एक विज्ञान के रूप में वायरोलॉजी इसके विकास की मुख्य अवधि है। वायरस (जीव विज्ञान): वर्गीकरण, अध्ययन। वायरोलॉजी विषाणुओं का विज्ञान है। वैज्ञानिक वायरोलॉजिकल संस्थान

परिचय

जनरल वायरोलॉजी वायरस की प्रकृति, उनकी संरचना, प्रजनन, जैव रसायन और आनुवंशिकी का अध्ययन करती है। चिकित्सा, पशु चिकित्सा और कृषि विषाणु विज्ञान रोगजनक वायरस, उनके संक्रामक गुणों की जांच करता है, उनके कारण होने वाली बीमारियों की रोकथाम, निदान और उपचार के लिए उपाय विकसित करता है।

वायरोलॉजी मौलिक और व्यावहारिक समस्याओं को हल करती है और अन्य विज्ञानों से निकटता से संबंधित है। विषाणुओं की खोज और अध्ययन, विशेष रूप से बैक्टीरियोफेज ने आणविक जीव विज्ञान के निर्माण और विकास में बहुत बड़ा योगदान दिया है। विषाणु विज्ञान की वह शाखा जो विषाणुओं के वंशानुगत गुणों का अध्ययन करती है, आण्विक आनुवंशिकी से घनिष्ठ रूप से संबंधित है। वायरस न केवल अध्ययन का विषय हैं, बल्कि आणविक आनुवंशिक अनुसंधान के लिए एक उपकरण भी हैं, जो वायरोलॉजी को आनुवंशिक इंजीनियरिंग से जोड़ता है। वायरस मनुष्यों, जानवरों, पौधों और कीड़ों में बड़ी संख्या में संक्रामक रोगों के प्रेरक एजेंट हैं। इस दृष्टिकोण से, वायरोलॉजी दवा, पशु चिकित्सा, फाइटोपैथोलॉजी और अन्य विज्ञानों से निकटता से संबंधित है।

19 वीं शताब्दी के अंत में मानव और पशु विकृति विज्ञान की एक शाखा के रूप में उभरने के बाद, और दूसरी ओर, फाइटोपैथोलॉजी, वायरोलॉजी एक स्वतंत्र विज्ञान बन गया है, जो जैविक विज्ञानों के बीच मुख्य स्थानों में से एक पर अधिकार कर रहा है।

अध्याय 1. विषाणु विज्ञान का इतिहास

1.1. वायरस की खोज

वायरोलॉजी एक युवा विज्ञान है जिसका इतिहास सिर्फ 100 वर्षों से अधिक है। मनुष्यों, जानवरों और पौधों में बीमारियों का कारण बनने वाले वायरस के विज्ञान के रूप में अपनी यात्रा शुरू करने के बाद, वायरोलॉजी वर्तमान में आणविक स्तर पर आधुनिक जीव विज्ञान के बुनियादी नियमों का अध्ययन करने की दिशा में विकसित हो रही है, इस तथ्य के आधार पर कि वायरस जीवमंडल का हिस्सा हैं। और जैविक दुनिया के विकास में एक महत्वपूर्ण कारक है।

वायरोलॉजी का इतिहास असामान्य है क्योंकि इसके विषयों में से एक, वायरल रोग, वास्तविक वायरस की खोज से बहुत पहले अध्ययन किया जाने लगा था। वायरोलॉजी के इतिहास की शुरुआत संक्रामक रोगों के खिलाफ लड़ाई है, और उसके बाद ही - इन रोगों के स्रोतों का क्रमिक प्रकटीकरण। चेचक की रोकथाम पर एडवर्ड जेनर (1749-1823) के काम और रेबीज के प्रेरक एजेंट के साथ लुई पाश्चर (1822-1895) के काम से इसकी पुष्टि होती है।

अनादि काल से, चेचक मानव जाति का संकट रहा है, जिसने हजारों लोगों की जान ले ली। चेचक के संक्रमण का वर्णन सबसे प्राचीन चीनी और भारतीय ग्रंथों की पांडुलिपियों में मिलता है। यूरोपीय महाद्वीप पर चेचक की महामारियों का पहला उल्लेख छठी शताब्दी ईस्वी (मक्का को घेरने वाली इथियोपियाई सेना के सैनिकों के बीच एक महामारी) से मिलता है, जिसके बाद एक ऐसा समय था जब चेचक की महामारी का कोई उल्लेख नहीं था। 17वीं सदी में चेचक फिर से महाद्वीपों में घूमने लगा। उदाहरण के लिए, उत्तरी अमेरिका (1617-1619) में, मैसाचुसेट्स में 9/10 आबादी की मृत्यु हो गई, आइसलैंड (1707) में चेचक की महामारी के बाद, 57 हजार लोगों में से केवल 17 हजार लोग ही रह गए, ईस्टम शहर में (1763 ) 1331 निवासियों में से 4 लोग बने रहे। इस संबंध में चेचक से मुकाबला करने की समस्या बहुत विकट थी।

टीकाकरण के माध्यम से चेचक को रोकने की विधि, जिसे वेरियोलेशन कहा जाता है, प्राचीन काल से जानी जाती है। यूरोप में विविधता के उपयोग के संदर्भ 17 वीं शताब्दी के मध्य में चीन, सुदूर पूर्व और तुर्की में पहले के अनुभव के संदर्भ में हैं। भिन्नता का सार यह था कि चेचक के हल्के रूप वाले रोगियों के pustules की सामग्री को मानव त्वचा पर एक छोटे से घाव में पेश किया गया था, जिससे एक हल्की बीमारी हुई और एक तीव्र रूप को रोका गया। हालांकि, एक ही समय में, चेचक के एक गंभीर रूप का एक बड़ा खतरा बना रहा, और टीके लगाने वालों में मृत्यु दर 10% तक पहुंच गई। जेनर ने चेचक की रोकथाम में क्रांति ला दी। उन्होंने सबसे पहले इस तथ्य की ओर ध्यान आकर्षित किया कि जिन लोगों को चेचक हुआ था, जो आसानी से आगे बढ़ गए, बाद में उन्हें कभी चेचक नहीं हुआ। 14 मई, 1796 को, जेनर ने जेम्स फिप्स के घाव में प्रवेश किया, जिसे कभी चेचक नहीं हुआ था, सारा सेल्म्स के छाले से तरल, एक दूधिया जिसे चेचक हुआ था। कृत्रिम संक्रमण के स्थान पर, लड़के ने विशिष्ट pustules विकसित किए, जो 14 दिनों के बाद गायब हो गए। फिर जेनर ने चेचक के रोगी के छालों से अत्यधिक संक्रामक सामग्री को लड़के के घाव में डाला। लड़का बीमार नहीं हुआ। इस तरह टीकाकरण के विचार का जन्म और पुष्टि हुई (लैटिन शब्द वेक्का - एक गाय से)। जेनर के समय में, चेचक को चेचक को अनुबंधित करने से रोकने के उद्देश्य से टीकाकरण को मानव शरीर में वैक्सीनिया संक्रामक सामग्री की शुरूआत के रूप में समझा जाता था। वैक्सीन शब्द एक ऐसे पदार्थ पर लागू किया गया था जो चेचक को रोकता था। 1840 से, बछड़ों को संक्रमित करके चेचक का टीका प्राप्त करना शुरू किया गया था। मानव चेचक के वायरस की खोज 1904 में ही हुई थी। इस प्रकार, चेचक पहला संक्रमण है जिसके खिलाफ एक टीके का इस्तेमाल किया गया था, यानी पहला नियंत्रित संक्रमण। चेचक के खिलाफ टीकाकरण में प्रगति ने वैश्विक स्तर पर इसका उन्मूलन किया है।

आजकल, टीकाकरण और टीकाकरण सामग्री के लिए टीकाकरण और टीका का उपयोग सामान्य शब्दों के रूप में किया जाता है।

पाश्चर, जो अनिवार्य रूप से रेबीज के कारणों के बारे में कुछ खास नहीं जानते थे, इसके संक्रामक प्रकृति के निर्विवाद तथ्य को छोड़कर, रोगज़नक़ के कमजोर (क्षीणन) के सिद्धांत का इस्तेमाल किया। रेबीज रोगज़नक़ के रोगजनक गुणों को कमजोर करने के लिए, एक खरगोश का उपयोग किया गया था, जिसके मस्तिष्क में रेबीज से मरने वाले कुत्ते के मस्तिष्क के ऊतकों को इंजेक्ट किया गया था। एक खरगोश की मृत्यु के बाद, उसके मस्तिष्क के ऊतकों को अगले खरगोश के साथ पेश किया गया था, और इसी तरह। खरगोश के मस्तिष्क के ऊतकों के अनुकूल रोगज़नक़ से पहले लगभग 100 मार्ग किए गए थे। कुत्ते के शरीर में सूक्ष्म रूप से पेश किए जाने के कारण, इसने रोगजनकता के केवल मध्यम गुण दिखाए। इस तरह के "फिर से शिक्षित" रोगज़नक़ पाश्चर को "जंगली" के विपरीत "निश्चित" कहा जाता है, जो उच्च रोगजनकता की विशेषता है। बाद में, पाश्चर ने प्रतिरक्षा बनाने के लिए एक विधि विकसित की, जिसमें एक निश्चित रोगज़नक़ की धीरे-धीरे बढ़ती सामग्री के साथ इंजेक्शन की एक श्रृंखला शामिल थी। इंजेक्शन का पूरा कोर्स पूरा करने वाला कुत्ता संक्रमण के लिए पूरी तरह प्रतिरोधी पाया गया। पाश्चर इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि एक संक्रामक रोग के विकास की प्रक्रिया, संक्षेप में, शरीर की सुरक्षा के साथ रोगाणुओं का संघर्ष है। पाश्चर ने कहा, "हर बीमारी का अपना रोगज़नक़ होना चाहिए, और हमें रोगी के शरीर में इस बीमारी के प्रति प्रतिरोधक क्षमता के विकास में योगदान देना चाहिए।" अभी भी यह नहीं समझ पा रहे हैं कि शरीर प्रतिरक्षा कैसे विकसित करता है, पाश्चर अपने सिद्धांतों का उपयोग करने और इस प्रक्रिया के तंत्र को मनुष्य के लाभ के लिए निर्देशित करने में कामयाब रहे। जुलाई 1885 में, पाश्चर को एक पागल कुत्ते द्वारा काटे गए बच्चे पर "निश्चित" रेबीज एजेंट के गुणों का परीक्षण करने का अवसर मिला। लड़के को एक तेजी से बढ़ते जहरीले पदार्थ के इंजेक्शन की एक श्रृंखला दी गई थी, जिसमें अंतिम इंजेक्शन में पहले से ही रोगज़नक़ का पूरी तरह से रोगजनक रूप था। लड़का स्वस्थ रहा। रेबीज वायरस की खोज रेमलेंज ने 1903 में की थी।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि न तो चेचक वायरस और न ही रेबीज वायरस जानवरों और मनुष्यों को संक्रमित करने वाला पहला खोजा गया वायरस था। पहला स्थान फ़ुट-एंड-माउथ रोग वायरस से संबंधित है, जिसकी खोज 1898 में लेफ़लर और फ़्रॉस्च द्वारा की गई थी। इन शोधकर्ताओं ने एक फ़िल्टरिंग एजेंट के कई कमजोर पड़ने का उपयोग करते हुए, इसकी विषाक्तता को दिखाया और इसकी कणिका प्रकृति के बारे में निष्कर्ष निकाला।

19वीं शताब्दी के अंत तक, यह स्पष्ट हो गया कि रेबीज, चेचक, इन्फ्लूएंजा, पीला बुखार जैसे कई मानव रोग संक्रामक हैं, लेकिन उनके रोगजनकों का पता बैक्टीरियोलॉजिकल तरीकों से नहीं लगाया गया था। रॉबर्ट कोच (1843-1910) के काम के लिए धन्यवाद, जिन्होंने शुद्ध जीवाणु संस्कृतियों की तकनीक का बीड़ा उठाया, जीवाणु और गैर-जीवाणु रोगों के बीच अंतर करना संभव हो गया। 1890 में, एक्स कांग्रेस ऑफ हाइजीनिस्ट्स में, कोच को यह घोषित करने के लिए मजबूर किया गया था कि "... सूचीबद्ध बीमारियों में, हम बैक्टीरिया से नहीं, बल्कि संगठित रोगजनकों के साथ काम कर रहे हैं जो सूक्ष्मजीवों के एक पूरी तरह से अलग समूह से संबंधित हैं।" कोच के इस बयान से पता चलता है कि वायरस की खोज कोई आकस्मिक घटना नहीं थी। न केवल प्रकृति में समझ से बाहर होने वाले रोगजनकों के साथ काम करने का अनुभव, बल्कि जो हो रहा है उसके सार की समझ ने इस तथ्य में योगदान दिया कि गैर-संक्रामक रोगों के रोगजनकों के मूल समूह के अस्तित्व के बारे में विचार तैयार किया गया था। जीवाणु प्रकृति। यह प्रयोगात्मक रूप से अपने अस्तित्व को साबित करने के लिए बना रहा।

संक्रामक रोगों के रोगजनकों के एक नए समूह के अस्तित्व का पहला प्रायोगिक प्रमाण हमारे हमवतन, प्लांट फिजियोलॉजिस्ट दिमित्री इओसिफोविच इवानोव्स्की (1864-1920) ने तंबाकू मोज़ेक रोगों का अध्ययन करते हुए प्राप्त किया था। यह आश्चर्य की बात नहीं है, क्योंकि पौधों में अक्सर एक महामारी प्रकृति के संक्रामक रोग देखे गए हैं। 1883-84 में वापस। डच वनस्पतिशास्त्री और आनुवंशिकीविद् डी व्रीस ने हरे फूलों की एक महामारी देखी और रोग की संक्रामक प्रकृति का सुझाव दिया। 1886 में, हॉलैंड में काम करने वाले जर्मन वैज्ञानिक मेयर ने दिखाया कि मोज़ेक रोग से पीड़ित पौधों का रस, जब टीका लगाया जाता है, तो पौधों में वही रोग होता है। मेयर को यकीन था कि बीमारी का अपराधी एक सूक्ष्मजीव था, और असफल रूप से इसकी खोज की। 19वीं सदी में तंबाकू की बीमारियों ने हमारे देश में भी कृषि को बहुत नुकसान पहुंचाया। इस संबंध में, तंबाकू रोगों का अध्ययन करने के लिए शोधकर्ताओं के एक समूह को यूक्रेन भेजा गया था, जिसमें सेंट पीटर्सबर्ग विश्वविद्यालय के छात्र होने के नाते, डी.आई. इवानोव्स्की। 1886 में मेयर द्वारा तम्बाकू के मोज़ेक रोग के रूप में वर्णित रोग के अध्ययन के परिणामस्वरूप, डी.आई. इवानोव्स्की और वी.वी. पोलोवत्सेव इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि यह दो अलग-अलग बीमारियों का प्रतिनिधित्व करता है। उनमें से एक - "रिबन" - एक कवक के कारण होता है, और दूसरा अज्ञात मूल का होता है। तंबाकू मोज़ेक रोग का अध्ययन इवानोव्स्की द्वारा निकित्स्की बॉटनिकल गार्डन में शिक्षाविद ए.एस. फैमिसिन। एक रोगग्रस्त तंबाकू के पत्ते के रस का उपयोग करते हुए, एक चेम्बरलेन मोमबत्ती के माध्यम से फ़िल्टर किया गया, जो कि सबसे छोटे बैक्टीरिया को बरकरार रखता है, इवानोव्स्की ने तंबाकू के पत्तों में एक बीमारी का कारण बना। कृत्रिम पोषक माध्यम पर संक्रमित रस की खेती ने परिणाम नहीं दिया, और इवानोव्स्की इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि रोग के प्रेरक एजेंट की एक असामान्य प्रकृति है - यह बैक्टीरिया के फिल्टर के माध्यम से फ़िल्टर किया जाता है और कृत्रिम पोषक मीडिया पर विकसित करने में सक्षम नहीं है। रस को 60-70 डिग्री सेल्सियस पर गर्म करने से यह संक्रामकता से वंचित हो जाता है, जो रोगज़नक़ की जीवित प्रकृति की गवाही देता है। इवानोव्स्की ने सबसे पहले नए प्रकार के रोगज़नक़ को "फ़िल्टर करने योग्य बैक्टीरिया" कहा। डीआई के काम के परिणाम इवानोव्स्की उनके शोध प्रबंध का आधार थे, जिसे 1888 में प्रस्तुत किया गया था, और 1892 में "ऑन टू डिजीज ऑफ टोबैको" पुस्तक में प्रकाशित किया गया था। इस वर्ष को विषाणुओं की खोज का वर्ष माना जाता है।

