7:40 пп - Вторник Апрель 13

Вода, жизнь вирусов и SARS-Coronavirus-2





Часть специальной серии: Вода и вирус

Возьмите каплю воды из реки или озера, сконцентрируйте частицы в воде на очень тонком фильтре, добавьте консерванты и пятна для живых материалов, установите фильтр на предметном стекле микроскопа и исследуйте. Жизненно важные пятна будут флуоресцировать при воздействии света определенного диапазона волн (например, синего света). При большом увеличении вы увидите в поле зрения сотни бактерий и тысячи крошечных вирусов. Эти вирусы находятся в так называемой «свободноживущей» стадии. Я говорю своим студентам, изучающим лимнологию (изучение пресноводных водоемов), думать о вирусах как о игле шприца с нуклеиновыми кислотами — ДНК или РНК — внутри. Игла вводит нуклеиновую кислоту в клетки. Затем ДНК или РНК захватывают клеточный аппарат и реплицируются, образуя новые вирусы. Эти зарождающиеся вирусы становятся настолько многочисленными, что разрушают клетку, после чего вирусы высвобождаются для заражения других клеток — это вспышка на клеточном уровне.

Свободноживущие вирусы, видимые в нашем микроскопе, на данный момент не являются заражая клетки, а скорее на стадии распространения, ища клетку. Свободноживущие вирусы, обнаруженные в воде, в основном являются бактериофагами, что означает, что они специфически инфицируют бактериальные клетки. Эти инфекции являются основным механизмом гибели бактерий в природе. Другие вирусы вызывают болезни рыб. Даже другие являются болезнетворными микроорганизмами человека, но эти вирусы не смогут долго жить, свободно перемещаясь в пресноводной среде. Их убивают ультрафиолетовые лучи и поедают хищные микробы. Таким образом, как и другие живые существа, отдельные вирусы проходят жизненный цикл, который, в их случае, включает заражение, размножение, распространение и, в конечном итоге, смерть.





Мир полон вирусов. Особенно много их в пресной воде и в океане. Большинство из них безвредны для людей, но все вирусы заражают другие организмы, и вирусные инвазии — постоянное явление. Хорошим примером является VHS, что означает v iral h emorrhagic s epticemia. VHS — это болезнь рыб, вызываемая вирусом. Заболевание давно известно в Европе, но впервые было обнаружено в Соединенных Штатах в 1988 году. Впоследствии оно охватило естественные популяции рыб, что привело к их массовому вымиранию. Скорее всего, это случай болезни, которая каким-то образом была перенесена из рыбоводных хозяйств в Европе в Северную Америку, а затем распространилась в естественные системы. Общее воздействие болезни на популяции пресноводных рыб в значительной степени неизвестно, если не считать вышеупомянутых случаев большой смертности. VHS, однако, является символом того, как новые вирусные заболевания возникают, распространяются и причиняют вред своим целевым хозяевам.

Вирусные болезни человека могут передаваться в воде, но SARS-коронавирус-2 (организм), которым мы все являемся так обеспокоен, не передается таким образом. Риск заражения COVID-19 (болезнь) во время плавания крайне низок (никогда не говори «никогда»). Почему? Во-первых, вирус не протянет долго в свободноживущем состоянии в природных водах. Во-вторых, обработка, дезинфицирующая воду, которую мы пьем, и производимые нами сточные воды убивает большинство патогенов. В-третьих, COVID-19 передается в основном через респираторные капли инфицированных людей. Таким образом, распространение болезни не является следствием зараженной воды или водоемов.

Несмотря на отсутствие распространения через воду, ученые могут измерить присутствие коронавируса SARS-2, взяв пробы сточных вод на очистных сооружениях. Генные продукты вируса амплифицируются и детектируются специальными методами. Анализ проб сточных вод может дать представление о наличии и, возможно, численности населения в районе, обслуживаемом канализационной системой. Это может быть умным способом вести наблюдение без необходимости опрашивать большое количество людей. Однако этот тип информации не является ответом на борьбу с болезнью, поскольку для этого требуется идентифицировать инфицированных людей и изолировать их. Отбор проб сточных вод поможет определить места и группы населения, где болезнь активна или неактивна. Это может быть полезно органам общественного здравоохранения, особенно в долгосрочной перспективе, когда мы учимся жить с этим заболеванием и управлять им.

SARS-коронавирус-2 почти наверняка передается от одного вида (вероятно, летучих мышей) к другому виду ( люди). Этот вид скачка получил разветвление по всему миру. Необходимо обнаружение вируса у отдельных людей, популяций и сообществ. Системы канализации человека будут контролироваться на предмет этих вирусов, и это будет одним из полезных источников информации. Несмотря на присутствие в наших водах SARS-коронавируса-2, нам там не угрожает, потому что эти воды не являются экологической областью этого конкретного вируса. Вы должны чувствовать себя комфортно во время плавания — социально дистанцироваться от других людей, которые являются вашим настоящим источником беспокойства.

Майк Пейс — профессор экологических наук в Университете Вирджинии и президент Ассоциации наук лимнологии. и океанография.





Категория: О воде

Комментирование закрыто.