Открытие вирусов периоды развития вирусологии

Обновлено: 25.04.2024

Понятие вирус переводится с латыни как болезнетворный яд. В начале XIX века это слово использовали для обозначения любых агентов, вызывающих заболевание. В современном значении термин широко распространился только в 30-ые годы XX века, дав название новому разделу микробиологии. Сегодня вирусология изучает генетику, морфологию, физиологию и эволюцию вирусов.

Предыстория вирусологии

Человечество пыталось бороться с вирусными болезнями задолго до открытия вируса. Вариоляцию использовали для противостояния оспе ещё в Европе XVII века, основываясь на опыте Турции и Китая. Жидкость из пустулы больного лёгкой формой оспы выливали в порез на теле здорового человека. В результате он должен был переболеть без острых симптомов и приобрести защиту от тяжёлой болезни, однако смертность от средневековой прививки доходила до 10%. Безопасную вакцину изобрёл в 1796 г. английский врач Эдуард Дженнер, заразив Джеймса Фипса нелетальной для человека коровьей оспой. После выздоровления мальчику обеспечили контакт со смертельно опасным вирусом, но он не заболел. В 1840 г. наладили первое массовое производство прививочного материала путём намеренного заражения телят коровьей оспой. Слово вакцина произошло от названия коровы на латыни – vacca. Вирус чёрной оспы выделили только в 1904 г. В ХХ веке его удалось полностью победить путём всеобщей вакцинации.

Принцип искусственного формирования иммунитета первым понял французский микробиолог Луи Пастер, работая над прививкой от бешенства. Стремясь ослабить возбудитель, учёный заражал кроликов. Пройдя сотню новых хозяев, вирус адаптировался к кроличьему мозгу и при переносе на собаку проявлял меньшую патогенность. У животного удалось выработать стойкий иммунитет, делая последовательные инъекции увеличивающихся доз ослабленного возбудителя. В 1885 г. Пастер проверил новый метод на пострадавшем от укуса ребёнке – подопытный не заболел. Вирус бешенства открыли в 1903 г.

Ивановский – первооткрыватель вирусов

Периоды развития вирусологии

Историю вирусологии подразделяют на этапы, в зависимости от изменений в методах научной работы.

В конце XIX и в первых двух десятилетиях XX-го века для обнаружения небактериальных возбудителей применяли фильтрование через свечи Шамберлана. Таким способом в 1898 г. немцами Ф. Лефлером и П. Фрошем был открыт вирус ящура. В 1900 г. американский армейский врач Уолтер Рид доказал передачу вируса жёлтой лихорадки от кровососущих насекомых к человеку и впервые установил инкубационный период этого заболевания – 14 дней. В 1911 г. Фрэнсис Раус обнаружил вирус рака кур – саркомы Рауса, за что через 55 лет получил Нобелевскую премию.

В научном сообществе оставались скептики, не признававшие новый тип патогенов, пока в 1917 г. канадец Феликс Д’Эрелль не открыл бактериофаги – вирусы, уничтожающие бактерии. Двумя годами раньше подобные исследования, не получившие широкой известности, проводил англичанин Туорт.

Вирусологи начала ХХ века обнаружили возбудителей таких болезней, как полиомиелит, корь, герпес, оспа, лихорадка денге, бешенство, чума собак и свиней.

В 30-ые годы в вирусологии стали широко применяться опыты с куриными эмбрионами и животными: новорождёнными мышами, шимпанзе, поросятами, курами, голубями. В 1932 г. достижения английского химика В. Элфорда делают возможным внедрение ультрафильтрации для определения размеров вирусов. С 1935 г. микроскопические возбудители стали выделять при помощи используемого до сих пор метода центрифугирования. В 1939 г. был изготовлен первый электронный микроскоп, позволивший детально изучить строение вирусных частиц.

Учёные открыли грипп, паротит, клещевой энцефалит и ряд возбудителей болезней животных.

В 40-ые американские исследователи выявили одно из ключевых отличий вирусов от бактерий – наличие только одной нуклеиновой кислоты: ДНК или РНК. В 1941 г. Джордж Херст обнаружил явление склеивания эритроцитов (гемагглютинация), что помогло лучше изучить поведение вируса внутри клетки и позволило разработать методы РГА (реакция гемагглютинации) и РТГА (реакция торможения гемагглютинации) для нахождения и идентификации вирусных возбудителей. В 1949 г. учёные впервые вырастили клетки животных тканей в лабораторных условиях. Благодаря этому достижению удалось создать культуральные вакцины от полиомиелита, краснухи, кори, паротита.

На этом этапе выделены вирусы крымской геморрагической лихорадки и Коксаки.

В 50-ые американский вирусолог Ренато Дульбекко придумал способ титрования бляшек в клетках куриного эмбриона, что дало возможность создать тест-систему для определения количества инфекционных частиц в поражённой клетке. Была разработана классификация вирусов на основании различий в структуре вирусных частиц, появилась теория об их симметрии.

Учёные открыли аденовирусы, стал известен возбудитель краснухи, парагриппа и аргентинской геморрагической лихорадки.

В 60-ые появляются молекулярно-биологические способы научных исследований, где вирусы применяются в качестве инструмента для экспериментов. Вирусологам удалось обнаружить австралийский антиген (HBsAg), риновирусы и короновирусы.

В 70-ые годы зарождается генная инженерия. Открытия американских учёных сделали возможным изучение РНК вирусов. Благодаря технологии рекомбинантных ДНК удалось получить инсулин и интерфероны, имеющие огромное значение для медицины. В 1975 г. немцы Г. Келер и Ц. Мильштейн создали в лаборатории МКА (моноклональные антитела), использованные впоследствии для разработки новых тестов для определения возбудителей. Открыты гепатит В, А, D и ротовирусы.

В 80-ые продолжается изучение гипотезы Л.А. Зильбера о вирусной природе опухолей. В 1985 г. американец Кэри Муллис изобрёл метод ПЦР (полимеразная цепная реакция). За открытие этого молекулярно-генетического способа обнаружения вирусов учёному была вручена Нобелевская премия. Человечество узнало о ВИЧ, гепатите С и G .

Современным вирусологам известно более 500 болезней, вызываемых вирусами. Учёные продолжают исследовать законы молекулярной биологии, признавая важную роль вирусов в эволюции.

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.

Большинство вирусных болезней, как широко распространенных, так и редких, экзотических, было известно на протяжении многих тысячелетий существования человечества. Люди не знали лишь главного: что болезни эти вызываются вирусами.

История становления вирусологии как науки отличается от многих других наук тем, что развиваться она начала задолго до того, как были открыты сами вирусы.

В конце XVIII столетия Э. Дженнер в Англии разработал против оспы живую вакцину, с помощью которой во всем мире началась борьба с этим страшным заболеванием.

Затем Л. Пастер создал метод прививок против бешенства и других инфекций, положив начало научному обоснованию борьбы с вирусными болезнями с помощью живых ослабленных вакцин.

После работ Пастера, показавших, что заразные болезни вызываются мельчайшими живыми организмами, предполагалось, что их присутствие можно будет выявить при всех инфекционных болезнях. Но очень скоро ученые убедились, что это не так.

Ни один из вновь открытых методов бактериологических исследований не позволял найти микроба, с присутствием которого можно было бы связать возникновение таких болезней, как оспа, корь или свинка. Однако Пастеру даже не приходила в голову мысль о возможности существования возбудителя, полностью отличного по своей природе от микробов.

Первый вирус, существование которого было научно доказано, поражал не людей и не животных, а табачные растения, вызывая у них болезнь, известную под названием «мозаичная болезнь табака, поскольку листья покрывались бурыми пятнами различной формы.

Еще в 1886 году немецкий ученый А. Мейер, работавший в Голландии, показал, что сок растений, больных мозаичной болезнью, вызывает у здоровых растений такое же заболевание. Мейер был уверен, что виновник болезни микроб, и в течение ряда лет безуспешно искал его. Изучил многие сотни образцов, взятых от больных растений, но микроба не нашел. Пытался заражать растения самыми различными материалами, наверняка содержавшими бактерии (сыр, прокисшее пиво, птичий помет). Использовал тысячи наверняка заразительных образцов. Однако все эти опыты оказались безуспешными, растения не инфицировались.

В 1892 году профессор ботаники Петербургского университета Д. Ивановский подтвердил некоторые находки Мейера. Несколько лет подряд изучал он мозаичную болезнь, поразившую обширные плантации табака в Крыму. Он показал, что сок больных растений заразен, но его инфекционность теряется после кипячения. Ивановский был убежден, что, хотя в соке не было видно каких-либо грибков и других паразитов, причиной болезни, несомненно, должны быть бактерии.

