Сколько видов вирусов известно современной науке

Обновлено: 19.04.2024

Вирусами называют внеклеточные формы жизни, способные проникать в определенные живые клетки и размножаться только внутри них. Вирусы являются внутриклеточными паразитами на генетическом уровне. Впервые их (вирус табачной мозаики) открыл в 1892 году Д. И. Ивановский (1864–1920). В настоящее время науке известно около 4 тысяч видов вирусов, а общее их количество, по оценкам микробиологов, приблизительно 400 тысяч.

Инфекционная РНК и реконструкция вирусов

Инфекционная РНК и реконструкция вирусов Доказательства того, что РНК вирусов является генетическим материалом, предоставил нам все тот же ВТМ. Прежде всего ученым удалось изменить частицы ВТМ, устранив из их состава белковый компонент. В таком состоянии вирусы

Мутации вирусов в лаборатории

Мутации вирусов в лаборатории Мы говорили о мутантах ВТМ, созданных природой. Сегодня нам известны уже и его лабораторные мутанты. Первые из них увидели свет в лаборатории Г. Шрамма.Шрамм в своих опытах исходил из возможности замены аминогруппы (—NH2) в молекуле цитозина

Угроза вирусов

Сколько же всего генов у человека?

Сколько же всего генов у человека? Это наиболее интересный вопрос, ради которого собственно и затевалось полное секвенирование генома человека. После получения основной информации о структуре генома человека в первую очередь были произведены различные анализы по

Сколько же всего генов у человека?

2.4. Влияние вирусов на организм человека

2.4. Влияние вирусов на организм человека Большую группу паразитов человека, животных и растений образуют вирусы. Они могут вызывать ряд тяжелых заболеваний, таких как натуральная и ветряная оспа, полиомиелит и др. Вирусы изучаются специальной наукой –

1. Морфология и структура вирусов

1. Морфология и структура вирусов Вирусы – микроорганизмы, составляющие царство Vira.Отличительные признаки:1) содержат лишь один тип нуклеиновой кислоты (РНК или ДНК);2) не имеют собственных белоксинтезирующих и энергетических систем;3) не имеют клеточной

3. Культивирование вирусов

3. Культивирование вирусов Основные методы культивирования вирусов:1) биологический – заражение лабораторных животных. При заражении вирусом животное заболевает. Если болезнь не развивается, то патологические изменения можно обнаружить при вскрытии. У животных

Глава 10 Мир вирусов и его эволюция

Глава 10 Мир вирусов и его эволюция Пер. Г. ЯнусаВирусы были открыты как нечто совсем непримечательное, а именно необычная разновидность инфекционных агентов, а возможно, и особый род токсинов, вызывающих болезни растений, например табачную мозаику. Так как эти агенты

Открытие фильтрующихся вирусов

Открытие фильтрующихся вирусов Вирусы… Живые существа, увидеть которые позволил лишь электронный микроскоп при увеличении в десятки тысяч раз, а тонкую структуру — в сто тысяч раз и более. Вирусология — наука о вирусах, расцвет которой стал возможным лишь в наш век

Сколько всего известно астероидов?

Сколько всего известно астероидов? В период с 1801 по 1891 год было открыто всего около 200 астероидов. C началом применения фотографии (в 1891 году) их стали открывать в большом количестве. К началу 1987 года было известно уже около 3500 астероидов. Частота открытия астероидов опять

Сколько всего высших растений на Земле?

Сколько всего высших растений на Земле? Всего на нашей планете около 300 тысяч видов высших (зародышевых) растений, из них изучены приблизительно 250 тысяч. Относительно 50 тысяч видов растений науке пока не известно, полезны они или нет. Эксперты считают, что если сейчас не

Инфекционная РНК и реконструкция вирусов

Мутации вирусов в лаборатории

Угроза вирусов

Сколько же всего генов у человека?

2.4. Влияние вирусов на организм человека

1. Морфология и структура вирусов

3. Культивирование вирусов

Глава 10 Мир вирусов и его эволюция

Открытие фильтрующихся вирусов

Сколько всего известно астероидов?

Сколько всего высших растений на Земле?

