Вирус оспы под микроскопом фото

Массовые убийцы, которых можно рассмотреть лишь под микроскопом
(13 фото)

Автор:

28 апреля 2020 13:19

Сегодня нам со всех углов рассказывают про коронавирус, про его опасность, про защиту и вообще — Сидите дома. Но ведь не он один таит в себе опасность, их много и самое ужасное то, что этих массовых убийц можно увидеть лишь при сильном увеличении…

Конечно это картинки приукрашены и разрисованы. В реальности они не такие яркие…

Вирус бешенства. По данным ВОЗ, от бешенства ежегодно умирают 55000 человек, наиболее уязвимыми остаются страны Азии и Африки

Источник:

Вирус гриппа, «испанка», именуемый h2N1. Примерно 100 лет назад во время Первой мировой войны этот грипп унес от 20 до 100 млн человеческих жизней.

Источник:

Вирус свиного гриппа. Заболело более 500.000, умерло более 10.000

Источник:

Вирус Эболы. Всего во время эпидемии в Западной Африке (2014 год) были инфицированы 28 640, умерли 11 323 человека.

Источник:

Вирус гепатита Б (С тоже весьма похож). От гепатита (всех видов) в мире ежегодно заражаются более 200.000 человек, около 40% умирают

Источник:

Вирус оспы, на сегодняшний день побежденный (за крайне редким исключением). Но от нее когда-то умирали миллионами

Источник:

ВИЧ — вирус иммунодефицита человека. С начала эпидемии около 75 [63-89] миллионов человек заразились ВИЧ, 30% из них скончалось

Источник:

Обезьяний вирус. Смертность всем мире около 5000 человек

Источник:

Вирус западного Нила (птичий грипп) — умерло около 10.000 человек во всем мире

Источник:

Согласно новым оценкам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) и Центров Соединенных Штатов по контролю и профилактике заболеваний (ЦКБ), в 2018 г. от кори умерло свыше 140 000 человек. И это только в США

Источник:

SARS — или тяжелый острый респираторный синдром (ТОРС) — атипичная пневмония. Возбудитель — коронавирус SARS-CoV.

Источник:

Последний случай заболевания был зафиксирован летом 2003 года. Из 8437 случаев заболевания летальным исходом закончились 813.

И коронавирус собственной персоной

Источник:

Источник:

Ссылки по теме:

Понравился пост? Поддержи Фишки, нажми:

Источник

Как выглядят опасные вирусы под микроскопом

Пандемия коронавируса COVID-19 за три месяца охватила большинство стран мира. По данным на 26 марта в мире насчитывается свыше 450 тысяч заболевших. Количество летальных случаев превысило 21 тысячу.

Возбудителем заболевания стал новый штамм коронавируса, который в СМИ также называли «китайским коронавирусом». 11 февраля ВОЗ дала ему официальное название SARS-CoV-2 (коронавирус тяжелого острого респираторного синдрома‑2). Вирус имеет генетическое родство с возбудителем вспышки ТОРС в 2003 году.

Как выглядят возбудители опасных болезней под микроскопом — смотрите в галерее АиФ.ru.

Вирус «испанки». Эпидемия испанского гриппа 1918-1919 годов была вызвана чрезвычайно агрессивным и смертоносным вирусом гриппа A. Его жертвами часто становились здоровые взрослые люди, в отличие от большинства вспышек гриппа, которые поражали в основном ослабленные категории людей. По современным оценкам грипп унес 100 млн жизней, то есть 5 % тогдашнего населения Земли.

Хантавирус. Принято считать, что впервые этот вирус стал причиной заболевания большого числа людей во время Корейской войны 1950-1953 годов. Тогда свыше 3 000 солдат почувствовали себя плохо. У них открылось внутреннее кровотечение и нарушилась функция почек. Этот эпизод получил название «корейская геморрагическая лихорадка». 24 марта 2020 года в Китае местный житель умер от хантавируса.

SARS («атипичная пневмония»). Первый случай заболевания был зарегистрирован в ноябре 2002 года в китайской провинции Гуандун. В течение 2 месяцев заражение распространилось на соседние Гонконг и Вьетнам, а в конце февраля 2003 года и далее — на другие страны и континенты. Последний случай заболевания ТОРС был зафиксирован в июне 2003 года. Всего было отмечено 8437 случаев заболевания, из которых 813 закончились летальным исходом.

