Fast jeder Bewohner des Planeten Erde ist mit dieser Krankheit vertraut. Wir alle bekommen ein- oder zweimal im Jahr die Grippe. Viele betrachten diese Krankheit sogar als etwas Unvermeidliches und bemerken ironischerweise: "Wenn die Grippe behandelt wird, verschwindet sie in sieben Tagen, wenn sie nicht behandelt wird, verschwindet sie in einer Woche."
Denken Sie in der Zwischenzeit daran, wie die brutalen Marsmenschen aus dem Krieg der Welten von HG Wells besiegt wurden. Sie wurden nicht von den Kanonen der Erdbewohner besiegt, sondern von dem Feind, den sie nie gesehen haben - dem Grippevirus. Darüber hinaus erwies sich der 1898 vergriffene Science-Fiction-Roman als etwas prophetisch. Der Schriftsteller sagte nicht nur den kommenden "Krieg der Welten" voraus, sondern auch seinen unsichtbaren Sieger. Immerhin ist bekannt, dass im Ersten Weltkrieg an der spanischen Grippe etwa 20 Millionen Menschen starben - mehr als an der West- und Ostfront zusammen.
Die spanische Grippe oder "spanische Grippe" war höchstwahrscheinlich die massivste Influenzapandemie in der Geschichte der Menschheit in absoluten Zahlen, sowohl in Bezug auf die Anzahl der Infizierten als auch auf die Anzahl der Todesfälle.
Die Grippe kommt zu uns, woher? Aus dem Weltraum … Nehmen wir jedoch alles in Ordnung.
Die erste Person, die eine grippeähnliche Krankheit beschrieb, war Hippokrates. Wir alle kennen diese Symptome - einen starken Temperaturanstieg, Kopfschmerzen und Muskelschmerzen, Rötungen und Halsschmerzen. Und das Hauptmerkmal der Krankheit ist ihre extreme Ansteckungsgefahr. Sobald einer krank wurde, erkrankten nach dem Kontakt mit ihm Dutzende von Menschen in ein paar Tagen und in einer Woche Hunderte von Menschen. So begannen Epidemien. In historischen Annalen werden Fälle von Pandemien aufgezeichnet, d.h. Epidemien, die ganze Länder und Kontinente betrafen.
Epidemien waren ziemlich häufig und nahmen ungefähr alle 25 bis 30 Jahre den Charakter einer weltweiten Katastrophe an. Daher wurden die besten medizinischen Kräfte des Planeten in die Erkennung der Wurzeln dieser Krankheit, die Suche nach Kontrolle über sie, geworfen. Wissenschaftler haben verschiedene Theorien zum Auftreten von Influenza betrachtet - vom Einfluss von "Influenza" -Konstellationen bis zum Anfangsstadium der Cholera und dem Einfluss des elektromagnetischen Feldes der Erde.
Erst 1889, während der nächsten Grippeepidemie, isolierte der deutsche Wissenschaftler Richard Pfeiffer aus dem Auswurf von Patienten ein sehr kleines Bakterium, ähnlich einem Stock, der sofort als "Pfeifer-Stock" bezeichnet wurde und als Ursache der Grippe identifiziert wurde. Aber Antibiotika waren zu diesem Zeitpunkt noch nicht erfunden worden, und die Behandlung der Influenza war immer noch eine unüberwindliche Aufgabe.
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Wie bereits erwähnt, begann 1918 die größte Influenzapandemie, bei der mehr Menschen ums Leben kamen als bei allen Feindseligkeiten des Ersten Weltkriegs.
Die erste Welle der Pandemie dauerte zehn Monate. Während dieser Zeit konnte sich die Infektion auf der ganzen Welt ausbreiten. Es gab auch die zweite und dritte Welle, nicht weniger schrecklich als die erste. In zwei Jahren hat die Grippe etwa 2,5% der Weltbevölkerung weggenommen, d.h. nach verschiedenen Quellen von 20 bis 40 Millionen Menschen.
