Дмитрий иосифович ивановский открытие вирусов

Обновлено: 28.03.2024

Дмитрий Иосифович Ивановский родился в 1864 году в Петербургской губернии. Окончив с отличием гимназию, в августе 1883 года он поступает в Петербургский университет на физико-математический факультет. Как нуждающийся студент Ивановский был освобожден от уплаты за обучение и получал стипендию.

Под влиянием выдающихся деятелей науки, преподававших в то время в университете (И.М.Сеченов, А.М.Бутлеров, В.В.Докучаев, А.Н.Бекетов, А.С.Фамицин и другие), формировалось мировоззрение будущего ученого. Будучи студентом, Ивановский с увлечением работал в научном биологическом кружке, проводил опыты по анатомии и физиологии растений, тщательно выполняя эксперименты. Поэтому А.Н.Бекетов, возглавлявший тогда общество естествоиспытателей, и профессор А.С.Фамицин предложили в 1887 году студентам Д.И.Ивановскому и В.В.Половцеву поехать на Украину и в Бессарабию для изучения заболевания табака, наносившего огромный ущерб сельскому хозяйству юга России. Листья табака покрывались сложным абстрактным рисунком, участки которого растекались, как чернила на промокашке, и распространялись с растения на растение.

Открытие вирусов.
В 1892 г. биолог Дмитрий Иосифович Ивановский (1864-1920), работавший в Санкт-Петербурге, доложил на заседании Российской Академии наук о том, что он обнаружил удивительную закономерность. Сок, полученный из растений табака, больных мозаичной болезнью, и пропущенный через задерживающий бактерии фарфоровый фильтр, сохранял способность заражать здоровые растения. Исходя из этого факта, ученый предположил, что данный фильтрат содержит либо мельчайшие бактерии, либо выделенные ими ядовитые вещества - токсины. Спустя 6 лет нидерландский микробиолог Мартин Виллем Бейеринк получил сходные результаты и ввел понятие "фильтрующийся вирус". Первое слово из этого названия со временем отпало, а второе обрело свое современное значение. Сам Бейеринк предполагал, что фильтрующийся вирус - это жидкое "заразное начало". Д.И.Ивановский придерживался мнения, что оно твердое. Только в 1939 г., вскоре после изобретения электронного микроскопа, исследователи смогли, наконец, рассмотреть невидимый вирус. Интересно, что первым был сфотографирован вирус табачной мозаики.

Заболевания растений, животных и человека, вирусная природа которых в настоящее время установлена, в течение многих столетий наносили ущерб хозяйству и вред здоровью человека. Хотя многие из этих болезней были описаны, но попытки установить их причину и обнаружить возбудитель оставались безуспешными.
В результате наблюдений Д.И.Ивановский и В.В.Половцев впервые высказали предположение, что болезнь табака, описанная в 1886 году A.D.Mayer в Голландии под название мозаичной, представляет собой не одно, а два совершенно различных заболевания одного и того же растения: одно из них - рябуха, возбудителем которого является грибок, а другое неизвестного происхождения. Исследование мозаичной болезни табака Д.И.Ивановский продолжает в Никитинском ботаническом саду (под Ялтой) и ботанической лаборатории Академии наук и приходит к выводу, что мозаичная болезнь табака вызывается бактериями, проходящими через трубочки очень маленького диаметра (фильтры Шамберлана), которые, однако, не способны расти на искусственных субстратах. Возбудитель мозаичной болезни называется Ивановским то "фильтрующимися" бактериями, то микроорганизмами, так как сформулировать сразу существование особого мира вирусов было весьма трудно.
Подчеркивая, что возбудитель мозаичной болезни табака не мог быть обнаружен в тканях больных растений с помощью микроскопа и не культивировался на искусственных питательных средах. Д.И.Ивановский писал, что его предположение о живой и организованной природе возбудителя "формировано в целую теорию особого рода инфекционных заболеваний", представителем которых, помимо табачной мазайки, является ящур (использовав тот же метод фильтрации).