H5N1 («птичий грипп»). Первые известные случаи заболевания произошли в Гонконге в 1997 году. Тогда впервые было обнаружено, что прямая передача вируса птичьего гриппа A от птиц людям может вызвать вспышку респираторной инфекции среди людей. Вирус снова появился в 2003 году, когда новые случаи заболевания людей были зарегистрированы в Китае и Гонконге. 15 стран официально сообщили ВОЗ о 665 случаях инфекции, 392 из них закончились летальным исходом.

h2N1 («свиной грипп»). В апреле-мае 2009 года вспышка нового штамма вируса гриппа наблюдалась в Мексике и США. 11 июня ВОЗ объявила о пандемии свиного гриппа, первой пандемии за последние 40 лет. Было зарегистрировано около 255716 случаев инфицирования гриппом A/h2N1 и 2627 смертей в более чем 140 регионах мира.

MERS (коронавирус ближневосточного респираторного синдрома). Первые случаи заболевания регистрировались в Саудовской Аравии в начале осени 2012 года, однако ВОЗ фиксировала случаи заражение вплоть до 2019 года. Клиническая картина характерна для острого респираторного вирусного заболевания: первыми симптомами являются лихорадка, кашель, одышка, по мере развития заболевание переходит в форму тяжёлой вирусной пневмонии. Для заболевания характерна высокая смертность — около 35%.

Эбола. Вспышка в Западной Африке в 2014-2016 годах является самой крупной и сложной вспышкой Эболы со времени обнаружения этого вируса в 1976 году. Средний коэффициент летальности болезни, вызванной вирусом Эболы, составляет около 50%. В ходе прежних вспышек показатели летальности составляли от 25% до 90%.

Вирус Зика. Основными переносчиками вызывающего болезнь вируса Зика являются комары рода Aedes. Вирусная инфекция Зика связана с повышенным риском развития неврологических осложнений у взрослых и детей, включая синдром Гийена-Барре, невропатию и миелит.

Марбургский вирус. Вызывает геморрагическую лихорадку Марбург, для который характерно тяжелое течение и высокая летальность. У больных наблюдается геморрагический синдром, поражения печени, желудочно-кишечного тракта и центральной нервной системы.

Вирус Нипах. Вызывает тяжелую болезнь, для которой характерны воспаление мозга (энцефалит) или респираторные заболевания. Впервые вирус был выявлен в 1999 году в Малайзии. С тех пор произошло еще 12 вспышек болезни, все в Южной Азии.

Вирус «испанки». Эпидемия испанского гриппа 1918-1919 годов была вызвана чрезвычайно агрессивным и смертоносным вирусом гриппа A. Его жертвами часто становились здоровые взрослые люди, в отличие от большинства вспышек гриппа, которые поражали в основном ослабленные категории людей. По современным оценкам грипп унес 100 млн жизней, то есть 5 % тогдашнего населения Земли.

Хантавирус. Принято считать, что впервые этот вирус стал причиной заболевания большого числа людей во время Корейской войны 1950-1953 годов. Тогда свыше 3 000 солдат почувствовали себя плохо. У них открылось внутреннее кровотечение и нарушилась функция почек. Этот эпизод получил название «корейская геморрагическая лихорадка». 24 марта 2020 года в Китае местный житель умер от хантавируса.

SARS («атипичная пневмония»). Первый случай заболевания был зарегистрирован в ноябре 2002 года в китайской провинции Гуандун. В течение 2 месяцев заражение распространилось на соседние Гонконг и Вьетнам, а в конце февраля 2003 года и далее — на другие страны и континенты. Последний случай заболевания ТОРС был зафиксирован в июне 2003 года. Всего было отмечено 8437 случаев заболевания, из которых 813 закончились летальным исходом.

H5N1 («птичий грипп»). Первые известные случаи заболевания произошли в Гонконге в 1997 году. Тогда впервые было обнаружено, что прямая передача вируса птичьего гриппа A от птиц людям может вызвать вспышку респираторной инфекции среди людей. Вирус снова появился в 2003 году, когда новые случаи заболевания людей были зарегистрированы в Китае и Гонконге. 15 стран официально сообщили ВОЗ о 665 случаях инфекции, 392 из них закончились летальным исходом.

h2N1 («свиной грипп»). В апреле-мае 2009 года вспышка нового штамма вируса гриппа наблюдалась в Мексике и США. 11 июня ВОЗ объявила о пандемии свиного гриппа, первой пандемии за последние 40 лет. Было зарегистрировано около 255716 случаев инфицирования гриппом A/h2N1 и 2627 смертей в более чем 140 регионах мира.

MERS (коронавирус ближневосточного респираторного синдрома). Первые случаи заболевания регистрировались в Саудовской Аравии в начале осени 2012 года, однако ВОЗ фиксировала случаи заражение вплоть до 2019 года. Клиническая картина характерна для острого респираторного вирусного заболевания: первыми симптомами являются лихорадка, кашель, одышка, по мере развития заболевание переходит в форму тяжёлой вирусной пневмонии. Для заболевания характерна высокая смертность — около 35%.

Эбола. Вспышка в Западной Африке в 2014-2016 годах является самой крупной и сложной вспышкой Эболы со времени обнаружения этого вируса в 1976 году. Средний коэффициент летальности болезни, вызванной вирусом Эболы, составляет около 50%. В ходе прежних вспышек показатели летальности составляли от 25% до 90%.

Вирус Зика. Основными переносчиками вызывающего болезнь вируса Зика являются комары рода Aedes. Вирусная инфекция Зика связана с повышенным риском развития неврологических осложнений у взрослых и детей, включая синдром Гийена-Барре, невропатию и миелит.

Марбургский вирус. Вызывает геморрагическую лихорадку Марбург, для который характерно тяжелое течение и высокая летальность. У больных наблюдается геморрагический синдром, поражения печени, желудочно-кишечного тракта и центральной нервной системы.

Вирус Нипах. Вызывает тяжелую болезнь, для которой характерны воспаление мозга (энцефалит) или респираторные заболевания. Впервые вирус был выявлен в 1999 году в Малайзии. С тех пор произошло еще 12 вспышек болезни, все в Южной Азии.

Оставить комментарий (0)

Самое интересное в соцсетях

Источник

Вирус под микроскопом: от визуализации к манипуляции

: 29 Сен 2014 , Мой НГУ , том 57/58, №3/4

Вирусы являются чрезвычайно малыми объектами, имеющими размер от нескольких десятков до нескольких сотен нанометров. Первым и на несколько десятилетий единственным методом их визуализации стала электронная микроскопия, позволившая не только подробно изучить строение самих вирусных частиц, называемых вирионами, но и исследовать процессы, происходящие в зараженной клетке — репликацию вируса. «Монополия» электронной микроскопии была нарушена появлением в начале 1980-х годов принципиально нового класса приборов — сканирующих зондовых микроскопов.

Относящийся к данному классу атомно-силовой микроскоп оказался инструментом, подходящим для исследования биологических объектов и позволил не только визуализировать наноразмерные структуры, но и манипулировать ими. В частности, принципиально возможной оказалась манипуляция одиночными вирионами и прямое измерение сил, возникающих при их контакте с поверхностью клетки. Такие эксперименты позволяют получать подробные данные о самом первом и во многих случаях еще недостаточно исследованном этапе заражения клетки — адгезии вируса к ее поверхности. Данные исследования представляют и значительный практический интерес, т.к. могут дать ключ к созданию эффективных противовирусных препаратов, защищающих клетки от проникновения вирусов.

В известной песне Владимира Высоцкого поется: «не поймаешь нейтрино за бороду и не посадишь в пробирку…». Конечно, вирус — это не нейтрино, не атом и даже не молекула, но все же объект настолько малый, что его невозможно увидеть не только глазом, но и в обычный световой микроскоп. Однако электронная микроскопия, в сотни тысяч раз увеличившая возможности нашего зрения, позволила не только увидеть эти удивительные объекты, но и рассмотреть их до мельчайших подробностей. А атомно-силовая микроскопия, в такой же степени обострившая наше осязание, позволила осуществить прямую механическую манипуляцию вирусными частицами

Вирусы являются чрезвычайно малыми объектами — их размеры лежат в диапазоне от нескольких десятков до нескольких сотен нанометров. Первым и на долгое время единственным методом прямой визуализации наноразмерных частиц стала электронная микроскопия (ЭМ), которая начала развиваться в 1930-е гг. Метод, оказавшийся очень информативным, позволил не только детально охарактеризовать структуру различных вирусов, но и исследовать процессы, происходящие в зараженной клетке.