Menschen starben an einem Tag - eine Person stand morgens gesund auf, die Temperatur stieg tagsüber stark an und am Abend starb sie. Wenn es durch ein Wunder möglich war, den ersten Krankheitsverlauf zu überleben und zu überwinden, war es praktisch unmöglich, den Tod zu vermeiden - die Person starb später an Komplikationen, die durch die Grippe verursacht wurden, beispielsweise an einer Lungenentzündung. Ein weiteres Merkmal war die spanische Grippe - diese Grippe betraf nur die erwachsene Bevölkerung der Menschheit und umging Kinder und ältere Menschen.
Nach der Pandemie auf dem Gebiet der Ärzte und Wissenschaftler stellte sich die Frage nach einem Heilmittel gegen Influenza. Aber wie kann man es finden, wenn Zweifel an der bakteriellen Natur des Auftretens von Influenza aufkommen? Wenn alle Epidemien durch denselben Bazillus verursacht wurden, warum unterschieden sie sich dann so voneinander?
1931 machte der Amerikaner Richard Shoupe eine Entdeckung: Die Grippe wird durch ein Virus verursacht! Anfangs standen viele dieser Entdeckung skeptisch gegenüber, doch zwei Jahre später wurde das Virus entdeckt, das die Krankheit beim Menschen verursacht (Orthomixovirus influenzae). Alle Versuche, Versuchstiere mit dem "Influenza-A-Virus" zu infizieren, an dem die Forscher alle ihre Theorien und Methoden testen, waren jedoch erfolglos. Die Tiere weigerten sich hartnäckig, krank zu werden. Und sie wollten gerade die Theorie des viralen Ursprungs der Influenza ablehnen, als plötzlich ein solcher Vorfall passierte.
Der amerikanische Entdecker Wilson Smith, der eine weitere Runde Tiere machte, sah ein träges Frettchen. Als er ihn abholte, nieste das Frettchen und ein paar Tage später erkrankte Wilson Smith an der Grippe. So fand erstmals eine experimentelle Influenza-Infektion statt, die es ermöglichte, das die Krankheit verursachende Virus zu isolieren.
In den nächsten sieben Jahren wurden auch Viren vom Typ B und C isoliert, untersucht und experimentell bestätigt.
Über diese Viren ist mittlerweile viel bekannt. Beispielsweise verursacht das Typ-A-Virus nicht nur beim Menschen, sondern auch bei Vögeln, Pferden, Schweinen und Frettchen Krankheiten mittlerer bis schwerer Schwere. Es ist dieser Typ Virus, der alle Pandemien verursacht. Das Typ B-Virus infiziert nur Menschen, meistens sind Kinder daran erkrankt, die Krankheit verursacht lokale Ausbrüche von Epidemien. Das Typ C-Virus wurde viel weniger untersucht, vielleicht weil es die mildeste Form des menschlichen Virus ist. Es verursacht keine Epidemien und schwerwiegenden Komplikationen und schenkt ihm daher keine besondere Aufmerksamkeit.
Der Feind ist also bekannt. Es ist notwendig, Maßnahmen zu finden, um es zu bekämpfen. Aber es stellte sich heraus, dass es nicht so einfach war. Das Virus selbst ist nur eine Kette von Nukleinsäuren, die genetische Informationen tragen und durch eine Hülle geschützt sind. Viren sind so klein, dass es normalerweise unmöglich ist, sie in der Luft zu fangen und zu töten. Niemand ahnt seine Existenz, bis sich die Viren zu vermehren beginnen, in den Körper einer Person oder eines Tieres eindringen und eine Krankheit hervorrufen.
Während der Inkubationszeit (von mehreren Stunden bis zu mehreren Tagen) und der aktiven Vermehrung des Virus fühlt sich selbst die infizierte Person selbst nicht besonders krank. Erst wenn die Anzahl der erkrankten Zellen eine kritische Masse erreicht, wird eine Person krank. Aber dann, wie sie sagen, ist es zu spät, Borjomi zu trinken, um vorbeugende Maßnahmen zu ergreifen.