Симптомы вирусов

Человеческий вид постоянно взаимодействует с живой природой. Сегодня мнения мировых ученых едины – вирусы появились задолго до образования молекулы ДНК. Существует гипотеза, что бактерия — это эволюционный результат дегенеративных одноклеточных, своеобразный потомок древней доклеточной формы жизни. Ежегодная борьба человечества с неизвестными видами вирусов приводит к обоснованным выводам – они мутируют, развиваются и приспосабливаются к создаваемым нами условиям, при этом активно участвуя в эволюционном становлении генетического материала всех живых организмов. Каждый год обширные пандемии уносят сотни человеческих жизней.
Представляем вам топ 10 самых опасных вирусов, известных человеку не только с древних времен.

Вирус иммунодефицита человека (СПИД)

Смертельный вирус по праву занимает первое место в мировом рейтинге. На сегодняшний день лекарства, способного излечить СПИД, не существует. Уберечься от заражения возможно только с помощью эффективной профилактики.
Первые случаи СПИДа зафиксированы в 1930-х годах в одной из стран Западной Африки. Тогда считалось, что переносчиком вируса были обезьяны. Официальное выделение и лабораторное исследование возбудителя произведено в 1980 году при идентификации 440 носителей-жителей США.
Возбудитель-вирус иммунодефицита человека разрушает защитную систему путем поражения CD4-лимфоцитов (клеток, отвечающих за уничтожение патогенной инфекции), снижение численности которых приводит к уменьшению сопротивляемости организма окружающей болезнетворной микрофлоре.
Источником инфицирования является латентный носитель или больной человек. Заражение происходит через кровь и биологические выделения — половой контакт всех видов, переливание крови, роды, грудное вскармливание, инъекции, трансплантация органов, бытовые микротравмы.
Инкубационный период длительный, от момента проникновения возбудителя в организм до проявления симптомов проходит достаточно много времени – от года и больше.

Известные стадии ВИЧ

• лихорадочная – появляется у 50% зараженных, характеризуется незначительными кишечными или простудными признаками (ломота в теле, диарея, тошнота, редко сыпь и боль в горле);
• бессимптомная – длительность до 10 лет. Вирус разрушает иммунную защиту. Очень редко появляются небольшие припухлости в области лимфоузлов;
• развитие СПИДа. Активация латентных патогенных организмов, обитающих в теле человека. Появление белого налета на языке, геморрагических высыпаний конечностей, потливости, снижение зрения, резкое похудение до 10% общей массы. Затем состояние усугубляется гипертермией, диареей, лимфомой, туберкулезом и саркомой Капоши.
Продолжительность жизни больного ВИЧ с прогрессирующей симптоматикой – не более двух лет.
Лечение ВИЧ проводится иммуностимулирующими, антивирусными и антибактериальными препаратами в стационарных условиях. Основная цель медикаментозной терапии – продление жизни инфицированному.

Фундаментальные методы эффективной профилактики ВИЧ

1. Пользование презервативом, один сексуальный партнер.
2. Не пользоваться чужими предметами гигиены.
3. При лечебных манипуляциях использование одноразового инструмента.

Вирус бешенства

Очень опасный вирус в мире для человека. Болезнь известна с древних времен. Эффективным методом борьбы с болезнью является своевременная и срочная ревакцинация сразу после заражения. Наиболее уязвимы инфицированию страны Азии, Африки, Канада, США (первые случаи заражения человека с 1880 года).
Возбудитель – вирус Rabies, передается через укус, попадание в кровь слюны домашнего или дикого животного. Проникнув в организм, вирус разрушает ЦНС, вызывая менингоэнцефалит, асфиксию и остановку сердца вследствие паралича дыхательных путей.

Источником является зараженное животное – собака, кошка, лисица, енот, грызуны. Инфицирование питомцем человека возможно даже в период инкубации.
Процесс развития болезни длится от 10 дней до года у людей (чаще 1-4 месяца), животных – до 2-3 недель. Если не сделать прививку в течение первых 10 дней после укуса, вероятность летального исхода для человека составляет 99% (во всем мире известны только 3 случая выздоровления после активной фазы).

Симптоматика бешенства

Симптоматика прогресса заболевания характеризуется периодами:

1. Ранний – субфебрильная температура тела, беспокойство (1-3 дня).
2. Разгар – агрессия, галлюцинации, бред, боязнь воды (до 4 дней).
3. Параличный – состояние живого трупа, безучастность, отсутствие реакций, паралич конечностей, удушье (до 8 дней).
Лечение больного в период активной симптоматики не эффективно – врачебное наблюдение ограничивается симптоматическими мерами по облегчению состояния инфицированного.

