Заразные болезни, их причины и способы борьбы с ними

Заразные (инфекционные) болезни были известны еще в древности. Наиболее тяжёлые из них (чума, холера, оспа) часто принимали массовое распространение, вызывали повальный мор, вследствие чего цветущие города превращались в обширные кладбища.

Чума в VI веке унесла половину населения Римской империи (Юстинианова чума). В середине XIV века значительная часть населения Европы погибла от чумы. И в настоящее время в зависимых от Америки и Англии странах от чумы, холеры и оспы ежегодно гибнут сотни тысяч людей.

Кроме этих особо опасных инфекций, известно еще очень много других заразных болезней, которые могут вызывать эпидемии, – это дизентерия, брюшной тиф и паратифы, сыпной и возвратный тифы, бруцеллёз, малярия и др.

Болезни человека – это такое состояние организма, когда нарушается обычная жизнь и здоровье. Карл Маркс писал: «Что такое болезнь, как не стеснённая в своей свободе жизнь?»^[4].

Заразная болезнь возникает и развивается потому, что в организм проникают микробы и в нём размножаются. Это вызывает изменение обычной жизни организма, его перестройку. Микробы и организм вступают во взаимоотношения, влияя друг на друга. Микробы вызывают в организме болезненные состояния, при которых может наступить выздоровление, возврат к обычному состоянию здоровья или смерть. Организм оказывает влияние на микробы, которые угнетаются в своей жизнедеятельности и могут погибнуть или, приспособившись к новым условиям, размножиться еще больше. Взаимоотношения болезнетворных микробов и организма складывались исторически и представляют для микроба способ сохранения вида.

В нашей стране, стране победившего социализма, ликвидированы особо опасные инфекции, значительно уменьшены эпидемические заболевания, ставится вопрос о полном изжитии таких болезней, как сыпной тиф, бруцеллёз, малярия. В странах же капитала эпидемическая заболеваемость велика, а «учёные» ставят вопрос не о ликвидации эпидемий, а об использовании болезнетворных микробов для развития эпидемий. И не только ставят вопрос, а США практически применили бактериологические средства в Корее и Китае.

Какими же особыми свойствами обладают эти микробы, вызывающие многочисленные болезни людей и животных?

Возбудители заразных болезней наделены целым рядом вредных для нашего организма свойств. Все заразные микробы вырабатывают ядовитые вещества (токсины), действующие на весь поражённый организм, его нервную систему, сердце, сосуды, внутренние органы и кровь восприимчивого организма. Если культуру заразного микроба снять с питательной среды и убить нагреванием, а потом впрыснуть в большой дозе под кожу или в кровь восприимчивого животного, у него разовьются некоторые болезненные явления: озноб, повышение температуры, нарушение деятельности нервной системы, общее угнетение, напоминающие заразную болезнь. Эти явления обязаны действию ядов, освободившихся из микробных клеток, разрушенных в организме. Такие яды называют эндотоксинами (внутренний, связанный яд микроба). Эндотоксины очень устойчивы к нагреванию и вызывают болезненные явления, сходные для эндотоксинов различных микробов.

Другой тип микробного яда – экзотоксин (внешний токсин) – является растворимым продуктом жизнедеятельности микробов и непрерывно выделяется жизнеспособной микробной клеткой в окружающую микроб среду. Экзотоксины нередко обладают исключительно высоким вредоносным действием. Уже в ничтожных дозах эти яды могут убить чувствительных животных. Такие яды легко получить из старой бульонной разводки микробов дифтерии, столбняка, газовой гангрены. Если пропустить такой материал через тугой асбестовый или фарфоровый фильтр и задержать на его поверхности микробные клетки, то в прозрачном фильтрате окажется выработанное микробами растворимое ядовитое вещество.

Активность и характер действия токсинов испытываются на восприимчивом животном. Если ввести, например, столбнячный токсин в организм белой мыши, то у животного появятся длительные общие судороги, стягивающие разгибательные мышцы спины и нижних конечностей. Во время приступа таких судорог туловище животных выгибается наподобие согнутого лука. Приступы судорог следуют друг за другом, и животные быстро погибают. Столбнячный токсин, накопившийся в бульонной разводке, обладает огромной силой. Можно развести этот яд в несколько тысяч раз и всё же у заражённых мышей развивается картина столбняка. Подсчитано, что одна капля ядовитого фильтрата бульонной разводки столбнячного микроба может убить тысячи белых мышей.

Столь высокие разрушительные свойства микробных токсинов привлекли к себе пристальное внимание американских бактериологов и политиков. Разрабатывая преступные планы массового истребления мирного населения больших городов методами бактериологической войны, американские учёные‑людоеды рекомендуют широко применять для этой цели и высококонцентрированные микробные яды путём их распыления с самолётов. В качестве нового орудия войны микробные яды расцениваются этими варварами от науки очень высоко.

Помимо ядов, заразный микроб выделяет в окружающую среду и некоторые другие вещества, облегчающие его развитие в организме человека и животных. Таковы, например, растворимые углеводы микробной клетки, подавляющие активность обороняющих наше благополучие клеток крови (лейкоциты, фагоциты). Некоторые ферменты болезнетворных микробов разрушают соединительную ткань подкожной клетчатки, препятствующую продвижению микробов внутрь тела. При этом открывается путь для более широкого распространения микробов по организму.

В этом же направлении действуют микробные яды на кровеносные сосуды. Они повреждают стенку сосуда, нарушают её проницаемость, чем способствуют проникновению в кровь клеток возбудителя. Проникшие в кровь микробы разносятся по всему организму и образуют очаги заразы в целом ряде дополнительных участков.

Большую защиту микробной клетке в её борьбе с организмом оказывает капсула – сильно разбухшая и ослизнённая оболочка (рис. 29). У некоторых бактерий защитная капсула быстро образуется, как только микроб проникнет в чувствительный организм и начнёт размножаться в нём. Капсула одевает заразный микроб прочным панцирем и хорошо предохраняет его от воздействия наиболее опасного врага – фагоцитов организма.