विदेशी प्रकाशनों में एक निश्चित अवधि के लिए, वायरस की खोज डच वैज्ञानिक बेयरिंक (1851-1931) के नाम से जुड़ी हुई थी, जिन्होंने तंबाकू मोज़ेक रोग का भी अध्ययन किया और 1898 में अपने प्रयोगों को प्रकाशित किया। बेयरिंक ने एक का फ़िल्टर्ड रस रखा। एक आगर की सतह पर संक्रमित पौधे, इसकी सतह पर ऊष्मायन और जीवाणु उपनिवेश प्राप्त करते हैं। उसके बाद, बैक्टीरिया की कॉलोनियों के साथ अगर की ऊपरी परत को हटा दिया गया, और आंतरिक परत का उपयोग स्वस्थ पौधे को संक्रमित करने के लिए किया गया। पौधा बीमार है। इससे, बेजरिनक ने निष्कर्ष निकाला कि बीमारी का कारण बैक्टीरिया नहीं था, बल्कि कुछ तरल पदार्थ थे जो अगर में प्रवेश कर सकते थे, और प्रेरक एजेंट को "तरल जीवित संसर्ग" कहा। इस तथ्य के कारण कि इवानोव्स्की ने केवल अपने प्रयोगों का विस्तार से वर्णन किया, लेकिन रोगज़नक़ की गैर-जीवाणु प्रकृति पर ध्यान नहीं दिया, स्थिति की गलतफहमी थी। इवानोव्स्की के काम को तभी प्रसिद्धि मिली जब बेजरिनक ने अपने प्रयोगों को दोहराया और विस्तारित किया और इस बात पर जोर दिया कि इवानोव्स्की ने पहली बार तंबाकू के सबसे विशिष्ट वायरल रोग के प्रेरक एजेंट की गैर-जीवाणु प्रकृति को ठीक से साबित किया। बेजरिनक ने खुद इवानोव्स्की की प्रधानता को मान्यता दी और वर्तमान में, डी.आई. द्वारा वायरस की खोज की प्राथमिकता। इवानोव्स्की को पूरी दुनिया में मान्यता प्राप्त है।

वायरस शब्द का अर्थ जहर होता है। पाश्चर द्वारा इस शब्द का प्रयोग संक्रामक शुरुआत को संदर्भित करने के लिए किया गया था। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि 19 वीं शताब्दी की शुरुआत में, सभी रोगजनक एजेंटों को वायरस शब्द कहा जाता था। बैक्टीरिया, जहर और विषाक्त पदार्थों की प्रकृति स्पष्ट होने के बाद ही, शब्द "अल्ट्रावायरस", और फिर बस "वायरस" का अर्थ "एक नए प्रकार का फ़िल्टर करने योग्य रोगज़नक़" होने लगा। शब्द "वायरस" ने हमारी सदी के 30 के दशक में व्यापक रूप से जड़ें जमा लीं।

अब यह स्पष्ट हो गया है कि वायरस को सर्वव्यापीता, यानी वितरण की सर्वव्यापकता की विशेषता है। वायरस सभी जीवित राज्यों के प्रतिनिधियों को संक्रमित करते हैं: मनुष्य, कशेरुक और अकशेरुकी, पौधे, कवक, बैक्टीरिया।

जीवाणु विषाणुओं से संबंधित पहली रिपोर्ट 1896 में हैंकिन द्वारा बनाई गई थी। क्रॉनिकल ऑफ द पाश्चर इंस्टीट्यूट में उन्होंने कहा था कि "... भारत की कुछ नदियों के पानी में जीवाणुनाशक प्रभाव होता है ...", जो निस्संदेह संबंधित है जीवाणु विषाणु। 1915 में, लंदन में ट्वोर्थ ने बैक्टीरिया कालोनियों के लसीका के कारणों का अध्ययन करते हुए, पीढ़ियों की एक श्रृंखला में नई संस्कृतियों के लिए "लिसिस" के संचरण के सिद्धांत का वर्णन किया। उनका काम, जैसा कि अक्सर होता है, काफी हद तक किसी का ध्यान नहीं गया, और दो साल बाद, 1917 में, कैनेडियन डी हेरेले ने एक फ़िल्टरिंग एजेंट से जुड़े बैक्टीरियल लसीका की घटना को फिर से खोजा। उन्होंने इस एजेंट का नाम बैक्टीरियोफेज रखा। डी हेरेले ने माना कि केवल एक बैक्टीरियोफेज था। हालांकि, 1924-34 में मेलबर्न में काम करने वाले बार्नेट के अध्ययनों ने भौतिक और जैविक गुणों में विभिन्न प्रकार के जीवाणु वायरस दिखाए। बैक्टीरियोफेज की विविधता की खोज ने महान वैज्ञानिक रुचि जगाई। 30 के दशक के उत्तरार्ध में, तीन शोधकर्ताओं - भौतिक विज्ञानी डेलब्रुक, बैक्टीरियोलॉजिस्ट लुरिया और हर्षे, जिन्होंने संयुक्त राज्य अमेरिका में काम किया, ने तथाकथित "फेज ग्रुप" बनाया, जिसके बैक्टीरियोफेज आनुवंशिकी के क्षेत्र में शोध ने अंततः एक नए के जन्म का नेतृत्व किया। विज्ञान - आणविक जीव विज्ञान।

कीट विषाणुओं का अध्ययन कशेरुकियों और मनुष्यों के विषाणु विज्ञान से बहुत पीछे रह गया है। अब यह स्पष्ट है कि कीटों को संक्रमित करने वाले विषाणुओं को सशर्त रूप से 3 समूहों में विभाजित किया जा सकता है: स्वयं कीट विषाणु, पशु और मानव विषाणु जिसके लिए कीट मध्यवर्ती मेजबान होते हैं, और पादप विषाणु जो कीटों को भी संक्रमित करते हैं।

रेशमकीट पीलिया वायरस (रेशमकीट पॉलीहेड्रोसिस वायरस, जिसे बोलिया स्टिलपोटिया नाम दिया गया है) की पहचान की गई है। 1907 की शुरुआत में, प्रोवेसेक ने दिखाया कि रोगग्रस्त लार्वा का फ़िल्टर्ड होमोजेनेट स्वस्थ रेशमकीट लार्वा के लिए संक्रामक है, लेकिन यह 1947 तक नहीं था जब जर्मन वैज्ञानिक बर्गोल्ड ने रॉड के आकार के वायरल कणों की खोज की थी।

वायरोलॉजी के क्षेत्र में सबसे उपयोगी अध्ययनों में से एक रीड का 1900-1901 में अमेरिकी सेना के स्वयंसेवकों पर पीले बुखार की प्रकृति का अध्ययन है। यह स्पष्ट रूप से प्रदर्शित किया गया है कि पीला बुखार मच्छरों और मच्छरों द्वारा प्रसारित एक फिल्टर योग्य वायरस के कारण होता है। दो सप्ताह तक संक्रामक रक्त पीने के बाद भी मच्छर गैर-संक्रामक पाए गए हैं। इस प्रकार, रोग की बाहरी ऊष्मायन अवधि (कीट में वायरस के प्रजनन के लिए आवश्यक समय) निर्धारित किया गया था और अर्बोवायरस संक्रमण (रक्त-चूसने वाले आर्थ्रोपोड्स द्वारा प्रेषित वायरल संक्रमण) की महामारी विज्ञान के बुनियादी सिद्धांतों को स्थापित किया गया था।

अपने वाहक में पादप विषाणुओं की पुनरुत्पादन की क्षमता - एक कीट को 1952 में मारमोरोश को दिखाया गया था। शोधकर्ता ने एक कीट इंजेक्शन तकनीक का उपयोग करते हुए, एस्टर पीलिया वायरस की अपने वेक्टर, सिक्स-स्पॉटेड सिकाडा में गुणा करने की क्षमता का प्रदर्शन किया।

1.2. वायरोलॉजी के विकास के चरण

वायरोलॉजी में उपलब्धियों का इतिहास सीधे तौर पर अनुसंधान के पद्धतिगत आधार के विकास की सफलता से संबंधित है।

^ 19वीं सदी के अंत - 20वीं सदी की शुरुआत में। इस अवधि के दौरान वायरस की पहचान करने की मुख्य विधि बैक्टीरियोलॉजिकल फिल्टर (चेम्बरलैंड मोमबत्तियों) के माध्यम से निस्पंदन की विधि थी, जिसका उपयोग रोगजनकों को बैक्टीरिया और गैर-बैक्टीरिया में अलग करने के साधन के रूप में किया जाता था। बैक्टीरियोलॉजिकल फिल्टर के माध्यम से फिल्टरेबिलिटी का उपयोग करते हुए, निम्नलिखित वायरस की खोज की गई है:

1892 - तंबाकू मोज़ेक वायरस;

1898 - एफएमडी वायरस;

1899 - रिंडरपेस्ट वायरस;

1900 - पीला बुखार वायरस;

1902 - मुर्गी और भेड़ चेचक वायरस;

1903 - रेबीज वायरस और स्वाइन फीवर वायरस;

1904 - मानव चेचक वायरस;

1905 - कैनाइन डिस्टेंपर वायरस और वैक्सीन वायरस;

1907 - डेंगू वायरस;

1908 - चेचक और ट्रेकोमा वायरस;

1909 - पोलियो वायरस;

1911 राउस सार्कोमा वायरस;

1915 - बैक्टीरियोफेज;

1916 - खसरा वायरस;

1917 - दाद वायरस;

1926 - वेसिकुलर स्टामाटाइटिस वायरस।

30s - वायरस के अलगाव और उनकी आगे की पहचान के लिए इस्तेमाल की जाने वाली मुख्य वायरोलॉजिकल विधि प्रयोगशाला जानवर हैं (सफेद चूहे - इन्फ्लूएंजा वायरस के लिए, नवजात चूहे - कॉक्ससेकी वायरस के लिए, चिंपांज़ी - हेपेटाइटिस बी वायरस के लिए, मुर्गियां, कबूतर - ऑन्कोजेनिक वायरस के लिए , gnotobiont पिगलेट - आंतों के वायरस, आदि के लिए)। वायरस के अध्ययन में प्रयोगशाला जानवरों का व्यवस्थित रूप से उपयोग करने वाले पहले पाश्चर थे, जिन्होंने 1881 की शुरुआत में रेबीज के रोगियों से खरगोश के मस्तिष्क में सामग्री के टीकाकरण पर अध्ययन किया था। एक और मील का पत्थर पीले बुखार के अध्ययन पर काम है, जिसके परिणामस्वरूप वायरोलॉजिकल अभ्यास में नवजात चूहों का उपयोग किया गया। काम के इस चक्र की परिणति 1948 में चूहों को चूसने पर महामारी मायलगिया वायरस के एक समूह के चक्र द्वारा अलगाव था।

1931 - चिकन भ्रूण, जो इन्फ्लूएंजा, चेचक, ल्यूकेमिया, चिकन सार्कोमा और कुछ अन्य वायरस के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होते हैं, को वायरस अलगाव के लिए एक प्रयोगात्मक मॉडल के रूप में इस्तेमाल किया जाने लगा। और अब चिकन भ्रूण का व्यापक रूप से इन्फ्लूएंजा वायरस के अलगाव के लिए उपयोग किया जाता है।

1932 - अंग्रेजी रसायनज्ञ अल्फोर्ड ने कृत्रिम बारीक झरझरा कोलाइडल झिल्ली का निर्माण किया - अल्ट्राफिल्ट्रेशन विधि का आधार, जिसके साथ वायरल कणों के आकार को निर्धारित करना और इस आधार पर वायरस को अलग करना संभव हो गया।

1935 - सेंट्रीफ्यूजेशन विधि के उपयोग ने तंबाकू मोज़ेक वायरस को क्रिस्टलीकृत करना संभव बना दिया। वर्तमान में, सेंट्रीफ्यूजेशन और अल्ट्रासेंट्रीफ्यूजेशन विधियों (ट्यूब के निचले भाग में त्वरण 200,000 ग्राम से अधिक है) का व्यापक रूप से वायरस अलगाव और शुद्धिकरण के लिए उपयोग किया जाता है।

1939 में, वायरस का अध्ययन करने के लिए पहली बार 0.2-0.3 एनएम के एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग किया गया था। अल्ट्राथिन ऊतक वर्गों के उपयोग और जलीय निलंबन के नकारात्मक धुंधलापन की विधि ने एक कोशिका के साथ वायरस की बातचीत का अध्ययन करना और विषाणुओं की संरचना (वास्तुकला) का अध्ययन करना संभव बना दिया। एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग करके प्राप्त जानकारी को क्रिस्टल के एक्स-रे विवर्तन विश्लेषण और वायरस के स्यूडोक्रिस्टल का उपयोग करके काफी विस्तारित किया गया था। इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी का सुधार स्कैनिंग सूक्ष्मदर्शी के निर्माण में परिणत हुआ, जिससे त्रि-आयामी छवियां प्राप्त करना संभव हो गया। इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी की विधि का उपयोग करते हुए, विषाणुओं की वास्तुकला और मेजबान कोशिका में उनके प्रवेश की विशेषताओं का अध्ययन किया गया।

इस अवधि के दौरान, अधिकांश वायरस की खोज की गई थी। निम्नलिखित उदाहरण के रूप में दिया जा सकता है:

1931 स्वाइन इन्फ्लूएंजा वायरस और पश्चिमी इक्वाइन एन्सेफेलोमाइलाइटिस वायरस;

1933 - मानव इन्फ्लूएंजा वायरस और पूर्वी इक्वाइन एन्सेफेलोमाइलाइटिस वायरस;

1934 - कण्ठमाला वायरस;

1936 - माउस स्तन कैंसर वायरस;

1937 - टिक-जनित एन्सेफलाइटिस वायरस।

40 के दशक। 1940 में, होगलैंड और उनके सहयोगियों ने पाया कि वैक्सीनिया वायरस में डीएनए होता है, लेकिन आरएनए नहीं। यह स्पष्ट हो गया कि वायरस बैक्टीरिया से न केवल आकार और कोशिकाओं के बिना बढ़ने में असमर्थता में भिन्न होते हैं, बल्कि इसमें भी कि उनमें केवल एक प्रकार का न्यूक्लिक एसिड होता है - डीएनए या आरएनए।

1941 - इन्फ्लूएंजा वायरस के मॉडल पर अमेरिकी वैज्ञानिक हर्स्ट ने रक्तगुल्म (लाल रक्त कोशिकाओं का गोंद) की घटना की खोज की। इस खोज ने वायरस का पता लगाने और पहचानने के तरीकों के विकास का आधार बनाया और सेल के साथ वायरस की बातचीत के अध्ययन में योगदान दिया। रक्तगुल्म का सिद्धांत कई विधियों का आधार है:

^ आरएचए - रक्तगुल्म प्रतिक्रिया - वायरस का पता लगाने और उसका अनुमापन करने के लिए उपयोग किया जाता है;

RTGA - रक्तगुल्म अवरोध प्रतिक्रिया - का उपयोग वायरस की पहचान और अनुमापन के लिए किया जाता है।

1942 - हर्स्ट ने इन्फ्लूएंजा वायरस में एक एंजाइम की उपस्थिति स्थापित की, जिसे बाद में न्यूरोमिनिडेज़ के रूप में पहचाना गया।

1949 - कृत्रिम परिस्थितियों में पशु ऊतक कोशिकाओं के संवर्धन की संभावना की खोज। 1952 में, एंडर्स, वेलर और रॉबिंस को सेल संस्कृति पद्धति के विकास के लिए नोबेल पुरस्कार मिला।

वायरोलॉजी में सेल कल्चर पद्धति की शुरूआत एक महत्वपूर्ण घटना थी जिसने कल्चर टीके प्राप्त करना संभव बना दिया। वर्तमान में व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले सुसंस्कृत जीवित और मारे गए टीकों में से वायरस के क्षीण उपभेदों के आधार पर, पोलियोमाइलाइटिस, कण्ठमाला, खसरा और रूबेला के खिलाफ टीकों पर ध्यान दिया जाना चाहिए।

पोलियो के टीके के निर्माता अमेरिकी वायरोलॉजिस्ट सबिन (तीन सीरोटाइप के पोलियोवायरस के क्षीण उपभेदों पर आधारित एक ट्रिटेंट लाइव वैक्सीन) और साल्क (एक मारे गए ट्रिटेंट वैक्सीन) हैं। हमारे देश में सोवियत वायरोलॉजिस्ट एम.पी. चुमाकोव और ए.ए. स्मोरोडिंटसेव ने जीवित और मारे गए पोलियो टीकों के उत्पादन के लिए एक तकनीक विकसित की। 1988 में, विश्व स्वास्थ्य सभा ने डब्ल्यूएचओ को जंगली पोलियोवायरस के प्रसार को पूरी तरह से रोककर दुनिया से पोलियोमाइलाइटिस को खत्म करने का काम सौंपा। आज तक, इस दिशा में काफी प्रगति हुई है। "गोल" टीकाकरण योजनाओं के उपयोग के साथ पोलियोमाइलाइटिस के खिलाफ वैश्विक टीकाकरण के उपयोग ने न केवल घटनाओं को नाटकीय रूप से कम किया है, बल्कि जंगली पोलियोवायरस के प्रसार से मुक्त क्षेत्रों का निर्माण भी किया है।

