Социальная история вирусов

Социальная история вирусов описывает влияние вирусов и вирусных инфекций на историю человечества. Эпидемии , вызванные вирусами, начались, когда поведение человека изменилось в период неолита , около 12 000 лет назад, когда люди создали более густонаселенные сельскохозяйственные общины. Это позволило вирусам быстро распространяться и впоследствии стать эндемичными . Вирусы растений и домашнего скота также увеличились, и поскольку люди стали зависеть от сельского хозяйства и фермерства, такие заболевания, как потивирусы картофеля и чума крупного рогатого скота имели разрушительные последствия.

Вирусы оспы и кори являются одними из старейших, которые заражают людей. Эволюционировав из вирусов, которые заражали других животных, они впервые появились у людей в Европе и Северной Африке тысячи лет назад. Позже вирусы были занесены в Новый Свет европейцами во времена испанских завоеваний , но у коренных народов не было естественной устойчивости к вирусам, и миллионы из них умерли во время эпидемий. Пандемии гриппа регистрировались с 1580 года, и они происходили с возрастающей частотой в последующие столетия. Пандемия 1918–1919 годов , в которой 40–50 миллионов человек умерли менее чем за год, была одной из самых разрушительных в истории.

Луи Пастер и Эдвард Дженнер были первыми, кто разработал вакцины для защиты от вирусных инфекций. Природа вирусов оставалась неизвестной до изобретения электронного микроскопа в 1930-х годах, когда наука вирусология набирала обороты. В 20-м веке было обнаружено, что многие болезни, как старые, так и новые, вызываются вирусами. Были эпидемии полиомиелита , которые удалось взять под контроль только после разработки вакцины в 1950-х годах. ВИЧ является одним из самых патогенных новых вирусов, появившихся за последние столетия. Хотя научный интерес к ним возник из-за болезней, которые они вызывают, большинство вирусов полезны. Ретровирусы стимулируют эволюцию, перенося гены между видами, а бактериофаги играют важную роль в экосистемах и необходимы для жизни.

За последние 50 000–100 000 лет, по мере того как современные люди увеличивались в численности и расселялись по всему миру, появились новые инфекционные заболевания, в том числе вызываемые вирусами. ^[1] Раньше люди жили небольшими изолированными общинами, и большинство эпидемических заболеваний не существовало. ^{[2] [3]} Оспа , которая является самой смертоносной и разрушительной вирусной инфекцией в истории, впервые появилась среди сельскохозяйственных общин в Индии около 11 000 лет назад. ^[4] Вирус, который заражал только людей, вероятно, произошел от поксвирусов грызунов. ^[5] Люди, вероятно, контактировали с этими грызунами, и некоторые люди заражались вирусами, которые они переносили. Когда вирусы пересекают этот так называемый «видовой барьер», их последствия могут быть серьезными, ^[6] и у людей, возможно, была слабая естественная резистентность . Современные люди жили небольшими общинами, и те, кто поддавался инфекции, либо умирали, либо вырабатывали иммунитет. Этот приобретенный иммунитет передается потомству только временно, антителами в грудном молоке и другими антителами, которые проникают через плаценту из крови матери в кровь будущего ребенка. Поэтому спорадические вспышки, вероятно, происходили в каждом поколении. Примерно в 9000 году до нашей эры, когда многие люди начали селиться на плодородных поймах реки Нил , население стало достаточно плотным, чтобы вирус сохранял постоянное присутствие из-за высокой концентрации восприимчивых людей. ^[7] Другие эпидемии вирусных заболеваний, зависящие от большой концентрации людей, такие как свинка , краснуха и полиомиелит , также впервые произошли в это время. ^[8]

Эпоха неолита , начавшаяся на Ближнем Востоке примерно в 9500 году до нашей эры, была временем, когда люди стали фермерами. ^[9] Эта сельскохозяйственная революция охватила развитие монокультуры и предоставила возможность для быстрого распространения нескольких видов вирусов растений . ^[10] Расхождение и распространение собемовирусов  — южного вируса мозаики бобов — датируется этим временем. ^[11] Распространение потивирусов картофеля и других фруктов и овощей началось около 6600 лет назад. ^[10]

Около 10 000 лет назад люди, населявшие земли вокруг Средиземноморского бассейна, начали приручать диких животных. Свиньи, крупный рогатый скот, козы, овцы, лошади, верблюды, кошки и собаки содержались и разводились в неволе. ^[12] Эти животные принесли с собой свои вирусы. ^[13] Передача вирусов от животных к человеку возможна, но такие зоонозные инфекции редки, а последующая передача вирусов животных от человека к человеку еще реже, хотя есть заметные исключения, такие как грипп . Большинство вирусов являются видоспецифичными и не представляли бы угрозы для человека. ^[14] Редкие эпидемии вирусных заболеваний, возникающих у животных, были бы недолговечными, поскольку вирусы не были полностью адаптированы к человеку ^[15] , а человеческая популяция была слишком мала, чтобы поддерживать цепочки заражения. ^[16]

Другие, более древние вирусы представляли меньшую угрозу. Вирусы герпеса впервые заразили предков современных людей более 80 миллионов лет назад. ^[17] Люди выработали толерантность к этим вирусам, и большинство из них инфицированы по крайней мере одним видом. ^[18] Записи об этих более легких вирусных инфекциях редки, но вполне вероятно, что ранние гоминиды страдали от простуды, гриппа и диареи, вызванных вирусами, так же, как люди сегодня. Более поздние эволюционные вирусы вызывают эпидемии и пандемии  — и именно они зафиксированы в истории. ^[17]

Среди самых ранних записей о вирусной инфекции — египетская стела, на которой, как полагают, изображен египетский жрец из XVIII династии (1580–1350 гг. до н. э.) с деформацией стопы, характерной для полиовирусной инфекции. [19] Мумия Сиптаха — правителя XIX династии — демонстрирует признаки ^{полиомиелита} , а  мумия Рамсеса V и некоторые другие египетские мумии, захороненные более 3000 лет назад, демонстрируют признаки оспы. ^{[20] [21]} В 430 г. до н. э. в Афинах произошла эпидемия, вероятно, оспы, ^[22] в результате которой от инфекции погибла четверть афинской армии и многие мирные жители города. ^[23] Чума Антонина 165–180 гг. н. э., еще одна вероятная пандемия оспы, унесла жизни около пяти миллионов человек в Римской империи , которая включала Британию, Европу, Ближний Восток и Северную Африку. ^[24] Пандемия началась после того, как римские солдаты, отправленные на подавление восстания в нынешнем Ираке, разграбили город Селевкию на реке Тигр и в то же время заразились. Они привезли болезнь обратно в Рим и Европу, где до 5000 человек в день были смертельно инфицированы. На пике пандемия достигла Индии и Китая. ^[25]

Корь — это старая болезнь, но только в X веке персидский врач Мухаммад ибн Закария ар-Рази (865–925), известный как «Разес», впервые идентифицировал ее. ^[26] Разес использовал арабское название hasbah (حصبة) для кори. У нее было много других названий, включая rubeola от латинского слова rubeus , «красный», и morbilli , «маленькая чума». ^[27] Близкое сходство между вирусом кори, вирусом собачьей чумы и вирусом чумы крупного рогатого скота породило предположение, что корь впервые передалась людям от одомашненных собак или крупного рогатого скота. ^[28] Вирус кори, по-видимому, полностью отделился от широко распространенного в то время вируса чумы крупного рогатого скота к XII веку. ^[29]

Коревая инфекция обеспечивает пожизненный иммунитет. Поэтому вирусу требуется высокая плотность населения, чтобы стать эндемичным , и этого, вероятно, не произошло в эпоху неолита . ^[26] После появления вируса на Ближнем Востоке , он достиг Индии к 2500 г. до н. э. ^[30] Корь была настолько распространена среди детей в то время, что ее не признавали болезнью. В египетских иероглифах она описывалась как нормальная стадия развития человека. ^[31] Одно из самых ранних описаний растения, зараженного вирусом, можно найти в стихотворении, написанном японской императрицей Кокен (718–770), в котором она описывает растение летом с желтеющими листьями. Растение, позже идентифицированное как Eupatorium lindleyanum , часто заражается вирусом желтой курчавости листьев томата . ^[32]

