Вірус натуральної віспи - потенційний патоген біологічної зброї: ефективність та протидія

Размещено на http://allbest.ru

Мелітопольський державний педагогічний університет

ім. Б. Хмельницького

Вірус натуральної віспи - потенційний патоген біологічної зброї: ефективність та протидія

Прилуцький Сергій Павлович

магістр біології

Україна

Анотація

У роботі висвітлено історичні аспекти епідеміологічних особливостей вірусу натуральної віспи, його етіологія та шляхи передачі. Також продемонстровані аналітичні дані по ефективності використання даного антигену, як біологічного агенту зброї масового ураження та сучасні шляхи протидії розповсюдження цього захворювання у природних та штучних умовах.

Ключові слова: віспа, антиген, зброя, геном, патоген

Вступ

Вірус натуральної віспи класифікується, як патоген небезпечної природи та є збудником серйозної антропозної патології. В усі історичні епохи натуральна віспа була важливою загрозою для безпечного існування людського суспільства. Перше датування спалаху даного вірусу припадає на VI сторіччя н.е під час арабо-іспанського протистояння, тоді арабські завойовники завезли віспу в Іспанію після чого почався перший епідемічний спалах нового на той час вірусного захворювання. Також у VIII сторіччі фіксувався великий патологічний спалах у Японії. Вірус циркулював з такою швидкістю, що японське населення скоротилося в десятки разів, близько 1/3 населення Японії вимерло. Також в різні епохи фіксувалися спалахи у: Європі, Америці, Китаї та Індії. У історичні епохи імунологічна протидія епідемії у світового населення була на низькому рівні, тим самим фіксувався високий рівень летальних випадків. Вірус натуральної віспи так як і збудник чуми забирав близько третини життів світового суспільства, що мало негативні економічні та демографічні наслідки. Дана проблема змушувала людей шукати методи боротьби з пандемією та поступово вірус віспи втратив свої летальні властивості по відношенню до населення історичних періодів.

Мета дослідження. Демонстративний аналіз ефективності дії вірусу натуральної віспи у ХХІ сторіччі, в тому числі загроза використання його в якості агенту біологічної зброї у сучасних військових конфліктах, вірогідності спалаху нових вірулентно-модифікованих штамів поксвірусів/герпесовірусів та основні шляхи забезпечення протидії патогену, їх результативність та інше.

Основні результати

Початок етапів використання віспи, як чинник біологічної зброї зародилася ще у історичні епохи. При облогах ворожих фортець часто виникали в арміях - проблема природного резервуару спалаху епідемії віспи, таким чином армія, що тримала в облозі конкретну фортецю використовувала випадки інфікування вірусом натуральної віспи у власних цілях, а саме у доставці антигену до ворожого форту. Таким чином, у випадку позитивної динаміки зараження антигенами віспи або навіть будь якого іншого інфекційного агенту війська з легкістю могли зайняти ворожу фортецю не зустрічаючи спротиву на своєму шляху.

Наразі вірус натуральної віспи занесений до списку ВООЗ, як потенційний біологічний агент, що може бути чинником зброї масового ураження. Чи насправді він є таким небезпечним патогеном для людського суспільства?

Біолого-етіологічна характеристика вірусу натуральної віспи є достатньо вивченою, проте сама морфологічна будова є складною. Даний патоген входить до складу родини Поксвірусів, геном представлений молекулою ДНК, у процесі адсорбції реплікування здійснюється в цитоплазмі чутливих цитологічних одиниць у живих організмах. Морфологія віріону збуднику має розміри 200-350 нм діаметром, окрім цього фіксується наявність антигенної спорідненості його з еритроцитами групи А, що означає низьку резистентність до фагоцитозу по відношенню до даного патогену істот, що є носіями цієї групи крові. Є також резистентним до існування у елементах навколишнього середовища, різних екосистемах, а саме може функціонувати та зберігатися при низьких та відповідно при кріотемпературах, активно спостерігалося наявність термостійкості віріону в умовах висушування [1, с. 279]. Вірус натуральної віспи за епідеміологічними властивостями є одним із найнебезпечніших патогенних макромолекулярних комплексів. Механізм передачі вірусу - повітряно-крапельний, окрім цього також високі концентрації агенту фіксувалися у елементах покривної тканини кірково-відпавшої формації. Резистентність віріонів до високих температур дозволяло їм прекрасно зберігатися та зберігати власні патогенні властивості протягом довгого періоду часу, таким чином віріони віспи могли мати механізм передачі через предмети побуту, зокрема це одяг, білизна. В результаті вірус потрапляв через покривну тканину та слизові оболонки до кровоносної системи людини. Циркуляція по кровоносним судинам інфікованого призводила транспортування антигену до епідермальних клітин шкіри, в результаті чого починаються процеси адсорбції та реплікації. Дані процеси є тісно пов'язані з збудником патології вітряної віспи [2, с. 145]. Патогенез, окрім традиційних симптомів спричинює дегенеративну роботу серцево-судинної системи та як наслідок супроводжується змінами формули крові. Серцево-судинна система (ССС) тісно пов'язана з деформацією концентрацій формених елементів та клітин крові при зараженні вірусом віспи, так активно провокується патогенез: лейкопенії, лімфоцитозу, тромбоцитопенія. В такому випадку ССС не здатна забезпечувати фізіологічний гомеостаз власної системи та як наслідок усього організму. Зниження тромбоцитів у крові може спричинити гіпертонічну активність кровотечі, як внутрішньої так і зовнішньої форми. Деструктивні зміни у роботі серцево-судинної системи, змін формули крові та інші патологічні наслідки є виключно симптомами, які проявляються у випадку важкого перебігу хвороби та є індивідуальними для кожного зараженого об'єкту. У випадку інфікуванні особи вірусом з показниками високої імунологічної резистентності симптоми будуть обмежені традиційними проявами, у іншому випадку насамперед особи, що мають в своєму складі патології імунодефіциту різних форм важкості, хронічні хвороби різноманітних органних систем є високий ризик розвитку супутніх більш важких симптомів, які важко піддаються лікуванню [3, с. 112]. Летальні випадки пов'язані з прогресивним розвитком вірусу натуральної віспи залежать насамперед від вірусного геному. З менш вірулентними штамами збудниками віспи відсоток летальності не є значним, на відміну від того штаму геном якого є штучно модифікованим або зазнав гомологічної рекомбінації внаслідок природніх філогенетичних процесів.

Антигени вірусу віспи активно використовувалися військами при облозі фортець, як вже було зазначено. Таким прикладом є: у ХІХ сторіччі при колонізації американського континенту європейськими військами у рамках військових дій з місцевими індіанськими племенами, англійці навмисно передали індіанцям ковдри зі шпиталю пронизані збудником натуральної віспи, в результаті спалахнула епідемія, що забрала життя більше половини корінного населення Америки. Причиною летальної реакції на антиген вірусу є не резистентність імунологічних клітин індіанських племен до патогену, що ніколи не циркулював на території Америки, а був доставлений європейцями з їх континенту [4, с. 18]. Так почалась ера використання біологічної зброї на основі вірусу віспи, проте раніше активно використовувалась за той же схемою принцип використання агентів зброї масового ураження на основі бактеріальних культур збудників холери та чуми. біологічний епідеміологічний вірус оспа

Найбільш активну увагу до створення ефективної зброї на основі патогенних агентів натуральної віспи приділяв СРСР. Не дивлячись на підписання договору у 1972 році про нерозповсюдження, заборону випробування і виробництва біологічної зброї, науково-дослідні інститути в повній секретності продовжували роботу над створенням зброї масового ураження біологічного типу. Даним питанням у радянській системі займалося науково-дослідне підприємство «Біопрепарат», воно займалося розробкою лікарських засобів, препаратів фармацевтичного, біотехнологічного спрямування, вакцини та інше, окрім цього підприємству була поставлена задача розробки біологічної зброї. Активно використовувалися у лабораторно- експериментальних роботах, як потенційні агенти: спори сибірської язви, тиф, лихоманки Ебола та Марбург та власне віспи [5, с. 51]. Наразі зразки вірусу натуральної віспи зберігаються лише у двох центрах: Державному науковому центрі вірусології та біотехнології «Вектор» (м. Новосибірськ, Російська Федерація) та Центрі з контролю та профілактики захворювань (Атланта, США). ВООЗ є активним прихильником по знищенню усіх зразків вірусу віспи задля безпеки та унеможливлювання використання їх, як агентів зброї масового ураження в подальшому.

Висновки

Вірус натуральної віспи є достатньо небезпечним патогеном у використанні його, як агенту біологічної зброї, проте на сьогоднішній день паралельно з цим активно постає питання у розробці ефективних вакцинальних препаратів для боротьби з антигенами у випадку спалаху нової повномасштабної епідемії. З моменту історичних епох середньовіччя по наш час - вірус натуральної віспи є неефективним на мою думку засобом для використання в якості агенту зброї масового ураження, проте небезпечним він є для осіб, що страждають хронічними захворюваннями, дітей та старих людей, в яких показники імунологічної відповіді Т, В-клітин на будь які патогени мікроорганізмів будуть низькими, що підвищують ризик летальних випадків серед сучасної людської популяції. Але у загальній більшості імунологічний адаптогенез суспільства до вірусу віспи є на високому рівні, викликані поступовим філогенезом ДНК клітин резистентністю до конкретних типів інфекційних агентів, включаючи віспу. Паралельно з цим та повномасштабним вторгненням військ Російської Федерації на територію України, існує потреба у актуалізації уваги до підвищення біозахисту населення в Україні, через високу ймовірність застосування біологічної зброї проти українських збройних сил та громадян України різних форм, включаючи вірус натуральної віспи. Рішення знищити зразки збуднику вірусу натуральної віспи я вважаю доречним, як гарантію створення безпечного простору існування людства та інших живих організмів в усьому світі.

Список використаних джерел

[1] Гудзь С.П., Перетятко Т.Б., Галушка А.А (2018) Вірусологія: підручник/ С.П Гудзь., Т.Б Перетятко., А.А Галушка. - Львів: ЛНУ імені Івана Франка. - 536 с.

[2] Дуда О. К., Вега А.Р (2014) Вітряна віспа: актуальні питання і можливості. Сімейна медицина. 3. С. 143-148.

[3] Чемич М.Д., Малиш Н.Г., Ільїна Н.І (2020) Епідеміологія: протиепідемічні заходи: навчальний посібник/ М.Д Чемич., Н.Г. Малиш., Н.І Ільїна. Вінниця.: Нова книга. - 288 с.

[4] Андрейчин М.А., Копча В.С (2006) Біологічний тероризм: стародавня і новітня історія. Збірник праць Тернопільського осередку Наукового товариства ім. Шевченка. 2. С. 9-23.

[5] Кравчук М.Ю (2019) «Маскування» інтенсивного виробництва біологічної зброї в період СРСР: владно-правовий аспект. Науковий вісник Міжнародного гуманітарного університету. С. 51

Размещено на Allbest.ru