ОСТАННІЙ ПОДКАСТ
Підписуйся на найнауковішу розсилку!
І отримуй щотижневі новини науки і технологій

    Ми під'їдаємо крихти cookies за вами. Навіщо це нам?

    Читати

    Пардон за відволікалочку. Допоможи Куншт бути незалежним!

    Пардон за відволікалочку. Допоможи Куншт бути незалежним!

    Повідомлення успішно надіслано

    Для пошуку
    введіть назву запису
    Біологія — 24.03.20
    ТЕКСТ: Марина Гандзій
    Ілюстрації: Каталіна Маєвська
    Ми любимо тексти без помилок. Якщо ви все ж таки щось знайшли, виділіть фрагмент і натисніть
    Ctrl+Enter.
    Комаха – людина

    Віруси, які переносять комахи, стають небезпекою для всього людства. Вірус Зіка поширився у США, а в Україні досі виявляють малярію. Що це за захворювання і чому їх так складно позбутися?

    Тутанхамон, Августин Аврелій, Данте Аліг’єрі, Амеріґо Веспуччі, Альбрехт Дюрер та Васко да Ґама. Що може об’єднувати цих людей? Наприклад, укус комара. Якби не малярія, якій байдуже, хто ти – визначна постать чи простолюдин, – можливо, їхній внесок в історію був би ще вагомішим. 

     

    Трансмісивні хвороби передаються через укуси комарів, кліщів, бліх, москітів. Їх можна також підхопити, якщо інфіковані виділення переносників (рештки неперетравленої їжі; електролітиЕлектроліти — провідники другого роду, речовини, які в розчині (або розплаві) складаються повністю або частково з іонів, і які мають внаслідок цього іонну провідність., що виділяються назовні) потрапляють на шкіру чи слизові оболонки людини або тварини. 

     

    Деякі хвороби переносять тільки специфічні членистоногі: комарі – малярію, москіти – гарячку паппатачі, кліщі та воші – поворотний тиф. Збудники захворювань (бактерії, віруси та найпростіші) перебувають у їхньому тілі. Вхідними воротами й основним середовищем для розмноження збудника в таких випадках є кров та лімфаЛімфа – біологічна рідина, що за складом схожа на плазму крові і містить лімфоцити. організму, який вкусила комаха

     

    Інші хвороби передаються повітряно-крапельним шляхом (через повітря і крапельки слини та виділень із верхніх дихальних шляхів), аліментарним (через продукти харчування) і контактним (через шкіру, слизові оболонки та предмети побуту). 

     

    Тисячоліттями світом крокує малярія. Сама назва хвороби походить від латинського «погане повітря». Збудниками малярії є найпростішіНайпростіші, або одноклітинні тварини – це тварини, які знаходяться на клітинному рівні організації, тобто за будовою їхнє тіло відповідає одній клітині, а за функціями – окремій живій істоті. роду Plasmodium (плазмодії). Для людини небезпечні чотири види цього роду: Plasmodium vivax (збудник триденної малярії), Plasmodium ovale (викликає інший тип триденної малярії – овале-малярію), Plasmodium malariae (плазмодій чотириденної малярії) і Plasmodium falciparum (збудник тропічної малярії). Хвороба передається людині через так званих малярійних комарів, різноманіття яких становить комплекс видів комарів роду Anopheles, що містить найефективніші векториВектор — організм, що сам не спричиняє інфекційну хворобу, але поширює її, передаючи патоген від одного господаря до іншого. (переносники) малярії. Він поширений переважно в Африці на південь від Сахари. 

     

    Людина заражається малярією, коли самиця малярійного комара смокче кров і водночас впорскує спорові (неактивні) форми збудника, які в організмі людини чи тварини стають активними і здатними до розмноження. У хворого на малярію спостерігають гарячку, озноб, рясне потовиділення. Усі ці симптоми мають періодичність у розвитку – відповідно до зміни життєвих форм збудника в організмі людини. (Життєвий цикл найпростішого може тривати, наприклад, три дні при триденній малярії, чотири – при чотириденній.) Крім того, збільшується розмір селезінки і печінки, знижується рівень гемоглобіну в крові. Це хронічна хвороба, і після лікування можливі рецидиви.

     

    В Україні після ліквідації у 1960 році місцевих спалахів вівакс-малярії реєструються поодинокі завезені випадки цього захворювання. Україна була сприятливим місцем для такої хвороби, адже її територія багата на річки та інші водойми, де малярійні комарі могли розмножуватися, особливо в теплі пори року. А вівакс-плазмодій здатен розвиватися в організмі переносника за нижчих, ніж інші плазмодії, температур. Проте лікування та профілактика, спрямована насамперед на знищення переносників плазмодія, викорінили хворобу.

