Кто уничтожает морскую вирусологию?

Вирусы в море — мало кто задумывается над этим, с удовольствием поедая морепродукты. А ведь в одном миллилитре морской воды содержится более 24 млн. вирусов, а в тканях гидробионтов обнаруживается очень широкий их спектр, как полезных, так и опасных. Кроме вирусов гидросферы (автохтонных), есть в ней еще и вирусы суши (аллохтонные), которые, попав в водную среду, адаптировались в ткани гидробионтов и в донных отложениях. Среди вирусов суши, попавших в море, есть и опасные для здоровья человека.

В начале 2005 года в Украине произошло примечательное событие — вышла из печати книга кандидата медицинских наук, вирусолога Института биологии южных морей (ИНБЮМ) Ольги Степановой «Экология аллохтонных и автохтонных вирусов Черного моря». Как отметил научный консультант ее докторской диссертации, мудрый и проницательный ученый, профессор кафедры вирусологии Киевского национального университета имени Тараса Шевченко Анатолий Бойко, О.Степанова стала родоначальницей морской вирусологии — нового научного направления как в Украине, так и на всем постсоветском пространстве.

Исследования Ольги Степановой показали, что Черное море и его обитатели совершенно не изучены как сообщества микроводорослей, донных отложений и вирусной контаминации (заражения) с суши. Экологическая и эпидемическая ситуация с гидробионтами в Черном море тревожна. В последние годы все чаще в периодической прессе описываются случаи групповых и единичных заболеваний энтеровирусными инфекциями среди населения после употребления в пищу свежей засоленной черноморской рыбы (хамсы, кильки).

Исследователи из США и европейских стран, изучая прибрежную морскую и речную воду, донные осадки, воду из внутренних водоемов, обнаружили в 84% проб контаминацию энтеро-, адено- и ротавирусами. В материалах от моллюсков, рыб и других гидробионтов обнаружено заражение вирусом гепатита А, Коксаки, полиомиелита.

Вирусные инфекции приводят к заболеваемости и смертности теплокровных животных, обитающих в водоемах. Так, в апреле 1988 года в Северном море на островах Дании началась эпизоотия морбилливирусной инфекции, которая быстро распространилась среди животных Балтийского моря, побережья Германии и достигла Великобритании. Всего погибло более 200 тысяч животных. А за шесть месяцев до указанных событий такая же эпизоотия среди теплокровных животных наблюдалась на озере Байкал — погибло около 100 тысяч животных. Причиной заболевания был вирус чумы (собак, хомячков, крупного рогатого скота и т.д.). В 1990 году на западном и южном берегах Крыма обнаружено небывалое число мертвых дельфинов — 271, а в пересчете на весь периметр Черного и Азовского морей — несколько тысяч мертвых животных. В сентябре 1999 года разразился мор среди дельфинов-белобочек, вызванный морбилливирусной инфекцией. (Это заболевание никогда и нигде ранее не поражало дельфинов-белобочек.) Ученые считают, что в любой момент можно ожидать новой вспышки инфекции, которая приведет к массовой гибели теплокровных животных в Черном море.

Американские ученые описали случай инфекции, подобной вирусному гепатиту В, у тихоокеанского белобокого дельфина, жившего в морском аквариуме. Согласно данным обследования, болезнь напоминала хронический персистирующий гепатит человека. А в крови черноморского дельфина О.Степановой впервые в мире были обнаружены антитела к возбудителю вирусного гепатита С. У морских животных часто обнаруживают герпес-вирусную инфекцию, клинические проявления которой могут варьировать от бессимптомной выработки иммунитета, легкого недомогания и до смертельного исхода.

В ряде публикаций описаны случаи обнаружения у теплокровных млекопитающих вирусных лимфом, вызванных возбудителем оспы тюленей и дельфинов. Появилось тревожное сообщение об участии ластоногих в циркуляции вируса бешенства. Отмечены случаи гибели людей в результате покуса тюленями, пораженными рабической вирусной инфекцией.

Сельскохозяйственные животные с острыми и хроническими инфекциями переносят вирусы, которые, скапливаясь на коже у потовых желез, в слюне, в навозе, выделяясь с выдыхаемым воздухом, затем попадают в водоемы или грунтовые воды. Отходы боен и мясокомбинатов — кровь, фекалии, содержимое кишечника — попадают в водоемы, где вирусы ассоциируются и адаптируются в будущих морских пищевых продуктах (рыбе, моллюсках, креветках). Наиболее устойчивыми и приспосабливаемыми оказались ретровирусы и возбудители скрепи — неизлечимого прионового заболевания. В Украине контроль морских животных и морепродуктов местного производства на вирусоносительство и прионы не проводится.

Из водных вирусов наиболее изученными являются альговирусы — вирусы водорослей. Инфекции, вызываемые альговирусами, приводят к специфическим изменениям в оболочке клеток хозяина. Они проникают через сформированное отверстие в клеточной стенке и передают свой генетический материал в цитоплазму.

Исследования показали, что в природных экосистемах вирусы могут быть значительным фактором фитопланктонной смертности, влияющей на динамику увеличения фитопланктона и на микробную пищевую «петлю». Около 20 процентов гетеротрофных бактерий и около трех-пяти процентов фитопланктонных клеток гибнут ежедневно в связи с вирусным лизисом.

Установлено, что наличие вирусов и вирусная инфекция четко стимулируют рост и размножение хозяина, увеличивая долю в микросообществе и улучшают его доступ к пищевым ресурсам. В результате лизиса бактерий происходит высвобождение органического углерода и минеральных веществ, что положительно влияет на питание донных микроводорослей.

Наибольшее применение аль­говирусы нашли в генно-инженерной технологии, используемой для селективной работы. Кроме того, применение вирусного лизиса для быстрого, качественного и осторожного растворения водорослей в производственной сфере позволит выделять из наращенных биомасс необходимые органические и химические вещества — витамины, ферменты, липиды, углеводы и т.п. Известно, что микроводоросли занимают одну из ключевых позиций по «атмосферному дыханию», т.е. потребляют углекислый газ и выделяют кислород, что в ближайшем будущем будет использоваться для восстановления разрушающейся атмосферы Земли. И альговирусы при этом станут не менее значимы, чем водоросли. Возможно, водоросли будут восполнять недостаток питания жителей Земли, который наступает в связи с ростом численности населения и истощением природных ресурсов. Пищевые и функциональные качества микроводорослей и альговирусов незаменимы при освоении космоса и создании космических технологий. В Украине такие разработки не проводятся.

Благодаря исследованиям Ольги Степановой ИНБЮМу выпала счастливая карта — стать первым в Украине и на всем постсоветском пространстве центром по морской вирусологии, самому актуальному научному направлению мировой науки, разработки которого будут востребованы мгновенно.

12 из 17 научных отделов института, включая Одесский филиал, могли бы работать в этом направлении под руководством профессионалов в области морской вирусологии. Однако научные интересы директора ИНБЮМа, академика НАН Украины, доктора физико-математических наук Валерия Еремеева далеки от биологии, а тем более морской вирусологии, поэтому реформировать и создавать что-то новое в биологическом направлении — дело для него хлопотное и непонятное. Более того, некоторые советники директора рекомендовали изгнать из института морскую вирусологию и автора научных разработок, как чужака и выскочку. Осознав, в отличие от руководства, после изучения вышедшей книги, значение морской вирусологии, они стали на путь научного разбоя, требуя передать им методики и коллекцию ранее неизвестных и выделенных впервые в мире альговирусов микроводорослей Черного моря. Лишили лаборатории, перестали платить зарплату. Коллекцию вирусов О.Степанова вынуждена спасать дома. Ну почти как во время блокады Ленинграда сотрудники хранилища спасали элитную коллекцию зерновых культур.

В 2005 году О.Степанова выступила на международной конференции в Польше с докладом, что вызвало неадекватную реакцию у руководства. Как посмела докладывать итоги своих исследований?! Пришлось писать объяснительную, мол, ездила не за государственный счет, использовав свой отпуск. А в ноябре 2006 г. пришло приглашение поработать в Норвегии. Методики и разработки Ольги Степановой моментально востребовались в научном центре Бергена.

В то же время Институт биологии южных морей не может дать ответ практическому здравоохранению на проблемы вирусологии Черного моря. Медики в тревоге. Мы на пороге молниеносных эпидемий. Как пишет известный ученый, академик АМН Украины Виталий Кордюм — взрывная эволюция вирусов началась. Время эпидемий грядет!

Руководство страны должно осознать серьезность сложившейся ситуации с вирусными болезнями морских обитателей Черного моря, представляющей опасность особенно для населения прибрежных регионов, курортного, туристического бизнеса и производства морепродуктов. Кроме того, совершенно не изучено в этом отношении Азовское море, имеющее высокий уровень антропогенного и техногенного загрязнения. В угрожающем состоянии для здоровья жителей находится река Северский Донец, канал Северский Донец — Донбасс, снабжающий водой население и промышленность региона, а также 245 рек, сотни прудов и отстойников промышленных предприятий. Высокая экологическая пластичность вирусов обеспечивает им возможность приспособления к новым условиям, включая и освоение иной сферы обитания, и новых хозяев, что может привести как к инфицированию вирусами людей, животных и растений, так и к более опасным генетическим изменениям у гидробионтов, а также появлению вирусов с неизвестными свойствами.

Чтобы быть готовыми противостоять новым серьезным вызовам, в частности атакам опасных вирусов, необходимо создать научный центр по биологической защите населения. В нем должны работать признанные ученые и специалисты, а не научные недоросли, комфортно чувствующие себя под академической «крышей».