и т.д.

Некоторые бактерии необходимы для нормального функционирования человеческого организма – их называют симбиотической флорой. Обитая в кишечнике, они участвуют в переваривании пищи, выработке витаминов и защите от кишечных инфекций. На коже, в ротовой полости и во влагалище они подавляют рост своих болезнетворных «собратьев».

Это лечится

Незнание разницы в строении и жизнедеятельности между вирусами и бактериями приводит к нескольким распространенным заблуждениям.

Заблуждение 1. Вирусную инфекцию можно вылечить антибиотиками

На самом деле. Это не так. Антибиотики нарушают процессы построения клеточной стенки, синтеза нуклеиновых кислот и белка или обмена отдельных веществ. Поскольку у вирусов нет клеточной стенки, метаболизма и собственных систем синтеза, они устойчивы к действию антибиотиков. Лекарства этой группы используются только для лечения бактериальных инфекций.

Заблуждение 2. Вирус, вызвавший заболевание, можно целенаправленно уничтожить

На самом деле. Не все так просто. Даже иммунные силы организма не в состоянии «очистить» клетку от вируса. Они могут разрушить лишь те вирусные частицы, которые уже попали в организм, но еще не оказались внутри клетки. Когда вирусный геном проник сквозь клеточную мембрану, единственный способ борьбы с ним – уничтожение всей клетки с последующим поглощением и перевариванием выделившихся вирусов иммунными клетками.

Некоторые вирусы, попав в организм человека, находятся в нем постоянно на протяжении всей человеческой жизни. Такими свойствами обладают, например, герпесвирусы, папилломавирусы и ВИЧ. В своем жизненном цикле они чередуют фазу активного размножения, которая проявляется обострением заболевания, и латентную, «дремлющую» фазу, когда вирус находится в пораженных клетках, ничем себя не проявляя. В латентном состоянии вирус не доступен ни для иммунной системы, ни для лекарственных препаратов, поэтому заявления изготовителей и распространителей «чудесных» биодобавок о полном искоренении вирусов являются заведомо ложными.

Заблуждение 3. Лекарств от вирусной инфекции не существует

На самом деле.Они есть. Большинство противовирусных препаратов действуют по одному из трех механизмов.

Первый – стимуляция собственных защитных сил организма к борьбе с вирусом. Так действуют, например, «Арбидол» и «Циклоферон».

Второй – нарушение структуры новых вирусных частиц. Подобного рода лекарственные препараты представляют собой измененные аналоги азотистых оснований, служащих материалом для синтеза нуклеиновых кислот. Из-за структурного сходства они встраиваются в ДНК или РНК размножающегося в клетках вируса, делая новые вирусные частицы дефектными, неспособными к поражению новых клеток. Пример такого препарата – ацикловир, применяющийся для лечения герпетических инфекций.

Третий механизм – не допустить попадание вируса в клетку. Лекарство препятствуют отсоединению вирусной ДНК или РНК от белковой оболочки, из-за чего генетический материал вируса теряет способность проникать сквозь клеточную мембрану. Так действует, например, ремантадин.

Все вышеперечисленные препараты действуют только на активно размножающиеся вирусы.

В последние годы предпринимаются попытки генной терапии вирусных инфекций, то есть борьбы с вирусами с помощью… вирусов. Для этого геном подходящего вируса (такой вирус называется вектором) модифицируют. Во-первых, его лишают болезнетворных свойств. Во-вторых, к нему добавляют последовательность генов, которая при взаимодействии с геномом вируса, на который направлено лечение, «выключают» его. После этого вектор с генами вводят в организм человека, страдающего вирусной инфекцией. Этот метод лечения пока находится в стадии разработки и подтверждения эффективности и безопасности, но есть надежда, что в ближайшие годы генная терапия вирусных инфекций станет доступной.

Кроме того, существуют вирусы, избирательно поражающие бактериальные клетки. Они называются бактериофагами (буквально – «пожиратели бактерий»). Было множество попыток использовать их для борьбы с бактериальными инфекциями, однако весомых преимуществ перед антибиотиками они не показали. Бактериофаги применяются в генной инженерии для доставки необходимого генетического материала в бактериальные клетки.