Die Krankheit kann je nach Zustand des Immunsystems eine bis mehrere Wochen dauern. Nachdem die Immunkräfte gelernt haben, das Virus zu erkennen, zerstören sie nach und nach kranke Zellen und schaffen so eine starke Abwehr gegen neue Angriffe. Nach einer solchen Krankheit erwirbt eine Person über viele Jahre eine stabile Immunität gegen dieses Typirus.
Und alles wäre in Ordnung, wenn der Angriff im nächsten Jahr von genau denselben Viren wiederholt würde. Aber sie neigen dazu, sehr schnell zu mutieren und neue Stämme zu bilden. Jedes Mal gibt es eine sogenannte Antigendrift, und eine neue Art von Virus umgeht leicht die Immunbarrieren.
Zwar sind Mutationen unbedeutend, aber diese Form des Virus kann keine ernsthaften Epidemien und Pandemien verursachen. Aber manchmal, alle 20-40 Jahre, wird das Virus aus dem Nichts so schrecklich abgeladen, dass alles anfängt, sie zu verletzen. Und manche sterben sogar, weil dieses Virus den Körper so stark schwächt, dass eine Person an allen möglichen Komplikationen stirbt.
Wie wir bereits gesagt haben, haben Ärzte ihre Füße abgeschlagen und versucht, die Höhle zu finden, in der Influenzaviren jahrzehntelang sitzen, zahlreiche Mutationen durchlaufen und alle neuen, manchmal sehr schrecklichen Stämme entstehen lassen. Virologen haben alle Ecken der Erde untersucht, aber alles umsonst.
"Ich schaue nicht da!" - sagte in den 70er Jahren des letzten Jahrhunderts, Menschen weit von der Medizin entfernt, nämlich die britischen Astrobiologen Chandra Wickramasingh und sein Lehrer Fred Hoyle. Sie stellten die Hypothese auf, dass Viren fremde Bewohner sind. Sie kommen von den Schwänzen vorbeiziehender Kometen auf die Erde. Nicht umsonst glauben viele Menschen: Wenn Sie einen Kometen gesehen haben, erwarten Sie Ärger.
Ungebetene Passagiere springen auch mit kosmischem Staub und vielen kleinen Meteoriten, die uns jeden Moment bombardieren, zur Erdoberfläche.
Die Ärzte glaubten den Astrobiologen zunächst nicht, legten jedoch bald Beweise vor. Auf Meteoriten begannen sie, die Überreste von Biomaterialien - Bakterien und Viren - zu suchen und zu finden. Darüber hinaus haben Wikramasinghu und seine Kollegen kürzlich eine große Anzahl lebensfähiger, hochentwickelter Mikroorganismen in Luftproben entdeckt, die in einer Höhe von etwa 40 Kilometern entnommen wurden. Nach Schätzungen von Wikramasingh fallen täglich pro Quadratmeter bis zu 20.000 Bakterien und noch mehr Viren aus dem interplanetaren Raum auf die Erde. Darüber hinaus ähneln die meisten dieser Mikroben terrestrischen Mikroorganismen.
„Die Aufnahme fortgeschrittener Mikroorganismen mit einer deutlichen Ähnlichkeit mit terrestrischen Bakterien erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass pathogene Bakterien und Viren auch aus dem Weltraum in die Erde gelangen können. Die Annalen der Krankengeschichte beschreiben viele Ausbrüche tödlicher Epidemien, deren Ursachen, wie aufgrund der erhaltenen Daten angenommen werden kann, Mikroorganismen waren, die aus dem Weltraum eingeschleppt wurden “, schreiben Wickramasingh und seine Mitarbeiter.
Auf "Weltraum" -Epidemien beziehen sich Wissenschaftler jetzt auf die Pest in Athen, die seltsame Influenzapandemie von 1917-1919 und einige spätere Pandemien.