Рис. 29. Капсула бактериальной клетки

Мы познакомились уже с основными особенностями болезнетворных микробов, облегчающими им возможность паразитировать в теле человека или животных. Мы знаем, что возбудители заразных болезней отличаются от безвредных микробов, обитающих в окружающей нас природе (в почве, воде, воздухе), способностью вырабатывать вредные для организма ядовитые вещества (токсины) и размножаться в теле людей и животных.

Разберём теперь важнейшие условия, при которых заразный микроб получает доступ к восприимчивому организму – заражает его.

Различным заразным микробам свойственны вполне определённые пути проникновения в организм восприимчивых животных. В этом отношении наблюдается большое разнообразие путей проникновения микробов в поражаемый организм. Приведём примеры наиболее распространённых путей заражения здоровых людей.

Многие заразные болезни переходят на здоровых людей после тесного и непосредственного соприкосновения с заражёнными участками кожи или слизистых оболочек больных. Таковы венерические и некоторые кожные болезни.

Возбудитель сифилиса легко проникает в организм человека при половом сношении с больным‑сифилитиком. При этом возбудитель сифилиса (бледная спирохета) попадает в мельчайшие трещинки на слизистых оболочках или на коже половых органов.

Возбудитель гонорреи заносится тем же способом на поверхность здоровых слизистых оболочек мочеиспускательного канала или шейки матки и быстро размножается в этих участках тела. Многие заразные заболевания кожи возникают в результате переноса возбудителей с кожи больных на кожу здоровых людей. Таковы, например, многочисленные грибковые поражения кожи.

Другим способом заражения является перенос возбудителя в дыхательные пути через окружающий нас воздух. Возбудители многих заразных болезней выделяются больным организмом из поражённых дыхательных путей (нос, глотка, бронхи, лёгкие). Когда больной человек говорит, кашляет, чихает, он выбрасывает в окружающий воздух мельчайшие брызги – капельки заражённой мокроты или носовой слизи (рис. 30). Таким путём микробы‑возбудители легко проникают вместе с заражённым воздухом в нос, глотку, в лёгкие здоровых людей, где и происходит дальнейшее развитие болезни. Такой «воздушный» или «капельный» путь движения заразных микробов наблюдается при заражении здоровых людей гриппом, скарлатиной, корью, дифтерией, коклюшем, оспой, свинкой.

Рис. 30. Выбрасывание капелек мокроты и слизи при кашле

Через капельки мокроты люди заражаются и туберкулёзом, при котором возможны, однако, и другие способы заражения (через кожу, через кишечный канал).

Известна обширная группа так называемых кишечных инфекций, при которых главным местом размножения заразных микробов оказывается кишечный канал. Таковы холера, дизентерия, брюшной тиф, паратиф. Возбудители этих инфекций хорошо размножаются в толстых или тонких кишках, откуда выделяются в огромных количествах вместе с испражнениями больного во внешнюю среду.

Заражение здоровых людей связано здесь с попаданием выброшенных из кишечника микробов в пищу или воду, с которыми возбудители проходят в желудок, а отсюда – в кишечный канал.

Большую роль в заражении кишечными инфекциями играют наши руки, если они не моются тщательно перед едой. В течение дня человек соприкасается своими руками с многочисленными разнообразными предметами, на которых могут находиться содержащие болезнетворных микробов мельчайшие частицы кала больных людей или здоровых носителей заразы. Особенно легко загрязнить руки при посещении общей уборной. С загрязнённых рук микробы – возбудители дизентерии, брюшного тифа могут попасть на кусок хлеба, на фрукты и во время еды легко пройдут в желудок, а потом и в кишечник здорового человека. Частички кала от больных людей нередко попадают в питьевую воду или в молоко. Поэтому при всех условиях, когда приходится пользоваться случайными источниками колодезной или речной воды, необходимо обезвреживать воду кипячением или хлором.

На поверхности свежих овощей или фруктов, побывавших до этого в руках многих людей, могут находиться и возбудители кишечных инфекций. Важно сперва тщательно вымыть эти продукты доброкачественной водой. Немалый вред приносят нам мухи, которые залетают в открытые уборные и пачкают свои лапки и крылья в извержениях больных людей. Таким путём мухи разносят на большие расстояния микробов дизентерии и брюшного тифа, оставляя их на хлебе, овощах, молоке, куда они залетают в поисках пищи.

Многие заразные микробы проникают в наш организм при помощи кровососущих паразитов (комары, вши, блохи, клещи, москиты) (рис. 31). Эти кровососы нередко являются хозяевами для паразитирующих в их теле возбудителей малярии, сыпного тифа, чумы, москитной лихорадки. Кусая человека, кровососущие членистоногие вводят ему вместе со своей слюной возбудителей различных болезней. При этом заразные микробы попадают в ток крови, которым и разносятся по всему организму. Заражение сыпным тифом происходит через расчёсы, вызванные сильным зудом после укусов вшей. В кишечнике вшей размножается возбудитель сыпного тифа. Отсюда он выбрасывается вместе с калом на поверхность кожи человека. Покусанный человек втирает возбудителей сыпного тифа в расчёсы на коже и заражается сыпным тифом.

Рис. 31. Членистоногие – переносчики заразных болезней

Возбудители некоторых заразных болезней обладают способностью заражать людей или животных не одним, а разнообразными путями.

Так, возбудитель чумы может проникнуть в организм человека после укуса заражённой блохи и вызвать образование воспалительного очага в ближайшей лимфатической железе (бубонная форма чумы). В более тяжёлых случаях возбудитель чумы вызывает лёгочную форму чумы и передаётся от больного человека к здоровому через воздух (лёгочная форма чумы).

Широко распространённые среди людей заболевания туляремией могут возникать после проникновения возбудителя от заражённых грызунов или кровососов через заражённую ими воду в кожу, в кровь, в кишечник или с пылью, загрязнённой испражнениями больных грызунов, в лёгкие здоровых людей.

Еще наблюдательным людям древности было известно, что переболевшие оспой или чумой не подвергались угрозе нового заболевания, даже в условиях самого тесного общения с больными. Поэтому по средневековым законам некоторых европейских стран к уходу за чумными больными и к захоронению трупов привлекались люди, перенесшие эту тяжёлую болезнь.