Предпринимаемые профилактические меры бешенства

• своевременная вакцинация домашних животных;
• немедленное обращение за медицинской помощью при укусе бродячих собак, котов или диких животных;
• прохождение полного курса консервативной терапии сразу после укуса.

Вирус Эбола (геморрагическая лихорадка)

Вирус Марбург (геморрагическая лихорадка)

Близкий родственник геморрагической лихорадки Эбола. 1967 год – дата первого инфицирования человека этим вирусом, зафиксировано в Марбурге (Германия). Источником заражения стали обезьяны из Уганды, привезенные для экспериментов.
Возбудителем болезни признан вирус Filoviridae зоонозного происхождения (передающейся человеку от животного). Предполагается, что инфицирование происходит при контакте с биологической жидкостью (слюна, рвотная масса, кровь, выделения).
Группа риска потенциального инфицирования вирусом Марбург
• ветеринары, контактирующие с обезьянами из Африки;
• ученые, исследующие вирус;
• медработники, контактирующие с больным вирусом Марбурга;
• лабораторные сотрудники, занимающиеся исследованием биоматериала.
Период развития лихорадки (инкубация) протекает не больше 10 дней. Затем больной чувствует лихорадку, мышечную боль. Постепенно симптомы усугубляются – появляются высыпания по телу, понос, абдоминальная боль, желтуха, панкреатит, органичная дисфункция, потеря веса. Не исключается дальнейшее развитие печеночной недостаточности, внутренних кровопотерь, бреда и галлюцинаций. Показатель смертности колеблется от 25 до 85%.

Исследование контагиозности и разработка сыворотки началась с 2014 года. Сегодня миру известны наночастицы, обладающие способностью вирусной дерепликации, тестируемые на обезьянах.
По мнению ученых, единственный способ защиты от вируса – использование максимальных мер предосторожности при контакте с африканскими животными.

Вирус оспы (натуральный)

Опасный для человека вирус натуральной оспы подразделяется на два вида: Variola Minor (ветрянка) и Magor (черная оспа). Эпидемии черной оспы уносят от 40% до 90% человеческих жизней, выжившие становятся инвалидами по зрению.
Первое упоминание смертельного недуга в IV веке – эпидемия черной оспы в Китае (95% смертности). VI век – заболевание поражает густонаселенные районы Кореи (88% летального исхода). 737 год – сокращение населения Японии на 35% (пандемия черной оспы). С 1500 годов черная оспа унесла миллионы европейских жизней. В период с 1700 по 1800 года была изготовлена и протестирована первая сыворотка от оспы. Вариоляция (прививание) дала эффект снижения смертности до 10%.
Инфицирование происходит воздушно-капельным способом, при контакте с носителем или больным. Период инкубации не превышает двух недель. Поступая в лимфу, вирус распространяется по эпителию, образует гнойные пустулы. Тяжелые формы болезни развиваются геморрагическим синдромом, энцефалитом, инфекционно-токсическим шоком и смертью. Излечившийся человек получает безобразные шрамы от пустул по всему телу. Как последствие обширных геморроидальных кровоизлияний у выживших появляется слепота.
Человек является заразным для окружающих с последних пяти дней инкубации и до отпадания корочек пустул.

Лечение натуральной оспы проводится антисептическими и бактериальными препаратами, антибиотиками широкого спектра.
Вирус черной оспы неоднократно применялся человечеством как биологическое оружие. На сегодняшний день отсутствуют данные о нахождении вируса в природном климате, образцы сохраняются лабораторно.

Вирус испанского гриппа (испанка) или инфлюэнца

Самый опасный вирус в мире. В годы Первой мировой войны испанкой заразилось более 35% населения планеты, из них смертность составила около 5% общей численности (150 миллионов человек).
Возбудитель — вирус H1N1, выделен при исследовании мумии в Аляске (XVIII-XIX века). Передается воздушно-капельным путем. Через определенное время инкубации (до 4 дней) у больного появляется цианоз кожи, резкое повышение температуры тела до 40 градусов, кашель с кровью. Затем молниеносное развитие легочного кровотечения. Смерть наступает от захлебывания собственной кровью.
Развитие тяжелых осложнений со смертельным исходом в первые дни болезни наблюдалось преимущественно у больных со сниженным иммунитетом, при беременности, у детей до 14 лет, пожилых людей.

Признаки заражения

Характерные признаки заражения для пациентов из группы риска
1. Стремительное развитие геморрагической пневмонии (за несколько часов).
2. Болезнь поражает только взрослых людей (от 25 до 45 лет).
3. Вероятность летального исхода составляет 95% именно в первые сутки болезни.