खोजे गए वायरस:

1945 - क्रीमियन रक्तस्रावी बुखार वायरस;

1948 - कॉक्ससेकी वायरस।

50 के दशक। 1952 में, डल्बेको ने चिक भ्रूण कोशिकाओं के एक मोनोलेयर में सजीले टुकड़े के अनुमापन के लिए एक विधि विकसित की, जिससे वायरोलॉजी में एक मात्रात्मक पहलू को पेश करना संभव हो गया। 1956-62 वाटसन, कास्पर (यूएसए) और क्लुग (ग्रेट ब्रिटेन) वायरस कणों की समरूपता का एक सामान्य सिद्धांत विकसित करते हैं। वायरस के कण की संरचना वायरस वर्गीकरण प्रणाली के मानदंडों में से एक बन गई है।

इस अवधि को बैक्टीरियोफेज के क्षेत्र में महत्वपूर्ण प्रगति की विशेषता थी:

लाइसोजेनाइजिंग फेज के प्रोपगेज का इंडक्शन स्थापित किया गया था (ल्वोव एट अल।, 1950);

यह सिद्ध हो चुका है कि संक्रामकता फेज डीएनए में निहित है, न कि प्रोटीन शेल में (हर्शी, चेस, 1952);

सामान्य पारगमन की घटना की खोज की गई थी (जिंदर, लेडरबर्ग, 1952)।

संक्रामक तंबाकू मोज़ेक वायरस का पुनर्निर्माण किया गया था (फ्रेंकेल-कोनराड, विलियम्स, सिंगर, 1955-57), 1955 में पोलियोमाइलाइटिस वायरस क्रिस्टलीय रूप में प्राप्त किया गया था (शेफ़र, श्वार्ड, 1955)।

खोजे गए वायरस:

1951 - murine ल्यूकेमिया वायरस और ECHO;

1953 - एडेनोवायरस;

1954 - रूबेला वायरस;

1956 - पैराइन्फ्लुएंजा वायरस, साइटोमेगालोवायरस, रेस्पिरेटरी सिंकाइटियल वायरस;

1957 - पॉलीओमा वायरस;

1959 - अर्जेंटीना रक्तस्रावी बुखार वायरस।

1960 और उसके बाद के वर्षों को आणविक जैविक अनुसंधान विधियों के फलने-फूलने की विशेषता है। रसायन विज्ञान, भौतिकी, आणविक जीव विज्ञान और आनुवंशिकी के क्षेत्र में उपलब्धियों ने वैज्ञानिक अनुसंधान के पद्धतिगत आधार का आधार बनाया, जिसे न केवल विधियों के स्तर पर, बल्कि संपूर्ण प्रौद्योगिकियों पर भी लागू किया जाने लगा, जहां वायरस न केवल एक वस्तु के रूप में कार्य करते हैं अनुसंधान का, बल्कि एक उपकरण के रूप में भी। आणविक जीव विज्ञान में कोई भी खोज वायरल मॉडल के बिना पूरी नहीं होती है।

1967 - कैथेस और मैकऑस्लान ने वैक्सीनिया विषाणु में डीएनए पर निर्भर आरएनए पोलीमरेज़ की उपस्थिति का प्रदर्शन किया। अगले वर्ष, आरएनए-आश्रित आरएनए पोलीमरेज़ पुन: विषाणुओं में पाया जाता है, और फिर पैरामाइक्सो और रबडोवायरस में। 1968 में, जैकबसन और बाल्टीमोर ने पोलियोवायरस में आरएनए से जुड़े एक जीनोमिक प्रोटीन की उपस्थिति स्थापित की, बाल्टीमोर और बोस्टन ने स्थापित किया कि पोलियोवायरस जीनोमिक आरएनए का पॉलीप्रोटीन में अनुवाद किया गया है।

खोजे गए वायरस:

1960 - राइनोवायरस;

1963 - ऑस्ट्रेलियाई प्रतिजन (HBsAg)।

70 के दशक। बाल्टीमोर, टेमिन और मिज़ुटानी के साथ, आरएनए युक्त ऑन्कोजेनिक वायरस की संरचना में एंजाइम रिवर्स ट्रांसक्रिपटेस (रिवर्टेज) की खोज की रिपोर्ट करते हैं। आरएनए युक्त विषाणुओं के जीनोम का अध्ययन वास्तविक होता जा रहा है।

यूकेरियोटिक वायरस में जीन अभिव्यक्ति के अध्ययन ने यूकेरियोट्स के आणविक जीव विज्ञान के बारे में मौलिक जानकारी प्रदान की - एमआरएनए कैप संरचना का अस्तित्व और आरएनए अनुवाद में इसकी भूमिका, एमआरएनए के 3 'अंत में पॉलीडेनिल अनुक्रम की उपस्थिति, स्प्लिसिंग, और प्रतिलेखन में एन्हांसर की भूमिका की पहचान सबसे पहले पशु विषाणुओं के अध्ययन में की गई थी।

1972 - बर्ग ने एक पुनः संयोजक डीएनए अणु के निर्माण पर एक रिपोर्ट प्रकाशित की। आणविक जीव विज्ञान की एक नई शाखा है - आनुवंशिक इंजीनियरिंग। पुनः संयोजक डीएनए प्रौद्योगिकी के उपयोग से प्रोटीन प्राप्त करना संभव हो जाता है जो दवा (इंसुलिन, इंटरफेरॉन, टीके) में महत्वपूर्ण हैं। 1975 - कोहलर और मिलस्टीन ने मोनोक्लोनल एंटीबॉडी (एमएबी) का उत्पादन करने वाले संकरों की पहली पंक्तियों का उत्पादन किया। एमसीए के आधार पर, वायरल संक्रमण के निदान के लिए सबसे विशिष्ट परीक्षण प्रणाली विकसित की जा रही है। 1976 - HBsAg की खोज के लिए ब्लमबर्ग को नोबेल पुरस्कार मिला। यह स्थापित किया गया है कि हेपेटाइटिस ए और हेपेटाइटिस बी विभिन्न वायरस के कारण होते हैं।

खोजे गए वायरस:

1970 - हेपेटाइटिस बी वायरस;

1973 - रोटावायरस, हेपेटाइटिस ए वायरस;

1977 - हेपेटाइटिस डेल्टा वायरस।

80 के दशक। घरेलू वैज्ञानिक एल.ए. ज़िल्बर का विचार है कि ट्यूमर की घटना वायरस से जुड़ी हो सकती है। ट्यूमर के विकास के लिए जिम्मेदार वायरस के घटकों को ऑन्कोजीन कहा जाता है। वायरल ऑन्कोजीन सबसे अच्छे मॉडल सिस्टम में से एक साबित हुए जो स्तनधारी कोशिकाओं के ऑन्कोजेनेटिक परिवर्तन के तंत्र का अध्ययन करने में मदद करते हैं।

1985 - पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन (पीसीआर) की खोज के लिए मुलिस को नोबेल पुरस्कार मिला। यह एक आणविक आनुवंशिक निदान पद्धति है, जिसने इसके अलावा, पुनः संयोजक डीएनए प्राप्त करने और नए वायरस की खोज के लिए प्रौद्योगिकी में सुधार करना संभव बना दिया है।

खोजे गए वायरस:

1983 - मानव इम्युनोडेफिशिएंसी वायरस;

1989 - हेपेटाइटिस सी वायरस;

1995 - पीसीआर का उपयोग करके हेपेटाइटिस जी वायरस की खोज की गई।

1.3. वायरस की प्रकृति की अवधारणा का विकास

सवालों के जवाब "वायरस क्या हैं?" और "उनका स्वभाव क्या है?" उनकी खोज के बाद से कई वर्षों तक चर्चा का विषय रहा है। 20-30 के दशक में। किसी को संदेह नहीं था कि वायरस जीवित पदार्थ हैं। 30-40 साल में। यह माना जाता था कि वायरस सूक्ष्मजीव हैं, क्योंकि वे पुन: उत्पन्न करने में सक्षम हैं, आनुवंशिकता, परिवर्तनशीलता और पर्यावरणीय परिस्थितियों को बदलने के लिए अनुकूलन क्षमता रखते हैं, और अंत में, जैविक विकास के अधीन हैं, जो प्राकृतिक और कृत्रिम चयन द्वारा प्रदान किया जाता है। 1960 के दशक में, आणविक जीव विज्ञान में प्रारंभिक प्रगति ने जीवों के रूप में वायरस की अवधारणा में गिरावट को चिह्नित किया। वायरस के ओटोजेनेटिक चक्र में, दो रूपों को प्रतिष्ठित किया जाता है - बाह्य और इंट्रासेल्युलर। शब्द VIRION को वायरस के बाह्य रूप को निर्दिष्ट करने के लिए पेश किया गया है। इसके संगठन और कोशिकाओं की संरचना के बीच अंतर स्थापित किया गया है। तथ्यों को संक्षेप में प्रस्तुत किया गया है, जो एक प्रकार के प्रजनन की ओर इशारा करते हैं जो कोशिकाओं से पूरी तरह से अलग है, जिसे डिसजंक्टिव रिप्रोडक्शन कहा जाता है। विघटनकारी प्रजनन वायरल घटकों के संश्लेषण की अस्थायी और क्षेत्रीय असमानता है - आनुवंशिक सामग्री और प्रोटीन - बाद की विधानसभा और विषाणुओं के गठन से। यह दिखाया गया है कि वायरस की आनुवंशिक सामग्री को दो प्रकार के न्यूक्लिक एसिड (आरएनए या डीएनए) में से एक द्वारा दर्शाया जाता है। यह तैयार किया गया है कि जीवन के अन्य सभी रूपों से वायरस को अलग करने के लिए मुख्य और पूर्ण मानदंड उनके स्वयं के प्रोटीन-संश्लेषण प्रणालियों की अनुपस्थिति है।

संचित डेटा ने यह निष्कर्ष निकालना संभव बना दिया कि वायरस जीव नहीं हैं, यहां तक ​​​​कि सबसे छोटे भी, क्योंकि किसी भी, यहां तक ​​​​कि न्यूनतम जीवों जैसे कि माइकोप्लाज्मा, रिकेट्सिया और क्लैमाइडिया की अपनी प्रोटीन-संश्लेषण प्रणाली है। शिक्षाविद द्वारा तैयार की गई परिभाषा के अनुसार वी.एम. ज़ेडानोव के अनुसार, वायरस स्वायत्त आनुवंशिक संरचनाएं हैं जो केवल कोशिकाओं में कार्य करने में सक्षम हैं, न्यूक्लिक एसिड के संश्लेषण के लिए सेलुलर सिस्टम पर निर्भरता की अलग-अलग डिग्री और सेलुलर प्रोटीन-संश्लेषण और ऊर्जा प्रणालियों पर पूर्ण निर्भरता, और स्वतंत्र विकास से गुजरना।

इस प्रकार, वायरस गैर-सेलुलर जीवन रूपों का एक विविध और कई समूह हैं जो सूक्ष्मजीव नहीं हैं, और वीरा साम्राज्य में एकजुट हैं। वायरस का अध्ययन वायरोलॉजी के ढांचे के भीतर किया जाता है, जो एक स्वतंत्र वैज्ञानिक अनुशासन है जिसका अपना उद्देश्य और अनुसंधान विधियां हैं। .

वायरोलॉजी को सामान्य और विशेष में विभाजित किया गया है, और वायरोलॉजिकल अनुसंधान को मौलिक और अनुप्रयुक्त में विभाजित किया गया है। वायरोलॉजी में मौलिक शोध का विषय विषाणुओं की वास्तुकला, उनकी संरचना, कोशिका के साथ वायरस की बातचीत की विशेषताएं, वंशानुगत जानकारी को स्थानांतरित करने के तरीके, तत्वों के संश्लेषण के आणविक तंत्र और एक में उनके एकीकरण की प्रक्रिया है। संपूर्ण, वायरस की परिवर्तनशीलता और उनके विकास के आणविक तंत्र। वायरोलॉजी में अनुप्रयुक्त अनुसंधान चिकित्सा, पशु चिकित्सा और फाइटोपैथोलॉजी में समस्याओं के समाधान से संबंधित है।

अध्याय 2

^ वायरस का संरचनात्मक और आणविक संगठन

वायरस के ओटोजेनेटिक चक्र में, दो चरणों को प्रतिष्ठित किया जाता है - बाह्य और इंट्रासेल्युलर, और, तदनुसार, इसके अस्तित्व के दो रूप - विषाणु और वनस्पति रूप। एक विषाणु एक संपूर्ण वायरल कण है, जो मुख्य रूप से प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड से बना होता है, जो अक्सर पर्यावरणीय कारकों के लिए प्रतिरोधी होता है और कोशिका से कोशिका में आनुवंशिक जानकारी को स्थानांतरित करने के लिए अनुकूलित होता है। वायरस का वानस्पतिक रूप एकल वायरस-कोशिका परिसर में मौजूद होता है और केवल उनके निकट संपर्क में होता है।

2.1. विरियन वास्तुकला

वायरस का बाह्य रूप - विषाणु, जिसे वायरस के न्यूक्लिक एसिड को संरक्षित और स्थानांतरित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, इसकी अपनी वास्तुकला, जैव रासायनिक और आणविक आनुवंशिक विशेषताओं की विशेषता है। विषाणुओं की वास्तुकला को इन सुपरमॉलेक्यूलर संरचनाओं के अति सूक्ष्म संरचनात्मक संगठन के रूप में समझा जाता है, जो आकार, आकार और संरचनात्मक जटिलता में भिन्न होते हैं। वायरल संरचनाओं की वास्तुकला का वर्णन करने के लिए, शब्दों का एक नामकरण विकसित किया गया है:

एक प्रोटीन सबयूनिट एक एकल पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला है जिसे एक निश्चित तरीके से मोड़ा जाता है।

संरचनात्मक इकाई (संरचनात्मक तत्व) - एक उच्च क्रम का प्रोटीन पहनावा, जो कई रासायनिक रूप से जुड़े समान या गैर-समान उप-इकाइयों द्वारा निर्मित होता है।

मॉर्फोलॉजिकल यूनिट - कैप्सिड की सतह पर प्रोट्रूशियंस (क्लस्टर) का एक समूह, जो इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में दिखाई देता है। पांच (पेंटामर्स) और छह (हेक्सामर) प्रोट्रूशियंस वाले क्लस्टर अक्सर देखे जाते हैं। इस घटना को पेंटामेरिक-हेक्सामेरिक क्लस्टरिंग कहा जाता है। यदि रूपात्मक इकाई रासायनिक रूप से महत्वपूर्ण गठन से मेल खाती है (हल्के विघटन की शर्तों के तहत अपने संगठन को बरकरार रखती है), तो शब्द कैप्सोमर का प्रयोग किया जाता है।

कैप्सिड - एक बाहरी प्रोटीन म्यान या म्यान जो जीनोमिक न्यूक्लिक एसिड के चारों ओर एक बंद क्षेत्र बनाता है।

कोर (कोर) - आंतरिक प्रोटीन खोल, सीधे न्यूक्लिक एसिड से सटा हुआ।

न्यूक्लियोकैप्सिड न्यूक्लिक एसिड के साथ प्रोटीन का एक जटिल है, जो जीनोम का एक पैकेज्ड रूप है।

सुपरकैप्सिड या पेप्लोस सेलुलर मूल और वायरल प्रोटीन के लिपिड झिल्ली द्वारा गठित एक वायरियन शेल है।

मैट्रिक्स एक प्रोटीन घटक है जो सुपरकैप्सिड और कैप्सिड के बीच स्थित होता है।

ऐश गेज और स्पाइन सुपरकैप्सिड के सतही उभार हैं।

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, वायरस बैक्टीरिया को फंसाने वाले सबसे सूक्ष्म छिद्रों से गुजर सकते हैं, जिसके लिए उन्हें फ़िल्टरिंग एजेंट कहा जाता था। वायरस की फ़िल्टर करने की क्षमता नैनोमीटर (एनएम) में गणना किए गए आकार के कारण होती है, जो कि सबसे छोटे सूक्ष्मजीवों के आकार से छोटे परिमाण के कई क्रम हैं। बदले में, वायरल कणों के आकार में अपेक्षाकृत विस्तृत श्रृंखला में उतार-चढ़ाव होता है। सबसे छोटे साधारण वायरस का व्यास सिर्फ 20 एनएम (पार्वोवायरस, पिकोर्नावायरस, क्यूβ फेज), मध्यम आकार के वायरस - 100-150 एनएम (एडेनोवायरस, कोरोनविर्यूज़) से अधिक होता है। सबसे बड़ा मान्यता प्राप्त वैक्सीनिया वायरस कण, जिसका आकार 170x450 एनएम तक पहुंचता है। फिलामेंटस प्लांट वायरस की लंबाई 2000 एनएम हो सकती है।