Современной науке стали известны многие важные сведения о причинах невосприимчивости к заразе человека, перенесшего определённую инфекционную болезнь. Удалось понять также, почему и не болевшие ранее люди могут сохранить полное здоровье при самом близком соприкосновении с больными. Установлено, например, что многие дети не заболевают скарлатиной, дифтерией, коклюшем, несмотря на тесное общение со своими сверстниками, оказавшимися жертвой этих болезней. Хотя микробы‑возбудители и проникли в организм здорового ребёнка, но заболевание не развивается. Возникает вопрос: в чём же причина устойчивости людей к вредному действию заразных микробов?

Выяснением этих загадок занимается тот раздел микробиологии, который называется учением о невосприимчивости. Невосприимчивостью, или иммунитетом, называют совокупность защитных сил организма, которые оберегают нас от заболевания, хотя бы заразные микробы проникли в наше тело.

Главным отличием иммунитета от многих других защитных приспособлений организма является его высокая избирательность (специфичность). Ребёнок, переболевший корью, сохранит на всю жизнь полную устойчивость к коревой инфекции, но может заболеть любой другой заразной болезнью. Иммунитет избирательно приобретается человеком лишь к той болезни, с которой он приходил в соприкосновение.

Иммунитет к отдельным заразным болезням нередко существует с самого рождения. Этот врождённый, или естественный, иммунитет обычно распространяется на все организмы данного вида (человек, обезьяна, собака, кролик) и потому называется еще видовым иммунитетом. Так, рогатый скот обладает видовым иммунитетом ко многим болезням, опасным для лошадей (сап, инфекционная анемия), собаки не болеют чумой свиней, сибирской язвой. Люди абсолютно устойчивы к многим болезням, опасным для окружающих нас домашних животных (чума собак, свиней, рогатого скота).

Во время самых тяжёлых эпидемий не происходит поголовного заболевания всех людей – известная часть заразившихся не заболевает, хотя эти люди никогда не сталкивались раньше с данной инфекцией. И здесь дело идёт о врождённом иммунитете, который распространяется лишь на отдельных людей и называется поэтому индивидуальным иммунитетом.

На примерах врождённого (видового и индивидуального) иммунитета ярко проявляется активная роль нашего организма в борьбе с микробом‑возбудителем. Развитие заразной болезни нельзя понимать как простое внедрение заразных бактерий, за которым всегда следует их размножение в организме человека или животных. Инфекционный процесс развивается в результате сложного взаимодействия между микробом и организмом человека, на исход которого решающее влияние оказывают и социальные условия, в которых живёт человек.

Очень интересны факты, отмеченные у людей, переболевших различными инфекциями. Всем хорошо известно, что такие люди нередко приобретают на всю свою жизнь полную устойчивость к той болезни, которую они перенесли в детстве (корь, свинка, ветреная оспа, натуральная оспа) или в зрелые годы (сыпной тиф, брюшной тиф).

Иммунитет, возникающий в период жизни данного организма, называется приобретённым. Когда такой иммунитет создаётся естественным путём, после перенесённой болезни, он именуется естественным приобретённым иммунитетом. Когда такой же иммунитет вызывается при помощи прививок убитых или ослабленных микробов (вакцинация), он называется искусственным приобретённым иммунитетом.

Возникает важный вопрос: какие оборонительные силы нашего организма обеспечивают возможность сохранения здоровья, если человек перенёс в прошлом данную инфекцию или, что особенно интересно, никогда не сталкивался с нею в прошлом?

В течение последних десятилетий наши знания о сущности иммунитета обогатились большим числом важных фактов. Они получены в результате упорной работы многих учёных, с трудом вырывавших у природы объяснения загадочных явлений иммунитета. Великий русский учёный Илья Ильич Мечников, сделавший особенно много в этой области, говорил, что тайна иммунитета скрыта за семью замками. Один из таких замков, и притом наиболее крепкий, был открыт гением Мечникова. Он показал, что невосприимчивость организма связана с деятельностью специальных клеток, которые захватывают и уничтожают заразных микробов. Такие клетки Мечников назвал фагоцитами, а самый процесс захватывания и переваривания микробов – фагоцитозом.

У низших одноклеточных животных, например, у амёб и инфузорий, фагоцитоз связан с процессом питания. Амёбы активно захватывают разнообразные мельчайшие частички внутрь своей протоплазмы. Если захваченные частицы доступны действию пищеварительных ферментов амёбы, они перевариваются в протоплазме (внутриклеточное пищеварение). Такая судьба постигает и микробов. Если захваченные частички несъедобны и устойчивы к действию ферментов, они выводятся прочь. Здесь, на низшей ступени развития животного мира, явления заражения микробами и борьба с ними оказались неотделимыми от питания клетки, от её пищеварения.

У более сложно организованных многоклеточных животных, например, у совершенно прозрачной и хорошо доступной для наблюдений под микроскопом личинки морской звезды, фагоцитоз осуществляется подвижными клетками. Мечников вкалывал в прозрачное тело личинки морской звезды деревянную или стеклянную занозу и наблюдал под микроскопом, как к инородному телу начинают приближаться похожие на амёб клетки – лейкоциты. Они окружают занозу и образуют вокруг неё защитный вал, составленный из большой массы подвижных лейкоцитов. Если в тело той же личинки ввести живых микробов, то лейкоциты приближаются к микробам, захватывают и переваривают их при помощи своих ферментов.

Изучая высшие организмы, например, теплокровных животных, Мечников обнаружил и здесь многочисленные группы клеток, способных к фагоцитозу микробов. У теплокровных животных и человека эти клетки сосредоточены в крови (подвижные белые кровяные тельца различной формы), а также в различных органах – в печени, селезёнке, костном мозгу, на внутренней стенке сосудов и т. д. Последние, неподвижные фагоциты входят в состав так называемой ретикуло‑эндотелиальной системы, которая играет важную роль в борьбе организма с болезнетворными микробами.

Фагоцитарные клетки помогают организму человека не только разрушением микробов. Ретикуло‑эндотелиальная система является главным источником обогащения жидкостей нашего организма так называемыми антителами. Антитела накопляются в жидкостях нашего организма (в крови и лимфе) в ответ на внедрение микробов или ядовитых продуктов их жизнедеятельности (токсинов). Образование антител могут вызвать и любые другие белковые вещества (антигены), чужеродные организму, в который они вводятся. Таковы, например, ткани различных органов, сыворотки животных, кровяные тельца и т. д., если эти антигены вводятся не через кишечник, а под кожу, в кровь, в брюшину.

Поскольку антитела образуются против любых чужеродных для данного организма белков (антигенов), они формируются и против бактерий или вирусов. Антитела могут возникать или естественным путём, в процессе развития инфекционного заболевания, или искусственным путём, после повторного впрыскивания человеку ослабленных микробов или их ядов. Больше всего обнаруживается антител в сыворотке крови, отделяющейся от сгустка свернувшейся крови.

Полезная роль антител при заразных болезнях объясняется их способностью обезвреживать действие микробных ядов, убивать микробов‑возбудителей, а также резко усиливать захватывание и разрушение болезнетворных микробов фагоцитами. В связи с этим сыворотки людей и животных, содержащие большие количества антител, успешно применяют для предупреждения и лечения некоторых инфекционных болезней. Если взять, например, сыворотку от взрослых людей, переболевших корью, и впрыснуть её заразившимся корью детям, то последние либо не заболеют корью либо же перенесут болезнь в лёгкой форме. Полезное защитное действие введённой детям противокоревой сыворотки обязано присутствию в ней антител против возбудителя кори.

Если долгое время впрыскивать лошади возрастающие дозы ядовитых веществ (токсинов) дифтерийного микроба, то животное превратится как бы в живую фабрику, производящую огромную массу антител, обезвреживающих токсины дифтерийного микроба. Эти антитоксины концентрируются в сыворотке иммунизированных лошадей. Такая сыворотка с большим успехом используется для лечения дифтерии.

Великий русский физиолог И. П. Павлов и его ученики показали, что кора головного мозга и другие отделы нервной системы управляют работой всех тканей и клеток нашего организма. Поэтому явления фагоцитоза и образования защитных антител полностью подчинены нервной системе. Всякие воздействия, угнетающие работу нервной системы, понижают защитные силы организма, тогда как воздействия, усиливающие полезную для организма деятельность нервной системы, укрепляют иммунитет к заразным болезням.

Какими способами предупреждается распространение заразных болезней в коллективе или населённом пункте? Чтобы предупредить возникновение инфекционных заболеваний в очаге, необходимо, прежде всего, устранить источник заразы и закрыть все пути передачи микробов от источника заразы к здоровым людям. Распространению заразы препятствует также иммунитет населения к заразным микробам.

Наиболее действенными оказываются мероприятия, направленные на устранение и ликвидацию источников (резервуаров) заразных микробов, а также возможности передачи этих микробов из источника инфекции к восприимчивому человеку. При любой массовой заразной болезни заражение здорового населения происходит в результате соприкосновения с одним из следующих источников заразы:

1) Больные люди или люди, перенесшие болезнь, но продолжающие выделять заразных микробов во внешнюю среду (бацилловыделители). Это наиболее частый источник заражения здорового человека. При некоторых болезнях наблюдаются и здоровые носители возбудителей заразных болезней (бациллоносители).

2) Больные животные, если возбудитель их болезни опасен и для людей (собаки при бешенстве, домашний скот при бруцеллёзе и сибирской язве, грызуны при чуме).

3) Кровососущие переносчики (комары, вши, блохи, клещи, москиты), заражённые микробами – возбудителями малярии, возвратного тифа, клещевого энцефалита, москитной лихорадки и т. д., которых они вводят в организм здоровых людей при укусе.

Истребляя или изолируя больных животных, а также предохраняя их от заболеваний, угрожающих благополучию человека, наука добилась решающих успехов в борьбе с чумой, бешенством, сибирской язвой, бруцеллёзом, туляремией.

Истребление комаров, клещей, платяных вшей, блох устраняет угрозу заражения людей многими болезнями, передаваемыми укусом заражённых кровососов.

Чтобы защитить здоровых людей от заразных микробов, выделяемых больным человеком или бациллоносителем, важно быстро распознать заболевание и прекратить общение больного со здоровыми людьми. Больных срочно помещают в госпиталь, в войсковой лазарет или же, если позволяют условия, выдерживают в постели в собственной квартире. Одновременно необходимо отрезать все пути проникновения болезнетворных микробов от больного человека к здоровым людям.

Если возбудители проникают в наш организм через кишечный канал (холера, дизентерия, брюшной тиф, эпидемическая желтуха), сравнительно легко задержать движение заразы к здоровым людям путём образцового содержания уборных, расширения канализации жилых домов, борьбы с мухами, строгого санитарного режима в пищеблоках, снабжения людей безупречной питьевой водой, соблюдения правил личной гигиены (например, мытья рук перед едой). В этих условиях возбудители кишечных инфекций, выбрасываемые с калом из организма больных людей, не смогут попасть в желудочно‑кишечный канал здорового человека.

Труднее бороться теми же приемами с опасностью заражения при инфекциях, поражающих в первую очередь дыхательные пути (корь, скарлатина, дифтерия, грипп). Здесь возбудители проникают в организм здоровых людей вместе с воздухом, который заражается большими массами мельчайших капелек носовой слизи и мокроты, выбрасываемых больными при кашле, разговоре, чихании.

В этих условиях особенно важно быстро ликвидировать опасность заражения, исходящую от больного человека. Для этого изолируют больного от здоровых людей. Заражённый микробами воздух оздоровляют проветриванием (вентиляцией) помещений, мытьём полов и мебели слабым раствором хлорной извести. При этом в воздух поступают небольшие концентрации хлорного газа, которые безвредны для человека, но быстро убивают плавающих в воздухе микробов.

Таковы мероприятия против важнейшего условия возникновения инфекционного процесса – источника заразных микробов.

Против многих заразных болезней найдены дополнительные способы защиты, направленные на ослабление восприимчивости человеческого организма. Медицинская наука располагает методами искусственного повышения устойчивости людей к целому ряду опасных болезней.

Уже указывалось, что у людей, перенесших определённую заразную болезнь, часто развивается прочная невосприимчивость (иммунитет) и болезнь не повторяется в течение ряда лет или всей жизни. Таковы натуральная оспа, корь, свинка и многие другие болезни. Возникает вопрос: нельзя ли создать такой же иммунитет менее опасным путём, не подвергая людей заболеваниям, нередко угрожающим их жизни? Оказалось, что иммунитет к заразным болезням можно вызвать искусственным путём, впрыскивая людям ослабленных и ставших не опасными для нас микробов‑возбудителей или их яды.

Человечество за много веков до новой эры опытным путём изыскивало способы создать невосприимчивость к заразным болезням. Китайцы, индусы и другие народы Востока для прививок против оспы использовали гной из оспин, высушивали его, долгое время хранили, а потом вдували в нос, вводили иглой в кожу и т. д.

У далёких предков наших народов, живших в Средней Азии, на Кавказе, Украине, на Волге, также применяли прививки высушенными оспенными корочками. Эти способы стали известны в Западной Европе в XVIII веке под названием инокуляции или вариоляции (первое слово означает введение, внедрение; второе – привитие оспы).

В России к 1788 г. были открыты оспенные дома в Киеве, Иркутске и других городах. Но инокуляция имела ту отрицательную сторону, что при вариоляции прививаемые через кожу нередко заражались гноеродными и другими болезнетворными микробами (например сифилисом). В конце XVIII века (с 1796 г.) врач Дженнер предложил предохранять людей от заболевания натуральной оспой прививкой безвредного для нас материала из оспин коров, болеющих коровьей оспой. Втирание в надрезанную кожу детей содержимого оспин коров вызывает развитие лёгкого местного процесса на коже, что завершается, однако, образованием прочного иммунитета против грозной для человека натуральной оспы.

Предполагается, что коровья оспа возникла в результате естественного заражения этих животных натуральной оспой людей. Действительно, вирус человеческой оспы, развиваясь в чуждой для него среде организма коровы или телёнка и вызывая у них лёгкое местное заболевание кожи, глубоко изменяет свои свойства и превращается в новый вид – в возбудителя безвредной для человека разновидности оспы. Последняя неспособна вызвать у людей злокачественную форму оспы, а ведёт к развитию лёгкого, доброкачественного процесса на месте прививки, напоминающего оспу коров. Тем не менее эта безвредная прививка человеку коровьей оспы сопровождается развитием длительного иммунитета к возбудителю натуральной оспы.

Усилиями Пастера, Ценковского, Мечникова, Гамалеи, Габричевского, Тарасевича еще в конце XIX века были разработаны предохранительные прививки живыми ослабленными возбудителями для борьбы с бешенством, сибирской язвой, холерой и другими инфекциями. В своих опытах учёные вынуждали возбудителей этих инфекций развиваться в особых, трудных для них условиях. Микробов сибирской язвы или куриной холеры они долгое время выращивали на искусственных питательных средах при неблагоприятных температурных условиях, что вело к утрате болезнетворных свойств для рогатого скота (сибирская язва) или для кур (холера кур). Разводки ослабленных таким образом микробов учёные впрыскивали здоровым животным и успешно предохраняли их от заражения исходными болезнетворными культурами.

Особенно ценными для человечества оказались труды Пастера по созданию вакцины против бешенства. Люди чаще всего заражаются этой тяжёлой и неизлечимой болезнью от болеющих бешенством собак. Кусая человека, больные собаки вводят в рану вместе со слюной возбудителя болезни – невидимый под микроскопом вирус, избирательно поражающий через 30–45 дней головной и спинной мозг заражённых людей.

Чтобы получить ослабленную для человека вакцину, Пастер брал мозг собак или коров, погибших от бешенства, и вводил его в мозг кроликов. Когда через три недели кролики погибали от бешенства, снова впрыскивали их мозг здоровым кроликам. От этих кроликов после их гибели вновь брался мозг и вводился через прокол черепа здоровым кроликам и т. д. В результате длительного приучения возбудителя собачьего бешенства к организму кроликов тяжесть вызванной у них болезни постепенно нарастала, достигнув, наконец, своего предела: максимально усиленный на кроликах вирус вызывал их гибель через шесть дней после заражения. Оказалось, что спинной мозг таких кроликов содержит возбудителя, резко отличающегося по своим свойствам от исходного вируса собачьего бешенства; этот кроличий вирус мало опасен для человека и может вводиться человеку не только в убитом, но и в живом состоянии. Людям, покусанным бешеной собакой, вводят многократно вакцину ослабленного кроличьего вируса. У людей, которым сделана прививка, развивается иммунитет, который как бы обгоняет медленное продвижение к мозгу собачьего вируса и предохраняет людей от развития этой страшной болезни.

Советские микробиологи Гинсбург, Файбич, Гайский, Эльберт, Смородинцев и другие, опираясь на учение Мичурина о направленной изменчивости живых организмов, получили целый ряд новых вакцин из живых ослабленных микробов для борьбы с чумой, туляремией, сибирской язвой, бруцеллёзом, гриппом, туберкулёзом.

Другое направление в этой же области связано с применением вакцин из убитых микробов, а также вакцин из ослабленных микробных ядов. Эти вакцины с успехом используются медициной для борьбы с брюшным тифом, холерой, энцефалитами, дизентерией, дифтерией, столбняком.

В борьбе с заразными болезнями огромную роль играют социальные условия жизни населения, определяющие уровень культуры и экономического благосостояния широких народных масс.

В капиталистических странах борьба с заразными болезнями проводится крайне слабо, половинчатыми мерами, без активного участия государственной власти, не заинтересованной в оздоровлении широких народных масс. Особенно плохо поставлено это дело в колониях Англии, США, Франции и других капиталистических стран, где подавляющая часть населения влачит жалкое, нищенское существование, где миллионы людей гибнут от малярии, паразитарных, кишечных и детских инфекций, от постоянных массовых вспышек чумы, холеры, натуральной оспы, сыпного тифа.

В СССР государство ведёт напряжённую работу по решительному искоренению заразных болезней. К решению этой благородной и гуманной цели привлечены вся мощь нашей экономики, культуры, всего государственного аппарата и огромная армия врачей и учёных. В этих условиях с каждым годом сокращается число инфекционных заболеваний в СССР и всё ближе перспектива их полной ликвидации.

За годы советской власти в нашей стране достигнуты огромные успехи в борьбе с заразными болезнями. Страшные эпидемии чумы, холеры, натуральной оспы, регулярно посещавшие царскую Россию, давно и прочно искоренены в Советском Союзе. Близки к полному уничтожению брюшной и сыпной тифы, резко сократились детские инфекции (корь, скарлатина, дифтерия, коклюш) и другие болезни. В результате роста благосостояния народа и успехов советского здравоохранения в нашей стране смертность снизилась в два раза по сравнению с предвоенным 1940 г. и еще более сократилась детская смертность.

Наш великий вождь И. В. Сталин учит, что из всех ценных капиталов, имеющихся в мире, самым ценным и самым решающим капиталом являются люди, кадры. Сталинская забота о человеке ярко проявляется во всех областях жизни советского народа и в том числе в области народного здравоохранения.

В Советском социалистическом государстве дело народного здравоохранения поднято на невиданную высоту. Из года в год расширяется в нашей стране сеть лечебных и курортных учреждений. Каждый советский гражданин имеет возможность получить бесплатно, за счет государства, квалифицированную медицинскую помощь. Такое внимание к народному здравоохранению возможно только в нашей стране – в стране победившего социализма, где забота о советском человеке стоит на первом плане. Ничего подобного, разумеется, нет и не может быть в мире капитализма, где всё, в том числе и медицинская помощь, превращается в источник наживы алчной до прибылей буржуазии, в средство экономического порабощения трудящихся. В США здравоохранение находится на исключительно низком уровне. Даже по официальным данным, 26 миллионов человек, или одна шестая часть населения США, страдает различными хроническими заболеваниями, особенно распространёнными среди многомиллионной армии безработных, а также среди низкооплачиваемой категории рабочих и служащих. Непомерно высокая плата за медицинское обслуживание лишает широкие слои трудящихся возможности пользоваться помощью врачей. В США около 40 миллионов человек проживает в районах, где нет постоянных медицинских работников.

Советское государство создало высокоразвитую социалистическую систему народного здравоохранения, высоко ценит и поощряет самоотверженный труд работников советской медицины. Многие деятели здравоохранения за выдающиеся научные труды удостоены Сталинских премий. Тысячи передовых медицинских работников награждены орденами и медалями СССР. Труженики медицины окружены вниманием и любовью всего нашего народа.

Вирусы

Наши знания об ультравирусах значительно продвинулись вперёд особенно за последние десятилетия.

Ультравирусы – мельчайшие возбудители многочисленных заболеваний человека, животных и растений. Потери людей от вирусных заболеваний (грипп, корь, полиомиелит, натуральная оспа, ветреная оспа, свинка, энцефалит, жёлтая лихорадка и пр.) так же значительны, как и от бактериальных инфекций. В ветеринарии и агрономии с вирусами связаны наиболее грозные вспышки (эпизоотии) среди лошадей, рогатого скота, свиней, овец, пушных зверей, домашней птицы, а также среди рыб и насекомых в прудовом хозяйстве, шелководстве, пчеловодстве. Некоторые из этих болезней (например ящур) могут переходить и на человека. Огромный ущерб народному хозяйству приносят вирусы растений, поражающие разнообразные зерновые, технические, плодовые и овощные культуры. Многие учёные считают, что бактериофаги, разрушающие клетки бактерий, представляют собой не что иное, как вирусные болезни микробов.

В наше время среди заболеваний, недостаточно обследованных наукой, всё чаще обнаруживаются заболевания вирусной природы. Так, в последние годы некоторые опухоли, не только доброкачественные, но и злокачественные, оказались связанными с жизнедеятельностью вирусов.

Вирусные болезни человека можно разделить на несколько групп в зависимости от особенностей вызываемых ими болезней. Известна большая группа вирусных инфекций с преимущественным поражением кожи (оспа, ветрянка, корь). Другая группа вирусов поражает ткани дыхательных путей (грипп, вирусная пневмония, вирусный насморк). Известна обширная группа вирусных болезней человека, при которых особенно страдает нервная система (детский паралич, воспаление мозга, бешенство). Другие вирусы вызывают поражения внутренних органов (вирусная желтуха, жёлтая лихорадка) или кровеносных сосудов (геморрагические лихорадки Дальнего Востока, Сибири, Крыма).

У домашних животных вирусы являются виновниками ящура рогатого скота, чумы свиней, коров и кур, анемии лошадей. Известны многочисленные вирусные болезни растений, поражающие зерновые, технические и плодовые культуры. Таковы болезни табака, помидоров, сахарной свёклы и многих других растений.

Из всех известных нам микробов вирусы – самые требовательные к определённым условиям, в которых они могут развиваться. Они могут размножаться только внутри живых клеток. Но и к живым клеткам они относятся с большим выбором. Во‑первых, вирусы, поражающие человека и животных, будут размножаться только в животных клетках. Во‑вторых, они будут расти только в клетках животных, восприимчивых к данному вирусу. В‑третьих, многие вирусы размножаются только в клетках определённых тканей животного. Например, вирус человеческого гриппа размножается только в клетках, выстилающих поверхность дыхательных путей человека, хорька, белой мыши или белой крысы. Вирус бешенства размножается только в клетках центральной нервной системы теплокровных животных. К некоторым вирусам человека восприимчивы только обезьяны. Это вирус кори, вирус полиомиелита.

Нелегко разобраться в поведении вируса в целостном, сложно устроенном организме. Поэтому учёные давно стремились упростить технику культивирования вирусов. Известно, что некоторые ткани животных удаётся длительно культивировать вне организма в сосуде с раствором питательных веществ. Уже давно погибло животное, из которого был вырезан кусочек ткани, а ткань при постоянном обновлении питательной среды живёт десятки лет. Нельзя ли такие ткани заразить вирусом?

Оказывается, можно. Живут и размножаются в маленькой влажной камере в капельке питательной среды клетки из кусочка куриного эмбриона, живут и размножаются в этих клетках возбудители оспы, бешенства и других вирусных заболеваний человека. Такую ткань можно непосредственно наблюдать в микроскоп и изучать, как изменяются клетки под влиянием вируса. Но в маленькой капле быстро накапливаются продукты распада ткани, и если не перенести кусочек этой ткани с вирусом в свежую питательную среду, то ткань быстро погибает, погибает тогда и вирус. Можно поместить ткань в небольшой флакон, здесь уже можно отсосать стерильной пипеткой испорченную питательную среду и заменить её новой. В таких условиях вирус будет жить несколько месяцев.

Много важных вопросов о биологии вируса, о его взаимоотношении с клеткой было разрешено при помощи метода культуры тканей. Но всё же этот метод очень сложен и не совсем доступен для каждой лаборатории. Нужен большой опыт, чтобы культивировать ткань вне организма, чтобы поддерживать её в десятках пересевов, не заразив из воздуха посторонним микробом. Трудно получить этим методом большое количество вируса, необходимое для приготовления вакцины, предназначенной для предупреждения вирусного заболевания.

Нельзя ли упростить технику культивирования вирусов? Как добиться того, чтобы каждая лаборатория могла изучать эти самые мелкие и самые прихотливые из известных нам форм живой материи?

Выход был найден… в простом курином яйце. Вирусологи установили следующий интересный факт. Почти все вирусы, так разборчиво относившиеся к различным живым клеткам человека и животных, прекрасно размножались в тканях, оболочках и жидкостях развивающегося куриного зародыша. Куриное яйцо с живым эмбрионом оказалось почти универсальной питательной средой для очень многих вирусов. И вот к зоологическому и ботаническому саду вирусологической лаборатории прибавились еще курятник и инкубатор для выращивания эмбрионов.

Благодаря широкому применению выращивания вирусов в куриных эмбрионах во многих случаях оказались ненужными дорогостоящие животные. Тысячи белых мышей удалось заменить куриными яйцами. Куриное яйцо относительно дёшево, его легко достать везде в нужном количестве. Оно не нуждается в корме, в клетках. Яйцо легко применять в опытах: стоит только создать постоянную температуру в инкубаторе – около 38° – и несколько увлажнить воздух, как куриный зародыш оплодотворённого яйца начнёт безотказно развиваться. Замкнутая полость яйца хорошо защищает зародыш от проникновения посторонних бактерий. В отличие от лабораторных животных куриный эмбрион свободен от случайных вирусных инфекций, которые часто путают наблюдателя и служат причиной серьёзных ошибок при изучении вирусов на животных.

Техника заражения куриного эмбриона очень проста. В скорлупе проделывается маленькое отверстие. Шприцем вводится материал, содержащий вирус. Вирус можно ввести и в жидкость, в которой плавает куриный зародыш, и на покрывающие его оболочки, и в желток, и даже в мозг и мышцы самого эмбриона. После заражения отверстие заливается стерильным парафином, и яйцо помещается в инкубатор. Уже за двое‑трое суток вирус сильно размножится в яйце, и его концентрация увеличивается в миллионы раз.

Еще не так давно вирусы относились к группе невидимых возбудителей, сейчас это уже не соответствует фактам. Частицы наиболее крупных вирусов (элементарные тельца оспы‑ветрянки) хорошо видны даже в обычные оптические микроскопы при особых способах окрашивания. Внешний вид ряда мелких и мельчайших вирусов (вирусы гриппа, бактериофаги, вирус энцефалитов) заснят при помощи электронного микроскопа, дающего увеличение от 20 тысяч до 100 тысяч раз (рис. 32). Электронная микроскопия открыла сложную внутреннюю структуру некоторых вирусов и бактериофагов, напоминающую строение бактерий (рис. 33 и 34). При помощи электронного микроскопа быстро расширяются наши знания о строении вирусов, столь важные для понимания их биологической природы.

Рис. 32. Вирус гриппа в электронном микроскопе

Рис. 33. Кишечная палочка, заражённая бактериофагом, в электронном микроскопе. Частицы бактериофага на поверхности бактериальной клетки (увеличение в 18 тысяч раз)

Рис. 34. Бактериофаг, освободившийся из разрушенных им кишечных палочек. Только в левой части электрономикроскопического снимка осталась одна пока еще целая бактериальная клетка (увеличение в 18 тысяч раз)

Ничтожная величина вирусов требует измерять их диаметр не тысячными долями миллиметра (микронами), как это делается для бактерий, а миллионными долями миллиметра – миллимикронами.

Наиболее крупные по величине вирусы имеют диаметр в 150–250 миллимикрон, вирусы средней величины – 75–150 и вирусы мельчайших размеров – 10–75 миллимикрон.

Если положить рядом, друг около друга, один миллион частиц вируса гриппа, имеющих диаметр 100 миллимикрон, то длина полученной цепочки составит 10 сантиметров. Если это же количество частиц вируса гриппа поместить в шарообразный приёмник, то получится невидимый глазом шарик диаметром в 10 микрон, т. е. немного больше красного кровяного тельца.

Если взять одну клетку шарообразного микроба – кокка – и мысленно заполнить её частицами вирусов различной величины, то окажется, что в клетке одного микроба разместится 1000 частиц вируса гриппа и 1 миллион частиц мельчайшего по своим размерам вируса ящура.

Существенным отличием вирусов от бактерий является их полная неспособность к сапрофитическому существованию. Являясь строгими паразитами, вирусы размножаются лишь в живых клетках восприимчивых к ним животных или растений, которые предоставляют паразиту все необходимые для его размножения питательные и ростовые вещества, включая сюда и ферменты.

Поразительна исключительная избирательность, которую проявляют вирусы к определённым тканям. Так, вирусы оспы и ветрянки поражают кожу и слизистые оболочки ограниченного числа животных, вирус гриппа размножается лишь в эпителии дыхательного тракта, вирусы герпеса, детского паралича, энцефалитов проявляют строгое сродство к ограниченным отделам центральной нервной системы и т. д. Причина такой специализации вирусов к отдельным тканям и клеткам еще покрыта тайной.

В последние годы удалось выделить из листьев табака, поражённого особой мозаичной болезнью, очищенный сложный белок (нуклеопротеид). Он обладает всеми биологическими свойствами возбудителя табачной мозаики (рис. 35). Различные вирусы животных и бактериофаги также оказались сложными белками, резко отличающимися своим строением от белков поражаемых организмов. И такие белки являются возбудителями некоторых заразных заболеваний.

Рис. 35. Вирус табачной мозаики в электронном микроскопе (увеличение в 32 тысячи раз)

Некоторые вирусы человека (возбудители полиомиелита, энцефалитов, жёлтой лихорадки) столь малы, что величина их соответствует одной молекуле сложного белка. Диаметр такой молекулы 8–15 миллимикрон. Если частица наиболее крупного вируса оспы может вместить около 100 тысяч мелких белковых молекул гемоглобина (красящего вещества крови), частица вируса гриппа – около 10 тысяч молекул, то частица вируса полиомиелита – не более 10 молекул гемоглобина.

Столь ничтожные размеры вирусов сближают их с молекулами наиболее сложных белков – нуклеопротеидов. Частица большинства известных нам вирусов превосходит величину наиболее крупных молекул белка. Они весят в десятки миллионов раз больше, чем атом водорода. Некоторые вирусы с наиболее простой организацией их частицы являются своеобразными гигантскими молекулами живого белка. Многие вирусы, вызывающие болезни у растений, обладают кристаллической структурой и тем не менее сохраняют все свойства живых организмов.

Доказательством живой природы вирусов является их способность интенсивно размножаться в чувствительных клетках восприимчивого организма. Каждая частица вируса превращается при этом в миллионы таких же новых заразных частичек.

Строгий паразитизм вирусов, полная их зависимость от живых клеток или тканей объясняется ограниченным обменом веществ, свойственным самим вирусам. Они широко используют для построения своих частиц обмен веществ клеток хозяина, его ферменты, витамины, аминокислоты. Всё это вирусы как бы включают в собственное небольшое хозяйство, обеспечивая возможность синтеза вирусных нуклеопротеидов.

Многие вирусы размножаются в организме разнообразных хозяев. Так, вирус бешенства поражает все известные виды теплокровных животных и некоторых птиц. Однако некоторые свойства вирусов могут значительно измениться после длительного пребывания в новом для вируса организме. Так, высокозлокачественный вирус натуральной оспы превращается в безвредный для человека вирус после введения его в организм коровы.

Смертельный для человека вирус бешеных собак утрачивает эти свойства после длительного пребывания в мозгу кролика. Все указанные выше свойства вирусов – способность к размножению в живых клетках, сохранение наиболее важных видовых свойств в самых разнообразных условиях жизни, способность изменяться и наследовать новые признаки – свидетельствуют о живой природе вирусов.

Наука открыла в группе вирусов совершенно новый мир живых существ, обладающих не клеточным, а надмолекулярным строением, принадлежащих к элементарнейшим представителям живой материи. Возникает вопрос: каково происхождение этих мельчайших внутриклеточных паразитов?

В соответствии с учением советского дарвинизма вирусы явились продуктом длительного приспособления к организму животных и растений простейших неклеточных форм живого белка, который, возможно, сохранился в окружающей нас природе и в нашу эпоху.

Жизнь на нашей планете появилась первоначально в форме молекул белка, проявивших способность к обмену веществ. Такой белок обладал способностью забирать из окружающей его внешней среды различные химические соединения, расщеплять их на более простые вещества и использовать освобождающуюся при этом тепловую энергию для построения новых молекул живого белка. Эти первичные формы жизни постепенно усложнялись и дали начало миру бактерий и простейших.

Очень вероятно, что элементарные формы живого белка, свободно развивавшиеся в природе, широко взаимодействовали с появившимися на земле более сложно организованными видами многоклеточных растений и животных. Некоторые доклеточные формы первичного живого белка стали приспособляться к жизни в организме животных и растений и явились родоначальниками современных нам вирусов человека и животных.

Чем меньше вирусная частица, тем труднее представить себе её строение по аналогии с одноклеточным организмом. В то же время даже самые мелкие вирусы обладают сложной совокупностью свойств живой материи – способностью размножения в клетках хозяина, наследования функций, приспособлением к новым условиям существования и изменчивостью в той же мере, как крупные сложно организованные возбудители из группы простейших и бактерий.

Элементарной формой жизни следует признать белок, достигший в процессе эволюции весьма сложной внутренней организации, допускающей осуществление целого ряда функций и взаимоотношений с внешней средой, свойственных живой материи.

Неудивительно, что вирусы оказались заманчивым объектом исследования не только для микробиологов, но и для биологов, биохимиков и физиков, стремящихся объяснить сущность жизни и происхождение её на земле.

Еще одно свойство вирусов представляет большой практический интерес. Многие лекарственные вещества хорошо подавляют развитие патогенных бактерий в организме восприимчивых к ним людей и животных. Особо высокой активностью в этом отношении обладают пенициллин, стрептомицин, сульфамидные соединения. Однако эти вещества оказались мало деятельными против большинства вирусных болезней. Предстоит еще много поработать в поисках лекарственных веществ, подавляющих развитие вирусных заболеваний.

Против многих вирусных болезней разработаны эффективные и безвредные прививки – вакцины, создающие у людей состояние невосприимчивости к возбудителю. Таковы вакцины против оспы, бешенства, клещевого и японского энцефалитов, жёлтой лихорадки, гриппа. Для предупреждения вирусных инфекций применяют два различных типа вакцин. Один из них представляет собой вирус, убитый воздействием формалина или ультрафиолетовых лучей. Это так называемые инактивированные вакцины. Другой тип вакцин связан с применением ослабленных для человека частиц живого вируса, неспособных вызывать обычную тяжелую инфекцию. Живая вакцина даёт начало очень лёгкой, часто незаметной инфекции, после которой остаётся, однако, выраженная невосприимчивость к определённой инфекции. Иммунитет после вакцинации так же специфичен, как и иммунитет, развивавшийся после естественного заболевания. Прививки живой вакциной против оспы не защищают против бешенства или гриппа. Прививки против жёлтой лихорадки не защищают против натуральной оспы.