Д.И.Ивановский открыл вирусы - новую форму существования жизни. Своими исследованиями он заложил основы ряда научных направлений вирусологии: изучение природы вируса, цитопатологических вирусных инфекций, фильтрующихся форм микроорганизмов, хронического и латентного вирусоносительства. В 1935 году У.Стенли из сока табака, пораженного мозаичной болезнью, выделил в кристаллическом виде ВТМ (вирус табачной мозаики). За это в 1946 году ему была вручена Нобелевская премия. В 1958 году Р.Франклин и К.Холм, исследуя строение ВТМ, открыли, что ВТМ является полым цилиндрическим образованием.
В 1960 году Гордон и Смит установили, что некоторые растения заражаются свободной нуклеиновой кислотой ВТМ, а не целой частицей нуклеотида. В этом же году крупный советский ученый Л.А.Зильбер сформулировал основные положения вирусогенетической теории.
В 1962 году американские ученые А.Зигель, М.Цейтлин и О.И.Зегал экспериментально получили вариант ВТМ, не обладающий белковой оболочкой, выяснили, что у дефектных ВТМ частиц белки располагаются беспорядочно, и нуклеиновая кислота ведет себя, как полноценный вирус.
В 1968 году Р.Шепард обнаружил ДНК-содержащий вирус.
Одним из крупнейших открытий в вирусологии является открытие американских ученых Д.Балтимора и Н.Темина, которые нашли в структуре ретро вируса ген, кодирующий фермент - обратную транскриптазу. Назначение этого фермента - катализировать синтез молекул ДНК на матрице молекулы РНК. За это открытие они получили Нобелевскую премию.




Д.И. Ивановский по праву считается основателем науки вирусология. Д.И. Ивановский - открыл вирусы - новую форму существования жизни. Своими исследованиями он заложил основы ряда научных направлений вирусологии: изучение природы вирусов, цитопатология вирусных инфекций, фильтрующихся форм микроорганизмов, хронического и латентного вирусоносительства.

Первая половина нашего столетия была посвящена пристальному изучению вирусов - возбудителей острых лихорадочных заболеваний, разработке методов борьбы с этими заболеваниями и методов их предупреждения.

Открытия вирусов сыпались как из рога изобилия: в 1892 году был открыт вирус табачной мозаики - год рождения вирусологии как науки; 1898 году - открыт вирус ящура,1901 году - вирус желтой лихорадки,1907 году - вирус натуральной оспы, 1909 году - вирус полиомиелита, 1911 году - вирус саркомы Раиса, 1912 году - вирус герпеса, 1926 году - вирус везикулярного стоматита, 1931 году - вирус гриппа свиней и вирус западного энцефаломиелита лошадей,1933 году - вирус гриппа человека и вирус восточного энцефаломиелита лошадей, 1934 году - вирус японского энцефалита и вирус паротита, 1936 году - вирус рака молочных желез мышей, 1937году-вирус клещевого энцефалита, 1945 году - вирус крымской геморрагической лихорадки, 1951 году - вирус лейкоза мышей, 1953 году - аденовирусы и вирус бородавок человека, 1954 году - вирус краснухи и вирус кори, 1956 году - вирусы парагриппа, 1957 году - полиномы, 1959 году - вирус аргентинской геморрагической лихорадки.
Этот почти непрерывный список открытий будет выглядеть еще внушительнее, если к 500 вирусам человека и животных добавить не меньший (если не больший!) список уже открытых к тому времени вирусов растений (более 300), насекомых и бактерий. Поэтому первая половина нашего столетия поистине оказалась эрой великих вирусологических открытий.

В знак признания выдающихся заслуг Д.И.Ивановского перед вирусологической наукой Институту вирусологии АМН СССР в 1950 году было присвоено его имя, в Академии медицинских наук учреждена премия имени Д.И.Ивановского, присуждаемая один раз в три года.

В 1887 году в Крыму плантации табака поразила неизвестная болезнь. На место происшествия был отправлен выпускник Санкт-Петербургского университета Д.И.Ивановский. Молодой ученый решил выяснить, какая бактерия вызывает болезнь табака. Просмотр огромного количества препаратов, приготовленных из экстрактов больных листьев, удачи не принес. При заражении здоровых листьев соком из больных (инъекции в толщу здоровых листьев) результат всегда был одинаковым: здоровые листья заболевали через 10-15 дней. Но неудачи преследуют ученого. Неужели это тупик? Нет! Ивановский фильтрует сок через бактериальный фильтр. Но к изумлению исследователя, при нанесении прозрачной жидкости на здоровые листья на них появляется характерный абстрактный рисунок, то есть развивается болезнь. Так были открыты новые “микробы – невидимки” – фильтрующиеся вирусы.