Быстро растущее население Европы и растущая концентрация людей в ее городах стали плодородной почвой для многих инфекционных и заразных заболеваний, из которых Черная смерть  — бактериальная инфекция — вероятно, является самой печально известной. ^[33] За исключением оспы и гриппа, задокументированные вспышки инфекций, которые, как теперь известно, вызываются вирусами, были редки. Бешенство , болезнь, которая была известна более 4000 лет назад, ^[34] было распространено в Европе и оставалось таковым до разработки вакцины Луи Пастером в 1886 году. ^[35] Средняя продолжительность жизни в Европе в Средние века составляла 35 лет; 60% детей умирали в возрасте до 16 лет, многие из них в течение первых 6 лет жизни. Врачи — те немногие, которых было — полагались на астрологию так же, как и на свои ограниченные медицинские знания. Некоторые методы лечения инфекций состояли из мазей, приготовленных из кошек, зажаренных в ежовом жире. ^[36] Среди множества болезней, вызывающих детскую смерть, были корь, грипп и оспа. ^[37] Крестовые походы и мусульманские завоевания способствовали распространению оспы, которая была причиной частых эпидемий в Европе после ее появления на континенте между пятым и седьмым веками. ^{[38] [39]}

Корь была эндемичной во всех густонаселенных странах Европы, Северной Африки и Ближнего Востока. ^[40] В Англии болезнь, тогда называвшаяся «мезил», была впервые описана в 13 веке, и, вероятно, это была одна из 49 эпидемий, произошедших между 526 и 1087 годами. ^[30] Чума крупного рогатого скота, вызываемая вирусом, тесно связанным с вирусом кори, является болезнью крупного рогатого скота, известной со времен Римской империи. ^[41] Болезнь, возникшая в Азии, была впервые занесена в Европу вторгшимися гуннами в 370 году. Более поздние вторжения монголов во главе с Чингисханом и его армией стали причиной пандемий в Европе в 1222, 1233 и 1238 годах. Впоследствии инфекция достигла Англии после импорта крупного рогатого скота с континента. ^[42] В то время чума крупного рогатого скота была опустошительной болезнью со смертностью 80–90%. Последующая потеря скота привела к голоду. ^[42]

Вскоре после победы Генриха Тюдора в битве при Босворте 22 августа 1485 года его армия внезапно слегла с « английским потом », который современные наблюдатели описали как новую болезнь. ^[43] Болезнь, которая была необычной тем, что в основном поражала богатых, могла возникнуть во Франции, где Генрих VII набирал солдат для своей армии. ^[44] Эпидемия поразила Лондон жарким летом 1508 года. Пораженные люди умирали в течение дня, и смерти были по всему городу. Улицы были пустынны, если не считать телег, перевозящих тела, и король Генрих объявил город закрытым для посещения, за исключением врачей и аптекарей. ^[45] Болезнь распространилась на Европу, прибыв в Гамбург в июле 1529 года, где от одной до двух тысяч человек умерли в течение первых нескольких недель. ^[46] В течение следующих месяцев она сеяла хаос в Пруссии, Швейцарии и Северной Европе. ^[47] Последняя вспышка была в Англии в 1556 году. ^[48] Болезнь, которая убила десятки тысяч людей, вероятно, была гриппом ^[49] или похожей вирусной инфекцией, ^[50] но записи того времени, когда медицина не была наукой, могут быть ненадежными. ^[51] Когда медицина стала наукой, описания болезней стали менее расплывчатыми. ^[52] Хотя медицина в то время мало что могла сделать для облегчения страданий инфицированных, применялись меры по контролю за распространением болезней. Были введены ограничения на торговлю и поездки, пораженные семьи были изолированы от своих общин, здания были окурены, а скот убит. ^[53]

Упоминания об инфекциях гриппа датируются концом 15-го и началом 16-го веков, ^[54] но инфекции почти наверняка происходили задолго до этого. ^[55] В 1173 году произошла эпидемия, которая, возможно, была первой в Европе, а в 1493 году вспышка того, что сейчас считается свиным гриппом , поразила коренных американцев на Эспаньоле . Есть некоторые свидетельства, позволяющие предположить, что источником инфекции были свиньи на кораблях Колумба. [ ^56] Во время эпидемии гриппа, которая произошла в Англии между 1557 и 1559 годами, пять процентов населения — около 150 000 — умерли от инфекции. Уровень смертности был почти в пять раз выше, чем при пандемии 1918–1919 годов. ^[48] Первая надежно зарегистрированная пандемия началась в июле 1580 года и охватила Европу, Африку и Азию. ^[57] Уровень смертности был высоким – в Риме умерло 8000 человек. ^[58] Следующие три пандемии произошли в 18 веке, включая пандемию 1781–1782 годов, которая, вероятно, была самой разрушительной в истории. ^[59] Она началась в ноябре 1781 года в Китае и достигла Москвы в декабре. ^[58] В феврале 1782 года она поразила Санкт-Петербург , а к маю достигла Дании. ^[60] В течение шести недель 75 процентов населения Великобритании были инфицированы, и пандемия вскоре распространилась на Америку. ^[61]

Америка и Австралия оставались свободными от кори и оспы до прибытия европейских колонистов между 15 и 18 веками. ^[1] Вместе с корью и гриппом оспа была завезена в Америку испанцами. ^[1] Оспа была эндемичной в Испании, будучи завезенной маврами из Африки. ^{[62] В 1519 году в столице ацтеков} Теночтитлане в Мексике вспыхнула эпидемия оспы . Ее начало положила армия Панфило де Нарваэса , который последовал за Эрнаном Кортесом с Кубы и имел на борту своего корабля африканского раба, больного оспой. ^[62] Когда испанцы наконец вошли в столицу летом 1521 года, они увидели ее усеянной телами жертв оспы. ^[63] Эпидемия и последующие эпидемии 1545–1548 и 1576–1581 годов в конечном итоге убили более половины коренного населения. ^[64] Большинство испанцев были невосприимчивы; с его армией менее 900 человек Кортес не смог бы победить ацтеков и завоевать Мексику без помощи оспы. ^[65] Многие коренные американские популяции были опустошены позже непреднамеренным распространением болезней, завезенных европейцами. ^[1] За 150 лет, последовавших за прибытием Колумба в 1492 году, коренное американское население Северной Америки сократилось на 80 процентов из-за болезней, включая корь, оспу и грипп. ^{[66] [67]} Ущерб, нанесенный этими вирусами, значительно помог европейским попыткам вытеснить и завоевать коренное население. ^{[68] [69]}

К XVIII веку оспа стала эндемичной в Европе. В Лондоне было пять эпидемий между 1719 и 1746 годами, а также крупные вспышки произошли в других крупных европейских городах. К концу века около 400 000 европейцев умирали от этой болезни каждый год. ^[70] Она достигла Южной Африки в 1713 году, будучи занесенной кораблями из Индии, а в 1789 году болезнь поразила Австралию. ^[70] В XIX веке оспа стала единственной наиболее важной причиной смерти австралийских аборигенов . ^[71]

В 1546 году Джироламо Фракасторо (1478–1553) написал классическое описание кори. Он считал, что болезнь вызывается «семенами» ( seminaria ), которые передаются от человека к человеку. Эпидемия поразила Лондон в 1670 году, ее записал Томас Сиденхэм (1624–1689), который считал, что ее причиной были токсичные пары, исходящие от земли. ^[30] Его теория была ошибочной, но он был опытным наблюдателем и вел тщательные записи. ^[72]

Желтая лихорадка — часто смертельная болезнь, вызываемая флавивирусом . Вирус передается человеку комарами ( Aedes aegypti ) и впервые появился более 3000 лет назад. ^{[73] В 1647 году на} Барбадосе произошла первая зарегистрированная эпидемия , которую Джон Уинтроп , губернатор острова в то время, назвал «Барбадосской чумкой» . Он принял карантинные законы для защиты людей — первые подобные законы в Северной Америке. ^[74] Дальнейшие эпидемии этой болезни произошли в Северной Америке в 17, 18 и 19 веках. ^[75] Первые известные случаи лихорадки денге произошли в Индонезии и Египте в 1779 году. Торговые суда завезли болезнь в США, где в 1780 году в Филадельфии произошла эпидемия. ^[76]

Новые инфекционные заболевания (ВИЗ) представляют все более серьезную угрозу для здоровья человека. Большинство ВИЗ имеют зоонозное происхождение, ^[77] для которых рост населения и интенсификация животноводства, а также среды обитания диких животных являются частично причиной. ^{[78] [79]}

