IX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Коронавирус COVID-19: характеристика и возможные причины возникновения
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
ВВЕДЕНИЕ
Постановка проблемы и актуальность темы. В конце 2019 года в Китайской Народной Республике произошла вспышка новой коронавирусной инфекции с эпицентром в городе Ухань (провинция Хубэй), возбудителю которой было дано временное название 2019-nCoV. Всемирная организация здравоохранения 11 февраля 2020 г. присвоила официальное название инфекции, вызванной новым коронавирусом, - COVID-19 ("Coronavirus disease 2019").
Международный комитет по таксономии вирусов 11 февраля 2020 г. присвоил официальное название возбудителю инфекции - SARS-CoV-2. Появление COVID-19 поставило перед специалистами здравоохранения задачи, связанные с быстрой диагностикой и оказанием медицинской помощи больным. В настоящее время сведения об эпидемиологии, клинических особенностях, профилактике и лечении этого заболевания ограничены. Вирус распространился по всему земному шару и во многих странах был введен режим чрезвычайной ситуации, карантина или самоизоляции. Пока что о вирусе известно мало, но ученые всего мира продолжают изучение возбудителя инфекции, диагностики и лечения новой коронавирусной инфекции.
Известно, что наиболее распространенным клиническим проявлением нового варианта коронавирусной инфекции является двухсторонняя пневмония, у 3-4% пациентов зарегистрировано развитие острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС).
Ещё в начале февраля я думала, что шутки про коронавирус неактуальны. Но сейчас в мае, и я понимаю, что они весьма актуальны! Завозные случаи заболевания COVID-19 зарегистрированы более чем в 70 странах мира, большинство из которых были связаны с поездками в КНР, а с конца февраля 2020 г. - с поездками в Италию, Южную Корею, Иран. Во многих странах случаи обнаружены у лиц, не посещавших КНР. Первоначальный источник инфекции не установлен.
В настоящее время данные по эпидемиологической характеристике новой коронавирусной инфекции, вызванной SARS-CoV-2, ограничены. В связи с всемирной пандемией эта тема является актуальной.
Целью нашейработы являлось изучить информацию о коронавирусной инфекции, строении вируса, методах борьбы и профилактики данной инфекции.
Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:
- провести подбор источников литературы и теоретические исследования - анализ информационных источников о COVID-19;
- изучить источники литературы по данной теме;
- провести анализ информационных источников о коронавирусе;
- проанализировать официальную статистику по распространению COVID-19 и меры профилактики.
Краткий обзор используемой литературы и источников
Для написания исследовательской работы были использованы научно-популярные статьи, статьи из Интернет источников, где на различных сайтах автор работы собирал материал о COVID-19, а также официальная статистика заболевших ВОЗ и Министерства здравоохранения РФ. В работе представлены основные понятия, краткая история, общая характеристика COVID-19, возможные причины возникновения, статистика по распространению COVID-19, информация о профилактике от COVID-19.
Характеристика личного вклада автора работы
в решение избранной проблемы
Автор работы принимал непосредственное участие в подборе источников использованной литературы, проводил теоретические исследования по строению и свойствам коронавируса, самостоятельно проанализировал основные источники литературы по возможным причинам возникновения COVID-19 и мерам профилактики от коронавируса.
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
1. Как всё начиналось
В декабре 2019 года в городе Ухань была зарегистрирована вспышка пневмонии неизвестного происхождения. Большинство заболевших – жители, связанные с местным рынком животных и морепродуктов. Позднее специалисты выяснили, что заболевание поражает легкие, а вызывает его новый тип коронавируса. Было установлено, что инкубационный период длится от 2 до 10 дней, но заболевание становится заразным еще до появления симптомов.
30 января 2020 года вспышка коронавируса была признана ВОЗ чрезвычайной ситуацией в области общественного здравоохранения, имеющей международное значение. Эту вспышку назвали пандемией, т.е. необычайно сильная эпидемия, характеризующаяся распространением инфекционного заболевания на всей территории страны, территорию сопредельных государств, а иногда и многих стран мира (например, холера, грипп) и поражающую значительную часть всего населения.
К оронавирусы (рис.1) - это большое семейство РНК-содержащих вирусов, способных инфицировать человека и ряд видов животных, передается воздушно-капельным и водным путем (может передаваться через зараженную воду). Инкубационный период длится от 2 до 10 дней. У людей коронавирусы могут вызвать целый ряд заболеваний - от легких форм Рис. 1. Коронавирусы.
с трой респираторной инфекции до ТОРС (тяжелый острый респираторный синдром). Семейство Coronaviridae включает на январь 2020 года 40 видов РНК-содержащих вирусов, объединённых в два подсемейства, которые поражают человека и животных. Штамм ТОРС-SARS 2019-nCov коронавируса характеризуется более частыми осложнениями в виде пневмонии и более высоким уровнем патогенности (скорости распространения). Коронавирус 2019-nCoV является возбудителем вирусной пневмонии (рис.2).
Рис. 2. Поражение лёгких вирусной пневмонией.
Вирус опасен, так как передается от человека к человеку. Это первая подобная вспышка. Новый Уханьский коронавирус 2019-nCoV (временное название, присвоенное Всемирной организацией здравоохранения 12 января 2020 года) - это новый штамм коронавируса, выявленный в конце 2019 года во время вспышки пневмонии в Ухане, представляет собой одноцепочечный РНК-содержащий вирус, вызывающий заболевание дыхательных путей, относится к семейству 4 Coronaviridae, относится к линии Beta-CoV B. Вирус отнесен ко II группе патогенности, как и некоторые другие представители этого семейства (вирус SARS-CoV, MERS-CoV). Коронавирус 2019-nCoV предположительно является рекомбинантным вирусом между коронавирусом летучих мышей и неизвестным по происхождению коронавирусом. Название связано со строением вируса, шиповидные отростки которого напоминают корону, а также с их специфическим механизмом проникновения через мембрану клетки путём имитации «фейковыми молекулами» молекул, на которые реагируют трансмембранные рецепторы клеток. После того как рецептор захватывает фейковую молекулу с «короны», он продавливается вирусом в клетку и за ним РНК вируса входит в клетку. Варион имеет размер около 50-200 нанометров. Имеющие липопротеиновый суперкапсид сферической или овальной формы (рис.3). Тип симметрии спиральный, д иаметр нуклеокапсида 25 нм.
Рис.3. Строение коронавируса.
После расшифровки генома вируса, белковым моделированием было показано, что рецептор, связывающий S-белок вируса может иметь высокую силу взаимодействия веществ (аффинность) к белку человека АПФ2 (ангиотензинпревращающийся фермент 2). В конце января было экспериментально показано, что АПФ2 является рецептором для вируса SARS-CoV-2, а также для вируса SARS-CoV [1, 2, 3, 4, 5, 6].
2. Возможные причины возникновения коронавируса COVID-19
Версия 1
Первый канал: проделки Дяди Сэма
Э то произошло именно тогда, когда американцы поставили задачу создать биологическое оружие нового поколения, которое будет этнически-специфичным».
«В солидных американских изданиях были опубликованы материалы, согласно которым этот вирус появился в секретных лабораториях ЦРУ». Цель появления вируса – навредить международному имиджу Китая, который сегодня бурно развивается и составляет мощную конкуренцию США и западному миру. Также целью этой "биологической диверсии" может быть ослабление торгово-экономических и культурных связей КНР с другими странами, т.к. китайцы очень любят путешествовать по различным частям света. Некоторые ученые видит ряд странностей в появлении данного заболевания: «Здесь нельзя не провести корреляцию с появлением лет 15 назад в Китае вируса атипичной пневмонии и последовавшей за этим шумной кампании. Можно вспомнить, что события вокруг того вируса развернулись на фоне экономического конфликта США и Китая по поводу курса юаня. И странным образом, когда этот конфликт разрешился в пользу США, шумиха вокруг атипичной пневмонии пошла на убыль. Сейчас между КНР и США, как известно, ведется торговая война. И появляется неизвестный коронавирус…»
Версия 2
Летучие мыши и змеи - экзотические пищевые предпочтения
О дин из возбудителей вируса – летучие мыши. По мнению ученых, 2019-nCoV – это гибрид коронавируса, который был обнаружен у рукокрылых. Китайские ученые нашли ближайших предков нового коронавируса, ими оказались вирусы летучих мышей и змей. Судя по всему, в организме змеи они образовали гибрид, который приобрел новый поверхностный белок и благодаря этому смог заражать клетки человека. Предполагается, что эти существа либо попали на рынок в городе Ухань, либо они укусили других животных. С давних времен в Китае едят мясо диковинных животных, практически не подвергая его температурной обработке. Зачастую употребляют его в сыром виде. Говорят, что это полезно для здоровья. На «мокром» рынке можно, в том числе попробовать суп из летучих мышей. На местном рынке в городе Ухань можно было приобрести все, что только захочется, там есть мясо любых животных, какие только встречаются в природе, даже крокодила и дикобраза. Там можно приобрести любую рыбу, а также различных морских обитателей и диковинных животных, в открытую продаются змеи и насекомые.
Именно в западной части на «мокром» рынке и вспыхнула вирусная эпидемия. Рынок получил название «мокрый» по той причине, что продавцы льют очень много воды на пол и прилавки, чтобы отмыть кровь, грязь и следы от разрубленных животных. «Мокрый» рынок место полной антисанитарии. Никто особо не следит за качеством продуктов, а также за состоянием рабочего места продавцов.
В ерсия 4
Нострадамус: «Большая чума в приморском городе не прекратится, пока не будет отмщена смерть и кровь праведника, взятого и осужденного без преступления, и знатной дамы, оскорблённой за притворство».
Версия 5
Хитрый ход фармацевтической мафии,
которая хочет «срубить баблишко»
Существует большая группа экспертов, обвиняющих в создании коронавируса фармацевтические компании. Согласно этой версии паника, которая быстро распространилась по всему миру, выгодна производителям лекарств.
Н а этом фоне резко выросли продажи препаратов для профилактики инфекционных заболеваний, противовирусных и противовоспалительных средств.В подтверждение своей теории эти люди приводят также заметный рост акций фармацевтических гигантов. Некоторые полагают, что лекарство и вакцина от коронавируса уже разработаны. Однако их выпуск на рынок запланирован на то время, когда ВОЗ признает коронавирус главной угрозой XXI века. Таким образом, разработчик спасительного средства станет мировым лидером в фармацевтическом бизнесе.
Версия 6
Космический пришелец и зелёные человечки?
Версия 7
Кара божья
Версия 8
КоронавирусCOVID-19 - этнобиогенетическое оружие разных стран
-Канада: некоторые связали это с историей китайской исследовательницы Цю Сяньго, работавшей в канад-ской Национальной микро-биологической лаборатории в Виннипеге, которую в ию-
ле 2019 года канадская полиция выдворила из лаборатории в рамках, «административного расследования». Истинной «родиной» коронавируса является Канада, а китайские ученые пытались переправить его уже на свою родину, где он и стал причиной вспышки инфекции. Все это — в сочетании с крайне скудной информацией об истинных причинах выдворения Цю Сяньго и ходе расследования — легло в основу версии.
– Секретные разработки британских ученых.Сторонники конспирологических теорий обнаружили, что живой коронавирус был создан и запатентован институтом Пирбрайта еще в 2015 году. Известен даже номер патента — № 10.130.701. Институт Пирбрайта — это ведущий исследовательский центр в мире, занимающийся изучением вирусных заболеваний и инфекций, передающихся от животных людям. Ослабленный штамм коронавирусной инфекции, якобы создавался для борьбы с заболеваниями домашней птицы. Сотрудники института категорически отрицают свою причастность к распространению коронавируса 2019-nCoV, настаивая на том, что все разработки были прекращены и не спонсировались с 2015 года.
– Коронавирус – это секретная разработка китайских ученых, созданная в рамках реализации государственной программы о смертельном биологическом оружии. Это мнение было опубликовано в одном из самых авторитетных американских изданий The Washington Times. Авторы публикации ссылались на аналитика в области биологического оружия Дэнни Шохэма. По мнению эксперта, утечка вируса из лаборатории не была запланирована разработчиками и произошла в результате ошибки ученых.
Версия 9
Таяние ледников
О дним из крупнейших "хранилищ" древних патогенов является ледник, расположенный на Тибетском плато. В течение 15 тысяч лет он служил сейфом для совокупности древних замороженных вирусов, передает The Vice. Ученые заглянули внутрь этого "холодильника" и обнаружили внутри почти три десятка невиданных групп патогенов.
Версия 10
Связь между падением небесных тел и вспышками земных эпидемий
Ученые считают, что такая связь прослеживается. Когда в 1910 году на небосклоне засияла комета Галлея, на Земле разразилась одна из самых смертельных за всю историю болезней – «испанка». Ученые Военного института патологии в Вашингтоне возродили вирус «испанки» 1918 года из тел, сохранившихся в вечной мерзлоте Аляски и выяснили, что этот вирус сначала появился в небе, заразив птиц, а затем, мутировав, распространился и на людей. Следовательно, ученые предполагают, что вирус «испанки» мог попасть на Землю из космоса.
Подобные истории происходили в самых разных уголках земного шара. В 1975 году на северо-востоке Австралии упал метеорит, а через год после падения метеорита, Австралия стала очагом пандемии гриппа Н1N2.
В 1986 году в Китае упал крупный метеорит, вес обломков которого составил 70 кг. Через несколько месяцев в стране разгорелась эпидемия гриппа А, которая продолжалась 3 года. А еще через 10 лет – в 1997 году обширная территория Китая подверглась необычному метеоритному дождю, и спустя 12 месяцев Китай охватила эпидемия свиного гриппа. А из Китая эта эпидемия перенеслась в Россию и распространилась по всему земному шару [1- 11].
3. Статистика по распространению коронавируса COVID-19
К ак распространялся коронавирусCOVID-19 [9, 10] в Китае
4. Профилактика коронавируса COVID-19
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Коронавирусная инфекция COVID-19 поразила и продолжает поражать весь мир, хоть в некоторых странах пандемия идет на спад, однако не стоит пренебрегать мерами профилактики. Данная вирусная инфекция особо поражает органы дыхательной системы, она опасна для всех. Опасна не только симптомами и осложнениями, но и тем, что COVID-19 еще очень мало изучен и не существует средств борьбы с ним.
В данной работе были достигнуты все цели, поставленные в задачах.
Было изучено строение вируса, его клиническая картина, возможные причины возникновения, официальная статистика распространения коронавируса и меры профилактики COVID-19.
На основе изученного материала можно сделать вывод о том, что коронавирусная инфекция COVID-19 находится в активном изучении учеными, а вакцина, как и препараты борьбы с ней, находятся на стадии разработки.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ЛИТЕРАТУРЫ
1. SARS-CoV-2 [Электронный ресурс]. Режим доступа:https://ru.wikipedia.org/wiki/SARS-CoV-2
2. Временные методические рекомендации. Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19) [Электронный ресурс]. Режим доступа:https://static-1.rosminzdrav.ru/system/attachments/attaches/000/049/951/original/09042020_%D0%9C%D0%A0_COVID-19_v5.pdf
3.Что такое коронавирус, и чем он опасен? [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://servier.ru/chto-takoe-koronavirus-i-chem-on-opasen/
4. Информация о коронавирусной инфекции [Электронный ресурс]. Режим до.ступа: http://www.skkzapad.ru/covid19/
5. Заболевание, вызванное коронавирусом (COVID-19): Часто задаваемые вопросы [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.who.int/ru/emergencies/diseases/novel-coronavirus-2019/advice-for-public/q-a-coronaviruses
6. Коронавирус: что нового мы знаем о симптомах? [Электронный ресурс]. Режим доступа:https://www.bbc.com/russian/news-51855338
7. США намерены создать вакцину от коронавируса к январю 2021 года [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://tass.ru/obschestvo/8389751
8. В Бразилии за сутки умерли от коронавируса 42 человека [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.rbc.ru/rbcfreenews/ 5e83e4a99a7947187e4f208a
9. Статистика коронавируса по регионам России [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://tass.ru/infographics/8897
10. ВОЗ объявила пандемию коронавируса [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.noav.ru/?p=24791
11. Прокопенко, И.С. Короновирус. Вирус-убийца / И.Прокопенко. – Москва: Эксмо, 2020. – 224 с.
10