Массовая пандемия испанского гриппа во время Первой мировой войны признана мировой катастрофой масштабного характера.

В последующие годы проводилась активная вакцинация населения, инфицированных пациентов лечили противовирусными препаратами.
На сегодня вирус H1N1 модифицирован и имеет более легкое течение. При обнаружении вспышек испанки летальный исход составляет не более 2% (преимущественно среди больных, поздно обратившихся за медицинской помощью).

Вирус Денге (костоломная лихорадка или финиковая болезнь)

Опасный вирус, передающийся трансмиссивным путем (через укусы кровососущих насекомых). Места локализаций – в странах Южной и Восточной Азии, Африка, Карибский бассейн. Ежегодная заболеваемость составляет около 50 миллионов человек, при геморрагической форме летальный исход до 50%.
Возбудителем вируса Денге в середине ХХ века выделен вирион Flavivirus (семейство абровирусов Flaviviridae – антигенная группа В).
Источником заражения являются обезьяны, больной пациент, редко — летучие мыши. Считается, что заболевание переносится комарами. Насекомое контагиозно первые три месяца с момента укуса инфицированной особи и может являться носителем сразу нескольких серотипов вируса. Период развития вируса в организме человека — до семи дней.
Основные симптомы легкой стадии (первичное инфицирование — классическое)
• мышечная и костная боль;
• повышение температуры до 40 градусов;
• сердцебиение;
• гиперемия глазных яблок, горла;
• высыпания на теле, зуд;
• беспокойство.
Более тяжелая форма болезни развивается у местного населения, и возникает при единовременном инфицировании несколькими разновидностями абровируса.
Симптоматика геморрагической формы заболевания
• увеличение лимфы, тошнота, рвота;
• кашель, слабость, абдоминальная боль;
• развитие панкреатита, желудочные кровотечения;
• цианоз;
• учащенное сердцебиение, рвота с кровью.
Лечение лихорадки Денге проводится болеутоляющими средствами, витаминами. При тяжелых формах применяют плазмотерапию, коагулянты, глюкокортикоиды.

Вторичное заражение вирусом Денге для человека более опасно, чем первичное, поскольку выработка организмом антител и приобретение иммунитета лишь усугубляет течение повторного заболевания.

Вирус Зика (лихорадка Зика)

Один из разновидности опасных вирусов передаваемых трансмиссивно. Выделен лабораторно из обезьян леса Зик (Уганда) в 1947 году. Первое инфицирование человека зафиксировано в 1968 году (Нигерия). С 1951 до 1982 годы серологические посевы вируса обнаружены в Индии, Египте. С 2007 года наблюдается восточная популяризация вируса – Новая Каледония, острова Пасхи и Кука, Южная и Центральная Америка, Африка. В 2007 году болезни присвоен статус пандемии.
Возбудитель – вирус Flavivirus, вызывающий однотипное заболевание. Источником заражения являются обезьяны. Инфекция переносится с помощью кровососущих насекомых, также не исключается передача через кровь, естественные выделения, половой контакт.
Инкубационный период длится не более двух недель. Первые признаки болезни – высыпания на теле, лихорадка, ломота, боль в суставах, опухание конечностей. Показатели выраженной интоксикации отсутствуют.
В современном мире пока что не существует специфических лекарств для лечения вирусной инфекции. Заболевание не смертельно, однако обладает выраженной степенью нейротропизма (поражает нервные и нейронные стволовые клетки). Как осложнение, вызывает микроцефалию.

Вирус Ласса (Лихорадка Ласса)