Д. Ивановский опроверг утверждение Мейера о том, что сок больных растений теряет свои заразные свойства после фильтрования через двойной слой фильтровальной бумаги. Ивановский показал, и в этом глав­ное значение его открытия, что сок сохраняет свои инфекционные свойства после пропускания через свечи Пастера — Шамберлена, сделанные из мелкопористой глины, которая удаляет из жидкости любые видимые в микроскоп организмы, любые бактерии. Так было доказано существование патогенных агентов, намного меньших, чем все известные в ту пору микроорганизмы.

Рассматривая под микроскопом зараженные листья растений табака, Ивановский обнаружил мельчайшие кристаллы. Он правильно решил, что они связаны с проникновением возбудителя в растение. Лишь через несколько десятилетий ученые доказали способность многих вирусов формировать кристаллы внутри зараженных клеток при различных заболеваниях не только у растений, но и у животных.




Многие зарубежные ученые приписывали честь открывателя вирусов Бейеринку, но он признал приоритет Ивановского.

Через два года германские микробиологи Ф. Лефлер и П. Фрош показали, что ящур, эпидемическая болезнь крупного рогатого скота, также вызывается фильтрующимся агентом — вирусом.

В 1901 году В. Рид и его сотрудники установили, что возбудитель желтой лихорадки, тяжелейшей тропической болезни людей, также проходит через фильтры и является вирусом.

Ученый мир не сразу признал открытие вирусов Д. Ивановским. Даже в 20-х годах прошлого века высказывалось много предположений, что вирусы — это либо мельчайшие простейшие организмы, либо такие формы бактерий, которые могут проходить через фильтры. Выдвигались даже гипотезы, что вирусы — это яды, которые выделяются внутри клеток под воздействием каких-то неизвестных факторов.

Интересно отметить, что к концу 40-х годов прошлого столетия было открыто 40 вирусов, вызывавших заболевания у человека и поражавших его нервную систему, кожу, дыхательные пути. В настоящее время стало известно более 500 вирусных болезней человека, животных и растений.

2.Морфология и систематика вирусов

Вирусами называются возбудители инфекционных бо­лезней человека, животных, растений и микроорганизмов, характеризующиеся следующими особенностями и отличающими их от других микроорганизмов:

• обладают малыми размерами тела, измеряемыми десятками или сотнями миллимикронов.

• не имеют клеточного строения;

• не способны к росту и бинарному делению;

• не имеют собственных систем метаболизма;

• содержат нуклеиновые кислоты только одного типа — ДНК или РНК;

• используют рибосомы клетки-хозяина для образования собственных белков;

• не размножаются на искусственных питательных средах и мо­гут существовать только в организме восприимчивого к ним хозяина.

Обычно вирусы существуют в двух формах — внеклеточной в виде так называемого вириона и внутриклеточной, называемой реп­родуцирующимся,или вегетативным, вирусом. У вириона отсутствует обмен веществ, он не растет и не размножается. Внутриклеточная форма представляет собой активный агент, который, попав в клетку хозяина (растения, животного, микроорганизма), использует ее био­синтетический и энергетический аппарат для репродукции новых вирусов, а впоследствии может вызвать и гибель самой клетки. Сле­довательно, только в клетке хозяина вирус способен функциониро­вать и репродуцироваться, приобретая свойства живого организма.

Химический состав вирусов довольно прост. Вирусы пред­ставляют собой нуклеопротеиды и состоят из нуклеиновой кислоты и нескольких кодируемых ею белков.

Как известно, в состав клеток входят ДНК и РНК, в то время как вирусы содержат только один тип нуклеиновой кислоты — ДНК или РНК. Поэтому все вирусы подразделяют на две группы — ДНК-геномные и РНК-геномные. Обычно вирусы растений содер­жат РНК-геномы, вирусы человека и животных как ДНК-, так и РНК-геномы. Почти все бактериофаги ДНК-геномны.

Сложно организованные вирусы (вирусы животных и человека) сложны по химическому составу и содержат дополнительные белковые или липопротеидные оболочки. Кроме нуклеиновой кислоты и белков, они содержат липиды в наружных оболочках и углеводы в составе бел­ков наружных оболочек (гликопротеидов). Некоторое количество липидов есть у бактериофагов и ряда крупных вирусов растений. У неко­торых сложных вирусов выявлены ферменты. У бактериофагов также обнаружены ферменты — лизоцим и аденозинтрифосфатаза.

Изучение вирусов под электронным микроскопом показало, что они разнообразны по форме и имеют довольно сложное стро­ение. Различают следующие формы вирусов: палочковидную, при ко­торой вирус имеет вид прямого цилиндра (вирус табачной мозаики); нитевидную, представляющую эластичные изгибающиеся нити (не­которые вирусы растений и бактерий); сферическую, сходную с много­гранниками (вирусы животных и человека); кубовидную, по виду на­поминающую параллелепипед с закругленными краями (вирусы жи­вотных и человека); булавовидную, характеризующуюся наличием головки и отростка (вирусы бактерий и актиномицетов).

Внеклеточная форма сущест­вования вируса, вирион, состоит из нуклеиновой кислоты и белковой оболочкой. Нуклеиновая кислота уложена в ви­де спирали и окружена белковой обо­лочкой, которая называется капсидом. По­следний образован большим числом субъединиц белка — капсомеров, ко­торые, в свою очередь, представлены одной или несколькими молекула­ми белка. Белковый капсид, объ­единенный с нуклеиновой кисло­той (ДНК или РНК), носит назва­ние нуклеокапсида. По способу укладки капсомеров выделяют капсиды, построенные по спиральному и кубическому типам симметрии. В первом случае капсид имеет ци­линдрическую форму, во втором — форму многогранника. К вирусам со спиральным типом симметрии относят вирус табачной мозаики.

Нуклеиновые кислоты представ­ляют собой необходимый элемент живой материи, главное назначение которого — сохранять и переносить наследствен­ную, или генетическую, информацию. Нуклеиновая кислота состоит из большого числа структурных единиц — нуклеотидов. Каждый нуклеотид состоит из трех основных частей: молекулы фосфорной кислоты, молекулы сахара и молеку­лы органического основания.

Для многих вирусов бактерий, или фагов, характерен так называе­мый сложный тип симметрии: головка фага имеет форму многогранника (кубическая симметрия), хвосто­вой отросток — форму цилиндра (спиральная симметрия).

Вирусы специфичны, они паразитируют только на определен­ных хозяевах — растениях, животных или микроорганизмах. Это обусловливает распределение вирусов на группы на основе типа хо­зяев. При классификации вирусов принимают во внимание их строение, чувствительность к внешним факторам и т. д. Выделяют группы вирусов, патогенных для растений, животных и для микроорганизмов. Вирусы бактерий и актиномицетов называют соответственно бактериофагамии актинофагами. Извест­ны субмикроскопические агенты — микофаги, поражающие грибы, и цианофаги, паразитирующие на цианобактериях.

Вирусы не размножаются в почве, но могут долго сохраняться в ней. Так сохраняются вирусы мозаичной болезни пшеницы, овса и табака, кольцевой пят­нистости картофеля и др. Некоторые вирусы человека и животных, попадая в почву, остаются инфекционными в течение нескольких месяцев.

Фаги — облигатные паразиты микроорганизмов — открыли независимо друг от друга в 1915 г. Ф. Туорт и в 1917 г. Ф. Д. Эррелъ. Состоят из головки фага и отростка. Призматическая головка фага покрыта оболочкой из упорядоченно расположенных капсомеров. Внутри головки находится одна или две нити ДНК.

Отросток представляет собой белковый стержень, покрытый сверху чехлом из спирально расположенных капсомеров, способных к сокращению. Обычно отросток оканчивается базальной пластин­кой с пятью-шестью выростами. От пластинки отходят тонкие нити — органы адсорбции. Через отросток из головки фага ДНК пе­реходит в клетку микроорганизма.

Механизм проникновения бактериофага: обычно фаг адсорбируется чувствительной к нему клет­кой бактерии. Затем содержимое головки (ДНК) переходит в бакте­рию, а оболочка остается снаружи. После нападения фага бактерия утрачивает способность к делению, перестает двигаться. Метабо­лизм бактериальной клетки перестраивается под влиянием ДНК фа­га, и клетка начинает производить продукты не собственного обме­на, а бактериофага, и в результате в ней происходит интенсивное образование частиц бактериофага. Затем клеточная стенка бактерии растворяется, и из нее выходят зрелые бактериофаги. Одна клетка бактерии становится источником нескольких сотен и даже тысяч бактериофагов.

Растворять (лизировать) данный вид бактерий способен толь­ко вирулентный к нему фаг. Нередко бактериальная клетка инфи­цируется фагом, который может в ней существовать, не вызывая ли­зиса. При размножении бактерии инфекционное начало переходит в дочерние клетки. Бактериофаги такого характера называют уме­ренными, а бактерий — передатчиков данных фагов — лизогенными. При определенных условиях лизогенные культуры бактерий могут быть лизированы находящимся в них фагом. Каждый фаг способен поражать бактерий одного вида или группы близких видов.

Исследовано большое число фагов, поражающих различных микроорганизмов. Известны фаги, лизирующие бактерии родов Pseudomonas, Bacillus, Rhizobium, Streptococcus, Staphylococcus; актиномицеты рода Streptomyces; микобактерии рода Mycobacterium и др. Фа­ги встречаются в воде, почве и других природных объектах. Некото­рых фагов используют в медицине для профилактики заболеваний.

Список литературы

1.Емцев В.Т. Микробиология / В.Т. Емцев, Е.Н. Мишустин . – 5-е изд., перераб. И доп. – М.: Дрофа, 2005. – 445, (3) с.: ил.

2.Прозоркина Н.В., Рубашкина Л.А. Основы микробиологии, вирусологии и иммунологии. Ростов-назДону:Феникс.2002. – 416 с.

3.Мишустин Е.Н. Микробиология: учебник для вузов / Е.Н. Мишустин, В.Т. Емцев. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Колос, 1978. – 351 с.

4.Сухова К.С. Общая вирусология: учебное пособие / К.С. Сухова. – М.: Высшая школа. 1965. – 299 с.

Если в пандемии коронавируса и есть что-то положительное, то это повышение нашей осведомленности о вирусных инфекциях. Обычный человек сегодня знает о них куда больше, чем пять лет назад! А главное – новые реалии стали стимулом для важных открытий и изобретений в медицине. Ученые и врачи разработали инновационные методы диагностики инфекций и устройства для защиты дыхательных путей, фармакологи активно исследуют лекарственные препараты, одобренные для лечения определенных недугов, на эффективность и безопасность при лечении других заболеваний. Биотехнологические и фармацевтические компании запустили десятки клинических испытаний, направленных на поиск новых препаратов, способных бороться с COVID-19. Появились новые разработки в области телемедицины и медицинской робототехники. А главное, пандемия стала началом нового этапа в вирусологии – науки, которая изучает один из самых загадочных биологических объектов на планете. В нашей статье – краткая история открытия вирусов и их изучения.

История открытия вирусов

Вирусология как наука начала развиваться в XIX веке, когда люди узнали – благодаря микробиологам Луи Пастеру и Роберту Коху, хирургу Джозефу Листеру, – что инфекционные заболевания вызываются микробами. О том, что не все из этих микробов – бактерии, стало известно не сразу. Можно было только предполагать, что, например, возбудитель бешенства – некий болезнетворный агент, который по какой-то причине проскакивает через бактериальный фильтр, не выращивается на питательной среде и не виден через световой микроскоп. А первый вирус, который человеку удалось выделить, все-таки был растительным: им стал вирус табачной мозаики. И обнаружил его российский ученый Дмитрий Ивановский.

Виды вирусных заболеваний

Сегодня, разрабатывая способы борьбы с вирусными болезнями, ученые руководствуются в том числе и типами этих заболеваний. Классификацию вирусов в соответствии с системой пораженных органов полезно знать и обычному человеку, чтобы своевременно помочь себе и своим близким. Вот краткий обзор заболеваний 1 , вызываемых разными вирусами.


Респираторные инфекции – это инфекции верхних дыхательных путей, с которыми мы сталкиваемся чаще всего. От человека к человеку они, как правило, передаются воздушно-капельным путем. К этой группе относятся вирусы гриппа, риновирусы, а также коронавирусы, один из которых стал причиной пандемии в 2020 году и сейчас продолжает распространяться по планете.

Желудочно-кишечные инфекции распространяются фекально-оральным путем, так что основная мера профилактики – личная гигиена. К таким вирусам относится ротавирус, норовирус, астровирус и т. д.

Экзантематозные инфекции. Экзантема – это сыпь на коже, которой себя проявляют корь, краснуха, скарлатина, брюшной и сыпной тифы, ветряная оспа, герпес и т. д. Некоторые вирусы, помимо поражения кожи, вызывают и системные проявления.

Инфекции печени. К ним относятся не только вирусные гепатиты (А, B, C, D, E), но и другие вирусы: цитомегаловирус, вирус желтой лихорадки, а даже вирусы герпеса, кори, краснухи и ветрянки.

Неврологические инфекции часто распространяются комарами или клещами: это, например, энцефалит.

Геморрагическая лихорадка, которая вызывает поражение сосудов, также распространяется москитами и клещами, а также зараженными животными – грызунами, летучими мышами, обезьянами.

Инфекции кожи или слизистых оболочек. К вирусам, которые вызывают такие заболевания, относится вирус папилломы человека.

Вирусолог Дмитрий Ивановский

С табачной мозаикой 2 знакомы, наверное, все, кто выращивал овощи и фрукты или просто наблюдал, как они растут. Несмотря на название, Tobacco mosaic virus поражает не один лишь табак, а более 350 видов овощных, садовых, декоративных растений. Желтые пятна и разводы на листьях огурцов, помидоров, картофеля, молодых яблонь – все это табачная мозаика. Она создавала проблемы фермерам и в прошлые века, особенно для тех, кто выращивал табак на продажу. Пораженные листья были непригодны для дальнейшей обработки, так что снижение урожая из-за мозаики било по карманам и фермеров, и производителей табачной продукции. Инфекционную природу этой болезни доказал в 1886 году немецкий агрохимик Адольф Майер, однако он посчитал, что всему виной бактерия. Его опыты решил повторить петербургский студент Дмитрий Ивановский. В университете он учился на физико-математическом факультете, однако по окончании остался при кафедре ботаники, выбрав темой диссертации мозаичную болезнь табака – этой темой Ивановский заинтересовался еще студентом, бывая на Украине и в Молдавии.

Дмитрий Иосифович Ивановский в 1895 году успешно защитил магистерскую диссертацию, начал читать лекции в родном вузе, после стал профессором Варшавского университета, где создал свою лабораторию. Ученый внес большой вклад в исследование физиологии и анатомии растений, занимался почвенной микробиологией, был автором 180 научных публикаций.

Вирусолог Мартин Бейеринк

Хотя открытие Ивановского касалось в первую очередь фитопатологии, оно сыграло огромную роль в развитии биологии, медицины и ветеринарии. Еще при жизни вирусолога его данные о вирусах дополнил нидерландский микробиолог Мартин Бейеринк (Martin Beijerinck). В 1898 году он, еще не зная об исследованиях Ивановского, тоже экспериментировал с вирусом табачной мозаики и сделал похожие выводы – кроме одного: он предположил, что инфекционный агент – это патогенная молекула, способная репродуцироваться и распространяться в клетках зараженного хозяина. Таким образом, Бейеринк угадал неклеточную природу вирусов. Узнав впоследствии о работе Ивановского, который его опередил, голландский ученый не стал замалчивать его достижение и честно сослался на работу предшественника.

Изучение вирусов, исследования


Вирус табачной мозаики стал первым организмом из своего царства, который исследовали на электронном микроскопе (в 1939 году). До сих пор это один из популярных модельных организмов. Прежде всего ученым нужно было научиться воспроизводить вирусы. В 1939 году американский врач Эрнест Гудпасчер сумел вырастить в куриных яйцах вирус гриппа. Еще через десять лет вирусологи из США – Эндерс, Уэллер и Роббинс – впервые вырастили полиовирус не на тканях животных или яйцах, а на культуре клеток человеческого зародыша. Благодаря этому достижению была создана первая эффективная вакцина против полиомиелита.

Уже в наше время, в 2002 году был создан первый синтетический вирус. На данный момент описано несколько тысяч видов вирусов, однако ученые предполагают, что в реальности их миллионы. Это самые распространенные биологические объекты на Земле! Кстати, большая их часть не болезнетворна или даже приносит пользу человеку. Последнее относится к фагам – вирусам, паразитирующим на бактериях. Впервые их обнаружили в конце XIX века. Способность фагов уничтожать вредоносные бактерии активно изучалась в СССР, где разработали фаги против стрептококка, сальмонеллеза и т.д. Сегодня интерес к фагам возрождается: их можно использовать против бактерий, которые развили устойчивость к антибиотикам.

Институт вирусологии имени Гамалеи


Сегодня основное направление деятельности Центра Гамалеи – решение фундаментальных проблем в области эпидемиологии, инфекционной иммунологии. Здесь изучают закономерности распространения и проявления инфекционных заболеваний; генетику, молекулярную биологию и экологию патогенных микроорганизмов; разрабатывают способы диагностики и профилактики инфекционных болезней. На базе института работают девять центров Минздрава России: по риккетсиозам, лептоспирозам, бруцеллезу, туляремии, легионеллезу, микоплазмозам, хламидиозам, клостридиозам, боррелиозам.


Читайте также: