<<
>>

Общие вопросы экологии вирусов

Проблема экологии вирусов бактерий и других одноклеточ ных организмов может быть сведена к взаимоотношениям вирусов и клеток. Однако в случае животных и растений она перерастает в проблему взаимоотношения между вирусами и организмами.

Группа популяций, т.

е. вид – единица эволюции. Изолиро ванные популяции, разделенные географически и экологически, сходны, но не идентичны. Изучение направленности изменений генофонда в эволюционирующих популяциях имеет важнейшее практическое значение для раскрытия причин, ведущих к возник новению массовых заболеваний. Экологические исследования обеспечивают комплексное изучение эволюционных взаимоотно шений вирусов и хозяев в меняющихся условиях существования, отслеживают изменения и прогнозируют возникновение эпидеми ческих вспышек. В теоретическом плане экология вирусов изучает закономерности выживания вирусов, эволюцию и движение их ге нофонда в биосфере.

Следует обратить внимание на то, что в литературе часто встречаются такие выражения, как «экология бешенства», «эколо гия клещевого энцефалита» и т.п. Подобные выражения некорре ктны по существу, поскольку на самом деле за ними часто скрыва ются вопросы эпидемиологии или эпизоотологии соответствую щих заразных заболеваний, а собственно экологические аспекты, т.е. взаимоотношения между возбудителем и организмом, остают ся в тени или не обсуждаются вообще.

Эпидемии, эпизоотии или эпифитотии являются следствием многообразных взаимоотношений между их возбудителями, в дан ном случае вирусами, и хозяевами возбудителей.

По механизмам передачи и типам взаимоотношений с хозяе вами вирусов животных все вирусные инфекции условно можно разделить на две группы. К первой группе относятся инфекции с непрерывной циркуляцией возбудителей, когда передача от одно го хозяина другому происходит перманентно, как, например, в случае кори, паротита и полиомиелита.

При этих инфекциях пере

живание возбудителей во внешней среде если и имеется, то не иг рает существенной роли в эпидемиологии и жизни вирусной попу ляции. Ко второй группе принадлежат инфекции с прерывистой передачей возбудителей, которые либо выживают в периоды меж ду эпизоотиями и эпидемиями во внешней среде, либо сохраняют ся благодаря репликации на протяжении длительного времени в одном и том же хозяине. Типичными примерами подобного пере живания являются длительное сохранение жизнеспособности ви руса ящура во внешней среде и персистенция ряда арбовирусов в клещах.

Менее ясна ситуация в случае растений, поскольку как сами вирусы, так и особенности их взаимоотношений с хозяевами изучены еще недостаточно. К тому же в экологии по крайней мере культурных растений немалую роль играет человек (выве дение новых сортов растений, агротехнические приемы, приме нение гербицидов и пр.). Поэтому здесь эти вопросы мы не рас сматриваем.

Как подчеркивал Ф. Бернет (1947), «чтобы выжить как вид, па разитирующий микроорганизм должен на каждой стадии своей эво люции обеспечить себе переход в новые восприимчивые клетки но вого организма». Но вирус должен не только уметь проникать в клетку, освобождаться из нее и существовать вне клетки. «Он еще должен научиться не убивать курицу, несущую золотые яйца» (К. Эндрюс, 1969). Как учит экология (Одум, 1986), любой паразит или даже хищник, слишком усердно истребляющий свою жертву, тем самым лишает свое потомство источника существования. Таким образом, в процессе эволюции наиболее удачливыми паразитами оказываются те, которые наносят не слишком сильный вред своим хозяевам, и между паразитом и хозяином возникает состояние вза имной толерантности. При этом между ними может устанавливать ся такое равновесие, при котором заметные симптомы заболевания отсутствуют (латентная инфекция)4. Вместе с тем для вируса, как для любого паразита, определенная степень патогенности весьма желательна, так как она способствует его распространению.

Прек расным примером этого является миксоматоз (см. раздел 8.7).

Исходя из сказанного, понятно, что в преобладающем боль

шинстве случаев между вирусом и его обычным хозяином уста

4 В «Основах бактериологии для экологов» мы специально останавливались на инди генной микрофлоре человека и животных. При этом подчеркивалось, что наряду с безобидными бактериями в организме имеются и потенциально патогенные микро бы. К этому теперь добавим, что то же относится к вирусам.

навливается определенное равновесие. Хозяин стремится ос таться в живых, поэтому силы отбора будут благоприятствовать появлению более устойчивых особей. Вирусу же выгодно не убивать свою жертву, чтобы не погибнуть самому. Однако орга низмы, благополучно перенесшие однажды вирусную инфек цию, обычно становятся иммунными к повторному заражению тем же вирусом, и с этой точки зрения иммунный организм хо зяина так же бесполезен для вируса, как и мертвый. Поэтому эпидемия любой вирусной инфекции может поставить последу ющее поколение вызвавшего ее вируса на грань существования независимо от того, протекало ли заболевание в слабой или ле тальной форме.

Возникает вопрос: если в отношениях между вирусом и хозяи ном всегда имеется тенденция к достижению равновесия, то поче му же возникают вирусные инфекции? Ответ кроется в том, что между этими двумя сторонами никогда не бывает полного мира – только «вооруженное перемирие».

Одна из форм нарушения равновесия – это интродукция но вых видов хозяев в область распространения вирусов, о чем мы бу дем говорить в дальнейшем. Другой причиной нарушения равно весия может быть занос вируса на новые территории. В качестве примера приведем корь – детскую инфекцию, которая обычно протекает достаточно легко и возникает спорадически. Однако когда корь занесли на Фарерские острова и острова Фиджи, она охватила все население и многих людей привела к смерти.

В заключение опять таки сошлемся на положения общей экологии.

Чаще всего периоды равновесия между хищником и его добычей, а также между паразитом и его хозяином резко варь ируют как по длительности, так и по интенсивности. В послед нем случае эти колебания принимают форму резких вспышек и последующего затухания инфекций. Они определяются самыми разными факторами, частично внешнего порядка, частично свя занными с изменениями паразита и хозяина. В случае вирусных инфекций изменения паразита, как правило, являются следстви ем мутаций. Изменения же хозяина могут быть генетического по рядка, но гораздо чаще – иммунологического.

Научно технический прогресс оказывает мощное давление на экосистемы, вызывая быстрое изменение эпидемиологической обстановки. Укажем лишь на некоторые антропогенные факторы, оказывающие отрицательное влияние на биосферу. Это – загряз нение среды промышленными отходами, избыточное повсемест

ное накопление пестицидов, антибиотиков, ряда продуктов но вейших биотехнологий. Это – урбанизация с предельной концент рацией населения в мегаполисах и современные виды транспорта (за 30 часов самолет доставит человека в любую точку планеты). Это – индустриальное животноводство с огромной численностью и плотностью разнородных популяций животных. Все сказанное приводит к значительным изменениям в структуре экосистем, из меняет свойства и пути циркуляции уже известных вирусов и спо собствует включению в эпидемические процессы ранее неизвест ных возбудителей.

<< | >>
Источник: И.В. Домарадский. Основы вирусологии для экологов. 2007

Еще по теме Общие вопросы экологии вирусов:

  1. Эволюционные линии в происхождении вирусов
  2. Общие вопросы экологии вирусов
  3. А
  4. Б
  5. В
  6. Г
  7. М
  8. Н
  9. П
  10. Р
  11. С
  12. Э
  13. ИСТОРИЯ КОММУНАЛЬНОЙ ГИГИЕНЫ
  14. Очистка сточных вод
  15. САНИТАРНАЯ ПАРАЗИТОЛОГИЯ. СТАНОВЛЕНИЕ, СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ЕЕ РАЗВИТИЯ
  16. Таксономия и систематика паразитов
  17. Матрицы интересов автора и читателя, пример
  18. Клещевой энцефалит
  19. Паразитология в Томском университете