Оказалось, что форма вирусных частиц отличается большим разнообразием: от правильных сфер до сложных структур, напоминающих кирпичи, обклеенные трубочками (вирус натуральной оспы), или щетинистых червей (вирус геморрагической лихорадки Эбола).

Еще большее разнообразие было обнаружено для стратегии репликации (размножения) вирусов. Единственным фундаментальным свойством, общим для всех без исключения вирусов, оказался их статус облигатного внутриклеточного паразита. Это означает, что для размножения вируса его генетический материал должен в обязательном порядке проникнуть в живую клетку и «захватить» ее ферментативный аппарат, переключив последний на производство копий вируса.

Вне клетки любой вирус является всего лишь молекулярным контейнером с генетическим материалом (ДНК или РНК) и вряд ли может считаться полноценным живым организмом, хотя по этому вопросу в научной среде до сих пор нет окончательной терминологической определенности.

Спецификой электронной микроскопии является изучение фиксированных, т. е. подготовленных специальным образом, объектов — по сути, она работает только с «мертвой» материей *. Имея дело только с «застывшими мгновениями», исследователь может лишь строить гипотезы о динамике изучаемых процессов, поскольку не имеет возможности наблюдать их течение в реальном времени.

Так, исследование репликации вируса методом просвечивающей электронной микроскопии на ультратонких срезах выглядит следующим образом: зараженные клетки обрабатывают фиксирующим раствором, обезвоживают спиртом и заливают специальной смолой. После отвердевания смолы с помощью специального прибора — ультратома — делают ультратонкие (≈ 50 нм) срезы, которые затем наносят на специальную сетку и обрабатывают растворами солей тяжелых металлов. Во время самого микроскопического исследования образец находится в вакуумной камере и подвергается действию пучка электронов с энергией в несколько десятков кэВ. Очевидно, что прижизненная визуализация в данном случае принципиально невозможна.

В течение почти полувека электронная микроскопия оставалась единственным методом визуализации наноразмерных объектов. Однако в начале 1980-х гг. эта монополия была нарушена появлением сканирующей зондовой микроскопии (СЗМ). Основным принципом СЗМ является сканирование — прецизионное (с высокой точностью) перемещение зонда вблизи исследуемой поверхности, сопряженное с отслеживанием определенного параметра, характеризующего взаимодействие между зондом и образцом. Результатом такого сканирования является топографическая карта рельефа поверхности образца.

Первым прибором СЗМ стал сканирующий туннельный микроскоп (СТМ), который мог лишь весьма ограниченно использоваться для визуализации биологических объектов, так как для его работы требовалась высокая электрическая проводимость исследуемой поверхности.

В 1986 г. швейцарский физик Г. Бинниг и его коллеги создали новый прибор семейства СЗМ — атомно-силовой микроскоп (АСМ). В основе его работы лежит силовое (Ван-дер-Ваальсово) взаимодействие атомов зонда и поверхности. АСМ не требуется электрическая проводимость поверхности образца, и он может осуществлять съемку в жидкой среде. Поэтому этот прибор оказался удобным инструментом для исследования биологических объектов.

С момента появления атомно-силового микроскопа было опубликовано огромное число работ, посвященных АСМ-визуализации самых разнообразных биологических образцов. Следует все же признать, что в большинстве случаев в плане визуализации АСМ не дает ничего принципиально нового в сравнении с обычной электронной микроскопией, поэтому зачастую данный метод воспринимается биологами как техническая экзотика, а не как полноценный исследовательский инструмент.

Однако важнейшим, пусть и почти единственным преимуществом визуализации биологических объектов при помощи АСМ по сравнению с электронной микроскопией является возможность выполнения исследований нативных, природных образцов без какой-либо фиксации и специальной пробоподготовки, при физиологических параметрах среды.