С декабря прошлого года мир говорит только о вирусах — все остальные темы ушли на второй план. Но в эти весенние дни никто не вспомнил о русском ученом — основоположнике вирусологии. А ведь повод был — этот человек скончался ровно 100 лет назад. Его звали Дмитрий Иосифович Ивановский, и свое главное открытие он сделал в возрасте 28 лет, вскоре после окончания Санкт-Петербургского университета. Умер Ивановский 20 апреля 1920 года.

Есть ли жизнь после смерти

Последние 5 лет его жизни были очень тяжелыми. Он потерял свою лабораторию в Варшавском университете, переезжая из-за Первой мировой войны в Ростов-на-Дону, и восстановить её там полностью уже не смог из-за войн и революции.


Исследования проводились вслепую

Ивановский определил, что это какой-то очень маленький микроб, много меньший, чем хорошо известные тогда бактерии. Он пропустил сок листьев, пораженных мозаичной болезнью табака, через особый фарфоровый фильтр, имеющий очень мелкие поры и задерживающий все бактерии. А после этого собрал фильтрат, заразил им растения, и они заболели. Первая мысль его была о том, что через фильтр проходят токсины, которые потом и вызывают болезнь. Но с помощью дальнейших экспериментов он доказал, что в фильтрате содержится не токсины, а какая-то живая субстанция. Он посчитал, что это ещё неизвестные и особые очень мелкие бактерии.


Наука в стиле фэнтези

Метод фильтрования через фарфоровый фильтр, который первым использовал Ивановский, помог сделать много новых открытий в науке, которую позже стали называть вирусологией. В 1898 году немецкие ученые Пауль Фрош и Фридрих Леффлерс его помощью обнаружили вирус ящура — болезни крупного рогатого скота. Правда, они сначала посчитали его токсином. А в 1902 открыли первый вирус человека — возбудителя желтой лихорадки. Это сделали американцы Уолтер Рид и Джеймс Керрол. Дальше число фильтрующихся вирусов (так тогда стали называть эти неведомые существа) стало расти, их открывали все больше и больше. Но представления о них были очень туманные.


Реализм вместо фантастики

Новый прорыв случился только в 1935 году, когда американский химик Уэнделл Стэнли впервые выделил вирус табачной мозаики в кристаллической форме и доказал, что он имеет белковую природу. Это был большой прорыв, никто в глаза вирусы ещё не видел, но они обрели некую конкретику: стало окончательно ясно, что вирус является частицей, а не жидкой заразной формой жизни — кристаллы и белок жидкостью не бывают. И в этом плане Ивановский оказался правее Бейеринка. Напомним, ещё через 4 года вирус впервые увидели с помощью электронного микроскопа. А в 1946-м Стэнли получил за свое открытие Нобелевскую премию.

История вирусологии довольно необычна. Первая вак­цина для предупреждения вирусной инфекции — оспы была предложена английским врачом Э. Дженнером в 1796 г., почти за сто лет до открытия вирусов, вторая вакцина — антирабическая, была предложена основателем микробиологии Л. Пастером в 1885 г. — за семь лет до открытия вирусов.

Честь открытия вирусов принадлежит нашему сооте­чественнику Д.И. Ивановскому, который впервые в 1892 г. доказал существование нового типа возбудителя болезней на примере мозаичной болезни табака.


Рис. 1. Дмитрий Иосифович Ивановский – основатель вирусологии.

Ивановский установил, что болезнь табака, распространенная в Крыму, вызывается вирусом, который обладает высокой заразительностью и строго выраженной специфичностью действия. Это открытие показало, что наряду с клеточными формами существуют живые системы, невидимые в обычные световые микроскопы, проходящие через мелкопористые фильтры и лишенные клеточной структуры.

Спустя 6 лет в 1898 г. после открытия Д.И. Ивановского гол­ландский ученый М. Бейеринк подтвердил данные, полученные русским ученым, придя, однако, к вы­воду, что возбудитель табачной мозаики — жидкий живой контагий. Ивановский с этим выводом не согла­сился. Благо­даря его замечательным исследованиям ого Ф. Леффлер и П. Фрош в 1897 г. установили вирусную этиоло­гию ящура, показали, что возбудитель ящура также проходит через бактериальные фильтры. Ивановский, анализируя эти данные, пришел к выводу, что агенты ящура и табачной мозаики принци­пиально сходны. В споре с М. В. Бейеринком прав ока­зался Ивановский.

В дальнейшем были открыты и изучены возбуди­тели многих вирусных заболеваний человека, животных и растений.

Ивановский от­крыл вирус растений. Леффлер и Фрош открыли вирус, поражаю­щий животных. Наконец, в 1917 г. Д'Эррель открыл бактериофаг — вирус, по­ражающий бактерии. Та­ким образом, вирусы вызывают болезни растений, живот­ных, бактерий.

В 1892 г. современник Пастера и ближайший сотрудник И.И. Мечникова Н.Ф. Гамалея (1859-1949 гг.) обнаружил явле­ние спонтанного растворения микробов, которое, как было установлено Д'Эреллем, обусловлено действием вируса бак­терий — фага.

Под руководством И.И. Мечникова Н.Ф. Гамалея участво­вал в создании первой бактериологической станции в России и второй в мире пастеровской станции. Его исследования посвя­щены изучению инфекции и иммунитета, изменчивости бакте­рий, профилактике сыпного тифа, оспы, чумы и других болезней.

В 1935 году У.Стенли из сока табака, пораженного мозаичной болезнью, выделил в кристаллическом виде вирус табачной мозаики (ВТМ). За это в 1946 году ему была вручена Нобелевская премия.

В 1958 году Р.Франклин и К.Холм, исследуя строение ВТМ, открыли, что ВТМ является полым цилиндрическим образованием.




В 1960 году Гордон и Смит установили, что некоторые растения заражаются свободной нуклеиновой кислотой ВТМ, а не целой частицей нуклеотида. В этом же году крупный советский ученый Л.А.Зильбер сформулировал основные положения вирусогенетической теории.

В 1962 году американские ученые А.Зигель, М.Цейтлин и О.И.Зегал экспериментально получили вариант ВТМ, не обладающий белковой оболочкой, выяснили, что у дефектных ВТМ частиц белки располагаются беспорядочно, и нуклеиновая кислота ведет себя, как полноценный вирус.

В 1968 году Р.Шепард обнаружил ДНК-содержащий вирус.

Одним из крупнейших открытий в вирусологии является открытие большинства структур различных вирусов, их генов и кодирующих ферментов - обратная транскриптаза. Назначение этого фермента - катализировать синтез молекул ДНК на матрице молекулы РНК.

Среди наших соотечественников есть много имен, известных за пределами страны больше, чем на родине. Именно таким ученым является Дмитрий Иосифович Ивановский, по праву считающийся основоположником науки про вирусы. Какой прозорливостью, упорством и несгибаемой волей надо было обладать, что предсказать и на опытах доказать существование вирусов, которых просто невозможно было увидеть в существующие в то время увеличительные приборы.

дмитрий иосифович ивановский

Сын чиновника

Дмитрий Иосифович Ивановский родился 28 октября 1864 года в многодетной семье простого чиновника. Произошло это в селе Низы, что в Лужском уезде Петербургской губернии (предместье Санкт- Петербурга). После смерти отца семья переехала в Санкт-Петербург и жила на назначенную государством пенсию. С детства одержимый получением образования, Дмитрий с отличием окончил гимназию и поступил в Петербургский университет, как сегодня казали бы "на бюджет". Он даже получал стипендию. Бедный, но трудолюбивый студент физико-математического факультета Ивановский Дмитрий Иосифович все свободное время проводит в научном кружке при ботаническом факультете. Студентом его отправили в Крым для изучения болезней табака, причинявших весомый ущерб южным плантациям. На долгие годы заболевания табака завладели мыслями ученого.

Дмитрий Иосифович Ивановский 1864 1920

Пятнистый табак

ивановский дмитрий иосифович вклад в микробиологию

Развитие теории

После окончания университета (1888) Ивановский остается в нем работать и защищает диссертацию о болезнях табака. Мозаичную болезнь листьев он исследует на базе Никитского ботанического сада (Ялта) и в ботанической лаборатории Академии наук (сегодня это Институт физиологии растений им. А.К. Тимирязева), где он занимал должность лаборанта. Руководителем института тогда был видный русский ботаник А.С.Фаминцын.

Так называлась работа Дмитрий Иосифовича Ивановского, вклад в микробиологию которого трудно переоценить. Именно с этой работы в 1892 году начала свое развитие наука о вирусах. Этот год считается датой рождения вирусологии. В своей работе ученый делает вывод, что мозаичная болезнь табака вызывается возбудителем, способными проходить через бактериальные фильтры, не способным к росту на искусственных средах и не дающим картину заболевания через фильтраты. Этот патогенный агент Дмитрий Иосифовича Ивановский называет микроорганизмами или фильтрующимися бактериями. Однако все признаки фильтрующихся вирусов им были предположены правильно, хотя он их так и не увидел в микроскоп.

Ивановский Дмитрий Иосифович вклад в науку

Варшавский период

Получив степень магистра ботаники в Петербурге (1895), в 1901 году Ивановский уезжает в Варшаву, где становится экстраординарным, а затем и ординарным профессором Императорского университета. Он возглавляет курс анатомии с физиологией растений кафедры ботаники. Продолжая работать с больным табаком, он в Киеве защищает докторскую диссертацию. Открытый им способ фильтрации позволяет ему сформулировать теорию особых инфекционных заболеваний, возбудители которых имеют живую и организованную структуру. Он снова и снова исследует ткани больных растений, надеясь увидеть этих возбудителей. Ученый не сомневался, что открыл принципиально новый класс явлений, предложил критерии и методы их определения.

Кристаллы Ивановского

Желание ученого увидеть предмет своего открытия заставляло его упорно работать с больными растениями. Но все, что он увидел в клетках листьев больного табака – это кучки нерастворимых кристаллов. Ивановский описал эту закономерность и считал появление кристаллов свойствами вирусов. И только в 1935 году была обнаружена особенность вируса мозаики табака существовать в кристаллическом виде. Именно тогда эти кристаллы были названы именем Ивановского.

дмитрий иосифович ивановский биография

Развитие вирусологии

Вся первая половина прошлого столетия была посвящена изучению вирусов. Как из рога изобилия сыпались открытия вируса ящура, желтой лихорадки, натуральной оспы, полиомиелита, герпеса, везикулярного стоматита, гриппа человека, паротита, клещевого энцефалита, аденовирусов, вирусов бородавок, кори, краснухи и многих других. Сегодня открыто и описано более 500 вирусов человека и теплокровных животных, почти столько же вирусов растений, насекомых и бактерий. Открытия продолжаются и в наше время.

Профессиональная карьера

Дмитрий Иосифович Ивановский фото

Значение открытий

Главное достижение российского микробиолога Дмитрия Иосифовича Ивановского (1864-1920) – это открытие вирусов, то есть, совершенно новой формы жизни. Так и не увидев их в микроскоп, ученый доказал их существование, дал основу для развития направлений вирусологии. Он внес в науку методы фильтрации, заложил основы патологоанатомической цитологии и патологии вирусных болезней. Именно вирусы принесли ему мировую известность, но и его работы по почвенной микробиологии, физиологии и анатомии растений не остались без внимания научной общественности. Вся биография Дмитрий Иосифовича Ивановского демонстрирует упорство ученого и целеустремленное движение к своей цели.

дмитрий иосифович ивановский фото

Современники высоко ценили Ивановского Д.И., как талантливого физиолога растений и замечательного лектора. Его труды по вирусологии были оценены много позже, уже после смерти. Появление электронной микроскопии открыло новую эру вирусологии – науки, которая продолжает развиваться и приносить ученым все новые победы над тяжелыми болезнями. Однако практический интерес вирусологии давно вышел за пределы только медицины. Сегодня знания о вирусах применяются в генной инженерии, создании трансгенных организмов и модифицированных продуктов. Сегодня фантазии писателей о продлении жизни человека или приобретении им новых качеств уже не кажутся такими уж фантастическими. Помогают воплощать их в жизнь микроскопические существа, открытые великим русским ученым.

Читайте также: