Как вирусы мигрируют от животных к людям? — Бен Лонгдон

Посмотреть урок полностью: https://ed.ted.com/lessons/how-do-viruses-jump-from-animals-to-humans-ben-longdon

В 2017 году на сельскохозяйственной выставке в штате Мэриленд премированные свиньи выглядели не самым лучшим образом. Фермеры жаловались на лихорадку, воспалённые глаза и выделения из рыл свиней. Но пока устроители ярмарки лечили свиней, в департамент здравоохранения Мэриленда сообщили о заболевших посетителях ярмарки. Вскоре у 40 посетителей диагностировали свиной грипп. Как патогены одного вида могут заражать другие виды и почему миграция вирусов может быть очень опасной? Объяснит Бен Лонгдон.

Урок — Бен Лонгдон, мультипликация — Cabong Studios.

В 2017 году на сельскохозяйственной
выставке в штате Мэриленд

премированные свиньи
выглядели не самым лучшим образом.

Фермеры жаловались,

что у свиней лихорадка,
воспалённые глаза и выделения из рыл.

Но пока устроители ярмарки лечили свиней,

в департамент здравоохранения Мэриленда
сообщили о заболевших посетителях ярмарки.

Кто-то гладил свиней, а кто-то просто
находился рядом с вольерами,

но вскоре у 40 посетителей
диагностировали свиной грипп.

В большинстве случаев больные животные
не представляют опасности для людей.

Но когда заражение происходит,
то межвидовая инфекция,

или межвидовая миграция вирусов,

потенциально может
вызвать смертоносные эпидемии.

Каким же образом патогены
от одного вида заражают другой

и почему так опасна
межвидовая миграция вирусов?

Вирусы — органические молекулы-паразиты,
способные заражать почти все формы жизни.

Чтобы выжить и размножиться,
им необходимо пройти через три стадии:

контакт с восприимчивым хозяином,
заражение и воспроизведение

и распространение на другие организмы.

В качестве примера рассмотрим
вирус гриппа человека.

Вначале грипп находит нового хозяина

и проникает в его организм
через дыхательные пути.

Это несложно, но чтобы выжить
в новом организме,

вирус должен закрепиться в виде заражения,

прежде чем его обнаружит
и разрушит иммунная реакция.

Чтобы справиться с этим заданием,

вирусы выработали определённые
взаимодействия с организмом хозяина.

Вирус гриппа человека покрыт белками,

которые научились вступать в реакцию
с нужными рецепторами дыхательных клеток.

Попав в клетку, вирус задействует
дополнительные приспособления

для взлома репродуктивного
аппарата клетки хозяина

и размножения собственного
генного материала.

Вирусу только остаётся подавлять
или прятаться от иммунной системы хозяина,

пока он достаточно не размножится,
чтобы заразить больше клеток.

На данной стадии грипп может
передаваться новой жертве,

в основном воздушно-капельным путём.

При простом чихании вирус
входит в контакт с питомцами,

растениями и даже с вашим завтраком.

Вирусы постоянно встречаются
с новыми видами и пытаются заразить их.

В большинстве случаев им это не удаётся.

Чаще всего генетическое несходство
между двумя хозяевами слишком велико.

Для вируса,
приспособившегося заражать людей,

клетка салата является чуждой
и неблагоприятной средой.

Но нас окружает
ошеломляющее число вирусов,

поэтому находятся различные вирусы,
способные поражать новых хозяев.

И поскольку вирусы
мгновенно размножаются миллионами,

то так же мгновенно возникают
случайные мутации.

Большинство мутаций не имеют воздействий
и даже пагубны для самого вируса,

но небольшая их часть может помочь
патогенам лучше заражать новые виды.

Шансы выиграть в этой разрушительной
генетической лотерее

возрастают со временем

или если новый вид находится
в тесной взаимосвязи с обычным хозяином.

Вирусу, приспособившемуся к млекопитающим,

на заражение человека потребуется
всего лишь несколько удачных мутаций.

А вирусу, поражающему шимпанзе,

наиболее генетически родственный нам вид,
и вовсе не потребуется никаких изменений.

Но, чтобы осуществить
успешную межвидовую миграцию,

понадобятся не только время
и генетическое сходство.

Некоторые вирусы приспособились
легко заражать клетки нового хозяина,

но затем не в состоянии
избежать иммунной реакции.

Другим сложнее мигрировать
к новым хозяевам.

Например, они способны заражать
только кровь хозяев,

но не их слюну.

Тем не менее как только межвидовая
миграция подходит к стадии передачи,

вирус становится намного опаснее.

Вынашиваемый уже двумя хозяевами,

патоген имеет вдвое больше шансов
на успешную вирусную мутацию.

И с каждым новым хозяином потенциал
полномасштабной эпидемии всё возрастает.

Вирусологи постоянно ищут мутации,

которые позволят таким вирусам,
как грипп, легче мигрировать.

Прогнозирование потенциальных эпидемий
в будущем — серьёзная задача.

Существует огромное разнообразие вирусов,
которое мы только начинаем изучать.

Учёные не покладая рук исследуют
биологические процессы патогенов.

Благодаря мониторингу популяций и быстрому
обнаружению новых вспышек вирусов

можно разрабатывать вакцины и меры
по сдерживанию этих опасных болезней.