     

    За 2011-2013 роки на територію України все-таки завезли 220 випадків малярії. Українців серед них 70,9%, решта – іноземці.1 Триденна малярія становила 14,5%, тропічна – 65,9%, овале-малярія – 5%, чотириденна – 1,4%, малярія спричинена декількома видами збудників – 11%,  клінічна (постановка діагнозу здійснюється без точно встановленого збудника, проте за клінічними симптомами) – 2,7%.

     

    Арбовіруси

     

    Віруси-збудники трансмісивних хвороб виділяють в окрему групу – їхніми переносниками є членистоногі. У 1962 році VII Міжнародний конгрес мікробіологів у Монреалі запропонував назву арбовіруси (з грец./укр. ἄρθρον – членистоногі; з англ./укр. born – народжені). 

     

    Арбовіруси передаються від комарів, кліщів, мошок, жуків до хребетних протягом життєвого циклу вірусу. Багато арбовірусів є зоонозними, тобто передаються від тварин до людей. А от випадків передавання від людини до тварини вчені поки що не фіксували. 

     

    Інфіковані арбовірусами членистоногі не виявляють помітних ознак хвороби і можуть бути уражені ними все життя. У людей і тварин деякі захворювання також можуть бути клінічно непомітними. Проте є й смертельні для людей арбовіруси, які спричиняють небезпечні вірусні інфекції, як-от віруси Жовтої лихоманки, гарячки Західного Нілу, Ебола та Марбург.

     

    У 1992 році в Міжнародному каталозі арбовірусів було зареєстровано 535 видів, що належать до 14 родин. Однак це число постійно зростає, оскільки з’являються ефективніші процедури виділення вірусів, тобто отримання віруса з біологічного матеріалу хворого, та методи секвенування геномівСеквенування геному – встановлення послідовності нуклеотидів у генетичній інформації – ДНК або РНК.. Багато сучасних арбовірусів безпечні для людини або тварини. Проте зараз є чимало поширених і високоадаптивних видів, які зможуть мутувати чи інакше пристосуватися до умов зовнішнього середовища і стати патогенами.

     

    До появи сучасної медицини віруси не відрізняли від інших мікроорганізмів. Вперше гіпотеза про зв’язок між членистоногими і хворобою з’явилася 1881 року, коли кубинський лікар і вчений Карлос Фінлі припустив, що жовта лихоманка може передаватися комарами, а не через контакт із хворою людиною.

     

    Жовта лихоманка і малярія були головними перешкодами в будівництві Панамського каналу. Тому на початку 1900-х років здоров’я працівників почав контролювати головний санітарний працівник Гавани Вільям Ґорґас. Він вже успішно ліквідовував хвороби у Флориді та Гавані, знижуючи популяції комарів: розпорядився осушити сусідні басейни води, покосити траву і внести нафту по краях ставків та боліт. Головний санітарний інспектор зони каналів Джозеф Августин Лепрінс винайшов перший комерційний ларвіцид (засіб для знищення личинок)  – суміш карболової кислоти, смоли і каустичної соди. Разом ці заходи швидко зменшили кількість смертей від трансмісивних хвороб. За десять років жовту лихоманку та малярію в зоні будівництва каналу зовсім викорінили. Згодом цей метод перейняли і вдосконалили в інших регіонах світу.

    Чимало арбовірусів (наприклад, вірус Зіка) відкрили завдяки програмам з дослідження жовтої лихоманки, які спонсорував Фонд Рокфеллера з 1914 до 1970 року. Вірус Зіка був вперше виділений в 1947 році з крові досліджуваної макаки-резус у лісі Зіка в Уганді. А першим свідченням інфікованості людини стала наявність нейтралізувальних антитіл у сироватках, зібраних у мешканців Східної Африки у 1952 році. Відтоді спорадичні випадки і серологічніСерологічне дослідження – наукове дослідження властивостей сироватки крові та їх змін під час захворювань. дані про вірус Зіка були виявлені в Африці та Азії; перший великий спалах відбувся на островах Яп у Мікронезії в 2007 році.

     

    Вірус Зіка належить до виду вірусів роду Flavivirus (флавівіруси), який переносять комарі роду Aedes. У людей він здатний спричиняти захворювання, відоме як хвороба, викликана вірусом Зіка (саме таку назву офіційно використовує ВООЗ), або лихоманка Зіка. Випадки цього захворювання реєструють з 1950-х років в районах екваторіального поясу Африки та Азії. 