Помимо визуализации рельефа поверхности с субнанометровым разрешением АСМ позволяет осуществлять прямое измерение сил, возникающих при взаимо¬действии одиночных наноразмерных объектов.

Проводятся такие измерения следующим образом: один объект закрепляется на острие зонда АСМ, а второй фиксируется на подложке, после чего зонд подводится к поверхности подложки до достижения механического контакта, а затем возвращается обратно. В ходе этого перемещения отслеживается деформация упругой консоли (кантилевера). Зависимость этого параметра от расстояния между зондом и подложкой называется силовой кривой. С ее помощью можно определить величину силы, действующей между исследуемыми объектами. Этот метод, названный атомно-силовой спектроскопией (АСС), может использоваться для исследования силовых характеристик взаимодействия самых разнообразных малых объектов: от неорганических наночастиц до вирусов и живых клеток.

Начальным этапом заражения клетки вирусом является адгезия (прилипание) вирусной частицы (вириона) к клеточной поверхности с последующим проникновением генетического материала вируса внутрь клетки. Этот процесс, определяемый взаимодействием белковых рецепторов, расположенных на поверхности клетки, с поверхностными белками вириона, является критически важным для размножения вируса. И, надо отметить, в большинстве случаев изучен недостаточно.

Поистине захватывающие перспективы исследований в этом направлении открывает АСС. Зафиксировав одиночную вирусную частицу на острие зонда АСМ, можно осуществить измерение силы, возникающей при контакте вирусной частицы с поверхностью клетки, исследовать кинетические характеристики данного взаимодействия и даже «вдавить» вирион внутрь клетки, одновременно ведя наблюдение при помощи мощного светового микроскопа. В таком эксперименте исследователь из пассивного наблюдателя превращается в активного участника процесса, осуществляя механическую манипуляцию исследуемым наноразмерным объектом — такую возможность не может предоставить ни один из других видов микроскопии.

Однако фиксация одиночной вирусной частицы на острие зонда атомно-силового микроскопа является весьма непростой задачей. Для успешного проведения эксперимента требуется большая подготовительная работа:

• получить как можно более чистый и концентрированный препарат вируса;

• подготовить на острие зонда площадку подходящего размера для посадки вириона;

• химически активировать поверхность зонда для образования ковалентных связей при контакте с белками вируса;

• убедиться в том, что на зонде закрепился действительно вирион, а не молекулы свободного белка или мелкие фрагменты клеток, всегда присутствующие в препаратах вирусов.

Оценка концентрации и степени чистоты препарата вируса обычно проводится методом просвечивающей электронной микроскопии. Площадку на острие АСМ-зонда, которое обычно изготавливают из кремния или его нитрида, формируют путем длительного сканирования кремниевой или сапфировой подложки при больших значениях развертки и силы прижатия зонда к поверхности. Наиболее наглядной иллюстрацией для этого процесса служит изменение формы острия карандаша в ходе интенсивного рисования.

Главный вопрос, на который необходимо ответить при интерпретации любых результатов атомно-силовой спектроскопии, можно сформулировать следующим образом: «Силы между какими объектами были измерены?»

По меркам микроскопии, клетка высших организмов является относительно крупным (≈ 10 мкм) объектом, поэтому хорошо видна в световом микроскопе, при помощи которого на нее наводится кантилевер атомно-силового микроскопа. Но как быть с самим зондом, на острие которого предполагается наличие вириона? Строго говоря, вместо вириона там может оказаться все, что угодно: монослой белковых молекул, фрагмент клетки или вириона, агрегат из нескольких вирионов, случайное загрязнение и т. д. Кроме того, в процессе измерения вирион может разрушиться или оторваться от зонда. Визуализация же зонда с вирусной частицей методом электронной микроскопии до силовых измерений недопустима, так как под воздействием высушивания, вакуума и пучка электронов вирион приобретет необратимые изменения.

Наиболее эффективным методом решения данной проблемы оказалась визуализация острия зонда АСМ с помощью электронной микроскопии, осуществляемая непосредственно после силовых измерений. Если на острие будет обнаружена вирусная частица, уцелевшая в ходе эксперимента, то все сомнения развеются.

В течение последних пятидесяти лет в результате поистине титанической работы, проделанной электронными микроскопистами всего мира, накоплен огромный багаж знаний в области ультраструктурных ас