Инфекция характерна тяжелым течением, поражением дыхательных органов, геморрагическими последствиями, и высоким процентом смертельного исхода.
Возбудитель – вирус Lassa mammarenavirus, официально признан одним из самых опасных для человека. Источником заражения являются крысы. Основная локализация – Западная и Центральная Африка. Механизм передачи вируса человеку преимущественно фекально-оральный (через продукты, воду), аэрозольный и прямоконтактный.
Больной лихорадкой Ласса является очень контагиозным для окружающих. Заражение от человека происходит через кровь, естественные выделения, контактным образом. Известны случаи вирусного инфицирования медперсонала через используемые инструменты.
Период развития заболевания длиться от шести дней до двух-трех недель. Больной чувствует общее недомогание, лихорадку, мышечную боль. Постепенно появляются поражения слизистых глаз (конъюнктивит), увеличение лимф. У 80% пациентов отмечаются проявления язвенно-некротического фарингита зева; повышение температуры сопровождается поносом, рвотой. Вторая неделя болезни характеризуется сыпью, геморрагическими кровотечениями (носовые, маточные, подкожные, легочные). Тяжелое течение знаменуется отеком лица и стремительным развитием кровопотери, общей интоксикацией. Летальный исход высоковероятен в течении 10-12 дней болезни.
Лечение больных лихорадкой Ласса проводится с использованием противовирусных препаратов, антибиотиков, на ранних стадиях практикуется плазмовведение. В тяжелых стадиях заболевания смертность достигает 55%.
К защитным профилактическим мерам от заражения вирусом Ласса относятся дезинфекция помещений, карантинные мероприятия прибывшим из локализационных стран.

Ротавирус (кишечный грипп)

По причине наличия 40% летального исхода заболевание, вызванное ротавирусом, считается опасным для жизни человека. В особую группу риска инфекции входят дети до пяти лет.
Возбудитель болезни – выделенный в 1943 году вирус Reoviridae. Попадая в организм, вызывает сильное обезвоживание с последующей интоксикацией. Возникновение и развитие заболевания носит сезонный характер – вирус активизируется в зимний период.
Очаговые случаи заболевания чаще всего регистрируются в домах престарелых и дошкольных учреждениях. Самая известная вспышка ротавирусной инфекции зафиксирована в 2005 году (Никарагуа – 30% смертности). Согласно исследованиям, предполагается, что очаг развития ротавируса возник по причине мутации вируса. Ранее известна еще одна вспышка очаговой инфекции в Бразилии (1977 год).
Источники возникновения вируса не известны. Человек может заразиться путем употребления грязной воды, через бытовые приборы или при тесном контакте с инфицированным носителем. Период развития симптомов недомогания – до пяти суток.

Симптомы ротавирусной инфекции

1. Первичные – на фоне слабости и упадка сил повышение температуры до 40 градусов, рвота, появление светло-желтого глинообразного стула.
2. Вторичные – признаки дегидратации (потери жидкости) усугубляются, на фоне рвоты и частых жидких дефекаций отсутствует аппетит, возникает насморк и першение в горле, темная моча.
Лечение проводится комплексно – одновременное купирование дегидрационной симптоматики, снижение интоксикации организма, внутривенное введение жидкости.
Как профилактическое средство от ротавирусной инфекции применяется вакцинация населения в странах с недостаточным уровнем медицинской помощи и выраженными признаками антисанитарии.

Рейтинг топ-10 опасных вирусов на планете не является окончательным. Какой из них самый опасный – тоже предугадать невозможно. Каждый день ученые открывают новые виды вирусов, исследуют их происхождение и природу, пытаются понять, насколько они безопасны для существования людей.
Однако, несмотря на высокие научные достижения, проблема сопротивления человека вирусам остается актуальной по сегодняшний день. Для сохранения нашей популяции необходимо постоянное активное противостояние губительным вирусным заболеваниям. Поэтому очень важно знать этиологию наиболее агрессивных, но уже знакомых человечеству биологических микроорганизмов.

В наши дни интерес к вирусам неизмеримо возрос. Это естественно. Ведь лоток информации о вирусах, их свойствах и изменчивости сопровождает, например, каждую эпидемию гриппа.

Вирус герпеса под электронным микроскопом. На снимках довольно отчетливо просматривается строение оболочки, состоящей из пятигранных (слева) и шестигранных (справа) призм.

Схематическое изображение частицы вируса герпесе, оболочка которой построена из 150 шестигранных и 12 пятигранных призм.

Вирионы гриппа. Сквозь частично разрушенную внешнюю оболочку видна плотная упаковка трубчатого внутреннего содержимого — рибонуклепротеина.

Схематическое строение различных фагов. Вверху — фагочастица в активном состоянии, в центре и внизу — в неактивном (колющий аппарат вышел наружу).

Увеличивается во всем мире и число сторонников вирусной теории рака. Исследования сотен лабораторий свидетельствуют, что именно вирусы — наиболее вероятная причина рака, саркомы, лейкемии.

И. Губарев, наш специальный корреспондент, обратился к директору Института вирусологии имени И. Д. Ивановского АМН СССР, академику АМН СССР, профессору Виктору Михайловичу Жданову с просьбой рассказать об истории и сегодняшнем дне Вирусологии, о стратегии борьбы С вирусными болезнями.

Вирусология — наука молодая. 80 лет прошло со времени открытия И. Д. Ивановским первого вируса — возбудителя мозаичной болезни табака. Много позже — в 50-х годах — было получено первое несовершенное изображение этого инфекционного агента. Самые значительные исследования в области вирусологии были выполнены лишь за последние 15—20 лет.

С исследованиями вирусологов сегодня связано уничтожение инфекционных заболеваний на планете, борьба против рака. Вирусологии же, изучающей наиболее простые формы существования, предстоит дать ответ на многие вопросы, связанные с происхождением жизни на Земле.

Итак, что же мы знаем и «его еще не знаем о вирусах?

Пример: до недавнего времени мы почти ничего не знали о специфических обезьяньих вирусах. В 1960-х годах было начато массовое производство вакцины против полиомиелита, изготавливаемой на обезьяньих почках. Необходимо было обеспечить стерильность этой вакцины, то есть полностью исключить проникновение в нее каких-либо микроорганизмов. И вот в ходе исследований, направленных на обеспечение такого рода стерильности, был открыт целый ряд до тех пор неизвестных вирусов, специфичных для обезьян.

К настоящему времени мы располагаем сведениями примерно о тысяче видах вирусов. Безусловно, лучше других нам известны вирусы, поражающие человека. Их выявлено около 500 видов. Весьма обширна группа вирусов, найденных у лабораторных животных — мышей, кроликов, морских свинок.

Сравнительно много мы знаем о вирусах сельскохозяйственных животных и растений, меньше — о вирусах, опасных для птиц и других животных, древесных и кустарниковых пород лесе. И уж вовсе малоизвестны и числом и повадками вирусы папоротников, мхов, лишайников.

Вирусы проявляют себя не всегда одинаково. В одних случаях они нападают лишь на определенные виды живых существ. Скажем, уже выявлены специфические вирусы гриппа свиней, кошек, чаек, поражающие только этих животных и безопасные для других. Подчас специализация становится своеобразно утонченной: мельчайшие вирусы бактерий — фаги Р-17 выбирают в качестве объекта лишь мужские особи только одной разновидности кишечной палочки. А вот в числе объектов онкогенных вирусов — пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие. Рекорд побивают, пожалуй, так называемые пулевидные вирусы, названные так благодаря их характерному очертанию на микрофотографии. Внешне вирусы этой разновидности очень схожи. А болезни они вызывают самые разнообразные, поражая при этом весьма далекие друг от друга виды живых существ. Они могут стать причиной бешенства — тяжелейшего поражения нервной системы млекопитающих (в том числе, разумеется, и человека) и таких болезней, как везикулярный стоматит крупного рогатого скота (передаваемый, кстати, через насекомых), желтой карликовости картофеля и полосатой штриховатости пшеницы. Эти же вирусы провоцируют тяжелое заболевание у мухи дрозофилы, приводящее насекомое к гибели в результате повышения чувствительности к углекислому газу.

Человек, животные, насекомые, растения. Болезни общие для многих видов и узко-специфичные. Откуда такой широкий спектр агрессивных возможностей? Под влиянием каких условий сложились эти свойства? Сколько еще существует в природе вирусов специализированных и универсальных?

На все эти вопросы лишь предстоит ответить.

Гипотезы, гипотезы.

С вирусами связано немало загадочного, неясного, а если быть точным до конца — еще не выясненного.

Признавая существование возбудителей инфекционных болезней, по размерам намного меньших, чем бактерии, ученые долго не могли прийти к единому мнению: какие они? Так, известный голландский микробиолог М. Бейеринк, к примеру, предполагал, что вирусы — необъяснимая загадка. Он дал им название Cоntagium vivum fluidum — живое жидкое заразное начало.

Другие исследователи пытались связать данные о вирусах с привычными для них представлениями о живом организме (клеточное строение, размножение путем деления с последующим ростом до размеров взрослой особи и т. д.). Не будем перечислять здесь другие предположения, высказанные на заре развития вирусологии. Все они — как наивные, так и наделенные долей предвидения — строились на одних лишь догадках, вслепую.

Много неясного и в современных гипотезах о происхождении вирусов. Так, одни исследователи считают, что вирусы — это потомки древних доклеточных форм жизни, застывшие, остановившиеся в своем развитии на определенном этапе. Разнообразие генетического вещества, говорят сторонники гипотезы, отражает ход эволюции этих существ. Природа как бы опробовала на вирусах все возможные варианты наследственного вещества, прежде чем остановиться окончательно на двухспиральной ДНК.

Вирусы — потомки бактерий или других одноклеточных организмов, по неизвестным причинам двинувшиеся в своем развитии вспять, деградировавшие, говорят другие ученые. Возможно, некогда их устройство было сложней, но со временем они многое утратили, и их нынешнее состояние, в том числе и разнообразие носителей генетической информации, лишь отражает разные уровни деградации, которых достигли различные их виды.

Наконец, существует гипотеза, согласно которой вирусы представляют собой составные части клеток живых существ, по неизвестной причине ставшие автономными системами. Процесс возникновения вирусов, согласно этой гипотезе, относится не только к глубокой древности, когда они уже, безусловно, существовали, но и к нашему времени. Иными словами, эта гипотеза признает возможность повсеместного, происходящего непрерывно образования вирусов клеточными элементами. Возможно ли такое, способны ли составные части клеток стать автономными, да еще и саморепродуцирующимися (способными к воспроизведению) системами?

Логика и парадоксы микромира

Устройство вирусов поражает своей чисто математической завершенностью, логикой симметрии. Возьмем, к примеру, наиболее просто организованный вирион (зрелый вирус) табачной мозаики.

Сотни белковых кристаллообразных структур уложены в виде тугой спирали. Сердцевина нити, образующей спираль, представляет собой своеобразную капсулу, где находится молекула нуклеиновой кислоты. В результате общий вид вириона — предельно лаконичный цилиндр, полая трубка.

А вот другая форма: двадцатигранник, икосаэдр, грани которого образованы треугольниками. Основной материал, из которого сложен икосаэдр, — те же белковые структуры. Внутри — полость, где покоится молекула нуклеиновой кислоты. Это вирион полиомиелита.

— Позвольте, — возражали многие ученые еще в недавнем прошлом, — да можно ли вообще после этого называть вирусы живыми существами? Может быть, это кристаллообразные вещества, наделенные болезнетворными свойствами?

— Либо, — говорили другие, — это пограничные формы между живым и неживым мирами.

Кто же прав? Скорей всего наиболее многочисленная группа исследователей, которая считает, что вирусы — представители живой природы, го есть не вещества, а существа. Правда, существа крайне своеобразные, ведущие сугубо паразитический образ жизни.

Вирус проникает в клетку

Вирусы, имеющие иное строение, проникают в клетку не столь затейливым путем. Притянутые к оболочке клетки и воздействующие на нее ферментами, они провоцируют втягивание внутрь того участка мембраны, на котором осели. Образуется своего рода капсула-вакуоль с вирусной частицей внутри. Вакуоль эта затем отрывается, и в ней, путешествующей внутри клетки, продолжают идти одновременно два процесса — вирусная частица с помощью своих ферментов разрушает окутывающие ее стенки капсулы, а ферменты клетки разрушают внешние оболочки вируса, освобождая, как это было и в случае с фагом Т2, нуклеиновую кислоту.

Фабрика вирусов

Итак, нуклеиновая кислота покинула белковую оболочку и исчезла, бесследно растворилась в клеточной среде. Что же дальше?

Мы еще не имеем возможности получить полный ответ на этот вопрос. До сих пор удалось установить характер лишь некоторых изменений, происходящих на этом этапе в различных частях клетки. И по этим отдельным штрихам мы воссоздаем, пытаемся представить себе полностью происходящее.

Формирование вирусов начинается, по-видимому, с подавления нормальных процессов обмена веществ в клетке. Установлено, в частности, что рибонуклеиновая кислота (РНК) вируса гриппа способна синтезировать на клеточных элементах — рибосомах, ведающих выработкой белка,— особое вещество, также белковой природы,— гистон, который, в свою очередь, связывается с ДНК клетки и прекращает синтез клеточной РНК. Некоторые другие вирусы, например, вирусы полиомиелита, не нуждаются в окольном пути, так как сами способны вмешаться в деятельность рибосом и прекратить синтез клеточных белков. Выявлены и другие механизмы подавления вирусами клеточного обмена, их вмешательства в жизнедеятельность клетки, но в конечном счете все сводится к одному: клеточные ресурсы перестают расходоваться на нужды самих клеток и поступают в распоряжение вирусной нуклеиновой кислоты.

Беззащитна ли клетка!