В музеях Европы можно найти множество картин, изображающих тюльпаны с привлекательными цветными полосками. Большинство из них, например, натюрморты Йоханнеса Босхарта , были написаны в 17 веке. Эти цветы были особенно популярны и стали желанными для тех, кто мог себе их позволить. На пике тюльпаномании в 1630-х годах одна луковица могла стоить столько же, сколько дом. ^[80] В то время не было известно, что полосы были вызваны вирусом растений , который стал известен как вирус разрушения тюльпанов , случайно перенесенный людьми на тюльпаны от жасмина . ^[81] Ослабленные вирусом, растения оказались плохой инвестицией. Лишь несколько луковиц дали цветы с привлекательными характеристиками своих родительских растений. ^[82]

До Великого ирландского голода 1845–1852 годов самой распространенной причиной заболевания картофеля была не плесень , вызывающая фитофтороз, а вирус. Болезнь, называемая «curl», вызывается вирусом скручивания листьев картофеля , и она была широко распространена в Англии в 1770-х годах, где уничтожила 75 процентов урожая картофеля. В то время урожай картофеля в Ирландии оставался относительно невредимым. ^[83]

Леди Мэри Уортли Монтегю (1689–1762) была аристократкой, писательницей и женой члена парламента . В 1716 году ее муж Эдвард Уортли Монтегю был назначен британским послом в Стамбуле. Она последовала за ним туда и через две недели после прибытия обнаружила местную практику защиты от оспы с помощью вариоляции  — инъекции гноя от людей, больных оспой, в кожу. ^[7] Ее младший брат умер от оспы, и она тоже перенесла эту болезнь. Решив избавить своего пятилетнего сына Эдварда от подобных страданий, она приказала посольскому хирургу Чарльзу Мейтленду сделать ему вариоляцию. По возвращении в Лондон она попросила Мейтленда сделать вариоляцию ее четырехлетней дочери в присутствии врачей короля. ^[84] Позже Монтегю убедил принца и принцессу Уэльских спонсировать публичную демонстрацию процедуры. Шестерым заключенным, приговоренным к смерти и ожидавшим казни в тюрьме Ньюгейт, было предложено полное прощение за то, что они стали объектами публичного эксперимента. Они согласились и были привиты вариоляцией в 1721 году. Все заключенные выздоровели после процедуры. ^[85] Чтобы проверить ее защитный эффект, одной из них, девятнадцатилетней женщине, было приказано спать в одной постели с десятилетней девочкой, больной оспой, в течение шести недель. Она не заразилась. ^[86]

Эксперимент был повторен на одиннадцати детях-сиротах, все из которых пережили это испытание, и к 1722 году даже внуки короля Георга I были привиты. ^[87] Практика была не совсем безопасной, и вероятность смерти составляла один к пятидесяти. ^[88] Процедура была дорогой; некоторые врачи взимали от 5 до 10 фунтов стерлингов, а некоторые продавали метод другим врачам за гонорары от 50 до 100 фунтов стерлингов, или за половину прибыли. Вариоляция стала прибыльной франшизой, но она оставалась не по карману многим до конца 1770-х годов. ^[89] В то время ничего не было известно о вирусах или иммунной системе , и никто не знал, как эта процедура обеспечивает защиту. ^[90]

Эдвард Дженнер (1749–1823), британский сельский врач, был привит в детстве. ^[91] Он сильно страдал от этого испытания, но выжил, полностью защищенный от оспы. ^[92] Дженнер знал о местном поверье, что молочники, которые заразились относительно легкой инфекцией, называемой коровьей оспой, были невосприимчивы к оспе. Он решил проверить эту теорию (хотя, вероятно, он был не первым, кто это сделал). ^[93] 14 мая 1796 года он выбрал «здорового мальчика, около восьми лет, для прививки от коровьей оспы». ^[94] Мальчик, Джеймс Фиппс (1788–1853), пережил экспериментальную прививку вирусом коровьей оспы и заболел только легкой лихорадкой. 1 июля 1796 года Дженнер взял немного «оспенного материала» (вероятно, инфицированного гноя) и несколько раз привил им руки Фиппса. Фиппс выжил и впоследствии был привит оспой более 20 раз, не поддаваясь болезни. Вакцинация — слово происходит от латинского vacca, что означает «корова» — была изобретена. ^[95] Вскоре было показано, что метод Дженнера безопаснее вариоляции, и к 1801 году более 100 000 человек были вакцинированы. ^[96]

Несмотря на возражения тех врачей, которые все еще практиковали вариоляцию, и которые предвидели снижение своих доходов, в Великобритании в 1840 году была введена бесплатная вакцинация бедных. Из-за сопутствующих смертей вариоляция была объявлена ​​незаконной в том же году. ^[96] Вакцинация стала обязательной в Англии и Уэльсе Законом о вакцинации 1853 года ( 16 & 17 Vict. c. 100), и родители могли быть оштрафованы на 1 фунт стерлингов, если их дети не были вакцинированы до достижения ими трехмесячного возраста. Закон не соблюдался должным образом, и система предоставления вакцинации, неизменная с 1840 года, была неэффективной. После раннего соблюдения населением лишь небольшая часть была вакцинирована. ^[97] Обязательная вакцинация не была хорошо принята, и после протестов в 1866 году были сформированы Лига противников вакцинации и Лига противников обязательной вакцинации. ^{[98] [99]} После кампаний противников вакцинации в Глостере в 1895 году произошла сильная вспышка оспы, первая в городе за двадцать лет; умерло 434 человека, в том числе 281 ребенок. ^[100] Несмотря на это, британское правительство уступило протестующим, и Закон о вакцинации 1898 года ( 61 & 62 Vict. c. 49) отменил штрафы и ввел положение о « сознательных отказниках » — первое использование этого термина — для родителей, которые не верили в вакцинацию. В течение следующего года было удовлетворено 250 000 возражений, и к 1912 году вакцинировалось менее половины новорожденных. ^[101] К 1948 году вакцинация от оспы уже не была обязательной в Великобритании. ^[102]

Бешенство — часто смертельное заболевание, вызываемое заражением млекопитающих вирусом бешенства . В 21 веке это в основном болезнь, поражающая диких млекопитающих, таких как лисы и летучие мыши, но это одно из старейших известных вирусных заболеваний: бешенство — это санскритское слово ( rabhas ), которое датируется 3000 годом до нашей эры, ^[35] что означает «безумие» или «ярость», ^[31] и болезнь известна уже более 4000 лет. ^[34] Описания бешенства можно найти в месопотамских текстах, ^[103] а древние греки называли его «lyssa» или «lytta», что означает «безумие». ^[34] Упоминания о бешенстве можно найти в Законах Эшнунны , которые датируются 2300 годом до нашей эры. Аристотель (384–322 до н. э.) написал одно из самых ранних бесспорных описаний болезни и того, как она передавалась людям. Цельс в первом веке нашей эры впервые записал симптом, называемый гидрофобией, и предположил, что слюна инфицированных животных и людей содержит слизь или яд – для описания этого он придумал слово «вирус». ^[34] Бешенство не вызывает эпидемий, но эта инфекция вызывала большой страх из-за ее ужасных симптомов, которые включают безумие, гидрофобию и смерть. ^[34]

Во Франции во времена Луи Пастера (1822–1895) ежегодно регистрировалось всего несколько сотен случаев заражения бешенством у людей, но отчаянно искали способы лечения. Осознавая возможную опасность, Пастер начал искать «микроб» у бешеных собак. ^[104] Пастер показал, что когда высушенный спинной мозг собак, умерших от бешенства, измельчали ​​и вводили здоровым собакам, они не заражались. Он повторял эксперимент несколько раз на одной и той же собаке с тканями, которые сушились все меньше и меньше дней, пока собака не выжила даже после инъекций свежей спинной ткани, зараженной бешенством. Пастер иммунизировал собаку против бешенства, как он позже сделал еще с 50. ^[105]

Хотя Пастер имел смутное представление о том, как работает его метод, он проверил его на мальчике, Йозефе Майстере (1876–1940), которого его мать привела к Пастеру 6 июля 1885 года. Он был весь в укусах, так как на него напала бешеная собака. Мать Майстера умоляла Пастера помочь ее сыну. Пастер был ученым, а не врачом, и он хорошо понимал последствия для него, если что-то пойдет не так. Тем не менее, он решил помочь мальчику и в течение следующих 10 дней вводил ему все более заразную спинномозговую ткань бешеного кролика. ^[106] Позже Пастер писал: «Поскольку смерть этого ребенка казалась неизбежной, я решил, не без глубокого и сильного беспокойства ... опробовать на Йозефе Майстере процедуру, которая неизменно работала на собаках». ^[107] Майстер выздоровел и вернулся домой с матерью 27 июля. Пастер успешно вылечил второго мальчика в октябре того же года; Жан-Батист Жюпиль (1869–1923) был 15-летним пастухом, которого сильно укусила бешеная собака, когда он пытался защитить других детей. ^[108] Метод лечения Пастера использовался более 50 лет. ^[109]

Мало что было известно о причине заболевания до 1903 года, когда Адельчи Негри (1876–1912) впервые увидел микроскопические поражения – теперь называемые тельцами Негри  – в мозге бешеных животных. ^[110] Он ошибочно думал, что это были простейшие паразиты. Пол Ремлингер (1871–1964) вскоре показал с помощью экспериментов по фильтрации, что они были намного меньше простейших и даже меньше бактерий. Тридцать лет спустя было показано, что тельца Негри представляют собой скопления частиц длиной 100–150  нанометров , что, как теперь известно, соответствует размеру частиц рабдовируса – вируса, вызывающего бешенство. ^[34]

На рубеже 20-го века доказательства существования вирусов были получены в ходе экспериментов с фильтрами, поры которых были слишком малы для прохождения бактерий; для их описания был придуман термин « фильтрующийся вирус ». ^[111] До 1930-х годов большинство ученых считали, что вирусы — это маленькие бактерии, но после изобретения электронного микроскопа в 1931 году было показано, что они совершенно другие, до такой степени, что не все ученые были убеждены, что они представляют собой нечто иное, чем скопления токсичных белков . ^[112] Ситуация радикально изменилась, когда было обнаружено, что вирусы содержат генетический материал в форме ДНК или РНК . ^[113] Как только они были признаны отдельными биологическими объектами, вскоре было показано, что они являются причиной многочисленных инфекций растений, животных и даже бактерий. ^[114]

Из многих заболеваний людей, которые, как было установлено, были вызваны вирусами в 20 веке, одно, оспа, было искоренено. Заболевания, вызванные вирусами, такими как ВИЧ и вирус гриппа, оказались более сложными для контроля. ^[115] Другие заболевания, например, вызываемые арбовирусами , представляют новые проблемы. ^[116]

Как люди меняли свое поведение в течение истории, так же менялись и вирусы. В древние времена человеческая популяция была слишком мала для возникновения пандемий, а в случае некоторых вирусов — слишком мала для их выживания. В 20-м и 21-м веках увеличение плотности населения, революционные изменения в сельском хозяйстве и методах ведения сельского хозяйства, а также высокоскоростные путешествия способствовали распространению новых вирусов и повторному появлению старых. ^{[117] [118]} Как и оспа, некоторые вирусные заболевания могут быть побеждены, но новые, такие как тяжелый острый респираторный синдром ( ТОРС ), будут продолжать появляться. ^[119] Хотя вакцины по-прежнему являются самым мощным оружием против вирусов, в последние десятилетия были разработаны противовирусные препараты, специально нацеленные на вирусы, когда они размножаются в своих хозяевах . ^[120] Пандемия гриппа 2009 года показала, как быстро новые штаммы вирусов продолжают распространяться по миру, несмотря на усилия по их сдерживанию. ^[121]

Продолжаются успехи в обнаружении и контроле вирусов. Человеческий метапневмовирус , который является причиной респираторных инфекций, включая пневмонию , был обнаружен в 2001 году. ^[122] Вакцина против папилломавирусов , вызывающих рак шейки матки , была разработана между 2002 и 2006 годами . ^[123] В 2005 году были обнаружены человеческие Т-лимфотропные вирусы 3 и 4. ^[124] В 2008 году Глобальная инициатива ВОЗ по ликвидации полиомиелита была возобновлена ​​с планом искоренить полиомиелит к 2015 году . ^[125] В 2010 году был обнаружен самый большой вирус, Megavirus chilensis, который заражает амебы . ^[126] Эти гигантские вирусы возобновили интерес к роли вирусов в эволюции. ^[127]

Вирус оспы был основной причиной смерти в 20 веке, убив около 300 миллионов человек. ^[129] Он, вероятно, убил больше людей, чем любой другой вирус. ^[130] В 1966 году Всемирная ассамблея здравоохранения (директивный орган Всемирной организации здравоохранения ) достигла соглашения о начале «усиленной программы ликвидации оспы» и попытке искоренить болезнь в течение десяти лет. ^[131] В то время оспа все еще была эндемичной в 31 стране ^[132], включая Бразилию, весь Индийский субконтинент, Индонезию и страны Африки к югу от Сахары. ^[131] Эта амбициозная цель считалась достижимой по нескольким причинам: вакцина обеспечивала исключительную защиту; существовал только один тип вируса; не было животных, которые могли бы его переносить естественным путем; инкубационный период инфекции был известен и редко варьировался от 12 дней; и инфекции всегда вызывали симптомы, поэтому было ясно, у кого была болезнь. ^{[133] [134]}

После массовых вакцинаций, обнаружение и сдерживание заболевания были центральными в кампании по искоренению. Как только были обнаружены случаи, они были изолированы, как и их близкие контакты, которые были вакцинированы. ^[135] Успехи пришли быстро; к 1970 году оспа больше не была эндемичной в Западной Африке, а к 1971 году и в Бразилии . ^[136] К 1973 году оспа оставалась эндемичной только на Индийском субконтиненте, в Ботсване и Эфиопии . ^[132] Наконец, после 13 лет скоординированного наблюдения за болезнями и кампаний вакцинации по всему миру, Всемирная организация здравоохранения объявила оспу искорененной в 1979 году. ^[137] Хотя основным использованным оружием был вирус вакцинии , который использовался в качестве вакцины, никто, похоже, не знает точно, откуда взялся вирус вакцинии; это не штамм коровьей оспы, который использовал Эдвард Дженнер, и это не ослабленная форма оспы. ^[138]

Кампания по ликвидации привела к смерти Джанет Паркер (ок. 1938–1978) и последующему самоубийству эксперта по оспе Генри Бедсона (1930–1978). Паркер была сотрудницей Бирмингемского университета , которая работала в том же здании, что и лаборатория Бедсона по оспе. Она была инфицирована штаммом вируса оспы, который исследовала команда Бедсона. Стыдясь несчастного случая и обвинив себя в нем, Бедсон покончил с собой. ^[139]

До атак 11 сентября 2001 года на Соединенные Штаты Всемирная организация здравоохранения предложила уничтожить все известные оставшиеся запасы вируса оспы, которые хранились в лабораториях США и России. ^[140] Опасения биотерроризма с использованием вируса оспы и возможная необходимость в вирусе для разработки лекарств для лечения инфекции положили конец этому плану. ^[141] Если бы уничтожение произошло, вирус оспы мог бы стать первым, вымершим в результате вмешательства человека. ^[142]

Корь была редкой – хотя чаще всего смертельной – инфекцией в Южной Африке в начале девятнадцатого века, но эпидемии стали чаще случаться с 1850-х годов. Во время Второй англо-бурской войны (1899−1902) корь была распространена среди заключенных в британских концентрационных лагерях и стала причиной тысяч смертей. Этот уровень смертности в лагерях был в десять раз выше, чем среди британских жертв. ^[143]

До введения вакцинации в США в 1960-х годах ежегодно регистрировалось более 500 000 случаев, из которых около 400 заканчивались смертью. В развитых странах дети в основном заражались в возрасте от трех до пяти лет, но в развивающихся странах половина детей заражалась в возрасте до двух лет. ^[144] В США и Великобритании регулярно случались ежегодные или двухгодичные эпидемии заболевания, которые зависели от количества детей, рождавшихся в каждом году. ^[145] Текущий эпидемический штамм развился в первой половине 20-го века — вероятно, между 1908 и 1943 годами. ^[146]

В Лондоне между 1950 и 1968 годами эпидемии случались каждые два года, но в Ливерпуле , где рождаемость была выше, наблюдался ежегодный цикл эпидемий. Во время Великой депрессии в США перед Второй мировой войной рождаемость была низкой, и эпидемии кори были спорадическими. После войны рождаемость увеличилась, и эпидемии происходили регулярно каждые два года. В развивающихся странах с очень высокой рождаемостью эпидемии случались каждый год. ^[145] Корь по-прежнему является серьезной проблемой в густонаселенных, менее развитых странах с высокой рождаемостью и отсутствием эффективных кампаний по вакцинации. ^[147]

К середине 1970-х годов, после программы массовой вакцинации, известной как «сделаем корь воспоминанием», заболеваемость корью в США снизилась на 90 процентов. ^[148] Аналогичные кампании вакцинации в других странах снизили уровень инфицирования на 99 процентов за последние 50 лет. ^[149] Восприимчивые люди остаются источником инфекции и включают тех, кто мигрировал из стран с неэффективными графиками вакцинации или тех, кто отказывается от вакцины или предпочитает не вакцинировать своих детей. ^[150] Люди являются единственным естественным хозяином вируса кори. ^[148] Иммунитет к заболеванию после заражения пожизненный; иммунитет, обеспечиваемый вакцинацией, является долгосрочным, но со временем ослабевает. ^[151]

Использование вакцины было спорным . В 1998 году Эндрю Уэйкфилд и его коллеги опубликовали мошенническую исследовательскую работу, в которой он утверждал, что связывает вакцину MMR с аутизмом . Исследование широко освещалось и вызвало обеспокоенность по поводу безопасности вакцинации. ^[152] Исследование Уэйкфилда было признано мошенническим, и в 2010 году он был исключен из медицинского реестра Великобритании и больше не может заниматься медицинской практикой в ​​Великобритании. ^[153] В результате споров уровень вакцинации MMR в Великобритании упал с 92 процентов в 1995 году до менее 80 процентов в 2003 году. ^[154] Количество случаев кори возросло с 56 в 1998 году до 1370 в 2008 году, и аналогичный рост произошел по всей Европе. ^{[153] В апреле 2013 года в} Уэльсе в Великобритании разразилась эпидемия кори , которая в основном затронула подростков, которые не были вакцинированы. ^[154] Несмотря на эти противоречия, корь была ликвидирована в Финляндии, Швеции и на Кубе. ^[155] Япония отменила обязательную вакцинацию в 1992 году, и в 1995–1997 годах в стране было зарегистрировано более 200 000 случаев. ^[156] Корь остается проблемой общественного здравоохранения в Японии, где она сейчас является эндемичной; в декабре 2007 года был принят Национальный план ликвидации кори с целью ликвидации этого заболевания в стране. ^[157] Возможность глобальной ликвидации кори обсуждалась в медицинской литературе с момента введения вакцины в 1960-х годах. Если текущая кампания по ликвидации полиомиелита будет успешной, вполне вероятно, что дебаты возобновятся. ^[158]

Летом середины 20-го века родители в США и Европе боялись ежегодного появления полиомиелита (или полиомиелита), который был широко известен как «детский паралич». ^[159] В начале века эта болезнь была редкой, и во всем мире регистрировалось всего несколько тысяч случаев в год, но к 1950-м годам только в США ежегодно регистрировалось 60 000 случаев ^[160] и в среднем 2300 в Англии и Уэльсе. ^[161]

В 1916 и 1917 годах в США произошла крупная эпидемия; было зарегистрировано 27 000 случаев и 6 000 смертей, из которых 9 000 пришлось на Нью-Йорк . ^[162] В то время никто не знал, как распространяется вирус. ^[163] Многие жители города, включая ученых, считали, что виноваты бедные иммигранты, живущие в трущобах, хотя распространенность заболевания была выше в более благополучных районах, таких как Статен-Айленд  — эта тенденция наблюдалась и в таких городах, как Филадельфия. ^[164] В то же время пострадали и многие другие промышленно развитые страны. В частности, до вспышек в США крупные эпидемии произошли в Швеции. ^[165]

Причина роста полиомиелита в индустриальных странах в 20 веке так и не была полностью объяснена. Болезнь вызывается вирусом, который передается от человека к человеку фекально-оральным путем ^[166] и естественным образом заражает только людей. ^[167] Парадоксально, что это стало проблемой во времена улучшения санитарных условий и роста благосостояния. ^[166] Хотя вирус был обнаружен в начале 20 века, его повсеместное распространение не осознавалось до 1950-х годов. Сейчас известно, что менее двух процентов инфицированных людей заболевают этой болезнью, и большинство инфекций протекают в легкой форме. ^[168] Во время эпидемий вирус был фактически повсюду, что объясняет, почему должностные лица общественного здравоохранения не смогли изолировать источник. ^[167]

После разработки вакцин в середине 1950-х годов во многих странах прошли кампании массовой вакцинации. ^[169] В США после кампании, продвигаемой March of Dimes , ежегодное число случаев полиомиелита резко сократилось; последняя вспышка была в 1979 году. ^[170] В 1988 году Всемирная организация здравоохранения вместе с другими запустила Глобальную инициативу по ликвидации полиомиелита, и к 1994 году Америка была объявлена ​​свободной от болезни, за ней в 2000 году последовал Тихоокеанский регион, а в 2003 году — Европа. ^[171] В конце 2012 года Всемирная организация здравоохранения сообщила только о 223 случаях. В основном это были инфекции полиовируса типа 1, 122 из которых произошли в Нигерии , один в Чаде , 58 в Пакистане и 37 в Афганистане . Бригады вакцинаторов часто сталкиваются с опасностью; В начале 2013 года в Пакистане было убито семь вакцинаторов, а в Нигерии — девять. ^[172] В Пакистане кампания была еще больше осложнена убийством 26 февраля 2013 года полицейского, обеспечивавшего безопасность. ^[173]

Вирус иммунодефицита человека ( ВИЧ ) — это вирус, который, если инфекция не лечится, может вызвать СПИД (синдром приобретенного иммунодефицита). ^[174] Большинство вирусологов полагают, что ВИЧ возник в Киншасе в Демократической Республике Конго в 20 веке, ^{[175] [176]} и более 70 миллионов человек были инфицированы этим вирусом. К 2011 году, по оценкам, от СПИДа умерло 35 миллионов человек, ^[177] что сделало его одной из самых разрушительных эпидемий в истории. ^[178] ВИЧ-1 — один из самых значительных вирусов, появившихся в последней четверти 20 века. ^[179] Когда в 1981 году была опубликована научная статья, в которой сообщалось о смерти пяти молодых геев, никто не знал, что они умерли от СПИДа. Полный масштаб эпидемии — и то, что вирус молчаливо появлялся в течение нескольких десятилетий — не были известны. ^[180]

ВИЧ пересек видовой барьер между шимпанзе и людьми в Африке в первые десятилетия 20-го века. ^[181] В последующие годы в Африке произошли огромные социальные изменения и потрясения. Перемещения населения были беспрецедентными, поскольку огромное количество людей переезжало из сельских ферм в растущие города, и вирус распространялся из отдаленных регионов в густонаселенные городские агломерации. ^[182] Инкубационный период СПИДа составляет около 10 лет, поэтому глобальная эпидемия, начавшаяся в начале 1980-х годов, заслуживает доверия. ^[183] ​​В это время было много козлов отпущения и стигматизации. ^[184] Теория «из Африки» о происхождении пандемии ВИЧ не была хорошо принята африканцами, которые посчитали, что «вина» была неуместна. Это привело к тому, что Всемирная ассамблея здравоохранения приняла резолюцию 1987 года, в которой говорилось, что ВИЧ является «естественно возникающим [вирусом] неопределенного географического происхождения». ^[185]

Пандемия ВИЧ бросила вызов сообществам и вызвала социальные изменения во всем мире. ^[186] Мнения о сексуальности стали обсуждаться более открыто. Советы по сексуальным практикам и употреблению наркотиков, которые когда-то были табу, спонсируются многими правительствами и их поставщиками медицинских услуг. ^[187] Дебаты об этике предоставления и стоимости антиретровирусных препаратов , особенно в более бедных странах, выявили неравенство в здравоохранении и стимулировали далеко идущие законодательные изменения. ^[188] В развивающихся странах воздействие ВИЧ/СПИДа было глубоким; ключевые организации, такие как здравоохранение, оборона и гражданские службы, были серьезно нарушены. ^[189] Ожидаемая продолжительность жизни снизилась. Например, в Зимбабве ожидаемая продолжительность жизни составляла 79 лет в 1991 году, но к 2001 году она упала до 39 лет. ^[190]

Когда вирус гриппа претерпевает генетический сдвиг, у многих людей нет иммунитета к новому штамму, и если популяция восприимчивых особей достаточно высока, чтобы поддерживать цепочку заражения, возникают пандемии. Генетические изменения обычно происходят, когда разные штаммы вируса коинфицируют животных, особенно птиц и свиней. Хотя многие вирусы позвоночных ограничены одним видом, вирус гриппа является исключением. ^[191] Последняя пандемия 19 века произошла в 1899 году и привела к гибели 250 000 человек в Европе. Вирус, возникший в России или Азии, был первым, который быстро распространился людьми в поездах и пароходах. ^[192]

Новый штамм вируса появился в 1918 году, и последовавшая за этим пандемия испанского гриппа стала одним из самых страшных стихийных бедствий в истории. ^[192] Число погибших было огромным: во всем мире от инфекции умерло около 50 миллионов человек. ^[193] Было зарегистрировано 550 000 случаев смерти, вызванных этой болезнью в США, что в десять раз превышает потери страны во время Первой мировой войны, ^[194] и 228 000 случаев смерти в Великобритании. ^[195] В Индии было зарегистрировано более 20 миллионов смертей, а в Западном Самоа умерло 22 процента населения. ^[196] Хотя случаи гриппа происходили каждую зиму, в 20 веке было всего две других пандемии. ^[197]

В 1957 году появился еще один новый штамм вируса, вызвавший пандемию азиатского гриппа ; хотя вирус был не таким вирулентным , как штамм 1918 года, во всем мире умерло более миллиона человек. Следующая пандемия произошла, когда в 1968 году появился гонконгский грипп , новый штамм вируса, который заменил штамм 1957 года. ^[198] Пандемия 1968 года, поразившая в основном пожилых людей, была наименее серьезной, но в США погибло 33 800 человек. ^[199] Новые штаммы вируса гриппа часто возникают в Восточной Азии; в сельском Китае концентрация уток, свиней и людей в непосредственной близости является самой высокой в ​​мире. ^[200]

Последняя пандемия произошла в 2009 году, но ни одна из последних трех не вызвала ничего, даже близко похожего на опустошение, которое наблюдалось в 1918 году. Почему именно штамм гриппа, появившийся в 1918 году, оказался настолько разрушительным, — вопрос, на который до сих пор нет ответа. ^[192]

Арбовирусы — это вирусы, которые передаются человеку и другим позвоночным через кровососущих насекомых. Эти вирусы разнообразны; термин «арбовирус» — который произошел от «вирус, переносимый членистоногими» — больше не используется в формальной таксономии , поскольку известно, что многие виды вирусов распространяются таким образом. ^[201] Существует более 500 видов арбовирусов, но в 1930-х годах было известно, что только три из них вызывают заболевания у людей: вирус желтой лихорадки , вирус денге и вирус лихорадки Паппатачи . ^[202] В настоящее время известно, что более 100 таких вирусов вызывают заболевания у людей, включая энцефалит . ^[203]

Желтая лихорадка — самая известная болезнь, вызываемая флавивирусом. ^[204] Последняя крупная эпидемия в США произошла в 1905 году. ^[75] Во время строительства Панамского канала от этой болезни погибли тысячи рабочих. ^[205] Желтая лихорадка возникла в Африке, а вирус был завезен в Америку на грузовых судах, на которых находились комары Aedes aegypti , переносящие вирус. Первая зарегистрированная эпидемия в Африке произошла в Гане , в Западной Африке, в 1926 году. ^[206] В 1930-х годах болезнь вновь возникла в Бразилии. Фред Сопер , американский эпидемиолог (1893–1977), открыл важность лесного цикла заражения у нечеловеческих хозяев, и что заражение людей было «тупиком», который разорвал этот цикл. ^[207] Хотя вакцина против желтой лихорадки является одной из самых успешных из когда-либо разработанных, ^[208] эпидемии продолжают происходить. В 1986–1991 годах в Западной Африке было инфицировано более 20 000 человек, 4 000 из которых умерли. ^[209]

В 1930-х годах в США появились энцефалит Сент-Луис , восточный лошадиный энцефалит и западный лошадиный энцефалит . Вирус, вызывающий энцефалит Ла-Кросс, был обнаружен в 1960-х годах, ^[210] а вирус Западного Нила прибыл в Нью-Йорк в 1999 году. ^[211] По состоянию на 2010 год вирус денге является наиболее распространенным арбовирусом, и все более вирулентные штаммы вируса распространились по всей Азии и Америке. ^[212]

Гепатит — это заболевание печени, известное с древних времен. ^[213] Симптомы включают желтуху — пожелтение кожи, глаз и биологических жидкостей. ^[214] Существует множество причин, включая вирусы, в частности вирус гепатита А , вирус гепатита В и вирус гепатита С. ^[215] На протяжении всей истории сообщалось об эпидемиях желтухи, в основном поражавших солдат на войне. Эта «походная желтуха» была распространена в Средние века. Она наблюдалась в армиях Наполеона и во время большинства крупных конфликтов XIX и XX веков, включая Гражданскую войну в США , где было зарегистрировано более 40 000 случаев и около 150 смертей. ^[216] Вирусы, вызывающие эпидемическую желтуху, были обнаружены только в середине XX века. ^[217] Названия эпидемической желтухи, гепатит А, и инфекционной желтухи, передаваемой через кровь, гепатит В, были впервые использованы в 1947 году ^[218] после публикации в 1946 году, давшей доказательства того, что эти два заболевания различны. ^[219] В 1960-х годах был обнаружен первый вирус, который мог вызвать гепатит. Это был вирус гепатита В, который был назван в честь заболевания, которое он вызывает. ^[220] Вирус гепатита А был открыт в 1974 году. ^[221] Открытие вируса гепатита В и изобретение тестов для его обнаружения радикально изменили многие медицинские и некоторые косметические процедуры. Скрининг донорской крови , который был введен в начале 1970-х годов, значительно снизил передачу вируса. ^[222] Пожертвования плазмы крови человека и фактора VIII , собранные до 1975 года, часто содержали инфекционные уровни вируса гепатита В. ^[223] До конца 1960-х годов иглы для подкожных инъекций часто использовались повторно медицинскими работниками, а иглы мастеров татуировки были распространенным источником инфекции. ^[224] В конце 1990-х годов в Европе и США были созданы программы обмена игл для предотвращения распространения инфекций среди потребителей инъекционных наркотиков . ^[225] Эти меры также помогли снизить последующее воздействие ВИЧ и вируса гепатита С. ^[226]

Эпизоотии — это вспышки (эпидемии) заболеваний среди животных, не являющихся людьми. ^[227] В течение 20-го века во всем мире происходили значительные эпизоотии вирусных заболеваний животных, особенно домашнего скота. Многие заболевания, вызванные вирусами, включали ящур, чуму крупного рогатого скота, птичий и свиной грипп, свиную лихорадку и катаральную лихорадку овец. Вирусные заболевания домашнего скота могут быть разрушительными как для фермеров, так и для более широкого сообщества, как показала вспышка ящура в Великобритании в 2001 году. ^[228]

Впервые появившись в Восточной Африке в 1891 году, чума крупного рогатого скота, болезнь крупного рогатого скота, быстро распространилась по всей Африке. ^[229] К 1892 году 95 процентов крупного рогатого скота в Восточной Африке погибло. Это привело к голоду, который опустошил фермеров и кочевых народов, некоторые из которых полностью зависели от своего скота. Две трети населения народа масаи умерли. Ситуация усугубилась эпидемиями оспы, последовавшими за голодом. ^[230] В первые годы 20-го века чума крупного рогатого скота была распространена в Азии и некоторых частях Европы. ^[231] Распространенность заболевания неуклонно снижалась в течение столетия благодаря мерам контроля, которые включали вакцинацию. ^[232] К 1908 году Европа была свободна от этой болезни. Вспышки действительно случались после Второй мировой войны, но их быстро контролировали. Распространенность заболевания возросла в Азии, и в 1957 году Таиланду пришлось обратиться за помощью, поскольку погибло так много буйволов, что рисовые поля не могли быть подготовлены для выращивания риса. ^[233] Россия к западу от Уральских гор оставалась свободной от этой болезни — Ленин одобрил несколько законов о борьбе с болезнью, — но крупный рогатый скот на востоке России постоянно заражался чумой крупного рогатого скота, которая возникла в Монголии и Китае, где распространенность оставалась высокой. ^[234] Индия контролировала распространение болезни, которая сохраняла опору в южных штатах Тамилнад и Керала на протяжении всего 20-го века, ^[235] и искоренила болезнь к 1995 году . ^[236] Африка пострадала от двух крупных панзоотий в 1920-х и 1980-х годах. ^{[237] В 1928 году в} Сомали произошла серьезная вспышка , и болезнь была широко распространена в стране до 1953 года. В 1980-х годах вспышки в Танзании и Кении были взяты под контроль с помощью 26 миллионов доз вакцины, а рецидив болезни в 1997 году был подавлен интенсивной кампанией вакцинации. ^[238] К концу века чума крупного рогатого скота была искоренена в большинстве стран. Несколько очагов инфекции остались в Эфиопии и Судане, ^{[239] и в 1994 году} Продовольственная и сельскохозяйственная организация (ФАО) запустила Глобальную программу по искоренению чумы крупного рогатого скота с целью ее глобальной ликвидации к 2010 году. ^[240] В мае 2011 года ФАО и Всемирная организация здравоохранения животных объявили, что «чума крупного рогатого скота как свободно циркулирующее вирусное заболевание была ликвидирована в мире». ^[241]

Ящур — это высококонтагиозная инфекция, вызываемая афтовирусом , и классифицируется в том же семействе, что и полиовирус. Вирус инфицирует животных, в основном копытных , в Африке с древних времен и, вероятно, был завезен в Америку в 19 веке импортным скотом. ^[242] Ящур редко бывает смертельным, но экономические потери, возникающие из-за вспышек среди овец и крупного рогатого скота, могут быть высокими. ^[243] Последний случай заболевания в США был в 1929 году, но совсем недавно, в 2001 году, несколько крупных вспышек произошли по всей Великобритании, и тысячи животных были убиты и сожжены. ^[244]

Естественными хозяевами вирусов гриппа являются свиньи и птицы, хотя, вероятно, он заражал людей с древних времен. ^[245] Вирус может вызывать легкие или тяжелые эпизоотии у диких и домашних животных. ^[246] Многие виды диких птиц мигрируют, и это распространяло грипп по континентам на протяжении веков. Вирус эволюционировал в многочисленные штаммы и продолжает это делать, представляя постоянную угрозу. ^[247]

В первые годы 21 века эпизоотии среди скота, вызванные вирусами, продолжают иметь серьезные последствия. Сине-желтая лихорадка овец , болезнь, вызванная орбивирусом, вспыхнула у овец во Франции в 2007 году. ^[248] До этого болезнь была в основном ограничена Северной и Южной Америкой, Африкой, Южной Азией и Северной Австралией, но теперь это новая болезнь вокруг Средиземноморья. ^[249]

В течение 20-го века было обнаружено, что многие «старые» болезни растений вызываются вирусами. К ним относятся полосатая кукуруза и мозаичная болезнь маниоки . ^[250] Как и у людей, когда растения процветают в непосредственной близости, так же процветают и их вирусы. Это может привести к огромным экономическим потерям и человеческим трагедиям. В Иордании в 1970-х годах, где интенсивно выращивались томаты и тыквенные (огурцы, дыни и тыквы), целые поля были заражены вирусами. ^[251] Аналогично, в Кот-д'Ивуаре тридцать различных вирусов заразили такие культуры, как бобовые и овощи. В Кении вирус мозаики маниоки, вирус полосатой кукурузы и вирусные заболевания арахиса стали причиной потери до 70 процентов урожая. ^[251] Маниока является самой распространенной культурой, выращиваемой в Восточной Африке, и является основной культурой для более чем 200 миллионов человек. Он был завезен в Африку из Южной Америки и хорошо растет на почвах с низким плодородием. Наиболее серьезное заболевание маниоки вызывает вирус мозаики маниоки, геминивирус , который передается между растениями белокрылками . Болезнь была впервые зарегистрирована в 1894 году, и вспышки заболевания происходили в Восточной Африке на протяжении всего 20 века, часто приводя к голоду. ^[252]

В 1920-х годах производители сахарной свеклы на западе США понесли огромные экономические потери, вызванные ущербом, нанесенным их урожаю вирусом курчавости верхушки свеклы , переносимым цикадкой . В 1956 году от 25 до 50 процентов урожая риса на Кубе и в Венесуэле было уничтожено вирусом ходжа бланка риса . В 1958 году он привел к потере многих рисовых полей в Колумбии. Вспышки повторились в 1981 году, что привело к потерям до 100 процентов. ^[253] В Гане между 1936 и 1977 годами вирус вздутия побегов какао, переносимый мучнистым червецом , привел к потере 162 миллионов деревьев какао , и дополнительные деревья терялись со скоростью 15 миллионов каждый год. ^[254] В 1948 году в Канзасе , США, семь процентов урожая пшеницы было уничтожено вирусом мозаичной полосы пшеницы , распространяемым клещом-курчавцем пшеницы (Aceria tubulpae) . ^[255] В 1950-х годах вирус кольцевой пятнистости папайи – потивирус – вызвал опустошительную потерю урожая соло-папайи на Оаху , Гавайи. Соло-папайя была завезена на остров в предыдущем столетии, но болезнь не наблюдалась на острове до 1940-х годов. ^[256]

Такие катастрофы происходили, когда вмешательство человека вызывало экологические изменения путем внедрения в сельскохозяйственные культуры новых переносчиков и вирусов. Какао родом из Южной Америки и было завезено в Западную Африку в конце 19 века. В 1936 году болезнь опухших корней была передана на плантации мучнистыми червецами с местных деревьев. ^[257] Новые места обитания могут спровоцировать вспышки заболеваний вирусами растений. До 1970 года вирус желтой крапчатости риса был обнаружен только в районе Кисуму в Кении, но после орошения больших территорий Восточной Африки и обширного выращивания риса вирус распространился по всей Восточной Африке. ^[258] Человеческая деятельность привела к появлению вирусов растений в местных сельскохозяйственных культурах. Вирус тристецы цитрусовых (CTV) был завезен в Южную Америку из Африки между 1926 и 1930 годами. В то же время тля Toxoptera citricidus была занесена из Азии в Южную Америку, и это ускорило передачу вируса. К 1950 году более шести миллионов цитрусовых деревьев были убиты вирусом в Сан-Паулу , Бразилия. ^[258] CTV и цитрусовые деревья, вероятно, развивались совместно в течение столетий в своих родных странах. Распространение CTV в другие регионы и его взаимодействие с новыми сортами цитрусовых привели к разрушительным вспышкам заболеваний растений. ^[259] Из-за проблем, вызванных введением — людьми — вирусов растений, во многих странах действуют строгие меры контроля импорта любых материалов, которые могут содержать опасные вирусы растений или их переносчиков-насекомых. ^[260]

Даже без мутации всегда существует вероятность, что какой-то до сих пор неизвестный паразитический организм может покинуть свою привычную экологическую нишу и подвергнуть плотные популяции, которые стали столь заметной особенностью Земли, какой-то новой и, возможно, разрушительной смертности. Макнил (1998) стр. 293

Новые вирусы — это те, которые только относительно недавно заразили вид-хозяина. ^[261] У людей многие новые вирусы произошли от других животных. ^[262] Когда вирусы переходят на другие виды, заболевания, вызываемые у людей, называются зоонозами или зоонозными инфекциями . ^[263]

Тяжелый острый респираторный синдром (ТОРС) вызывается новым типом коронавируса . ^[265] Было известно, что другие коронавирусы вызывают легкие инфекции у людей, ^[266] поэтому вирулентность и быстрое распространение этого нового штамма вируса вызвали тревогу среди медицинских работников, а также страх среди общественности. ^[261] Опасения по поводу крупной пандемии не оправдались, и к июлю 2003 года, вызвав около 8000 случаев заболевания и 800 смертей, вспышка прекратилась. ^[267] Точное происхождение вируса ТОРС неизвестно, но данные свидетельствуют о том, что он произошел от летучих мышей. ^[268]

Родственный коронавирус появился в Ухане , Китай , в ноябре 2019 года и быстро распространился по всему миру. ^[269] Впоследствии названный коронавирусом тяжелого острого респираторного синдрома 2 , заражение этим вирусом вызвало пандемию с уровнем летальности около 2% среди здоровых людей в возрасте до 50 лет и около 15% среди людей старше 80 лет, особенно с уже имеющимися сопутствующими заболеваниями. ^{[270] [271] [272]} Уровень летальности был ниже, чем у атипичной пневмонии, но инфекция была более заразной. ^[270] Меры по ограничению воздействия пандемии были затруднены страхом, предрассудками и стигматизацией инфицированных людей. ^[273] Были введены беспрецедентные ограничения на международные поездки в мирное время, ^[274] а в нескольких крупных городах по всему миру был введен комендантский час . ^[275] Многие страны и регионы ввели карантин, запреты на въезд или другие ограничения. ^[276] Эффективность этих мер была поставлена ​​под сомнение по мере распространения вируса по всему миру. ^[277] Правительства не были готовы к масштабам пандемии, и во всем мире эксперты в области вирусологии и эпидемиологии были самоуспокоены в отношении эффективности существующих систем тестирования и мониторинга. ^[278] По состоянию на 10 марта 2023 года пандемия вызвала более 676  миллионов случаев заболевания и 6,88  миллиона подтвержденных случаев смерти , что сделало ее одной из самых смертоносных в истории . ^[279]

Вирус Западного Нила, флавивирус, был впервые выявлен в 1937 году, когда он был обнаружен в крови женщины с лихорадкой. Вирус, который переносится комарами и птицами, вызвал вспышки инфекции в Северной Африке и на Ближнем Востоке в 1950-х годах, а к 1960-м годам также пострадали лошади в Европе. Самая крупная вспышка среди людей произошла в 1974 году в Капской провинции , Южная Африка, и заболели 10 000 человек. ^[280] Увеличение частоты эпидемий и эпизоотий (среди лошадей) началось в 1996 году в районе Средиземноморского бассейна, и к 1999 году вирус достиг Нью-Йорка. С тех пор вирус распространился по всей территории США. ^[280] В США комары переносят наибольшее количество вируса в конце лета, а число случаев заболевания увеличивается с середины июля до начала сентября. Когда погода становится холоднее, комары погибают, и риск заболевания снижается. ^[281] В Европе произошло много вспышек; в 2000 году в Великобритании началась программа наблюдения для мониторинга заболеваемости вирусом среди людей, мертвых птиц, комаров и лошадей. ^[282] Комар ( Culex modestus ) , который может переносить вирус, размножается на болотах северного Кента . Ранее считалось, что этот вид комаров не присутствует в Великобритании, но он широко распространен в южной Европе, где он переносит вирус Западного Нила. ^[283]

В 1997 году у малазийских фермеров и их свиней произошла вспышка респираторного заболевания. Было зарегистрировано более 265 случаев энцефалита, из которых 105 закончились летальным исходом. ^[284] В мозге человека был обнаружен новый парамиксовирус ; он был назван вирусом Нипах , в честь деревни, где он жил. Инфекция была вызвана вирусом от фруктовых летучих мышей, после того как их колония была нарушена вырубкой лесов. Летучие мыши перебрались на деревья ближе к свиноферме, и свиньи подхватили вирус из их помета. ^[285]

Несколько высоколетальных вирусных патогенов являются членами семейства Filoviridae . Филовирусы — это нитевидные вирусы, вызывающие вирусную геморрагическую лихорадку , и включают вирусы Эбола и Марбург . Вирус Марбург привлек широкое внимание прессы в апреле 2005 года после вспышки в Анголе . Начиная с октября 2004 года и до 2005 года было зарегистрировано 252 случая, включая 227 смертей. ^[286]

Эпидемия вируса Эбола в Западной Африке , начавшаяся в 2013 году, является самой разрушительной с момента появления ВИЧ. ^[287] Первоначальная вспышка произошла в декабре 2013 года в Мелианду, деревне на юге Гвинеи . ^[288] Среди первых заболевших были двухлетний мальчик, его трехлетняя сестра, их мать и бабушка. После похорон бабушки, на которых присутствовали ее семья и опекуны, болезнь распространилась на соседние деревни. К марту 2014 года вспышка была достаточно серьезной, чтобы вызвать беспокойство местных должностных лиц здравоохранения, которые сообщили о ней в Министерство здравоохранения Гвинеи. К середине года эпидемия распространилась на Либерию и Сьерра-Леоне. ^[289] По состоянию на июнь 2015 года Всемирная организация здравоохранения сообщила о более чем 27 000 случаях заболевания, которые привели к более чем 11 000 смертей. ^[290]

Естественным источником вируса Эбола, вероятно, являются летучие мыши. ^{[291] [292]} Вирусы Марбурга передаются человеку обезьянами, ^[293] а лихорадка Ласса — крысами ( Mastomys natalensis ). ^[294] Зоонозные инфекции могут быть тяжелыми, поскольку у людей часто нет естественной устойчивости к инфекции, и только когда вирусы хорошо адаптируются к новому хозяину, их вирулентность снижается. Некоторые зоонозные инфекции часто являются «тупиками», в том смысле, что после первоначальной вспышки скорость последующих инфекций снижается, поскольку вирусы неэффективны в распространении от человека к человеку. ^[295]

В начале XXI века возросла глобальная осведомленность о разрушительных эпидемиях в развивающихся странах, которые в предыдущие десятилетия оставались относительно незамеченными международным медицинским сообществом. ^[296]

Сэр Питер Медавар (1915–1987) описал вирус как «плохую новость, завернутую в белковую оболочку». ^[297] За исключением бактериофагов , вирусы имели заслуженную репутацию не более чем причины болезней и смерти. Открытие обилия вирусов и их подавляющего присутствия во многих экосистемах заставило современных вирусологов пересмотреть их роль в биосфере . ^[298]

По оценкам, на Земле существует около 1031 ^{вирусов} . Большинство из них являются бактериофагами, и большинство из них находятся в океанах. ^[299] Микроорганизмы составляют более 90 процентов биомассы в море, ^[300] и было подсчитано, что вирусы убивают приблизительно 20 процентов этой биомассы каждый день, и что в океанах в пятнадцать раз больше вирусов, чем бактерий и архей . ^[300] Вирусы являются основными агентами, ответственными за быстрое уничтожение вредоносного цветения водорослей , которое часто убивает другие морские организмы, ^[300] и помогают поддерживать экологический баланс различных видов морских сине-зеленых водорослей , ^[301] и, таким образом, адекватное производство кислорода для жизни на Земле. ^[302]

Появление штаммов бактерий, устойчивых к широкому спектру антибиотиков, стало проблемой при лечении бактериальных инфекций. ^[303] За последние 30 лет было разработано всего два новых класса антибиотиков, ^[304] и ведутся поиски новых способов борьбы с бактериальными инфекциями. ^[303] Бактериофаги впервые были использованы для борьбы с бактериями в 1920-х годах, ^[305] а крупное клиническое испытание было проведено советскими учеными в 1963 году. ^[306] Эта работа была неизвестна за пределами Советского Союза, пока результаты испытания не были опубликованы на Западе в 1989 году. ^[307] Недавние и обостряющиеся проблемы, вызванные бактериями, устойчивыми к антибиотикам, стимулировали возобновление интереса к использованию бактериофагов и фаговой терапии . ^{[308] [309]}

Проект « Геном человека» выявил наличие многочисленных последовательностей вирусной ДНК, разбросанных по всему геному человека . ^[310] Эти последовательности составляют около восьми процентов ДНК человека, ^[311] и, по-видимому, являются остатками древних ретровирусных инфекций предков человека. ^[312] Эти фрагменты ДНК прочно обосновались в ДНК человека. ^[310] Большая часть этой ДНК больше не функциональна, но некоторые из этих вирусов принесли с собой новые гены , которые важны для развития человека, ^{[313] [314] [315] и могут помочь} В-клеткам иммунной системы уничтожать опухоли. ^[316] Вирусы передали важные гены растениям. Около десяти процентов всего фотосинтеза используют продукты генов, которые были переданы растениям от сине-зеленых водорослей вирусами. ^[317]