     

    Перебіг захворювання – відносно доброякісний, з нетривалою гарячкою і висипом, без виразної інтоксикації. Останнім часом хвороба привертає до себе пильну увагу через пандемічне поширення і можливість легкого зараження мандрівників. Крім того, вона може легко уражати нервову систему, і, можливо, має тератогенну діюТератогенна дія – дія чинників, які здатні порушувати процеси ембріогенезу, що призводить до виникнення аномалій розвитку. Таке припущення з’явилося через збільшення кількості новонароджених із вродженою вадою – мікроцефалієюМікроцефалія — це стан, коли дитина народжується з маленькою головою або голова перестає рости після народження.. Тому з 2017 року хвороба належить до TORCH-інфекцій (інфекційних захворювань, що передаються від вагітної жінки до плоду і можуть призводити до важких уражень або загибелі останнього).

     

    У 2016 році ВООЗ визнала, що ця хвороба може серйозно впливати на здоров’я населення і швидко поширюватися в міжнародних масштабах. Організація додала спалах лихоманки Зіка до переліку подій, які спричиняють надзвичайну ситуацію в галузі охорони здоров’я на світовому рівні.

     

    Чому арбовірусам потрібні комахи?

     

    Арбовіруси виробили низку стратегій для тривалого успішного поширення і виживання. Після завершення епідемії вірус не зникає. Так відбувається тому, що його життєвий цикл може проходити через зміну різноманітних, поки що невизначених видів-хазяїв. Наприклад, арбовіруси можуть зберігатися протягом місяців або навіть років в яйцях комарів, які залишаються в стані спокою, поки в сезон дощів не вилупляться нові інфіковані личинки. Яйця також можуть забезпечити довготерміновий резервуар для кліщових арбовірусів, але в багатьох випадках віруси використовують розширений життєвий цикл деяких видів кліщів зі стадією німфи – личинки членистоногих, яка за будовою досить схожа на дорослу стадію (імаго).

     

    Щоб точно вижити, вірус поширюється не тільки через кров. Дрібні тварини у лісах заковтують інфікованих та неінфікованих кліщів. Самі тварини не заражаються, але вірус передається безпосередньо між заковтнутими кліщами. Цей процес має назву невіремічна передачаНевіремічна передача – передача віруса не через кров.. Коли кліщів одночасно заковтують, то можлива інфекційність вірусів у їхніх слинних залозах суттєво збільшується, що дозволяє вірусу ефективно передаватися між кліщами. 

     

    Натомість деякі специфічні флавівіруси, що є збудниками кліщового енцефаліту та омської геморагічної гарячки, існують у формі ДНК (генетичний матеріал, що містить спадкову інформацію про вірус), коли інфікують клітини комах. Були виявлені різноманітні послідовності ДНК, які пов’язані зі специфічними для комах флавівірусами, одержаними від комарів, що належать до родів Culex, Aedimorphus, Ochlerotatus та/або Stegomyia (вірус жовтої лихоманки, вірус Зіка, вірус гарячки Західного Нілу). Ймовірно, в багатьох випадках це вірусна ДНК, інтегрована в геноми комарів. Нині немає доказів, що ці ДНК-форми дозволяють арбовірусам виживати тривалий час, але оскільки така стратегія відома для інших вірусів, то цю можливість не варто ігнорувати. 

     

    Ці стратегії тривалого виживання надають вірусам безпечний притулок, з якого вони можуть знову вийти, щоб спричинити епідемію серед людей і тварин.

     

    Нові арбовіруси виникають через зміну поведінки людей і високу частоту мутацій. Вони легко адаптуються до нових сприйнятливих господарів шляхом зміни специфічності рецепторів на своїй поверхні, ефективності передачі, антигенної будови та екологічних умов. Люди, худоба та домашні тварини не є важливою частиною життєвого циклу арбовірусів. Тож боротьба з арбовірусною хворобою, зосереджена на людях, худобі чи домашніх тваринах, не спрацює (на відміну від вірусу віспи, кору або поліовірусу). Перебування арбовірусів у диких видах тварин обмежує нашу здатність контролювати виникнення захворювання. 

     

    Спостереження за арбовірусами відрізняються на регіональному рівні, а в деяких регіонах нагляду взагалі немає. Поки що також обмаль знань про хвороби, спричинені арбовірусами, й розуміння їхніх векторів та епідеміології. 

     

    Крім того, вакцини чи противірусні препарати захищають лише від невеликої кількості абровірусних захворювань. Існують тільки кілька перевірених діагностичних реагентів, за допомогою яких можна контролювати прогресування захворювання. Поки не стануть доступними такі способи запобігання та лікування арбовірусних хвороб, найефективнішою альтернативою є орієнтація на практичні процедури для зниження ризику впливу членистоногих. Важливого значення надають боротьбі з переносником: меліорації, обробці місць виплоду комарів інсектицидами, використанню біологічних методів. З метою захисту людей від укусів комарів застосовують репелентиРепеленти — хімічні речовини, які відлякують комах, кліщів, гризунів, птахів, москітні сітки.

     

    Чимало арбовірусів, пов’язаних з хворобами людини і тварин, живе в тропічних і субтропічних регіонах, де багато комарів та інших комах, що літають. Проте деякі циркулюють у помірних широтах серед диких тварин. Попри глобальне поширення деяких із них, як-от вірус денге, вірус блютангу і тепер – вірус Зіка, більшість арбовірусів зазвичай є ендемічними для певних регіонів світу. Наприклад, вірус японського енцефаліту, що переноситься комарами, поширений в Індії, Центральній і Південно-Східній Азії, тому що в цих регіонах живуть комарі виду Culex tritaeniorhynchus, а місцеві мешканці інтенсивно розводять свиней, які діють як підсилювальні хазяї вірусу. У Південно-Східній Азії вирощують рис на величезних площах, що також приваблює птахів, які мігрують, і забезпечує ідеальні місця для розмноження комарів, котрі передають вірус птахам. Через птахів вірус поширюється на великих територіях в Азії. 

     

    Вірус, що спричиняє енцефаліт, трапляється здебільшого в північних помірних районах, де живуть кліщі Ixodes. 

     

    Проте через міграцію тварин або вектора вірус може поширитися. Наприклад, вірус Повассан, близький родич вірусу кліщового енцефаліту, трапляється на Далекому Сході й у Канаді. Вірус лихоманки долини Ріфт був локалізований в Африці, але в 1977 році проявився на Близькому Сході, де спричинив тисячі людських інфекцій і 598 смертей під час однієї епідемії.

     

    Що таке ендемія?

     

    Багатьом трансмісивним хворобам властива природна вогнищевістьПриродна вогнищевість – властивість деяких інфекційних хвороб утворювати природні вогнища в певних географічних ландшафтах.. Ендемія – це постійна наявність захворювань або інфекційних агентів в межах певного географічного регіону або групи населення. Термін може також стосуватися звичайної поширеності цього захворювання в такому регіоні або групі. Захворювання можуть бути голоендемічними та гіперендемічними.  

     

    Голоендемічна хвороба – це хвороба, що інфікує насамперед дітей і вражає більшу частину дитячого населення. Серед дорослих випадків відносно мало (малярія в багатьох спільнотах – голоендемічна хвороба). Гіперендемічна хвороба постійно присутня з високою частотою захворюваності та поширеності й однаково впливає на всі групи населення.

     

    Проте в сучасному світі, де майже немає кордонів для людської жаги до пізнання світу і подорожей, слід пам’ятати, що ендемічні захворювання можуть поширюватися на тисячі кілометрів по всьому світу.

    ТЕКСТ: Марина Гандзій
    Ілюстрації: Каталіна Маєвська
    Статті
    Наука
    Екологічно чиста отрута: уривок з книжки «Зоологічна екскурсія супермаркетом»

    Чому краще утриматися від «дикого» промислу морепродуктів, особливо у водоймах, де цвіте вода?

    Наука
    Передумови приходу диктаторів до влади: Італія, Німеччина, РФ

    Що стало передумовами приходу диктаторів до влади на прикладі фашистської Італії, нацистської Німеччини та путінської росії? Розповідає співавтор і ведучий каналу «Історія Без Міфів» Владлен Мараєв.

    Людина
    Як кожен з нас може подякувати військовим і допомогти їм з адаптацією

    Як змінюється світосприйняття військових і що ми можемо зробити, аби висловити їм вдячність і допомогти в адаптації до мирного життя?

    Біологія
    Не тільки в історії. Який слід залишить війна в наших генах

    Як війни, голод та важкі психологічні травми залишають слід у геномі людини й чи можемо ми на це якось повпливати?

    Космос
    Що таке сонячні плями і чи впливають вони на людей

    Чи можуть спалахи на Сонці та магнітні бурі провокувати погане самопочуття в людей?

    Ідеї
    Пропаганда у російському кіно

    Як кіно стало частиною пропагандистської та політичної ідеології росії та чи можна якось дати цьому раду?