Wickramasingh erinnert sich, dass im Winter 1918 in abgelegenen Gebieten Alaskas, deren Bewohner mehrere Monate lang keinen Kontakt zur Außenwelt hatten, plötzlich die Krankheit ausbrach. Sie versuchten, dieses Ereignis durch das Auftreten eines besonders infektiösen Mikroorganismus zu erklären, der gleichzeitig eine große Anzahl von Menschen gleichzeitig infizieren und dadurch an verschiedenen Orten zu mehreren Ausbrüchen der Krankheit führen kann. Die Version der "vertikalen" Konvergenz des Erregers wurde damals jedoch nicht einmal berücksichtigt.
In relativ kurzer Zeit deutet ein Ausbruch von SARS (atypische Lungenentzündung) laut Wickramasingh auch auf einen außerirdischen Ursprung des Virus hin. Erstens hat er sich noch nie auf der Erde getroffen (und das lässt übrigens auch den Verdacht auf seine künstliche Herkunft aufkommen). Zweitens schlägt Wickramasingh vor, dass der Großteil des Virus seit seinem ersten Auftreten in China auf die Erdoberfläche im Himalaya gelangt, wo die stratosphärische Schicht am dünnsten ist, und erst dann sporadisch in nahe gelegenen Gebieten abgefallen ist.
Vikramasingh weist auch darauf hin, dass der Lufttransport der Erdbewohner selbst ebenfalls zur massiven Ausbreitung von Epidemien beiträgt. Schließlich kann sich eine Person, die in wenigen Stunden an einem Ende des Planeten erkrankt, auf einem anderen Kontinent befinden, Zehntausende von Kilometern vom Startort entfernt, und dabei Hunderte oder sogar Tausende von Menschen infizieren, ohne es zu ahnen.
Dies ist ein heimtückischer Gegner, mit dem sich unsere Virologen auseinandersetzen müssen, die seit vielen Jahrzehnten erfolglos versuchen, einen universellen Influenza-Impfstoff zu entwickeln. Während sie immer zu spät sind, entwickeln sie Impfstoffe gegen einen Stamm, dessen Epidemie bereits vorbei ist. Aber bald scheint die Situation behoben zu sein.
Wir haben bereits gesagt, dass die moderne Mobilität und Überfüllung der Menschheit zur raschen Ausbreitung von Epidemien beiträgt. Eine Person steigt aus dem Flugzeug aus, fährt mit dem Bus vom Flughafen in die Stadt, steigt in die U-Bahn um und niest von Zeit zu Zeit. Dies stellt sich als ausreichend heraus, dass er unterwegs bereits mehrere hundert Menschen infiziert hat, die sich zufällig in seiner Nähe befanden.
Und dann entwickelt sich die Epidemie wie eine Kettenreaktion in einem Atomkessel. Jeder der neu Infizierten kann seinerseits tagsüber mindestens Dutzende weitere Menschen infizieren. Und in ein paar Tagen werden alle über die Epidemie als Tatsache sprechen.
Dies ist nur eines der möglichen Szenarien für einen Seuchenausbruch, die am Institut für mathematische Modellierung der Russischen Akademie der Wissenschaften berechnet wurden. Und zunächst hatten Mathematiker nicht die Absicht, in die Medizin einzudringen. Eine der Aufgaben, die sie Ende des letzten Jahrhunderts lösten, war die Berechnung der Flugbahn des Landungsraumfahrzeugs.
Mathematiker verwendeten in ihrer Arbeit die sogenannte Methode der direkten statistischen Monte-Carlo-Modellierung; es ermöglichte es, mit einer großen Menge von Anfangsdaten zu arbeiten. Um den Abstieg eines Raumfahrzeugs zu berechnen, können Forscher heute die Bewegungsparameter von zig Millionen Partikeln berücksichtigen.
Und dann stellte sich plötzlich heraus, dass sich diese Partikel wie Menschen verhalten - die Bewohner einer Multimillionen-Dollar-Metropole; Sie haben auch ihre eigenen Bewegungsbahnen, berühren sich gegenseitig und tragen zu den Prozessen bei, die um sie herum stattfinden. Nur in der Stadt schleicht sich beispielsweise anstelle eines Abstiegsraumschiffs eine Infektion durch die Menge.
Die Forscher erkannten jedoch zunächst nicht, dass sie ein hervorragendes Werkzeug zur Modellierung der in der menschlichen Bevölkerung ablaufenden Prozesse in ihren Händen hatten. Sie wurden jedoch von Biologen gebeten, bei der Analyse der Veränderungen in der Population der Lemminge mitzuwirken, die ebenfalls an verschiedenen Arten von Epidemien leiden. Von hier aus war es bereits ein Schritt zur Modellierung der Ausbreitung von Epidemien unter Menschen.
Und wenn früher nur Differentialgleichungen verwendet wurden, um solche Fälle zu analysieren, dann half der neue mathematische Apparat, die Analyse und dann die Vorhersage viel genauer zu machen. Darüber hinaus hätten Mathematiker noch beeindruckendere Erfolge erzielt, wenn die berüchtigte Geheimhaltung sie nicht beeinträchtigt hätte. So wurden insbesondere praktisch alle statistischen Daten in der UdSSR geheim gehalten.
Dafür gibt es mindestens zwei Gründe. Erstens arbeiten unsere Statistiker oft ziemlich schlampig, und die Daten, die sie sammeln, sind ziemlich weit von der Realität entfernt. Der zweite Grund ist rein politisch: Selbst ungefähre statistische Daten zeigten ganz deutlich die Fehler des sozialistischen Wirtschaftssystems. Entgegen dem, was die Zeitungen geschrieben haben, wurde keiner der Fünfjahrespläne der UdSSR vollständig umgesetzt, und der berühmte Siebenjahresplan, der versprach, dass wir alle vor langer Zeit im Kommunismus leben sollten, scheiterte ebenfalls.
Laut dem Direktor des Influenza-Forschungsinstituts der Russischen Akademie der Medizinischen Wissenschaften, Akademiker Oleg Kiselev, sezernieren die sogenannten zuständigen Behörden bis heute fleißig medizinische Indikatoren. Als der Akademiker bereits im laufenden Jahrhundert Daten über Influenza-Epidemien in den 50-60er Jahren des letzten Jahrhunderts benötigte, „konnten wir selbst die ungefährsten Zahlen nicht erhalten.“
Und jetzt versuchen Forscher, die bürokratische Mauer zu durchbrechen: Sie sammeln Daten über verschiedene Kanäle, knüpfen Kontakte zur Führung von Eisenbahnen und Fluggesellschaften, um die Hauptverkehrsströme zu verfolgen. Diese Informationen sind von unschätzbarem Wert, wenn Sie im Falle einer Pandemie oder eines Terroranschlags die Infektionsbewegung im ganzen Land simulieren müssen. Es scheint jedoch, dass dieses Problem nur Wissenschaftler betrifft. Wenn jedoch ein neues Virus in die menschliche Bevölkerung gelangt, ist es zu spät, um die Folgen zu berechnen.
Inzwischen haben Übersee die Vorteile der Vorprognose lange verstanden. Das interdisziplinäre staatliche Projekt MIDAS (Models of Infectious Diseases Agent Study) wird seit 2002 in den USA durchgeführt und auf Empfehlung des General National Advisory Council for Medical Sciences ins Leben gerufen.
Mathematiker arbeiten zusammen mit Vertretern anderer Fachrichtungen an Szenarien möglicher Pandemien und bioterroristischer Angriffe. An dem Projekt sind zwei Dutzend der größten amerikanischen Universitäten und Forschungszentren beteiligt, und seine Ergebnisse werden bei der Entwicklung eines nationalen Notfallplans berücksichtigt.