वीरा राज्य के प्रतिनिधियों को विभिन्न रूपों की विशेषता है। उनकी संरचना के संदर्भ में, वायरल कण सरल संरचनाएं हो सकते हैं, या वे काफी जटिल पहनावा हो सकते हैं जिसमें कई संरचनात्मक तत्व शामिल होते हैं। सभी संभावित संरचनात्मक संरचनाओं सहित एक काल्पनिक विषाणु का एक सशर्त मॉडल, चित्र 1 में दिखाया गया है।

दो प्रकार के वायरल कण (वीपी) होते हैं, जो एक दूसरे से मौलिक रूप से भिन्न होते हैं:

1) एचएफ, एक लिफाफे से रहित (गैर-लिफाफा या बिना ढके हुए विषाणु);

2) एचएफ में एक लिफाफा (लिफाफा या लेपित विषाणु) होता है।

चावल। 1. एक काल्पनिक विरिअन की संरचना

2.1.1. एक लिफाफे के बिना विषाणुओं की संरचना

एक लिफाफे के बिना तीन रूपात्मक प्रकार के विषाणुओं की पहचान की गई है: रॉड के आकार का (फिलामेंटस), आइसोमेट्रिक और क्लब के आकार का (चित्र 2)। पहले दो प्रकार के गैर-लेपित विषाणुओं का अस्तित्व उस तरीके से निर्धारित होता है जिसमें न्यूक्लिक एसिड प्रोटीन के साथ फोल्ड और इंटरैक्ट करता है।

1. प्रोटीन सबयूनिट न्यूक्लिक एसिड से जुड़ते हैं, इसके साथ समय-समय पर विस्तार करते हैं ताकि यह न्यूक्लियोकैप्सिड नामक एक संरचना का निर्माण करे। प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड की नियमित, आवधिक बातचीत का यह तरीका रॉड के आकार और फिलामेंटस वायरल कणों के गठन को निर्धारित करता है।

2. न्यूक्लिक एसिड प्रोटीन म्यान के लिए बाध्य नहीं है (संभव गैर-सहसंयोजक बंधन बहुत मोबाइल हैं)। बातचीत का यह सिद्धांत आइसोमेट्रिक (गोलाकार) वायरल कणों के गठन को निर्धारित करता है। वायरस के प्रोटीन कोट जो न्यूक्लिक एसिड से बंधे नहीं होते हैं, कैप्सिड कहलाते हैं।

3. क्लब के आकार के विषाणुओं में एक विभेदित संरचनात्मक संगठन होता है और इसमें कई असतत संरचनाएं होती हैं। विरियन के मुख्य संरचनात्मक तत्व आइसोमेट्रिक हेड और टेल प्रक्रिया हैं। वायरस के आधार पर, एक आस्तीन, गर्दन, कॉलर, टेल रॉड, टेल शीथ, बेसल प्लेट और तंतु भी विरियन संरचना में मौजूद हो सकते हैं। टी-ईवन श्रृंखला के बैक्टीरियोफेज में सबसे जटिल विभेदित संरचनात्मक संगठन होता है, जिसके विषाणु में सभी सूचीबद्ध संरचनात्मक तत्व होते हैं।

वायरियन या उनके घटकों में दो मुख्य प्रकार की समरूपता हो सकती है (शरीर के अपने भागों को दोहराने की संपत्ति) - पेचदार और इकोसाहेड्रल। इस घटना में कि विरियन के घटकों में अलग-अलग समरूपता होती है, तो वे एक संयुक्त प्रकार की एचएफ समरूपता की बात करते हैं। (योजना 1)।

मैक्रोमोलेक्यूल्स के पेचदार स्टैकिंग को निम्नलिखित मापदंडों द्वारा वर्णित किया गया है: हेलिक्स के प्रति मोड़ सबयूनिट्स की संख्या (यू, संख्या जरूरी नहीं कि एक पूर्णांक हो); हेलिक्स (पी) की धुरी के साथ सबयूनिट्स के बीच की दूरी; हेलिक्स पिच (पी); पी = पु। पेचदार समरूपता वाले वायरस का एक उत्कृष्ट उदाहरण तंबाकू मोज़ेक वायरस (TMV) है। इस 18x300 एनएम रॉड के आकार के वायरस के न्यूक्लियोकैप्सिड में 2130 समान सबयूनिट होते हैं, 16 1/3 सबयूनिट्स प्रति हेलिक्स टर्न के साथ, हेलिक्स पिच 2.3 एनएम है।

एक बंद के निर्माण के लिए इकोसाहेड्रल समरूपता सबसे कुशल है

वायरोलॉजी (अक्षांश से। vīrus - "जहर" और ग्रीक लोगो - शब्द, सिद्धांत) - वायरस का विज्ञान, जीव विज्ञान का एक खंड।

20वीं शताब्दी के मध्य में वायरोलॉजी एक स्वतंत्र विषय के रूप में उभरा। यह विकृति विज्ञान की एक शाखा के रूप में उभरा - एक ओर मानव और पशु विकृति, और दूसरी ओर फाइटोपैथोलॉजी। प्रारंभ में, सूक्ष्म जीव विज्ञान के ढांचे के भीतर मनुष्यों, जानवरों और जीवाणुओं का विषाणु विज्ञान विकसित हुआ। वायरोलॉजी की बाद की सफलताएं काफी हद तक संबंधित प्राकृतिक विज्ञानों - जैव रसायन और आनुवंशिकी की उपलब्धियों पर आधारित हैं। वायरोलॉजी के अध्ययन का उद्देश्य उप-कोशिकीय संरचनाएं हैं - वायरस। उनकी संरचना और संगठन में, वे मैक्रोमोलेक्यूल्स से संबंधित हैं, इसलिए, जब से एक नए अनुशासन ने आकार लिया, आणविक जीव विज्ञान, जिसने जैविक विशिष्टता को निर्धारित करने वाले मैक्रोमोलेक्यूल्स की संरचना, कार्यों और संगठन के अध्ययन के लिए विभिन्न दृष्टिकोणों को जोड़ा, वायरोलॉजी ने भी आणविक जीव विज्ञान का एक अभिन्न अंग बनें। आणविक जीव विज्ञान व्यापक रूप से एक शोध उपकरण के रूप में वायरस का उपयोग करता है, और वायरोलॉजी इसकी समस्याओं को हल करने के लिए आणविक जीव विज्ञान विधियों का उपयोग करता है।

वायरोलॉजी का इतिहास

चेचक, पोलियोमाइलाइटिस, पीला बुखार, विभिन्न प्रकार के ट्यूलिप जैसे वायरल रोगों को प्राचीन काल से जाना जाता है, लेकिन लंबे समय तक उनके कारण होने वाले कारणों के बारे में किसी को कुछ भी नहीं पता था। उन्नीसवीं सदी के अंत में, जब कई संक्रामक रोगों की सूक्ष्मजीव प्रकृति को स्थापित करना संभव हो गया, रोगविज्ञानी इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि मनुष्यों, जानवरों और पौधों की कई सामान्य बीमारियों को बैक्टीरिया के संक्रमण से समझाया नहीं जा सकता है।

वायरस की खोज डी.आई. इवानोव्स्की और एम. बेयरिंक के नामों से जुड़ी है। 1892 में, डी.आई. इवानोव्स्की ने दिखाया कि तंबाकू की बीमारी - तंबाकू मोज़ेक - को रोगग्रस्त पौधों से स्वस्थ लोगों में स्थानांतरित किया जा सकता है यदि वे रोगग्रस्त पौधों के रस से संक्रमित होते हैं, जो पहले बैक्टीरिया को फंसाने वाले एक विशेष फिल्टर से गुजरते थे। 1898 में, एम। बेजरिंक ने डीआई इवानोव्स्की के डेटा की पुष्टि की और इस विचार को तैयार किया कि रोग एक जीवाणु के कारण नहीं है, बल्कि एक मौलिक रूप से नए, बैक्टीरिया से अलग, संक्रामक एजेंट के कारण होता है। उन्होंने इसे कॉन्टैगियम विवम फ्लुइडम - एक जीवित तरल संक्रामक सिद्धांत कहा। उस समय, "वायरस" शब्द का प्रयोग किसी भी बीमारी की संक्रामक शुरुआत को दर्शाने के लिए किया जाता था - लैटिन शब्द "ज़हर", "ज़हरीली शुरुआत" से। ओंटेजियम विवम फ्लुइडम को फ़िल्टर करने योग्य वायरस कहा जाने लगा, और बाद में बस एक "वायरस" कहा जाने लगा। उसी वर्ष, 1898 में, एफ। लेफ्लेर और पी। फ्रोश ने दिखाया कि मवेशियों में पैर और मुंह की बीमारी का प्रेरक एजेंट बैक्टीरिया के फिल्टर से गुजरता है। इसके तुरंत बाद, यह पाया गया कि जानवरों, पौधों, बैक्टीरिया और कवक के अन्य रोग समान एजेंटों के कारण होते हैं। 1911 में, पी. रौस ने एक वायरस की खोज की जो मुर्गियों में ट्यूमर का कारण बनता है। 1915 में, F. Twort, और 1917 में F. D'Herelle ने स्वतंत्र रूप से बैक्टीरियोफेज - वायरस की खोज की जो बैक्टीरिया को नष्ट करते हैं।

इन रोगजनकों की प्रकृति 30 से अधिक वर्षों तक अस्पष्ट रही - 30 के दशक की शुरुआत तक। यह इस तथ्य से समझाया गया था कि पारंपरिक सूक्ष्मजीवविज्ञानी अनुसंधान विधियों को वायरस पर लागू नहीं किया जा सकता है: वायरस, एक नियम के रूप में, एक प्रकाश माइक्रोस्कोप में दिखाई नहीं दे रहे हैं और कृत्रिम पोषक मीडिया पर नहीं बढ़ते हैं।

श्रेणियाँ:अवधारणाओं का विवरण देना:

विषाणु विज्ञान।

मनुष्यों के लिए अन्य माइकोप्लाज्मा रोगजनक।

माइकोप्लाज्मा निमोनिया।

माइकोप्लाज्मा न्यूमोनिया।

एम। न्यूमोनिया सीरोलॉजिकल विधियों में अन्य प्रजातियों से भिन्न होता है, साथ ही राम एरिथ्रोसाइट्स के बी-हेमोलिसिस, टेट्राजोलियम की एरोबिक कमी और मेथिलीन ब्लू की उपस्थिति में बढ़ने की क्षमता जैसी विशेषताओं में भिन्न होता है।

एम. निमोनिया गैर-बैक्टीरियल निमोनिया का सबसे आम कारण है। इस माइकोप्लाज्मा से संक्रमण ब्रोंकाइटिस या हल्के श्वसन बुखार का रूप भी ले सकता है।

स्पर्शोन्मुख संक्रमण व्यापक हैं। पारिवारिक प्रकोप आम हैं, और सैन्य प्रशिक्षण केंद्रों में प्रमुख प्रकोप हुए हैं। ऊष्मायन अवधि लगभग दो सप्ताह है।

एम. न्यूमोनिया को थूक की संस्कृति और गले की सूजन से अलग किया जा सकता है, लेकिन निदान अधिक सरलता से सीरोलॉजिकल विधियों द्वारा किया जाता है, आमतौर पर निर्धारण के पूरक होते हैं। माइकोप्लाज्मल निमोनिया के निदान में अनुभवजन्य खोज से मदद मिलती है कि कई रोगियों में समूह 0 के मानव एरिथ्रोसाइट्स के लिए ठंडे एग्लूटीनिन बनते हैं।

माइकोप्लाज्मा आमतौर पर पुरुषों और महिलाओं के जननांग पथ में पाए जाते हैं। सबसे अधिक सामना की जाने वाली प्रजाति, एम। होमिनिस, योनि स्राव, मूत्रमार्गशोथ, सल्पिंगिटिस और पैल्विक सेप्सिस के कुछ मामलों के लिए जिम्मेदार है। यह प्रसवोत्तर पूति का सबसे आम कारण है।

बच्चे के जन्म के दौरान सूक्ष्मजीव मां के रक्त में प्रवेश कर सकते हैं और जोड़ों में स्थानीय हो सकते हैं। माइकोप्लाज्मा (यूरियाप्लाज्मा) का एक समूह, जो छोटी कॉलोनियों का निर्माण करता है, दोनों लिंगों में गैर-गोनोकोकल मूत्रमार्गशोथ का एक संभावित कारण माना जाता है। अन्य प्रजातियां आम तौर पर मुंह और नासोफरीनक्स के सामान्य सहभागी होते हैं।

निवारण।यह मानव शरीर के सामान्य प्रतिरोध के उच्च स्तर को बनाए रखने के लिए नीचे आता है। संयुक्त राज्य अमेरिका में, SARS . की विशिष्ट रोकथाम के लिए मारे गए माइकोप्लाज्मा से एक टीका प्राप्त किया गया था

1. पायटकिन के.डी., क्रिवोशीन यू.एस. सूक्ष्म जीव विज्ञान। - के: हायर स्कूल, 1992। - 432 पी।

टिमकोव वी.डी., लेवाशेव वी.एस., बोरिसोव एल.बी. सूक्ष्म जीव विज्ञान। - एम: मेडिसिन, 1983. - 312 पी।

2. बोरिसोव एल.बी., कोज़मिन-सोकोलोव बी.एन., फ्रीडलिन आई.एस. मेडिकल माइक्रोबायोलॉजी, वायरोलॉजी और इम्यूनोलॉजी / एड में प्रयोगशाला अध्ययन के लिए गाइड। बोरिसोवा एल.बी. - जी।: मेडिसिन, 1993. - 232 पी।

3. मेडिकल माइक्रोबायोलॉजी, वायरोलॉजी एंड इम्यूनोलॉजी: टेक्स्टबुक, एड। ए.ए. वोरोबिएव। - एम।: चिकित्सा सूचना एजेंसी, 2004। - 691 पी।

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ओडेसा-2009

व्याख्यान संख्या 21। मेडिकल वायरोलॉजी का विषय और कार्य। वायरस की सामान्य विशेषताएं

हम एक नए विज्ञान का अध्ययन शुरू कर रहे हैं - वायरोलॉजी, वायरस का विज्ञान। वायरोलॉजी आधुनिक प्राकृतिक विज्ञान का एक स्वतंत्र विज्ञान है, जो जीव विज्ञान और चिकित्सा में अग्रणी स्थान रखता है, और वायरोलॉजी की भूमिका और महत्व लगातार बढ़ रहा है। यह कई परिस्थितियों के कारण है:

1. वायरल रोग मानव संक्रामक विकृति विज्ञान में एक प्रमुख स्थान रखते हैं। एंटीबायोटिक्स का उपयोग अधिकांश जीवाणु रोगों के उपचार की समस्याओं को प्रभावी ढंग से हल करना संभव बनाता है, जबकि वायरल रोगों के उपचार के लिए अभी भी पर्याप्त रूप से प्रभावी और हानिरहित दवाएं नहीं हैं। जैसे-जैसे जीवाणु संक्रमण की घटनाएं घटती हैं, वायरल रोगों का अनुपात लगातार बढ़ रहा है। बड़े पैमाने पर वायरल संक्रमण - श्वसन और आंतों की समस्या - तीव्र है। उदाहरण के लिए, प्रसिद्ध इन्फ्लूएंजा अक्सर बड़े पैमाने पर महामारियों और यहां तक ​​कि महामारियों का रूप ले लेता है, जिसमें दुनिया की आबादी का एक महत्वपूर्ण प्रतिशत बीमार पड़ जाता है।

2. ट्यूमर और ल्यूकेमिया की उत्पत्ति के वायरस-आनुवंशिक सिद्धांत को मान्यता दी गई है और अधिक से अधिक पुष्टि की गई है। इसलिए, हम उम्मीद करते हैं कि वायरोलॉजी के विकास के मार्ग पर मानव विकृति विज्ञान की सबसे महत्वपूर्ण समस्या का समाधान निहित है - कार्सिनोजेनेसिस की समस्या।

3. वर्तमान में नई या पहले से ज्ञात वायरल बीमारियां सामने आ रही हैं, जो वायरोलॉजी के लिए लगातार नई चुनौतियां खड़ी करती हैं। एक उदाहरण एचआईवी संक्रमण है।

4. वायरस आणविक जैविक और आणविक आनुवंशिक अनुसंधान के लिए एक उत्कृष्ट मॉडल बन गए हैं। जीव विज्ञान में मौलिक अनुसंधान के कई मुद्दों को वायरस के उपयोग से हल किया जाता है, और जैव प्रौद्योगिकी में वायरस का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

5. वायरोलॉजी आधुनिक प्राकृतिक विज्ञान का मौलिक विज्ञान है, न केवल इसलिए कि यह अन्य विज्ञानों को नए तरीकों और नए विचारों से समृद्ध करता है, बल्कि इसलिए भी कि वायरोलॉजी के अध्ययन का विषय जीवित पदार्थ के संगठन का गुणात्मक रूप से विशेष रूप है - वायरस जो मौलिक रूप से हैं पृथ्वी पर अन्य सभी जीवित प्राणियों से अलग।

2. विषाणु विज्ञान के विकास की ऐतिहासिक रूपरेखा

वायरस की खोज और उनकी मुख्य विशेषताओं का वर्णन करने की योग्यता रूसी वैज्ञानिक दिमित्री इओसिफ़ोविच इवानोव्स्की (1864-1920) की है। दिलचस्प बात यह है कि इवानोव्स्की ने सेंट पीटर्सबर्ग विश्वविद्यालय में तीसरे वर्ष के छात्र के रूप में अपना शोध शुरू किया, जब वे यूक्रेन और बेस्सारबिया में शोध कर रहे थे। उन्होंने तंबाकू के मोज़ेक रोग का अध्ययन किया और पाया कि यह पौधों की एक संक्रामक बीमारी थी, लेकिन इसका प्रेरक एजेंट सूक्ष्मजीवों के किसी भी ज्ञात समूह से संबंधित नहीं था। बाद में, पहले से ही एक प्रमाणित विशेषज्ञ, इवानोव्स्की ने निकित्स्की बॉटनिकल गार्डन (क्रीमिया) में अपना शोध जारी रखा और एक क्लासिक प्रयोग स्थापित किया: वह एक प्रभावित पौधे की पत्तियों के रस को एक जीवाणु फिल्टर के माध्यम से फ़िल्टर करता है और साबित करता है कि रस की संक्रामक गतिविधि गायब नहीं होता।

इसके बाद, वायरस के मुख्य समूहों की खोज की गई। 1898 में, F. Leffler और P. Frosch ने FMD रोगज़नक़ (FMD वायरस जानवरों और मनुष्यों को संक्रमित करता है) की फ़िल्टर क्षमता को साबित किया, 1911 में P. Rus ने 1915 F में एक ट्यूमर रोग - चिकन सार्कोमा के प्रेरक एजेंट की फ़िल्टर क्षमता को साबित किया। टवर्थ और 1917 में मिस्टर डी'हेरेले ने फेज - बैक्टीरिया के वायरस की खोज की।

इस तरह वायरस के मुख्य समूहों की खोज की गई। वर्तमान में, 500 से अधिक प्रकार के वायरस ज्ञात हैं।

वायरोलॉजी के विकास में आगे की प्रगति वायरस की खेती के तरीकों के विकास से जुड़ी है। प्रारंभ में, विषाणुओं का अध्ययन तभी किया जाता था जब अतिसंवेदनशील जीव संक्रमित होते थे। 1931 में वुड्रूफ़ और गुडपाचर द्वारा चिकन भ्रूणों में वायरस के संवर्धन के लिए एक विधि का विकास एक महत्वपूर्ण कदम आगे था। वायरोलॉजी में एक क्रांति जे। एंडर्स, टी। वेलर द्वारा सिंगल-लेयर सेल संस्कृतियों में वायरस की खेती के लिए एक विधि का विकास था। , एफ. रॉबिंस, और 1948 में। कोई आश्चर्य नहीं कि 1952 में इस खोज को नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था।

पहले से ही 1930 के दशक में, पहली वायरोलॉजिकल प्रयोगशालाएँ स्थापित की गई थीं। वर्तमान में, यूक्रेन में ओडेसा रिसर्च इंस्टीट्यूट ऑफ एपिडेमियोलॉजी एंड वायरोलॉजी का नाम वी.आई. द्वितीय मेचनिकोव, महामारी विज्ञान, सूक्ष्म जीव विज्ञान और संक्रामक रोगों के कई शोध संस्थानों में वायरोलॉजिकल प्रयोगशालाएं हैं। व्यावहारिक स्वास्थ्य देखभाल की वायरोलॉजिकल प्रयोगशालाएं हैं, जो मुख्य रूप से वायरल रोगों के निदान में लगी हुई हैं।

3. वायरस की अल्ट्रास्ट्रक्चर की रचना करें

सबसे पहले, यह कहा जाना चाहिए कि एल पाश्चर द्वारा "वायरस" शब्द को वैज्ञानिक शब्दावली में पेश किया गया था। एल पाश्चर ने 1885 में रेबीज की रोकथाम के लिए अपना टीका प्राप्त किया, हालांकि उन्हें इस बीमारी का प्रेरक एजेंट नहीं मिला - वायरस की खोज में अभी भी 7 साल बाकी थे। एल पाश्चर ने काल्पनिक रोगज़नक़ को रेबीज वायरस कहा, जिसका अनुवाद में "रेबीज जहर" है।

शब्द "वायरस" का उपयोग वायरस के विकास के किसी भी चरण को संदर्भित करने के लिए किया जाता है - और बाह्य रूप से स्थित संक्रामक कण, और इंट्रासेल्युलर रूप से पुनरुत्पादित वायरस। "वायरल पार्टिकल" शब्द का प्रयोग के लिए किया जाता है विरिअन».

द्वारा रासायनिक संरचनावायरस मूल रूप से अन्य सूक्ष्मजीवों के समान होते हैं, उनमें न्यूक्लिक एसिड, प्रोटीन होते हैं, कुछ में लिपिड और कार्बोहाइड्रेट भी होते हैं।

वायरस में केवल एक प्रकार का न्यूक्लिक एसिड होता है, या तो डीएनए या आरएनए। तदनुसार, डीएनए-जीनोमिक और आरएनए-जीनोमिक वायरस अलग-थलग हैं। विषाणु में न्यूक्लिक एसिड 1 से 40% तक हो सकता है। आमतौर पर, विरियन में केवल एक न्यूक्लिक एसिड अणु होता है, जो अक्सर एक रिंग में बंद होता है। वायरल न्यूक्लिक एसिड यूकेरियोटिक न्यूक्लिक एसिड से बहुत अलग नहीं होते हैं, उनमें एक ही न्यूक्लियोटाइड होते हैं और एक ही संरचना होती है। सच है, वायरस में न केवल डबल-स्ट्रैंडेड, बल्कि सिंगल-स्ट्रैंडेड डीएनए भी हो सकता है। कुछ आरएनए वायरस में डबल-स्ट्रैंडेड आरएनए हो सकता है, हालांकि अधिकांश में सिंगल-स्ट्रैंडेड आरएनए होता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि वायरस में प्लस-स्ट्रैंड आरएनए हो सकता है जो मैसेंजर आरएनए के कार्य को करने में सक्षम है, लेकिन उनमें माइनस-स्ट्रैंड आरएनए भी हो सकता है। ऐसा आरएनए कोशिका में एक पूरक प्लस स्ट्रैंड के संश्लेषण के बाद ही अपना आनुवंशिक कार्य कर सकता है। विषाणुओं के न्यूक्लिक अम्ल की एक अन्य विशेषता यह है कि कुछ विषाणुओं में न्यूक्लिक अम्ल संक्रामक होता है। इसका मतलब यह है कि यदि आप एक वायरस से अलग करते हैं, उदाहरण के लिए, पोलियो वायरस, आरएनए बिना प्रोटीन के एक मिश्रण के और इसे एक सेल में पेश करते हैं, तो एक वायरल संक्रमण नए वायरल कणों के गठन के साथ विकसित होगा।

प्रोटीन 50-90% की मात्रा में वायरस की संरचना में निहित हैं, उनके पास एंटीजेनिक गुण हैं। प्रोटीन विषाणु के खोल संरचनाओं का हिस्सा हैं। इसके अलावा, न्यूक्लिक एसिड से जुड़े आंतरिक प्रोटीन होते हैं। कुछ वायरल प्रोटीन एंजाइम हैं। लेकिन ये एंजाइम नहीं हैं जो वायरस के चयापचय को सुनिश्चित करते हैं। वायरल एंजाइम कोशिका में वायरस के प्रवेश, कोशिका से वायरस के बाहर निकलने में शामिल होते हैं, उनमें से कुछ वायरल न्यूक्लिक एसिड की प्रतिकृति के लिए आवश्यक होते हैं।

लिपिड 0 से 50% तक हो सकते हैं, कार्बोहाइड्रेट - 0 - 22%। लिपिड और कार्बोहाइड्रेट जटिल वायरस के द्वितीयक आवरण का हिस्सा होते हैं और वायरस-विशिष्ट नहीं होते हैं। वे कोशिका से वायरस द्वारा उधार लिए जाते हैं और इसलिए सेलुलर होते हैं।

वायरस की रासायनिक संरचना में मूलभूत अंतर पर ध्यान दें - केवल एक प्रकार के न्यूक्लिक एसिड, डीएनए या आरएनए की उपस्थिति।

वायरस की अल्ट्रास्ट्रक्चरविषाणुओं की संरचना है। विषाणु आकार में भिन्न होते हैं और नैनोमीटर में मापे जाते हैं। 1 एनएम एक माइक्रोमीटर का हजारवां हिस्सा है। सबसे छोटा विशिष्ट वायरस (पोलियोमाइलाइटिस वायरस) लगभग 20 एनएम व्यास का होता है, सबसे बड़ा (वेरियोला वायरस) - 200-250 एनएम। मध्यम वायरस के आयाम 60-120 एनएम हैं। छोटे वायरस केवल एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के साथ देखे जा सकते हैं, बड़े एक प्रकाश माइक्रोस्कोप की संकल्प शक्ति की सीमा पर होते हैं और एक अंधेरे क्षेत्र में या एक विशेष रंग के साथ दिखाई देते हैं जो कणों के आकार को बढ़ाता है। एक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी के नीचे दिखाई देने वाले व्यक्तिगत वायरल कणों को आमतौर पर पाशेन-मोरोज़ोव प्राथमिक निकाय कहा जाता है। ई। पाशेन ने एक विशेष दाग के साथ वेरियोला वायरस की खोज की, और मोरोज़ोव ने एक चांदी की विधि का प्रस्ताव रखा जो मध्यम आकार के वायरस को भी एक प्रकाश माइक्रोस्कोप में देखने की अनुमति देता है।

विषाणुओं का आकार भिन्न हो सकता है - गोलाकार, घनाकार, छड़ के आकार का, शुक्राणुजन जैसा।

प्रत्येक विषाणु में एक न्यूक्लिक एसिड होता है, जो वायरस में "न्यूक्लियॉन" बनाता है। तुलना करें - यूकेरियोट्स में न्यूक्लियस, न्यूक्लियॉइड - प्रोकैरियोट्स में। न्यूक्लियॉन आवश्यक रूप से प्राथमिक प्रोटीन शेल से जुड़ा होता है - कैप्सिड, जिसमें प्रोटीन कैप्सोमेरेस होता है। नतीजतन, एक न्यूक्लियोप्रोटीन बनता है - न्यूक्लियोकैप्सिड। साधारण वायरस में केवल एक न्यूक्लियोकैप्सिड (पोलियो वायरस, तंबाकू मोज़ेक वायरस) होता है। जटिल विषाणुओं का एक द्वितीयक खोल भी होता है - एक सुपरकैप्सिड, जिसमें प्रोटीन के अलावा, लिपिड और कार्बोहाइड्रेट भी होते हैं।

एक विरिअन में संरचनात्मक तत्वों का संयोजन भिन्न हो सकता है। विषाणुओं की सममिति तीन प्रकार की होती है - पेचदार, घन और मिश्रित। समरूपता की बात करें तो अक्ष के चारों ओर विषाणु कणों की समरूपता पर बल दिया जाता है।

पर सर्पिल प्रकार की समरूपताइलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में दिखाई देने वाले अलग-अलग कैप्सोमेरेस को न्यूक्लिक एसिड हेलिक्स के साथ रखा जाता है ताकि धागा दो कैप्सोमेरेस के बीच से गुजरे, इसे सभी तरफ से कवर किया जा सके। परिणाम एक रॉड के आकार की संरचना है, जैसे कि रॉड के आकार का तंबाकू मोज़ेक वायरस। लेकिन पेचदार समरूपता वाले वायरस को रॉड के आकार का नहीं होना चाहिए। उदाहरण के लिए, हालांकि इन्फ्लूएंजा वायरस में एक पेचदार प्रकार की समरूपता होती है, इसका न्यूक्लियोकैप्सिड एक निश्चित तरीके से मुड़ा होता है और एक सुपरकैप्सिड में तैयार होता है। नतीजतन, इन्फ्लूएंजा विषाणु आमतौर पर आकार में गोलाकार होते हैं।

पर घन प्रकारसमरूपता, न्यूक्लिक एसिड वायरियन के केंद्र में एक निश्चित तरीके से कॉइल करता है, और कैप्सोमेरेस न्यूक्लिक एसिड को बाहर से कवर करता है, जिससे त्रि-आयामी ज्यामितीय आकृति बनती है। सबसे अधिक बार, एक icosahedron की आकृति बनती है, एक पॉलीहेड्रॉन जिसमें एक निश्चित अनुपात में कोने और चेहरे होते हैं। उदाहरण के लिए, पोलियोमाइलाइटिस वायरस का यह रूप होता है। प्रोफ़ाइल में, विरिअन में एक षट्भुज का आकार होता है। एडेनोवायरस का एक अधिक जटिल रूप, एक घन प्रकार की समरूपता का भी। पॉलीहेड्रॉन के कोने से, लंबे धागे, तंतु, एक मोटा होना समाप्त होकर, प्रस्थान करते हैं।

मिश्रित प्रकार की समरूपता के साथ, उदाहरण के लिए, बैक्टीरियोफेज में, क्यूबिक समरूपता वाले सिर में एक आइकोसाहेड्रोन का आकार होता है, और इस प्रक्रिया में एक सर्पिल रूप से मुड़ सिकुड़ा हुआ तंतु होता है।

कुछ वायरस अधिक जटिल होते हैं। उदाहरण के लिए, वेरियोला वायरस में एक पेचदार समरूपता प्रकार के साथ एक महत्वपूर्ण न्यूक्लियोकैप्सिड होता है, और सुपरकैप्सिड जटिल होता है, इसमें ट्यूबलर संरचनाओं की एक प्रणाली होती है।

इस प्रकार, वायरस काफी जटिल हैं। लेकिन हमें ध्यान देना चाहिए कि वायरस का कोई सेलुलर संगठन नहीं होता है। वायरस गैर-सेलुलर प्राणी हैं, और यह अन्य जीवों से उनके मुख्य अंतरों में से एक है।

वायरस की स्थिरता के बारे में कुछ शब्द। अधिकांश वायरस 56-60 डिग्री सेल्सियस पर 5-30 मिनट के लिए निष्क्रिय हो जाते हैं। वायरस अच्छी तरह से शीतलन सहन करते हैं; कमरे के तापमान पर, अधिकांश वायरस जल्दी निष्क्रिय हो जाते हैं। यह वायरस बैक्टीरिया की तुलना में पराबैंगनी विकिरण और आयनकारी विकिरण के प्रति अधिक प्रतिरोधी है। वायरस ग्लिसरीन के प्रतिरोधी होते हैं। एंटीबायोटिक्स वायरस पर बिल्कुल भी काम नहीं करते हैं। कीटाणुनाशकों में से, 5% लाइसोल सबसे प्रभावी है, अधिकांश वायरस 1-5 मिनट के भीतर मर जाते हैं।

4. वायरस प्रजनन

आमतौर पर हम "वायरस का प्रजनन" शब्द का उपयोग नहीं करते हैं, लेकिन "प्रजनन" कहते हैं, वायरस का प्रजनन, क्योंकि वायरस के प्रजनन की विधि हमारे लिए ज्ञात सभी जीवों के प्रजनन की विधि से मौलिक रूप से अलग है।

वायरस प्रजनन के तंत्र के बेहतर अध्ययन के लिए, हम आपको एक तालिका प्रदान करते हैं जो पाठ्यपुस्तकों में नहीं मिलती है, लेकिन इस जटिल प्रक्रिया को समझने में मदद करती है।

वायरल प्रजनन के चरण

पहली, प्रारंभिक अवधि, कोशिका पर वायरस के सोखने के साथ शुरू होती है। सेल रिसेप्टर्स के साथ वायरस के अटैचमेंट प्रोटीन की पूरक बातचीत के कारण सोखने की प्रक्रिया को अंजाम दिया जाता है। सेलुलर रिसेप्टर्स ग्लाइकोप्रोटीन प्रकृति, ग्लाइकोलिपिड, प्रोटीन और लिपिड प्रकृति के हो सकते हैं। प्रत्येक वायरस को विशिष्ट सेल रिसेप्टर्स की आवश्यकता होती है।

कैप्सिड या सुपरकैप्सिड की सतह पर स्थित वायरल अटैचमेंट प्रोटीन वायरल रिसेप्टर्स के रूप में कार्य करते हैं।

वायरस और कोशिका की परस्पर क्रिया कोशिका झिल्ली पर विषाणु के गैर-विशिष्ट सोखना के साथ शुरू होती है, और फिर वायरल और सेलुलर रिसेप्टर्स की विशिष्ट बातचीत पूरकता के सिद्धांत के अनुसार होती है। इसलिए, कोशिका पर वायरस के सोखने की प्रक्रिया एक विशिष्ट प्रक्रिया है। यदि शरीर में किसी विशेष वायरस के लिए रिसेप्टर्स वाली कोशिकाएं नहीं हैं, तो ऐसे जीव में इस प्रकार के वायरस से संक्रमण असंभव है - प्रजाति प्रतिरोध है। दूसरी ओर, यदि हम कोशिका के साथ वायरस के संपर्क में इस पहले चरण को रोक सकते हैं, तो हम एक बहुत ही प्रारंभिक चरण में एक वायरल संक्रमण के विकास को रोक सकते हैं।

चरण 2 - कोशिका में वायरस का प्रवेश - दो मुख्य तरीकों से हो सकता है। पहला, जो पहले वर्णित किया गया था, कहलाता है विरोपेक्सिस. यह मार्ग बारीकी से फागोसाइटोसिस जैसा दिखता है और रिसेप्टर एंडोसाइटोसिस का एक प्रकार है। वायरल कण कोशिका झिल्ली पर सोख लिया जाता है, रिसेप्टर्स की बातचीत के परिणामस्वरूप, झिल्ली की स्थिति बदल जाती है, और यह वायरल कण के चारों ओर बहते हुए, आक्रमण करता है। एक कोशिका झिल्ली द्वारा सीमांकित एक रिक्तिका का निर्माण होता है, जिसके केंद्र में वायरल कण स्थित होता है।

जब वायरस के माध्यम से प्रवेश करता है झिल्ली संलयनवायरस के खोल और कोशिका झिल्ली के तत्वों का पारस्परिक प्रवेश होता है। नतीजतन, विषाणु का "कोर" संक्रमित कोशिका के कोशिका द्रव्य में होता है। यह प्रक्रिया काफी जल्दी होती है, इसलिए इसे इलेक्ट्रॉन विवर्तन पैटर्न पर पंजीकृत करना मुश्किल था।

डीप्रोटीनाइजेशन -सुपरकैप्सिड और कैप्सिड से वायरल जीनोम की रिहाई। इस प्रक्रिया को कभी-कभी विषाणुओं को "अनड्रेसिंग" कहा जाता है।

झिल्ली से रिलीज अक्सर सेल रिसेप्टर्स के लिए वायरियन के लगाव के तुरंत बाद शुरू होता है और सेल के साइटोप्लाज्म के अंदर पहले से ही जारी रहता है। इसमें लाइसोसोमल एंजाइम शामिल होते हैं। किसी भी मामले में, आगे प्रजनन के लिए वायरल न्यूक्लिक एसिड के डीप्रोटीनाइजेशन की आवश्यकता होती है, क्योंकि इसके बिना वायरल जीनोम संक्रमित कोशिका में नए विषाणुओं के प्रजनन को प्रेरित करने में सक्षम नहीं होता है।

औसत प्रजनन अवधिबुलाया अव्यक्तछिपा हुआ है, क्योंकि डीप्रोटीनाइजेशन के बाद वायरस कोशिका से "गायब" होने लगता है, इसे इलेक्ट्रॉन विवर्तन पैटर्न पर नहीं पाया जा सकता है। इस अवधि के दौरान, मेजबान कोशिका के चयापचय में परिवर्तन से ही वायरस की उपस्थिति का पता लगाया जाता है। कोशिका को विषाणु के घटकों के जैवसंश्लेषण पर वायरल जीनोम के प्रभाव में पुनर्व्यवस्थित किया जाता है - इसका न्यूक्लिक एसिड और प्रोटीन।

मध्य काल का पहला चरण, टी प्रतिलिपिवायरल न्यूक्लिक एसिड, मैसेंजर आरएनए को संश्लेषित करके आनुवंशिक जानकारी को फिर से लिखना वायरल घटकों के संश्लेषण को शुरू करने के लिए एक आवश्यक प्रक्रिया है। यह न्यूक्लिक एसिड के प्रकार के आधार पर अलग तरह से होता है।

वायरल डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए को उसी तरह से ट्रांसक्राइब किया जाता है जैसे डीएनए पर निर्भर आरएनए पोलीमरेज़ का उपयोग करके सेलुलर डीएनए। यदि यह प्रक्रिया सेल न्यूक्लियस (एडेनोवायरस में) में की जाती है, तो सेलुलर पोलीमरेज़ का उपयोग किया जाता है। यदि साइटोप्लाज्म (चेचक वायरस) में - तो आरएनए पोलीमरेज़ की मदद से, जो वायरस के हिस्से के रूप में कोशिका में प्रवेश करता है।

यदि आरएनए नकारात्मक-फंसे (इन्फ्लूएंजा, खसरा और रेबीज वायरस के लिए) है, तो मैसेंजर आरएनए को पहले वायरल आरएनए टेम्पलेट पर एक विशेष एंजाइम, आरएनए-आश्रित आरएनए पोलीमरेज़ का उपयोग करके संश्लेषित किया जाना चाहिए, जो कि विषाणुओं का हिस्सा है और साथ में सेल में प्रवेश करता है। वायरल आरएनए के साथ। यही एंजाइम डबल-स्ट्रैंडेड RNA (reoviruses) वाले वायरस में भी पाया जाता है।

प्रतिलेखन प्रक्रिया का विनियमन "शुरुआती" और "देर से" जीन से जानकारी के क्रमिक पुनर्लेखन द्वारा किया जाता है। "शुरुआती" जीन में जीन प्रतिलेखन के लिए आवश्यक एंजाइमों के संश्लेषण और उनके बाद की प्रतिकृति के बारे में जानकारी होती है। "देर से" में - वायरस के लिफाफा प्रोटीन के संश्लेषण के लिए जानकारी।

प्रसारण- वायरल प्रोटीन का संश्लेषण। यह प्रक्रिया पूरी तरह से प्रोटीन जैवसंश्लेषण की ज्ञात योजना के अनुरूप है। वायरस-विशिष्ट मैसेंजर आरएनए, सेलुलर ट्रांसपोर्ट आरएनए, राइबोसोम, माइटोकॉन्ड्रिया, अमीनो एसिड शामिल हैं। सबसे पहले, एंजाइम प्रोटीन संश्लेषित होते हैं जो प्रतिलेखन प्रक्रिया के लिए आवश्यक होते हैं, साथ ही साथ एक संक्रमित कोशिका के चयापचय के आंशिक या पूर्ण दमन के लिए भी आवश्यक होते हैं। कुछ वायरस-विशिष्ट प्रोटीन संरचनात्मक होते हैं और वायरियन में शामिल होते हैं (उदाहरण के लिए, आरएनए पोलीमरेज़), अन्य गैर-संरचनात्मक होते हैं, जो केवल संक्रमित कोशिका में पाए जाते हैं और वायरियन प्रजनन की प्रक्रियाओं में से एक के लिए आवश्यक होते हैं।

बाद में, वायरल संरचनात्मक प्रोटीन, कैप्सिड और सुपरकैप्सिड के घटकों का संश्लेषण शुरू होता है।

राइबोसोम पर वायरल प्रोटीन के संश्लेषण के बाद, उनका पोस्ट-ट्रांसलेशनल संशोधन हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप वायरल प्रोटीन "परिपक्व" हो जाते हैं और कार्यात्मक रूप से सक्रिय हो जाते हैं। सेलुलर एंजाइम फॉस्फोराइलेशन, सल्फोनेशन, मिथाइलेशन, एसाइलेशन और वायरल प्रोटीन के अन्य जैव रासायनिक परिवर्तनों को अंजाम दे सकते हैं। बड़े आणविक अग्रदूत प्रोटीन से वायरल प्रोटीन के प्रोटियोलिटिक काटने की प्रक्रिया का बहुत महत्व है।

प्रतिकृतिवायरल जीनोम - वायरल न्यूक्लिक एसिड अणुओं का संश्लेषण, वायरल आनुवंशिक जानकारी का प्रजनन।

वायरल डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए की प्रतिकृति सेलुलर डीएनए पोलीमरेज़ की मदद से अर्ध-रूढ़िवादी तरीके से उसी तरह होती है जैसे सेलुलर डीएनए प्रतिकृति। एकल-फंसे डीएनए एक मध्यवर्ती प्रतिकृति डबल-फंसे रूप के माध्यम से प्रतिकृति करता है।

आरएनए की नकल करने में सक्षम कोशिका में कोई एंजाइम नहीं होते हैं। इसलिए, ऐसी प्रक्रिया हमेशा वायरस-विशिष्ट एंजाइमों द्वारा की जाती है, जिसके संश्लेषण की जानकारी वायरल जीनोम में एन्कोडेड होती है। एकल-फंसे आरएनए जीनोम की प्रतिकृति के दौरान, एक आरएनए स्ट्रैंड को पहले संश्लेषित किया जाता है जो वायरल के पूरक होता है, और फिर यह नवगठित आरएनए स्ट्रैंड जीनोम प्रतियों के संश्लेषण के लिए एक टेम्पलेट बन जाता है। इस मामले में, प्रतिलेखन प्रक्रिया के विपरीत, जिसमें अक्सर केवल अपेक्षाकृत छोटी आरएनए श्रृंखलाएं संश्लेषित होती हैं, प्रतिकृति के दौरान, एक पूर्ण आरएनए स्ट्रैंड तुरंत बनता है। डबल-स्ट्रैंडेड आरएनए डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए के समान प्रतिकृति करता है, लेकिन संबंधित एंजाइम की मदद से वायरल आरएनए पोलीमरेज़।

वायरल जीनोम प्रतिकृति की प्रक्रिया के परिणामस्वरूप, कोशिका परिपक्व विषाणुओं के निर्माण के लिए आवश्यक वायरल न्यूक्लिक एसिड अणुओं के धन को जमा करती है।

इस प्रकार, विरिअन के अलग-अलग घटकों का संश्लेषण समय और स्थान में अलग हो जाता है, विभिन्न सेलुलर संरचनाओं में और अलग-अलग समय पर होता है।

में अंतिम अवधिप्रजनन विषाणुओं का संयोजन और कोशिका से वायरस की रिहाई है।

विषाणुओं की सभाअलग-अलग तरीकों से हो सकता है, लेकिन यह वायरल घटकों के स्व-संयोजन की प्रक्रिया पर आधारित है, जो उनके संश्लेषण की साइटों से विधानसभा की साइट तक ले जाया जाता है। वायरल न्यूक्लिक एसिड और प्रोटीन की प्राथमिक संरचना अणुओं और उनके संरचना के क्रम को निर्धारित करती है। एक दूसरे के साथ संबंध। प्रारंभ में, न्यूक्लिक एसिड के साथ कैप्सोमेरेस और कैप्सोमेरेस में प्रोटीन अणुओं के कड़ाई से उन्मुख संयोजन के कारण एक न्यूक्लियोकैप्सिड बनता है। साधारण वायरस के लिए, यह असेंबली समाप्त हो जाती है। सुपरकैप्सिड के साथ जटिल विषाणुओं का संयोजन बहुस्तरीय होता है और आमतौर पर तब समाप्त होता है जब विषाणु कोशिका से बाहर निकलते हैं। इस मामले में, सेल लिफाफे के तत्व वायरस के सुपरकैप्सिड में शामिल होते हैं।

कोशिका से वायरस की रिहाईदो तरह से हो सकता है। सुपरकैप्सिड (एडेनोवायरस, पिकोर्नावायरस) की कमी वाले कुछ वायरस "विस्फोटक" प्रकार में कोशिका से बाहर निकलते हैं। इस मामले में, सेल लाइसिस करता है, और वायरियन नष्ट सेल से इंटरसेलुलर स्पेस में बाहर निकल जाते हैं। अन्य वायरस जिनमें लिपोप्रोटीन द्वितीयक लिफाफा होता है, जैसे इन्फ्लूएंजा वायरस, कोशिका के लिफाफे से बाहर निकलकर बाहर निकलते हैं। इस मामले में, सेल लंबे समय तक व्यवहार्य रह सकता है।

वायरस प्रजनन के पूरे चक्र में आमतौर पर कई घंटे लगते हैं। वायरल न्यूक्लिक एसिड के एक अणु के सेल में प्रवेश के क्षण से 4-5 घंटे तक, कई दसियों से लेकर कई सौ नए विषाणु बन सकते हैं जो पड़ोसी कोशिकाओं को संक्रमित कर सकते हैं। इस प्रकार, कोशिकाओं में वायरल संक्रमण का प्रसार बहुत जल्दी होता है।

इस प्रकार, जिस तरह से वायरस प्रजनन करते हैं, वह अन्य सभी जीवित प्राणियों के प्रजनन के तरीके से मौलिक रूप से भिन्न होता है। सभी कोशिकीय जीव विभाजन द्वारा प्रजनन करते हैं। वायरस के गुणन के दौरान, अलग-अलग घटकों को वायरस से संक्रमित कोशिका के विभिन्न स्थानों में और अलग-अलग समय पर संश्लेषित किया जाता है। प्रजनन की इस पद्धति को "असंबद्ध" या "विघटनकारी" कहा जाता है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि वायरस और कोशिका की परस्पर क्रिया आवश्यक रूप से वर्णित परिणाम की ओर नहीं ले जा सकती है - नए परिपक्व वायरल कणों के द्रव्यमान के उत्पादन के साथ संक्रमित कोशिका की जल्दी या देरी से मृत्यु। एक कोशिका में वायरल संक्रमण के तीन प्रकार होते हैं।

पहला संस्करण, जिसका हम पहले ही विश्लेषण कर चुके हैं, तब होता है जब उत्पादकया विषैलासंक्रमण।

दूसरा विकल्प - दृढ़एक कोशिका में वायरस का संक्रमण, जब कोशिका से निकलने के साथ नए विषाणुओं का बहुत धीमी गति से उत्पादन होता है, लेकिन संक्रमित कोशिका लंबे समय तक व्यवहार्य रहती है।

अंत में, तीसरा विकल्प है एकीकृत प्रकारवायरस और कोशिका की परस्पर क्रिया, जिसमें वायरल न्यूक्लिक एसिड का सेलुलर जीनोम में एकीकरण होता है। इस मामले में, वायरल न्यूक्लिक एसिड अणु भौतिक रूप से मेजबान कोशिका के गुणसूत्र में शामिल होता है। डीएनए जीनोमिक वायरस के लिए, यह प्रक्रिया काफी समझ में आती है; आरएनए जीनोमिक वायरस केवल "प्रोवायरस" के रूप में अपने जीनोम को एकीकृत कर सकते हैं - वायरल आरएनए की एक डीएनए कॉपी रिवर्स ट्रांसक्रिपटेस का उपयोग करके संश्लेषित - एक आरएनए-निर्भर डीएनए पोलीमरेज़। कोशिकीय जीनोम में वायरल जीनोम के एकीकरण के मामले में, वायरल न्यूक्लिक एसिड कोशिका विभाजन के दौरान कोशिकीय एक के साथ मिलकर प्रतिकृति बनाता है। लगातार प्रतिकृति के कारण प्रोवायरस के रूप में वायरस लंबे समय तक कोशिका में बना रह सकता है। इस प्रक्रिया को कहा जाता है " वायरोजेनी».

5. वायरस के कार्डिनल फीचर्स

हालांकि, बड़े वायरस के आकार क्लैमाइडिया और छोटे रिकेट्सिया के आकार के अनुरूप होते हैं, बैक्टीरिया के फ़िल्टरिंग रूपों का वर्णन किया जाता है। शब्द "फ़िल्टर करने योग्य वायरस", जो लंबे समय से वायरस के लिए सामान्य शब्द रहा है, वर्तमान में व्यावहारिक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है। इसलिए, छोटा आकार वायरस और अन्य जीवित प्राणियों के बीच एक गैर-कार्डिनल अंतर है।

इसलिए, वर्तमान में, वायरस और अन्य सूक्ष्मजीवों के बीच मुख्य अंतर अधिक महत्वपूर्ण जैविक गुणों पर आधारित हैं, जिनके बारे में हमने अभी इस व्याख्यान में बात की है।

हमने जिन विषाणुओं का विश्लेषण किया है, उनके गुणों के ज्ञान के आधार पर हम निम्नलिखित 5 सूत्र बना सकते हैं वायरस के बीच कार्डिनल अंतरपृथ्वी पर अन्य जीवित प्राणियों से:

1. सेलुलर संगठन का अभाव।

2. केवल एक प्रकार के न्यूक्लिक एसिड (डीएनए या आरएनए) की उपस्थिति।

3. स्वतंत्र चयापचय की कमी। कोशिकाओं और जीवों के चयापचय के माध्यम से वायरस के चयापचय की मध्यस्थता की जाती है।

4. प्रजनन के एक अद्वितीय, असंबद्ध मोड की उपस्थिति।

इस प्रकार, हम वायरस की निम्नलिखित परिभाषा दे सकते हैं।

तंत्रिका तंत्र के विकास में विसंगतियाँ। क्रानियोसेरेब्रल हर्निया। रीढ़ की हर्निया। क्रानियोवर्टेब्रल विसंगतियाँ।

जननांग अंगों के विकास में विसंगतियाँ। एटियोपैथोजेनेसिस, वर्गीकरण, नैदानिक ​​​​विधियाँ, नैदानिक ​​​​अभिव्यक्तियाँ, सुधार के तरीके।

आधुनिक वायरोलॉजी की उपलब्धियां बहुत बड़ी हैं। वैज्ञानिक अधिक से अधिक गहराई से और सफलतापूर्वक इन अतिसूक्ष्म जीवों की बेहतरीन संरचना, जैव रासायनिक संरचना और शारीरिक गुणों, प्रकृति, मानव जीवन, जानवरों और पौधों में उनकी भूमिका को पहचान रहे हैं। ऑन्कोविरोलॉजी सदी की इस समस्या को हल करने की कोशिश में ट्यूमर (कैंसर) की घटना में वायरस की भूमिका का लगातार और सफलतापूर्वक अध्ययन करती है।

21वीं सदी की शुरुआत तक से अधिक 6 हजार वायरस 2,000 से अधिक प्रजातियों से संबंधित, 287 पीढ़ी, 73 परिवारऔर 3 आदेश। कई वायरसों के लिए उनकी संरचना, जीव विज्ञान, रासायनिक संरचना और प्रतिकृति तंत्र का अध्ययन किया गया है। नए वायरस की खोज और शोध जारी है, जो अपनी विविधता से विस्मित करना कभी बंद नहीं करते हैं। इसलिए 2003 में, सबसे बड़े ज्ञात वायरस, मिमिवायरस की खोज की गई।

बड़ी संख्या में वायरस की खोज की आवश्यकता उनके संग्रह, और संग्रहालयों का निर्माण. उनमें से सबसे बड़े रूस में हैं (मास्को में डीआई इवानोव्स्की इंस्टीट्यूट ऑफ वायरोलॉजी में वायरस का राज्य संग्रह), यूएसए (वाशिंगटन), चेक गणराज्य (प्राग), जापान (टोक्यो), ग्रेट ब्रिटेन (लंदन), स्विट्जरलैंड (लॉज़ेन) और जर्मनी (ब्राउनश्वेग)। वायरोलॉजी के क्षेत्र में वैज्ञानिक अनुसंधान के परिणाम वैज्ञानिक पत्रिकाओं में प्रकाशित होते हैं, हर 3 साल में आयोजित अंतर्राष्ट्रीय कांग्रेस में चर्चा की जाती है (पहली बार 1968 में आयोजित)। 1966 में, विषाणुओं के वर्गीकरण पर अंतर्राष्ट्रीय समिति (ICTV) को पहली बार माइक्रोबायोलॉजी की 9वीं अंतर्राष्ट्रीय कांग्रेस में चुना गया था।

सामान्य के ढांचे के भीतर, अर्थात् आणविक वायरोलॉजी, वायरस और कोशिकाओं की बातचीत की मूलभूत नींव का अध्ययन जारी है। आणविक जीव विज्ञान, विषाणु विज्ञान, आनुवंशिकी, जैव रसायन और जैव सूचना विज्ञान में प्रगति ने दिखाया है कि वायरस का महत्व इस तथ्य तक सीमित नहीं है कि वे संक्रामक रोगों का कारण बनते हैं।

यह दिखाया गया था कि कुछ वायरस की प्रतिकृति की विशेषताएं वायरस द्वारा सेलुलर जीन पर कब्जा करने और दूसरे सेल के जीनोम में उनके स्थानांतरण की ओर ले जाती हैं - आनुवंशिक जानकारी का क्षैतिज स्थानांतरण, जिसके परिणाम विकासवादी और घातक दोनों के संदर्भ में हो सकते हैं। कोशिकाओं का परिवर्तन।

मनुष्यों और अन्य स्तनधारियों के जीनोम का अनुक्रमण करते समय, बड़ी संख्या में दोहराए जाने वाले न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों की पहचान की गई, जो दोषपूर्ण वायरल अनुक्रम हैं - रेट्रोट्रांस्पोन्स (अंतर्जात रेट्रोवायरस), जिसमें नियामक अनुक्रम हो सकते हैं जो पड़ोसी जीन की अभिव्यक्ति को प्रभावित करते हैं। उनकी खोज और अध्ययन ने सभी जीवों के विकास में, विशेष रूप से मानव विकास में वायरस की भूमिका पर एक सक्रिय चर्चा और अध्ययन का नेतृत्व किया।

विषाणु विज्ञान की एक नई शाखा है वायरस पारिस्थितिकी. प्रकृति में वायरस का पता लगाना, उनकी पहचान करना और उनकी संख्या का आकलन करना बहुत मुश्किल काम है। वर्तमान में, कुछ पद्धतिगत दृष्टिकोण विकसित किए गए हैं जो प्राकृतिक नमूनों में वायरस के कुछ समूहों, विशेष रूप से बैक्टीरियोफेज की मात्रा का अनुमान लगाना और उनके भाग्य का पता लगाना संभव बनाते हैं। प्रारंभिक डेटा प्राप्त किया गया है जो दर्शाता है कि वायरस का कई जैव-भू-रासायनिक प्रक्रियाओं पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है और बैक्टीरिया और फाइटोप्लांकटन की बहुतायत और प्रजातियों की विविधता को प्रभावी ढंग से नियंत्रित करता है। हालाँकि, इस पहलू में वायरस का अध्ययन अभी शुरू हुआ है, और विज्ञान के इस क्षेत्र में अभी भी बहुत सारी अनसुलझी समस्याएं हैं।

सामान्य विषाणु विज्ञान में उपलब्धियों ने इसके अनुप्रयुक्त क्षेत्रों के विकास को एक शक्तिशाली प्रोत्साहन दिया। वायरोलॉजी ज्ञान का एक विशाल क्षेत्र बन गया है, जो जीव विज्ञान, चिकित्सा और कृषि के लिए महत्वपूर्ण है।

वायरोलॉजिस्ट मनुष्यों और जानवरों में वायरल संक्रमण का निदान करते हैं, उनके प्रसार का अध्ययन करते हैं, और रोकथाम और उपचार के तरीके विकसित करते हैं। पोलियोमाइलाइटिस, चेचक, रेबीज, हेपेटाइटिस बी, खसरा, पीला बुखार, एन्सेफलाइटिस, इन्फ्लूएंजा, कण्ठमाला और रूबेला के खिलाफ टीकों का निर्माण सबसे बड़ी उपलब्धि थी। पैपिलोमावायरस के खिलाफ एक टीका बनाया गया है, जो एक प्रकार के कैंसर के विकास से जुड़ा है। टीकाकरण ने चेचक को पूरी तरह से खत्म कर दिया है। पोलियोमाइलाइटिस और खसरा के पूर्ण उन्मूलन के लिए अंतर्राष्ट्रीय कार्यक्रम लागू किए जा रहे हैं। हेपेटाइटिस और मानव इम्युनोडेफिशिएंसी (एड्स) की रोकथाम और उपचार के तरीके विकसित किए जा रहे हैं। एंटीवायरल गतिविधि वाले पदार्थों पर डेटा जमा हो रहा है। उनके आधार पर, एड्स, वायरल हेपेटाइटिस, इन्फ्लूएंजा और दाद वायरस के कारण होने वाली बीमारियों के इलाज के लिए कई दवाएं बनाई गई हैं।

पादप विषाणुओं के अध्ययन और पूरे संयंत्र में उनके वितरण की विशेषताओं के कारण कृषि में एक नई दिशा का निर्माण हुआ - विषाणु मुक्त रोपण सामग्री का उत्पादन। मेरिस्टेम प्रौद्योगिकियां जो वायरस मुक्त पौधों को उगाने की अनुमति देती हैं, वर्तमान में आलू, कई फलों और फूलों की फसलों के लिए उपयोग की जाती हैं।

इस स्तर पर असाधारण महत्व के हैं आनुवंशिक इंजीनियरिंग के विकास के लिए वायरस की संरचना और उनके जीनोम के बारे में संचित ज्ञान। इसका एक प्रमुख उदाहरण क्लोन अनुक्रमों के पुस्तकालय उत्पन्न करने के लिए बैक्टीरियोफेज लैम्ब्डा का उपयोग है। इसके अलावा, विभिन्न वायरस के जीनोम के आधार पर, बड़ी संख्या में आनुवंशिक रूप से इंजीनियर वैक्टर बनाए गए हैं और कोशिकाओं में विदेशी आनुवंशिक जानकारी पहुंचाने के लिए बनाए जा रहे हैं। इन वैक्टरों का उपयोग वैज्ञानिक अनुसंधान के लिए, विदेशी प्रोटीन के संचय के लिए, विशेष रूप से बैक्टीरिया और पौधों में, और जीन थेरेपी के लिए किया जाता है। कुछ वायरल एंजाइम आनुवंशिक इंजीनियरिंग में उपयोग किए जाते हैं और अब व्यावसायिक रूप से उत्पादित होते हैं।

छोटे आकार और नियमित संरचनाओं को बनाने की क्षमता ने नई जैव-अकार्बनिक सामग्री प्राप्त करने के लिए नैनोटेक्नोलॉजी में वायरस का उपयोग करने की संभावना को खोल दिया: नैनोट्यूब, नैनोवायर, नैनोइलेक्ट्रोड, नैनोकंटेनर, अकार्बनिक यौगिकों, चुंबकीय नैनोकणों, और सख्ती से नियंत्रित आकार के अकार्बनिक नैनोक्रिस्टल के एनकैप्सिडेशन के लिए। धातु युक्त अकार्बनिक यौगिकों के साथ नियमित रूप से संगठित वायरल प्रोटीन संरचनाओं को बातचीत करके नई सामग्री बनाई जा सकती है। "गोलाकार" वायरस कोशिकाओं को दवाओं और चिकित्सीय जीन के भंडारण और वितरण के लिए नैनोकंटेनर के रूप में काम कर सकते हैं। सतह-संशोधित संक्रामक विषाणुओं और वायरल उपसंरचनाओं का उपयोग नैनोटूल के रूप में किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, जैव-उत्प्रेरण या सुरक्षित टीकों के उत्पादन के लिए)।
17. बैक्टीरियोफेज टिटर, इसके निर्धारण के लिए तरीके। जानवरों और पौधों में वायरस का पता लगाना।

बैक्टीरियोफेज का अनुमापांक परीक्षण सामग्री के प्रति इकाई आयतन में सक्रिय फेज कणों की संख्या है। बैक्टीरियोफेज के अनुमापांक को निर्धारित करने के लिए, बैक्टीरियोफेज के साथ काम करने में अग्र परतों की विधि का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। , 1936 में ए। ग्राज़िया द्वारा प्रस्तावित। इस पद्धति को कार्यान्वयन की सादगी और प्राप्त परिणामों की सटीकता से अलग किया जाता है, और बैक्टीरियोफेज को अलग करने के लिए भी सफलतापूर्वक उपयोग किया जाता है।

विधि का सार यह है कि बैक्टीरियोफेज के निलंबन को संवेदनशील बैक्टीरिया की संस्कृति के साथ मिश्रित किया जाता है, कम सांद्रता वाले अगर ("नरम अगर") में जोड़ा जाता है और पेट्री डिश में पहले से तैयार 1.5% पोषक तत्व अगर की सतह पर स्तरित किया जाता है। . शास्त्रीय ग्रासिया पद्धति में पानी ("भूखा") 0.6% का उपयोग शीर्ष परत के रूप में किया गया था। - वें अगर। वर्तमान में, इन उद्देश्यों के लिए 0.7% पोषक तत्व अगर का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। जब 6-18 घंटों के लिए ऊष्मायन किया जाता है, तो बैक्टीरिया कई कॉलोनियों के रूप में अगर की ऊपरी "नरम" परत के अंदर गुणा करते हैं, 1.5% पोषक तत्व अगर की निचली परत से पोषण प्राप्त करते हैं, जिसका उपयोग सब्सट्रेट के रूप में किया जाता है। ऊपरी परत में अगर की कम सांद्रता कम चिपचिपाहट पैदा करती है, जो फेज कणों के अच्छे प्रसार और बैक्टीरिया कोशिकाओं के उनके संक्रमण में योगदान करती है। संक्रमित बैक्टीरिया का विश्लेषण होता है, जिसके परिणामस्वरूप फेज संतति होती है जो बैक्टीरिया को उनके तत्काल आसपास के क्षेत्र में फिर से संक्रमित करती है। टी-समूह चरणों के लिए एक नकारात्मक कॉलोनी का गठन केवल एक बैक्टीरियोफेज कण के कारण होता है, और इसलिए, नकारात्मक कॉलोनियों की संख्या परीक्षण नमूने में पट्टिका बनाने वाली इकाइयों की सामग्री के मात्रात्मक संकेतक के रूप में कार्य करती है।

फेज-संवेदी बैक्टीरिया की संस्कृति का उपयोग विकास के लघुगणकीय चरण में न्यूनतम मात्रा में किया जाता है जो बैक्टीरिया का निरंतर लॉन प्रदान करता है। प्रत्येक "फेज - जीवाणु" प्रणाली के लिए फेज कणों और जीवाणु कोशिकाओं (संक्रमण की बहुलता) की संख्या का अनुपात प्रयोगात्मक रूप से चुना जाता है ताकि एक डिश पर 50-100 नकारात्मक कॉलोनियां बन सकें।

बैक्टीरियोफेज अनुमापन के लिए, एकल-परत विधि का भी उपयोग किया जा सकता है, जिसमें यह तथ्य शामिल है कि पोषक तत्व अगर के साथ एक प्लेट की सतह पर बैक्टीरिया और बैक्टीरियोफेज के निलंबन को पेश किया जाता है, जिसके बाद मिश्रण को एक ग्लास स्पैटुला के साथ फैलाया जाता है। हालांकि, यह विधि अगर परत विधि की सटीकता में नीच है और इसलिए व्यापक आवेदन नहीं मिला है।

बैक्टीरियोफेज के अनुमापन और खेती की तकनीक। एक बैक्टीरियोफेज के अनुमापांक का निर्धारण करने के लिए, प्रारंभिक चरण निलंबन क्रमिक रूप से एक बफर समाधान में या एक शोरबा (कमजोर पड़ने चरण 10 -1) में पतला होता है। प्रत्येक तनुकरण के लिए एक अलग पिपेट का उपयोग किया जाता है और मिश्रण को जोर से हिलाया जाता है। निलंबन के प्रत्येक कमजोर पड़ने से, फेज संवेदनशील ई। कोलाई बी बैक्टीरिया के लॉन पर "बीज" होता है। एक संवेदनशील सूक्ष्मजीव (ई। कोलाई बी) की 0.1 मिलीलीटर संस्कृति, जो लॉगरिदमिक विकास चरण में है। बुलबुले के गठन से बचने के लिए हथेलियों के बीच ट्यूब को घुमाकर सामग्री को मिलाया जाता है। फिर इसे जल्दी से एक पेट्री डिश में agarized (1.5%) पोषक माध्यम की सतह पर डाला जाता है और समान रूप से डिश को हिलाते हुए समान रूप से वितरित किया जाता है। अगर परत अनुमापन के लिए, समान फेज कमजोर पड़ने की कम से कम दो प्लेटों को समानांतर में टीका लगाया जाना चाहिए। ऊपरी परत के जमने के बाद, कपों को उल्टा कर दिया जाता है और थर्मोस्टेट में 37 डिग्री सेल्सियस के तापमान के साथ रखा जाता है, जो संवेदनशील बैक्टीरिया के विकास के लिए इष्टतम है। ऊष्मायन के 18-20 घंटे बाद परिणाम दर्ज किए जाते हैं।

नकारात्मक कॉलोनियों की संख्या बैक्टीरियल कॉलोनियों की गिनती के समान गिना जाता है, और फेज टिटर सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

जहां एन परीक्षण सामग्री के 1 मिलीलीटर में फेज कणों की संख्या है; n प्रति प्लेट नकारात्मक कॉलोनियों की औसत संख्या है; डी - कमजोर पड़ने की संख्या; वी बीजित नमूने का आयतन है, मिली।

मामले में जब संक्रमण की बहुलता को निर्धारित करना आवश्यक होता है, समानांतर में, पोषक तत्व शोरबा के 1 मिलीलीटर में ई। कोलाई बी बैक्टीरिया की व्यवहार्य कोशिकाओं का अनुमापांक निर्धारित किया जाता है। ऐसा करने के लिए, जीवाणु कोशिकाओं के प्रारंभिक निलंबन को 10 -6 तक पतला करें और इसे (0.1 मिली) 2 कप पर समानांतर में टीका लगाएं। 24 घंटे के लिए 37 डिग्री सेल्सियस पर ऊष्मायन के बाद, पेट्री डिश पर गठित कॉलोनियों की संख्या की गणना की जाती है और सेल टिटर निर्धारित किया जाता है।

मनुष्यों, जानवरों और पौधों से वायरस को अलग करने के लिए, परीक्षण सामग्री को प्रायोगिक जानवरों और पौधों के शरीर में इंजेक्ट किया जाता है जो वायरस के प्रति संवेदनशील होते हैं या सेल (ऊतक) संस्कृतियों और अंग संस्कृतियों को संक्रमित करते हैं। वायरस की उपस्थिति प्रायोगिक जानवरों (या पौधों) के एक विशिष्ट घाव से साबित होती है, और ऊतक संस्कृतियों में - सेलुलर क्षति से, तथाकथित साइटोपैथिक प्रभाव, जिसे सूक्ष्म या साइटोकेमिकल परीक्षा द्वारा पहचाना जाता है। वी. और. "पट्टिका विधि" का उपयोग किया जाता है - वायरस संचय के फॉसी में कोशिकाओं के विनाश या क्षति के कारण कोशिका परत में दोषों का अवलोकन। विभिन्न विषाणुओं में विशिष्ट संरचना वाले विषाणुओं को इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी द्वारा पहचाना जा सकता है। वायरस की आगे की पहचान भौतिक, रासायनिक और प्रतिरक्षाविज्ञानी विधियों के जटिल अनुप्रयोग पर आधारित है। इस प्रकार, वायरस ईथर के प्रति अपनी संवेदनशीलता में भिन्न होते हैं, जो उनके झिल्ली में लिपिड की उपस्थिति या अनुपस्थिति से जुड़ा होता है। वायरस (आरएनए और डीएनए) के न्यूक्लिक एसिड का प्रकार रासायनिक या साइटोकेमिकल विधियों द्वारा निर्धारित किया जा सकता है। जानवरों को संबंधित वायरस से प्रतिरक्षित करके प्राप्त सीरोलॉजिकल परीक्षणों का उपयोग वायरल प्रोटीन की पहचान के लिए किया जाता है। ये प्रतिक्रियाएं न केवल वायरस के प्रकार, बल्कि उनकी किस्मों को भी पहचानना संभव बनाती हैं। रक्त में एंटीबॉडी की उपस्थिति और उनके बीच वायरस के संचलन का अध्ययन करने के लिए सीरोलॉजिकल अनुसंधान विधियों से मनुष्यों और उच्च जानवरों में एक वायरल संक्रमण का निदान करना संभव हो जाता है। मनुष्यों, जानवरों, पौधों और जीवाणुओं के गुप्त (छिपे हुए) वायरस का पता लगाने के लिए विशेष शोध विधियों का उपयोग किया जाता है।

मानव शरीर सभी प्रकार की बीमारियों और संक्रमणों से ग्रस्त है, जानवर और पौधे भी अक्सर बीमार पड़ते हैं। पिछली शताब्दी के वैज्ञानिकों ने कई बीमारियों के कारणों की पहचान करने की कोशिश की, लेकिन बीमारी के लक्षणों और पाठ्यक्रम को निर्धारित करने के बाद भी, वे इसके कारण के बारे में आत्मविश्वास से नहीं कह सके। और केवल उन्नीसवीं शताब्दी के अंत में "वायरस" जैसा शब्द दिखाई दिया। जीव विज्ञान, या इसके वर्गों में से एक - सूक्ष्म जीव विज्ञान, ने नए सूक्ष्मजीवों का अध्ययन करना शुरू किया, जो कि, जैसा कि यह निकला, लंबे समय से मनुष्यों से सटे हुए हैं और उनके स्वास्थ्य के बिगड़ने में योगदान करते हैं। वायरस से अधिक प्रभावी ढंग से लड़ने के लिए, एक नया विज्ञान उभरा - वायरोलॉजी। यह वह है जो प्राचीन सूक्ष्मजीवों के बारे में बहुत सी दिलचस्प बातें बता सकती है।

वायरस (जीव विज्ञान): यह क्या है?

केवल उन्नीसवीं शताब्दी में, वैज्ञानिकों ने पाया कि न केवल मनुष्यों में, बल्कि जानवरों और पौधों में भी खसरा, इन्फ्लूएंजा, पैर और मुंह की बीमारी और अन्य संक्रामक रोगों के प्रेरक एजेंट, मानव आंखों के लिए अदृश्य सूक्ष्मजीव हैं।

वायरस की खोज के बाद, जीव विज्ञान उनकी संरचना, उत्पत्ति और वर्गीकरण के बारे में पूछे गए सवालों के तुरंत जवाब देने में सक्षम नहीं था। मानवता को एक नए विज्ञान - वायरोलॉजी की आवश्यकता है। फिलहाल, वायरोलॉजिस्ट पहले से ही परिचित वायरस के अध्ययन पर काम कर रहे हैं, उनके उत्परिवर्तन को देख रहे हैं और जीवित जीवों को संक्रमण से बचाने के लिए टीकों का आविष्कार कर रहे हैं। अक्सर, प्रयोग के उद्देश्य से, वायरस का एक नया स्ट्रेन बनाया जाता है, जिसे "स्लीपिंग" अवस्था में संग्रहीत किया जाता है। इसके आधार पर दवाओं का विकास किया जा रहा है और जीवों पर उनके प्रभाव का अवलोकन किया जा रहा है।

आधुनिक समाज में, वायरोलॉजी सबसे महत्वपूर्ण विज्ञानों में से एक है, और सबसे अधिक मांग वाला शोधकर्ता एक वायरोलॉजिस्ट है। समाजशास्त्रियों के अनुसार, एक वायरोलॉजिस्ट का पेशा हर साल अधिक से अधिक लोकप्रिय हो रहा है, जो हमारे समय के रुझानों को अच्छी तरह से दर्शाता है। आखिरकार, कई वैज्ञानिकों के अनुसार, जल्द ही सूक्ष्मजीवों की मदद से युद्ध छेड़े जाएंगे और शासन व्यवस्था स्थापित की जाएगी। ऐसी परिस्थितियों में, उच्च योग्य वायरोलॉजिस्ट वाला राज्य सबसे अधिक लचीला हो सकता है, और इसकी जनसंख्या सबसे अधिक व्यवहार्य हो सकती है।

पृथ्वी पर वायरस का उद्भव

वैज्ञानिक ग्रह पर सबसे प्राचीन काल में वायरस के उद्भव का श्रेय देते हैं। हालांकि यह ठीक-ठीक कहना असंभव है कि वे कैसे प्रकट हुए और उस समय उनका क्या रूप था। आखिरकार, वायरस में किसी भी जीवित जीव में प्रवेश करने की क्षमता होती है, उनके पास जीवन के सबसे सरल रूपों, पौधों, कवक, जानवरों और निश्चित रूप से, मनुष्यों तक पहुंच होती है। लेकिन वायरस जीवाश्म के रूप में किसी भी दृश्य अवशेष को पीछे नहीं छोड़ते हैं, उदाहरण के लिए। सूक्ष्मजीवों के जीवन की ये सभी विशेषताएं उनके अध्ययन को काफी जटिल बनाती हैं।

• वे डीएनए का हिस्सा थे और समय के साथ अलग हो गए;
• वे शुरू से ही जीनोम में बने थे और कुछ विशेष परिस्थितियों में "जाग गए", गुणा करना शुरू कर दिया।

वैज्ञानिकों का सुझाव है कि आधुनिक लोगों के जीनोम में बड़ी संख्या में ऐसे वायरस हैं जिनसे हमारे पूर्वज संक्रमित थे, और अब वे स्वाभाविक रूप से डीएनए में एकीकृत हो गए हैं।

वायरस: उन्हें कब खोजा गया था

वायरस का अध्ययन विज्ञान में एक बिल्कुल नया खंड है, क्योंकि ऐसा माना जाता है कि यह उन्नीसवीं शताब्दी के अंत में ही प्रकट हुआ था। वास्तव में, यह कहा जा सकता है कि उन्नीसवीं शताब्दी के अंत में एक अंग्रेज डॉक्टर ने अनजाने में स्वयं वायरस और उनके टीकों की खोज की थी। उन्होंने चेचक के इलाज के निर्माण पर काम किया, जिसने उस समय एक महामारी के दौरान सैकड़ों हजारों लोगों की जान ले ली थी। वह चेचक से पीड़ित लड़कियों में से एक के घाव से सीधे एक प्रयोगात्मक टीका बनाने में कामयाब रहा। यह टीका बहुत कारगर साबित हुआ और एक से अधिक लोगों की जान बचाई।

लेकिन डी.आई. इवानोव्स्की को वायरस का आधिकारिक "पिता" माना जाता है। इस रूसी वैज्ञानिक ने लंबे समय तक तंबाकू के पौधों के रोगों का अध्ययन किया और छोटे सूक्ष्मजीवों के बारे में एक धारणा बनाई जो सभी ज्ञात फिल्टर से गुजरते हैं और अपने आप मौजूद नहीं हो सकते।

कुछ साल बाद, फ्रांसीसी लुई पाश्चर ने रेबीज से लड़ने की प्रक्रिया में, इसके रोगजनकों की पहचान की और "वायरस" शब्द पेश किया। एक दिलचस्प तथ्य यह है कि उन्नीसवीं सदी के उत्तरार्ध के सूक्ष्मदर्शी वैज्ञानिकों को वायरस नहीं दिखा सकते थे, इसलिए अदृश्य सूक्ष्मजीवों के बारे में सभी धारणाएं बनाई गईं।

वायरोलॉजी का विकास

पिछली शताब्दी के मध्य ने विषाणु विज्ञान के विकास को एक शक्तिशाली प्रोत्साहन दिया। उदाहरण के लिए, आविष्कार किए गए इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप ने आखिरकार वायरस को देखना और उन्हें वर्गीकृत करना संभव बना दिया।

बीसवीं सदी के पचास के दशक में पोलियो के टीके का आविष्कार हुआ, जो दुनिया भर के लाखों बच्चों के लिए इस भयानक बीमारी से मुक्ति बन गया। इसके अलावा, वैज्ञानिकों ने मानव कोशिकाओं को एक विशेष वातावरण में विकसित करना सीख लिया है, जिससे प्रयोगशाला में मानव वायरस का अध्ययन करने की संभावना बढ़ गई है। फिलहाल, लगभग डेढ़ हजार वायरस का वर्णन किया जा चुका है, हालांकि पचास साल पहले केवल दो सौ ऐसे सूक्ष्मजीवों को जाना जाता था।

वायरस के गुण

वायरस में कई गुण होते हैं जो उन्हें अन्य सूक्ष्मजीवों से अलग करते हैं:

• बहुत छोटे आकार, नैनोमीटर में मापा जाता है। चेचक जैसे बड़े मानव वायरस तीन सौ नैनोमीटर आकार के होते हैं (जो कि केवल 0.3 मिलीमीटर है)।
• ग्रह पर प्रत्येक जीवित जीव में दो प्रकार के न्यूक्लिक एसिड होते हैं, जबकि वायरस में केवल एक ही होता है।
• सूक्ष्मजीव विकसित नहीं हो सकते।
• विषाणु केवल परपोषी की जीवित कोशिका में ही प्रजनन करते हैं।
• अस्तित्व केवल कोशिका के अंदर ही होता है, इसके बाहर सूक्ष्म जीव महत्वपूर्ण गतिविधि के लक्षण नहीं दिखा सकते हैं।

वायरस आकार

आज तक, वैज्ञानिक आत्मविश्वास से इस सूक्ष्मजीव के दो रूपों की घोषणा कर सकते हैं:

• बाह्यकोशिकीय - विषाणु;
• इंट्रासेल्युलर - वायरस।

कोशिका के बाहर, विरियन "नींद" अवस्था में है, यह जीवन के कोई लक्षण नहीं दिखाएगा। एक बार मानव शरीर में, यह एक उपयुक्त कोशिका पाता है और केवल इसमें प्रवेश करने के बाद, यह सक्रिय रूप से गुणा करना शुरू कर देता है, एक वायरस में बदल जाता है।

वायरस की संरचना

लगभग सभी वायरस, इस तथ्य के बावजूद कि वे काफी विविध हैं, एक ही प्रकार की संरचना है:

• न्यूक्लिक एसिड जो जीनोम बनाते हैं;
• प्रोटीन खोल (कैप्सिड);
• कुछ सूक्ष्मजीवों में खोल के ऊपर एक झिल्ली कोटिंग भी होती है।

वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि संरचना की यह सरलता वायरस को जीवित रहने और बदलती परिस्थितियों में अनुकूलन करने की अनुमति देती है।

वर्तमान में, वायरोलॉजिस्ट सूक्ष्मजीवों के सात वर्गों में अंतर करते हैं:

• 1 - डबल-फंसे डीएनए से मिलकर बनता है;
• 2 - एकल-फंसे डीएनए होते हैं;
• 3 - अपने आरएनए की नकल करने वाले वायरस;
• 4 और 5 - एकल-फंसे आरएनए होते हैं;
• 6 - आरएनए को डीएनए में बदलना;
• 7 - आरएनए के माध्यम से डबल स्ट्रैंडेड डीएनए को बदलना।

इस तथ्य के बावजूद कि वायरस का वर्गीकरण और उनका अध्ययन बहुत आगे बढ़ गया है, वैज्ञानिक नए प्रकार के सूक्ष्मजीवों के उद्भव की संभावना को स्वीकार करते हैं जो पहले से ही ऊपर सूचीबद्ध सभी से भिन्न हैं।

वायरल संक्रमण के प्रकार

एक जीवित कोशिका के साथ वायरस की बातचीत और इससे बाहर निकलने का तरीका संक्रमण के प्रकार को निर्धारित करता है:

• अपघट्य

संक्रमण की प्रक्रिया में, सभी वायरस एक साथ कोशिका छोड़ देते हैं, और परिणामस्वरूप, यह मर जाता है। भविष्य में, वायरस नई कोशिकाओं में "व्यवस्थित" होते हैं और उन्हें नष्ट करना जारी रखते हैं।

• दृढ़

वायरस धीरे-धीरे मेजबान कोशिका को छोड़ देते हैं, वे नई कोशिकाओं को संक्रमित करना शुरू कर देते हैं। लेकिन पूर्व अपनी महत्वपूर्ण गतिविधि जारी रखता है और अधिक से अधिक नए वायरस को "जन्म देता है"।

• अव्यक्त

वायरस कोशिका में ही अंतर्निहित होता है, इसके विभाजन की प्रक्रिया में, यह अन्य कोशिकाओं में संचरित होता है और पूरे शरीर में फैल जाता है। इस अवस्था में वायरस काफी लंबे समय तक रह सकते हैं। परिस्थितियों के आवश्यक सेट के तहत, वे सक्रिय रूप से गुणा करना शुरू कर देते हैं और संक्रमण ऊपर सूचीबद्ध प्रकारों के अनुसार आगे बढ़ता है।

रूस: वायरस का अध्ययन कहाँ किया जाता है?

हमारे देश में, वायरस का अध्ययन काफी लंबे समय से किया जा रहा है, और यह रूसी विशेषज्ञ हैं जो इस क्षेत्र में अग्रणी हैं। डीआई इवानोव्स्की रिसर्च इंस्टीट्यूट ऑफ वायरोलॉजी मॉस्को में स्थित है, जिसके विशेषज्ञ विज्ञान के विकास में महत्वपूर्ण योगदान देते हैं। अनुसंधान प्रयोगशालाएं अनुसंधान संस्थान के आधार पर संचालित होती हैं, एक परामर्श केंद्र और वायरोलॉजी विभाग का रखरखाव किया जाता है।

समानांतर में, रूसी वायरोलॉजिस्ट डब्ल्यूएचओ के साथ काम कर रहे हैं और वायरस के उपभेदों के अपने संग्रह का विस्तार कर रहे हैं। अनुसंधान संस्थान के विशेषज्ञ विषाणु विज्ञान के सभी क्षेत्रों में काम करते हैं:

• आम:
• निजी;
• आणविक।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि हाल के वर्षों में दुनिया भर के वायरोलॉजिस्ट के प्रयासों को एकजुट करने की प्रवृत्ति रही है। ऐसा संयुक्त कार्य अधिक प्रभावी होता है और इस मुद्दे के अध्ययन में गंभीर प्रगति की अनुमति देता है।

वायरस (एक विज्ञान के रूप में जीव विज्ञान ने इसकी पुष्टि की है) सूक्ष्मजीव हैं जो अपने पूरे अस्तित्व में ग्रह पर सभी जीवन के साथ रहते हैं। इसलिए, मानव सहित, ग्रह पर कई प्रजातियों के अस्तित्व के लिए उनका अध्ययन इतना महत्वपूर्ण है, जो इतिहास में एक से अधिक बार वायरस के कारण विभिन्न महामारियों का शिकार हो गए हैं।