Цикл превращений, связанных с размножением вирусов, как правило, краток. В одних случаях проникновение вирусной нуклеиновой кислоты в клетку отделяет от появления вирионов 13—15 минут, в других — 40 минут. Вирусы одной из наиболее распространенных инфекций, гриппа, проходят этот путь примерно за 6—8 часов. И каждый раз около погибшей клетки оказываются десятки, а порой и сотни вирионов. Причем каждый из них, в свою очередь, готов к продолжению процесса размножения. Количество вирусной инфекции нарастает буквально лавинообразно.

Но так как главное действующее лицо — вирус остается за кадром (в обычный микроскоп он не виден), на экране только последствия его агрессии. Картина перед наблюдателем разворачивается впечатляющая. Вначале крайние клетки, первыми подвергшиеся нападению, начинают терять свойственные им округлые очертания. Постепенно истончаются их мембраны, клеточные элементы, клетка как бы взрывается. В этот момент, как мы знаем (но не видим этого), опустошенную оболочку покидают полчища вирионов, направляющихся к очередным своим жертвам. И через самое непродолжительное время точно так же изменяются, а затем лопаются соседние клетки, за ними другие, еще и еще.

. Колония клеточной культуры как бы охвачена пламенем. Вот она рассечена обезжизненными структурами на островки. Вот сжимаются и эти островки, уменьшаются в размерах, и. все кончено. Колония разрушена дотла.

Обладай вирусы такими же возможностями в естественных условиях, и человеку и любому другому живому существу пришлось бы плохо. Однако этого не происходит, ибо на страже — отработанные за миллионы лет защитные приспособления организма, ограничивающие могущество вирусов.

Безграничному расширению вирусной агрессии препятствуют прежде всего сами вирусы. Еще в 30-х годах ученые заметили, что размножение в клетке одного вируса нередко препятствует размножению в этой же клетке другого вируса.

Кстати, если говорить серьезно, одна из многочисленных гипотез, пытавшихся объяснить это явление, так и гласила: всему причиной конкуренция вирусов, борющихся за клеточные компоненты. Без малого три десятилетия понадобилось, чтобы раскрыть существо этого явления, получившего название интерференции. И, как оказалось, в данном случае инициатива принадлежала не вирусам, а самой клетке. На проникновение вируса (чему воспрепятствовать клетка, увы, не может) она отвечает немедленной выработкой особого белкового вещества — интерферона. Правда, интерферон не спасает уже пораженную клетку, но препятствует продвижению вирусной инфекции к другим клеткам организма. Иными словами, за первыми же вирионами, прорвавшимися в организм, возникает барьер интерфероновой защиты.

Антитела, появляющиеся позже, существуют несравненно дольше. Именно они и становятся основой стойкого иммунитета, благодаря которому многие инфекционные болезни не повторяются дважды в жизни одного индивидуума.

Медицина — в наступлении

Среди инфекционных заболеваний 80 процентов вирусных. Эта цифра — свидетельство победы человека над бактериальными инфекциями. Чума, холера, тиф, некогда безоговорочно первенствовавшие в медицинских статистических сводках, с приходом антибиотиков и сульфопрепаратов навсегда сдали свои позиции. Их место заняли болезни, вызываемые вирусами.

Как известно, и с этими недугами ведется успешная борьба. Побежден полиомиелит. Тягостным воспоминанием ушла в прошлое оспа. Широким фронтом идет наступление на корь: лишь за последнее пятилетие число перенесших заболевание корью снизилось в 5 раз; на повестке дня — полное искоренение этой инфекции на территории нашей страны.

Значительные усилия направляются на борьбу с гепатитом, гриппом, паротитом, вирусными респираторными заболеваниями, однако здесь решающие достижения еще впереди.

Наряду с этим ученые работают над созданием других эффективных лекарственных веществ, способных подавить вирусную инфекцию.

Работа эта начата. Во все концы нашей страны и за рубеж отправляются специальные экспедиции вирусологов. Уже получены чрезвычайно ценные данные о перемещениях вирусной гриппозной инфекции из Всемирного противогриппового центра, в деятельность которого вносит существенный вклад региональный противогриппозный центр СССР.

Симптомы вирусов

Вирус иммунодефицита человека (СПИД)

Известные стадии ВИЧ

Фундаментальные методы эффективной профилактики ВИЧ

Вирус бешенства

Симптоматика бешенства

Симптоматика прогресса заболевания характеризуется периодами: