Главная страница ИД «Первого сентября»Главная страница газеты «Первое сентября»Содержание №34/2003

Четвертая тетрадь. Идеи. Судьбы. Времена

НАУЧНЫЙ ФАКТ 
 

Информация к размышлению

Некоторые виды биологического оружия

  • Bacillus anthracis. Вызывает сибирскую язву. Эпидемических вспышек не наблюдается. При кожной форме сибирской язвы смерть может наступить от сепсиса. Гораздо опаснее легочная и кишечная формы. Инкубационный период: 3–5 дней. Смерть наступает неожиданно. Данная бактерия является одним из основных видов биологического оружия.

  • Вирус иммунодефицита. Вызывает СПИД. Часто человек заболевает им спустя годы после заражения ВИЧ-инфекцией. В СССР намечали использовать этот вирус в качестве биологического оружия, но после первого же опыта все работы в этом направлении были прекращены.

  • Yersina pestis. Вызывает чуму. Инкубационный период: 1–8 дней. При отсутствии лечения смерть наступает через три–пять дней. Часто проводились испытания данного вида биологического оружия. Советские военные накопили тонны подобного оружия.

  • Вирус оспы. Человек очень восприимчив к заболеванию оспой. Инкубационный период: 7–19 дней. Умирает до трети заболевших. Официально лишь в США и России сохранились возбудители этого заболевания. Часто проводились испытания данного вида биологического оружия; его считают идеальным.

  • Вирус эболы. В считанные дни умирают до 90 процентов больных. Действенной терапии нет.

Рождение монстра

Вообще-то австралийские ученые хотели облегчить жизнь мышам, а подписали им смертный приговор – создали вирус-убийцу. Правда, для человека он безобиден, зато террористам указал возможный фронт работ. Вот такой неудачей обернулся опыт по улучшению свойств вируса, который убивает возбудителей мышиной оспы и сохраняет жизнь большинству заболевших зверьков. Иан Рэмшоу из Австралийского национального университета (Канберра) хотел на основе этого вируса получить вакцину, которая заодно стерилизовала бы мышей. Методами генной инженерии он изменил вирус таким образом, чтобы в организме мышей вырабатывались антитела против яйцеклеток.
В 1998 году ученые сообщили о первых успехах. У девяти из тринадцати вакцинированных мышей отсутствовало потомство, хотя они продолжали общаться с самцами. Тогда, чтобы повысить эффективность прививки, ученые еще раз изменили вирус. Они ввели в него ген, отвечающий за выработку медиатора интерлейкина 4 (он увеличивает производство антител), – и получили чудовище.
Интерлейкин ослабил иммунную систему мышей. Началась их массовая гибель. На страницах “Journal of Virology” незадачливые экспериментаторы пытались сделать хорошую мину при плохой игре. По их словам, вирус-убийца пригодится для лечения аутоиммунных заболеваний. Что ж, это так. Но ясно и другое: этот эксперимент показал, что любой безобидный микроб можно сделать смертельно опасным.

Тайный язык бактерий

Микробиологи открыли, что бактерии общаются друг с другом. Теперь они учатся саботировать команды бактерий.
В последние годы стало ясно, что бактерии обмениваются какими-то сигналами. Повинуясь им, например, они образуют колонии на эмали зубов или нарушают работу кишечника. Если бы нам удалось понять их язык, то мы могли бы вмешаться в переговоры и прервать их, защитив наш организм от бактериальной инфекции. Это как в современной войне: сперва уничтожают коммуникации противника, и тогда его разрозненные части уже не могут противостоять победителю.
Значит, для борьбы с микробами нужны новые лекарства – не антибиотики, которыми невидимую рать стараются извести подчистую, а – назовем их так – “дезориентирующие” лекарства. Они мешают бактериям общаться, оставляют их в изоляции. Сами бактерии остаются живы, хоть и беспомощны. Тогда не сработает механизм естественного отбора и не появится популяция микробов, устойчивых к действию лекарства.
А ведь еще недавно микробы считались одиночками, не способными к общению с собратьями. Теперь же стало ясно, что они по-настоящему “коллективные животные”. Они, например, быстро замечают, много ли микробов находится по соседству. Когда их скопление достигнет определенной величины, их поведение резко меняется.
Исследователи окрестили этот феномен Quorum sensing. Бактериям нужен какой-то “кворум”, чтобы принять решение. Они определяют этот кворум, выделяя сигнальные молекулы. Если бактерий собралось в этом месте достаточно много, то сигнальные молекулы, выделенные соседями, постоянно достигают их. Это вызывает неожиданный эффект. В организмах бактерий переключаются какие-то гены, и их поведение резко меняется.
Что полезно для колонии микробов, то смертельно опасно для человека. До определенного времени бактерии уживаются с ним. Когда же “кворум” собран – колония достигла внушительного размера, – тогда они атакуют иммунную систему человека.
Впрочем, им не всегда удается прижиться в облюбованном месте. Так, австралийские исследователи из университета Нового Южного Уэльса во главе со Штаффаном Кьеллебергом (Staffan Kjelleberg) обратили внимание на то, что красные водоросли Delisea pulchra, встречающиеся у берегов Австралии и Антарктиды, не покрываются бактериальной пленкой. В лаборатории выяснилось, что водоросль выделяет вещества, которые мешают достижению “кворума”. Подобного рода веществами можно было бы подавить активность болезнетворных бактерий.
Возможно, что это оружие, когда оно будет найдено, станет универсальным. Ведь выяснилось, что многие виды бактерий используют в общении одни и те же сигнальные молекулы. Если помешать выделению этих молекул, наступит “немая сцена”. Армия бактерий будет ждать команду: “В ружье!” – и не дождется ее.

По материалам журнала “Знание – сила”


Ваше мнение

Мы будем благодарны, если Вы найдете время высказать свое мнение о данной статье, свое впечатление от нее. Спасибо.

"Первое сентября"



Рейтинг@Mail.ru