Ներածություն
Ընդհանուր վիրոլոգիան ուսումնասիրում է վիրուսների բնույթը, դրանց կառուցվածքը, վերարտադրությունը, կենսաքիմիան, գենետիկան: Բժշկական, անասնաբուժական և գյուղատնտեսական վիրուսաբանությունը ուսումնասիրում է պաթոգեն վիրուսները, դրանց վարակիչ հատկությունները, մշակում միջոցառումներ `դրանցից առաջացած հիվանդությունների կանխարգելման, ախտորոշման և բուժման համար:
Վիրուսաբանությունը լուծում է հիմնարար և կիրառական խնդիրներ և սերտորեն կապված է այլ գիտությունների հետ: Վիրուսների, մասնավորապես մանրէոֆագերի հայտնաբերումն ու ուսումնասիրությունը հսկայական ներդրում ունեցան մոլեկուլային կենսաբանության ձևավորման և զարգացման գործում: Վիրուսաբանության այն ճյուղը, որն ուսումնասիրում է վիրուսների ժառանգական հատկությունները, սերտորեն կապված է մոլեկուլային գենետիկայի հետ: Վիրուսները ոչ միայն ուսումնասիրության առարկա են, այլև մոլեկուլային գենետիկական հետազոտության գործիք, որը վիրուսաբանությունը կապում է գենետիկական ինժեներիայի հետ: Մարդու, կենդանիների, բույսերի և միջատների մոտ վիրուսները հանդիսանում են մեծ թվով վարակիչ հիվանդությունների հարուցիչներ: Այս տեսանկյունից վիրուսաբանությունը սերտորեն կապված է բժշկության, անասնաբուժության, ֆիտոպաթոլոգիայի և այլ գիտությունների հետ:
19 -րդ դարի վերջերին ի հայտ գալով որպես մի կողմից մարդու և կենդանիների պաթոլոգիայի և ֆիտոպաթոլոգիայի ճյուղ, մյուս կողմից ՝ վիրուսաբանությունը դարձել է անկախ գիտություն ՝ իրավամբ զբաղեցնելով կենսաբանական գիտությունների շարքում հիմնական տեղերից մեկը:
Գլուխ 1. Վիրոլոգիայի պատմություն
1.1. Վիրուսների հայտնաբերում
Վիրուսաբանությունը երիտասարդ գիտություն է, որի պատմությունը գնում է 100 տարուց մի փոքր ավելի վաղ: Մարդու, կենդանիների և բույսերի հիվանդություններ առաջացնող վիրուսների մասին գիտությունը սկսելուց հետո վիրուսաբանությունը ներկայումս զարգանում է մոլեկուլային մակարդակում ժամանակակից կենսաբանության հիմնական օրենքներն ուսումնասիրելու ուղղությամբ ՝ հիմնվելով այն բանի վրա, որ վիրուսները կենսոլորտի մի մասն են: և օրգանական աշխարհի էվոլյուցիայի կարևոր գործոն:
Վիրուսաբանության պատմությունն անսովոր է նրանով, որ դրա առարկաներից մեկը `վիրուսային հիվանդությունները, սկսել են ուսումնասիրվել վիրուսների ՝ իրենց իսկ հայտնաբերումից շատ առաջ: Վիրուսաբանության պատմության սկիզբը վարակիչ հիվանդությունների դեմ պայքարն է և միայն ավելի ուշ `այդ հիվանդությունների աղբյուրների աստիճանական բացահայտումը: Սա հաստատվում է Էդվարդ enեների (1749-1823) ջրծաղկի կանխարգելման աշխատանքով և Լուի Պաստերի (1822-1895) աշխատանքով կատաղության հարուցիչի հետ:
Immրծաղը անհիշելի ժամանակներից մարդկության պատուհասն է դարձել ՝ խլելով հազարավոր կյանքեր: Smallրծաղիկով վարակման նկարագրությունները հանդիպում են չինական և հնդկական ամենահին տեքստերի ձեռագրերում: Եվրոպական մայրցամաքում ջրծաղիկի համաճարակների մասին առաջին հիշատակումները թվագրվում են մ.թ. . Smallրծաղիկը նորից սկսեց քայլել մայրցամաքներով 17 -րդ դարում: Օրինակ ՝ Հյուսիսային Ամերիկայում (1617-1619) բնակչության 9/10 -ը մահացել է Մասաչուսեթսում, Իսլանդիայում (1707) ՝ ջրծաղիկի համաճարակից հետո, 57 հազար մարդուց մնացել է ընդամենը 17 հազարը, Իսթեմում (1763): 1331 թվականից: բնակիչներ մնացել է 4 մարդ: Այս առումով ջրծաղիկի դեմ պայքարի խնդիրը շատ սուր էր:
Պատվաստման միջոցով ջրծաղիկի կանխարգելման մեթոդը, որը կոչվում է վարիոլացիա, հայտնի է վաղուց: Եվրոպայում տատանումների օգտագործման մասին հիշատակումները վերաբերում են 17 -րդ դարի կեսերին `Չինաստանում, Հեռավոր Արևելքում և Թուրքիայում ավելի վաղ ունեցած փորձին հղումներով: Տարբերակման էությունն այն էր, որ ջրծաղիկի մեղմ ձևով տառապող հիվանդների պզուկների պարունակությունը ներմուծվում էր մարդու մաշկի մի փոքր վերքի մեջ, որը պատճառում էր թեթև հիվանդություն և կանխում սուր ձևը: Այնուամենայնիվ, միևնույն ժամանակ, դեռ կար ջրծաղիկի ծանր ձևի մեծ վտանգ, և պատվաստվածների շրջանում մահացությունը հասնում էր 10%-ի: Enենները հեղափոխություն առաջացրեց ջրծաղիկի կանխարգելման գործում: Նա նախ ուշադրություն հրավիրեց այն փաստի վրա, որ այն մարդիկ, ովքեր հիվանդացել էին ջրծաղիկով, որը մեղմ էր, հետագայում երբեք չեն ունեցել ջրծաղիկ: 1796 թվականի մայիսի 14-ին enեները ներարկեց Jamesեյմս Փիփսի վերքը, որը երբեք ջրծաղիկ չէր ունեցել, հեղուկ կովից հիվանդ հիվանդ կթվորուհի Սառա Սելմեսի բշտիկներից: Արհեստական վարակի տեղում տղայի մոտ առաջացել են տիպիկ բշտիկներ, որոնք անհետացել են 14 օր հետո: Հետո enեները տղայի վերքին ներարկեց ջրծաղիկով հիվանդ պզուկներից բարձր վարակիչ նյութ: Տղան չի հիվանդացել: Այսպես ծնվեց ու հաստատվեց պատվաստման գաղափարը (լատիներեն vacca - կով բառից): Enենների օրոք պատվաստումը հասկացվում էր որպես մարդու օրգանիզմ վակցինիայի վարակիչ նյութի ներմուծում `ջրծաղկի հիվանդությունը կանխելու նպատակով: Պատվաստանյութ տերմինը կիրառվել է այն նյութի նկատմամբ, որը պաշտպանում է ջրծաղիկից: 1840 թվականից ջրծաղկի դեմ պատվաստանյութը սկսեց ստանալ հորթերի վարակով: Մարդու ջրծաղիկի վիրուսը հայտնաբերվել է միայն 1904 թվականին: Այսպիսով, ջրծաղիկը առաջին վարակն է, որի դեմ պատվաստանյութ է կիրառվել, այսինքն ՝ պատվաստանյութով կանխարգելվող առաջին վարակը: Smallրծաղիկի դեմ պատվաստման հաջողությունը հանգեցրեց դրա արմատախիլ անմանը ամբողջ աշխարհում:
Մեր օրերում պատվաստումը և պատվաստանյութը օգտագործվում են որպես պատվաստանյութի և պատվաստանյութի ընդհանուր տերմիններ:
Պաստերը, որն ըստ էության, ոչ մի կոնկրետ բան չգիտեր կատաղության պատճառների մասին, բացառությամբ նրա վարակիչ բնույթի անվիճելի փաստի, օգտագործեց հարուցիչի թուլացման (թուլացման) սկզբունքը: Կատաղության հարուցիչի ախտածին հատկությունները թուլացնելու համար կիրառվել է նապաստակ, որի ուղեղում ներարկվել է կատաղությունից մահացած շան ուղեղի հյուսվածքը: Նապաստակի մահից հետո նրա ուղեղի հյուսվածքը ներարկվեց հաջորդ նապաստակին և այլն: Մինչև ճագարի ուղեղի հյուսվածքին հարուցիչը հարմարեցվել է մոտ 100 հատված: Շան մարմնին ենթամաշկային կերպով ներարկվելիս այն ցույց տվեց միայն չափավոր ախտածին հատկություններ: Նման «վերակրթված» հարուցիչ Պաստերը, որը կոչվում է «ֆիքսված», ի տարբերություն «վայրի», որը բնութագրվում է բարձր պաթոգենությամբ: Հետագայում Պաստյորը մշակեց անձեռնմխելիության ստեղծման մի մեթոդ, որը բաղկացած էր մի շարք ներարկումներից `ֆիքսված հարուցիչի աստիճանաբար աճող պարունակությամբ: Շունը, ներարկումների ամբողջական կուրսն ավարտելուց հետո, ապացուցեց, որ լիովին դիմացկուն է վարակի նկատմամբ: Պաստերը եկավ այն եզրակացության, որ վարակիչ հիվանդության զարգացումն, ըստ էության, մանրէների պայքարն է մարմնի պաշտպանունակության հետ: «Յուրաքանչյուր հիվանդություն պետք է ունենա իր հարուցիչը, և մենք պետք է նպաստենք հիվանդի օրգանիզմում այս հիվանդության նկատմամբ իմունիտետի զարգացմանը», - ասել է Պաստերը: Դեռևս չհասկանալով, թե ինչպես է մարմինը զարգացնում անձեռնմխելիությունը, Պաստերը կարողացավ օգտագործել իր սկզբունքները և այս գործընթացի մեխանիզմները ուղղել ի շահ մարդկանց: 1885 թվականի հուլիսին Պաստերը հնարավորություն ունեցավ կատաղած շան կծած երեխայի վրա ստուգել կատաղության «ֆիքսված» հարուցիչի հատկությունները: Տղային մի քանի անգամ ավելի թունավոր նյութի ներարկումներ կատարվեցին, վերջին ներարկումը պարունակում էր հարուցիչի ամբողջովին պաթոգենիկ ձև: Տղան մնաց առողջ: Կատաղության վիրուսը Remlenger- ը հայտնաբերել է 1903 թվականին:
Պետք է նշել, որ ո՛չ ջրծաղիկի վիրուսը, ո՛չ կատաղության վիրուսը կենդանիներին ու մարդկանց վարակված առաջին վիրուսները չէին: Առաջին տեղը իրավացիորեն պատկանում է ոտքի և բերանի հիվանդության վիրուսին, որը հայտնաբերվել է Լեֆլերի և Ֆրոշի կողմից 1898 թվականին: Այս հետազոտողները, օգտագործելով զտիչ գործակալի բազմաթիվ նոսրացումներ, ցույց տվեցին դրա թունավորությունը և եզրակացություն արեցին նրա կորպուսկուլյար բնույթի մասին:
Մինչև 19 -րդ դարի վերջ պարզ դարձավ, որ մարդու մի շարք հիվանդություններ, ինչպիսիք են կատաղությունը, ջրծաղիկը, գրիպը, դեղին տենդը, վարակիչ են, սակայն դրանց հարուցիչները չեն հայտնաբերվել մանրէաբանական մեթոդներով: Ռոբերտ Քոչի (1843-1910) աշխատանքի շնորհիվ, ով առաջինն էր, ով օգտագործեց մաքուր բակտերիալ մշակույթի տեխնիկան, հնարավոր դարձավ տարբերակել բակտերիալ և ոչ բակտերիալ հիվանդությունները: 1890 թվականին, հիգիենիստների X համագումարում, Քոչը ստիպված եղավ հայտարարել, որ «... թվարկված հիվանդությունների դեպքում մենք գործ ունենք ոչ թե բակտերիաների, այլ կազմակերպված պաթոգենների հետ, որոնք պատկանում են բոլորովին այլ միկրոօրգանիզմների խմբին»: Կոխի այս հայտարարությունը հուշում է, որ վիրուսների հայտնաբերումը պատահական իրադարձություն չէր: Ոչ միայն իրենց բնույթով անհասկանալի հարուցիչների հետ աշխատելու փորձը, այլև տեղի ունեցածի էության ընկալումը նպաստեց վարակիչ հիվանդությունների պաթոգենների սկզբնական խմբի գոյության գաղափարի ձևակերպմանը: ոչ բակտերիալ բնույթ: Մնում էր փորձնականորեն ապացուցել իր գոյությունը:
Վարակիչ հիվանդությունների պաթոգենների նոր խմբի գոյության առաջին փորձնական ապացույցը ձեռք է բերել մեր հայրենակից - բույսերի ֆիզիոլոգ Դմիտրի Իոսիֆովիչ Իվանովսկին (1864-1920) ծխախոտի խճանկարային հիվանդությունների ուսումնասիրության ժամանակ: Սա զարմանալի չէ, քանի որ բույսերում հաճախ նկատվում էին համաճարակային բնույթի վարակիչ հիվանդություններ: Դեռեւս 1883-84 թթ. Հոլանդացի բուսաբան և գենետիկ դե Վրիսը դիտեց կանաչների կանաչապատման համաճարակը և առաջարկեց հիվանդության վարակիչ բնույթը: 1886 թվականին գերմանացի գիտնական Մայերը, ով աշխատում էր Հոլանդիայում, ցույց տվեց, որ խճանկարային հիվանդությամբ տառապող բույսերի հյութը, երբ պատվաստվում է, նույն հիվանդությունն է առաջացնում բույսերի մոտ: Մեյերը համոզված էր, որ հիվանդության մեղավորը միկրոօրգանիզմն է, և անհաջող փնտրեց այն: 19 -րդ դարում ծխախոտային հիվանդությունները մեծ վնաս հասցրեցին մեր երկրում գյուղատնտեսությանը: Այս առնչությամբ ծխախոտի հիվանդությունները ուսումնասիրելու համար Ուկրաինա է ուղարկվել հետազոտողների խումբ, որը, որպես Սանկտ Պետերբուրգի համալսարանի ուսանող, ներառում էր Դ.Ի. Իվանովսկին: 1886 թ. -ին Մայերի կողմից նկարագրված հիվանդության ուսումնասիրության արդյունքում որպես ծխախոտի խճանկար, Դ.Ի. Իվանովսկին և Վ.Վ. Պոլովցևը եզրակացրեց, որ այն ներկայացնում է երկու տարբեր հիվանդություններ: Դրանցից մեկը `« գրպանահատ », առաջանում է սնկի պատճառով, իսկ մյուսը անհայտ ծագման է: Tobaccoխախոտի խճանկար հիվանդության ուսումնասիրությունը շարունակեց Իվանովսկին Նիկիտսկու բուսաբանական այգում ՝ ակադեմիկոս Ա. Ֆամիցին: Օգտագործելով ծխախոտի հիվանդ տերևի հյութը, որը զտված է Չեմբերլենի մոմի միջոցով, որը թակարդում է ամենափոքր մանրէները, Իվանովսկին առաջացրեց ծխախոտի տերևի հիվանդություն: Արհեստական սննդարար միջավայրի վրա աղտոտված հյութի մշակումը արդյունք չտվեց, և Իվանովսկին գալիս է այն եզրակացության, որ հիվանդության հարուցիչն ունի անսովոր բնույթ. Այն զտված է բակտերիալ ֆիլտրերի միջոցով և ի վիճակի չէ աճել արհեստական սննդանյութերի վրա: 60-70 ° C ջերմաստիճանում հյութի տաքացումը զրկեց վարակիչությունից, ինչը վկայում էր հարուցիչի կենդանական աշխարհի մասին: Իվանովսկին առաջին անգամ պաթոգենի նոր տեսակը անվանեց «զտիչ բակտերիաներ»: D.I.- ի աշխատանքի արդյունքները Իվանովսկին օգտագործվել է որպես ատենախոսության հիմք, որը ներկայացվել է 1888 թվականին և հրապարակվել է «Tխախոտի երկու հիվանդության մասին» գրքում 1892 թվականին: Այս տարին համարվում է վիրուսների հայտնաբերման տարի:
Որոշ ժամանակ արտասահմանյան հրապարակումներում վիրուսների հայտնաբերումը կապված էր հոլանդացի գիտնական Բեյերինկի անվան հետ (1851-1931), որը նաև ուսումնասիրում էր ծխախոտի խճանկարային հիվանդությունը և իր փորձերը հրապարակեց 1898 թվականին: դրա մակերեսին բակտերիաների գաղութներ: Դրանից հետո մանրէների գաղութներով ագարի վերին շերտը հեռացվել է, իսկ ներքին շերտը օգտագործվել է առողջ բույս վարակելու համար: Բույսը հիվանդ է: Դրանից Բեյժերինկը եզրակացրեց, որ հիվանդության պատճառը ոչ թե բակտերիաներն են, այլ հեղուկ նյութը, որը կարող է թափանցել ագար, և հարուցիչը անվանեց «հեղուկ կենդանի վարակ»: Շնորհիվ այն բանի, որ Իվանովսկին միայն մանրամասն նկարագրեց իր փորձերը, բայց պատշաճ ուշադրություն չդարձրեց հարուցիչի ոչ բակտերիալ բնույթին, տեղի ունեցավ իրավիճակի թյուրըմբռնում: Իվանովսկու աշխատանքը հռչակ ձեռք բերեց միայն այն բանից հետո, երբ Բեյերինկը կրկնեց և ընդլայնեց իր փորձերը և ընդգծեց, որ Իվանովսկին առաջինն էր, ով ճշգրիտ ապացուցեց ծխախոտի ամենատարածված վիրուսային հիվանդության հարուցիչի ոչ բակտերիալ բնույթը: Ինքը ՝ Բեյերինկը, ճանաչեց Իվանովսկու առաջնությունը և ներկայումս D.I.- ի կողմից վիրուսների հայտնաբերման առաջնահերթությունը: Իվանովսկին ճանաչված է ամբողջ աշխարհում:
ՎԻՐՈ wordՍ բառը նշանակում է թույն: Այս տերմինը Պաստերն օգտագործել է վարակիչ սկզբունք նշելու համար: Պետք է նշել, որ 19 -րդ դարի սկզբին հիվանդության բոլոր գործակալներին անվանում էին վիրուս բառ: Միայն բակտերիաների, թույների և տոքսինների բնույթը պարզ դառնալուց հետո «ուլտրամանուշակագույն», այնուհետև պարզապես «վիրուսային» տերմինները սկսեցին նշել «ֆիլտրվող հարուցիչի նոր տեսակ»: «Վիրուս» տերմինը լայնորեն արմատավորվել է մեր դարի 30 -ական թվականներին:
Այժմ պարզ է, որ վիրուսներն ամենուր են, այսինքն ՝ ամենուր: Վիրուսները վարակում են կենդանի բոլոր թագավորությունների ներկայացուցիչներին ՝ մարդկանց, ողնաշարավորների և անողնաշարավորների, բույսերի, սնկերի, բակտերիաների:
Բակտերիաների վիրուսների հետ կապված առաջին հաղորդումը Հանքինը կատարել է 1896 թվականին: Պաստերի ինստիտուտի ամսագրերում նա հայտարարել է, որ «... Հնդկաստանի որոշ գետերի ջուրը ունի մանրէասպան ազդեցություն ...», որն անկասկած կապված է բակտերիաների հետ: վիրուսներ: 1915 թվականին Լոնդոնի Թվորթը, ուսումնասիրելով մանրէների գաղութների լիզի պատճառները, նկարագրեց մի շարք սերունդներում «լիզի» փոխանցման սկզբունքը նոր մշակույթներին: Նրա աշխատանքը, ինչպես հաճախ է պատահում, իրականում աննկատ մնաց, և երկու տարի անց ՝ 1917 թ. -ին, կանադացի դե Էրելը նորից հայտնաբերեց զտիչ գործակալի հետ կապված բակտերիալ լիզի երևույթը: Նա այս գործակալին անվանեց բակտերիոֆագ: Դե Էրելը ենթադրեց, որ գոյություն ունի միայն մեկ մանրէոֆագ: Այնուամենայնիվ, Բարնետի ուսումնասիրությունները, ով աշխատել է Մելբուրնում 1924-34 թվականներին, ցույց են տվել ֆիզիկական և կենսաբանական հատկությունների բակտերիալ վիրուսների լայն տեսականի: Բակտերիոֆագերի բազմազանության հայտնաբերումը մեծ գիտական հետաքրքրություն առաջացրեց: 1930 -ականների վերջին երեք հետազոտող ՝ ֆիզիկոս Դելբրյուկը, մանրէաբաններ Լուրիան և Հերշին, ովքեր աշխատում էին ԱՄՆ -ում, ստեղծեցին այսպես կոչված «Phage Group», որի ուսումնասիրությունները բակտերիոֆագերի գենետիկայի բնագավառում, ի վերջո, հանգեցրին նոր գիտության ծնունդին: մոլեկուլային կենսաբանություն:
Միջատների վիրուսների ուսումնասիրությունը զգալիորեն հետ է մնացել ողնաշարավորների և մարդկանց վիրուսաբանությունից: Այժմ պարզ է, որ միջատներին վարակող վիրուսները պայմանականորեն կարելի է բաժանել 3 խմբի ՝ հենց միջատների վիրուսներ, կենդանիների և մարդկանց վիրուսներ, որոնց միջատները միջատներ են, և բույսերի վիրուսներ, որոնք վարակում են նաև միջատներին:
Միջատների առաջին վիրուսը, որը հայտնաբերվել է, մետաքսի որդերի դեղնուկի վիրուսն է (մետաքսի որդերի պոլիեդրոզ վիրուս, որը կոչվում է Bollea stilpotiae): Դեռևս 1907 թ.-ին Պրովաչեկը ցույց տվեց, որ հիվանդ թրթուրների ֆիլտրացված համասեռը վարակիչ է առողջ մետաքսի որդերի համար, բայց միայն 1947-ին գերմանացի գիտնական Բերգոլդը հայտնաբերեց ձողաձև վիրուսային մասնիկներ:
Վիրուսաբանության բնագավառում ամենաարդյունավետ ուսումնասիրություններից է Ռիդի ուսումնասիրությունը դեղին տենդի բնույթի վերաբերյալ ԱՄՆ բանակի կամավորների վրա 1900-1901թթ .: Վերջնականապես ապացուցված է, որ դեղին տենդը առաջանում է մոծակների և մոծակների փոխանցած ֆիլտրացվող վիրուսից: Պարզվել է նաև, որ մոծակները, երկու շաբաթ վարակիչ արյունը կլանելուց հետո, մնում են ոչ վարակիչ: Այսպիսով, որոշվեց հիվանդության արտաքին ինկուբացիոն շրջանը (միջատների մեջ վիրուսի վերարտադրության համար պահանջվող ժամանակը) և սահմանվեցին արբովիրուսային վարակների համաճարակաբանության հիմնական սկզբունքները (վիրուսային վարակները, որոնք փոխանցվում են արյան ծծող հոդակապերով):
Բույսերի վիրուսների ՝ միջատում բազմապատկելու ունակությունը ցուցադրվել է 1952 թվականին Մարամորոշի կողմից: Հետազոտողը, օգտագործելով միջատների ներարկման տեխնիկան, համոզիչ կերպով ցուցադրել է աստղային դեղնուկի վիրուսի ունակությունը բազմապատկել իր կրիչում ՝ վեց կետանոց ցիկադայում:
1.2. Վիրուսաբանության զարգացման փուլերը
Վիրուսաբանության նվաճումների պատմությունը անմիջականորեն կապված է հետազոտությունների մեթոդաբանական բազայի զարգացման հաջողությունների հետ:
^ XIX վերջ - XX դարի սկիզբ: Այս ընթացքում վիրուսների հայտնաբերման հիմնական մեթոդը մանրէաբանական ֆիլտրերի միջոցով քամելն էր (Չեմբերլենյան մոմեր), որոնք օգտագործվում էին որպես պաթոգեն մանրէների և ոչ բակտերիաների բաժանման միջոց: Մանրէաբանական ֆիլտրերի միջոցով ֆիլտրունակության միջոցով հայտնաբերվել են հետևյալ վիրուսները.
1892 - ծխախոտի խճանկար վիրուս;
1898 - ոտքի և բերանի հիվանդության վիրուս;
1899 թ. - rinderpest վիրուս;
1900 - դեղին տենդի վիրուս;
1902 թռչունների և ոչխարների ջրծաղիկի վիրուս;
1903 - կատաղության վիրուս և խոզի ժանտախտի վիրուս;
1904 - մարդու ջրծաղիկի վիրուս;
1905 - շան ժանտախտի վիրուս և պատվաստանյութ վիրուս;
1907 - դենգե վիրուս;
1908 - ջրծաղիկի և տրախոմայի վիրուս;
1909 - պոլիոմիելիտի վիրուս;
1911 - Ռուս սարկոմայի վիրուս;
1915 - բակտերիոֆագներ;
1916 - կարմրուկի վիրուս;
1917 - հերպեսի վիրուս;
1926 - վեզիկուլյար ստոմատիտի վիրուս:
30 -ականներ - վիրուսները մեկուսացնելու և դրանց հետագա նույնականացման հիմնական վիրուսաբանական մեթոդը լաբորատոր կենդանիներն են (սպիտակ մկները `գրիպի վիրուսների համար, նորածին մկները` Coxsackie վիրուսների համար, շիմպանզեները `հեպատիտ B վիրուսի դեպքում, հավերը, աղավնիները` օնկոգեն վիրուսների համար, խոզուկներ -գնոտոբիոնտները: - աղիքային վիրուսների համար և այլն): Առաջինը, ով սկսեց համակարգված օգտագործել լաբորատոր կենդանիներին վիրուսների ուսումնասիրության մեջ, Պաստերն էր, ով դեռ 1881 -ին հետազոտություն էր անցկացրել կատաղությամբ հիվանդներից նյութի պատվաստման վրա `նապաստակի ուղեղ: Մեկ այլ կարևոր իրադարձություն է դեղին տենդի ուսումնասիրությունը, որի արդյունքում նորածին մկների օգտագործումը վիրուսաբանական պրակտիկայում: Ուսումնասիրությունների այս փուլի գագաթնակետը 1948 թվականին Cycles- ի կողմից մեկուսացումն էր համաճարակային միալգիայի վիրուսների մկներին ծծելու վրա:
1931 - հավի սաղմերը, որոնք խիստ ենթակա են գրիպի, ջրծաղիկի, լեյկեմիայի, հավի սարկոմայի և որոշ այլ վիրուսների, սկսեցին օգտագործվել որպես վիրուսների մեկուսացման փորձնական մոդել: Իսկ մեր օրերում հավի սաղմերը լայնորեն օգտագործվում են գրիպի վիրուսները մեկուսացնելու համար:
1932 - Անգլիացի քիմիկոս Ալֆորդը ստեղծում է արհեստական բարակ ծակոտկեն կոլոիդային թաղանթներ `ուլտրաֆիլտրացիայի մեթոդի հիմք, որի օգնությամբ հնարավոր դարձավ որոշել վիրուսային մասնիկների չափը և դրա հիման վրա տարբերակել վիրուսները:
1935 - Կենտրոնախույս մեթոդի կիրառումը հնարավորություն տվեց բյուրեղացնել ծխախոտի խճանկարային վիրուսը: Ներկայումս վիրուսների մեկուսացման և մաքրման համար լայնորեն կիրառվում են ցենտրիֆուգացման և ուլտրասենտրիֆուգացման մեթոդները (խողովակի հատակին արագացումը գերազանցում է 200,000 գ -ը):
1939 թվականին վիրուսների ուսումնասիրության համար առաջին անգամ օգտագործվել է 0.2-0.3 նմ թույլատրությամբ էլեկտրոնային մանրադիտակ: Հյուսվածքների գերբարակ հատվածների օգտագործումը և ջրային կախոցների բացասական հակադրման մեթոդը հնարավորություն տվեցին ուսումնասիրել վիրուսների փոխազդեցությունը բջջի հետ և ուսումնասիրել վիրուսների կառուցվածքը (ճարտարապետությունը): Էլեկտրոնային մանրադիտակով ստացված տեղեկատվությունը զգալիորեն ընդլայնվել է բյուրեղների և վիրուսների կեղծ բյուրեղների ռենտգենյան կառուցվածքային անալիզի միջոցով: Էլեկտրոնային մանրադիտակների կատարելագործումը ավարտվեց սկանավոր մանրադիտակների ստեղծմամբ, որոնք թույլ են տալիս ստանալ ծավալային պատկերներ: Վիրիոնների ճարտարապետությունը և ընդունող բջիջ դրանց ներթափանցման առանձնահատկությունները ուսումնասիրվել են էլեկտրոնային մանրադիտակի մեթոդով:
Այս ժամանակահատվածում հայտնաբերվել է վիրուսների հիմնական մասը: Որպես օրինակ կարելի է բերել հետևյալը.
1931 - խոզի գրիպի վիրուս և արևմտյան ձիերի էնցեֆալոմիելիտ վիրուս;
1933 - մարդկային գրիպի վիրուս և ձիերի արևելյան էնցեֆալոմիելիտ վիրուս;
1934 - խոզուկի վիրուս;
1936 թ - մկների կրծքի քաղցկեղի վիրուս;
1937 թ - տիզերով փոխանցվող էնցեֆալիտի վիրուս:
40 -ականներ: 1940 թվականին Հոգլանդը և նրա գործընկերները պարզեցին, որ վակսինիայի վիրուսը պարունակում է ԴՆԹ, բայց ոչ ՌՆԹ: Ակնհայտ դարձավ, որ վիրուսները տարբերվում են բակտերիաներից ոչ միայն չափերով և առանց բջիջների աճելու անկարողությամբ, այլ նաև նրանով, որ դրանք պարունակում են միայն մեկ տեսակի նուկլեինաթթու `ԴՆԹ կամ ՌՆԹ:
1941 - Ամերիկացի գիտնական Հիրսթը գրիպի վիրուսի մոդելի վրա հայտնաբերեց hemagglutination (էրիթրոցիտների սոսնձում) երևույթը: Այս հայտնագործությունը հիմք հանդիսացավ վիրուսների հայտնաբերման և նույնականացման մեթոդների մշակման համար և նպաստեց բջիջի հետ վիրուսի փոխազդեցության ուսումնասիրությանը: Հեմագլյուտինացիայի սկզբունքը հիմք է հանդիսանում մի շարք մեթոդների համար.
^ RHA - հեմագլուտինացիոն ռեակցիա - օգտագործվում է վիրուսների հայտնաբերման և տիտրման համար.
RTGA - հեմագլյուտինացիայի արգելակման ռեակցիա - օգտագործվում է վիրուսների հայտնաբերման և տիտրման համար:
1942 - Հիրստը հաստատում է գրիպի վիրուսի մեջ ֆերմենտի առկայությունը, որը հետագայում ճանաչվեց որպես նեյրամինիդազ:
1949 - արհեստական պայմաններում կենդանիների հյուսվածքների բջիջների մշակման հնարավորության բացահայտում: 1952 թվականին Էնդերսը, Վելերը և Ռոբինսը Նոբելյան մրցանակ ստացան բջջային մշակույթի մեթոդի մշակման համար:
Բջջային կուլտուրայի մեթոդի ներդրումը վիրուսաբանության մեջ կարևոր իրադարձություն էր, որը հնարավորություն տվեց ձեռք բերել մշակույթի պատվաստանյութեր: Ներկայումս լայնորեն կիրառվող մշակութային կենդանի և սպանված պատվաստանյութերից, որոնք ստեղծվել են վիրուսների թուլացած շտամների հիման վրա, պետք է նշել պատվաստանյութերը պոլիոմիելիտի, խոզուկի, կարմրուկի և կարմրախտի դեմ:
Պոլիոմիելիտի դեմ պատվաստանյութերի ստեղծողներն են ամերիկացի վիրաբույժներ Սաբինը (եռալեզու կենդանի պատվաստանյութ, որը հիմնված է երեք սերոտիպերի պոլիոմավիրուսի թուլացած շտամների վրա) և Սալկը (սպանված եռալեզու պատվաստանյութ): Մեր երկրում խորհրդային վիրուսաբաններ Մ.Պ. Չումակովը եւ Ա.Ա. Սմորոդինցևը մշակել է պոլիոմիելիտի դեմ կենդանի և սպանված պատվաստանյութերի արտադրության տեխնոլոգիա: 1988 -ին Առողջապահության համաշխարհային ասամբլեան ԱՀԿ -ին հանձնարարեց գլոբալ արմատախիլ անել պոլիոմիելիտը `ընդհանրապես դադարեցնելով վայրի պոլիովիրուսի փոխանցումը: Մինչ օրս հսկայական առաջընթաց է գրանցվել այս ուղղությամբ: Պոլիոմիելիտի դեմ գլոբալ պատվաստումների օգտագործումը «տուր» պատվաստումների սխեմաների միջոցով հնարավորություն է տվել ոչ միայն կտրուկ նվազեցնել դեպքերը, այլև ստեղծել վայրի պոլիոմիրուսի շրջանառությունից զերծ տարածքներ:
Հայտնաբերված վիրուսներ.
1945 - anրիմի հեմոռագիկ տենդի վիրուս;
1948 - Coxsackie վիրուսներ:
50 -ականներ: 1952 -ին Դուլբեկոն մշակեց ճուտիկների սաղմնային բջիջների միաշերտում սալերի տիտղոսավորման մեթոդ, ինչը հնարավորություն տվեց վիրուսաբանության մեջ քանակական ասպեկտ մտցնել: 1956-62 թթ Ուոթսոնը, Կասպարը (ԱՄՆ) և Կլուգը (Մեծ Բրիտանիա) մշակում են վիրուսային մասնիկների համաչափության ընդհանուր տեսություն: Վիրուսի մասնիկի կառուցվածքը դարձել է վիրուսների դասակարգման չափանիշներից մեկը:
Այս շրջանը բնութագրվում էր բակտերիոֆագների ոլորտում նշանակալի ձեռքբերումներով.
Ստեղծվեց լիզոգենացնող ֆագերի մարգարեության ինդուկցիա (Լվով և այլք, 1950);
Ապացուցված է, որ վարակվածությունը բնորոշ է ֆագի ԴՆԹ -ին, և ոչ թե սպիտակուցային ծածկույթին (Հերշի, Չեյս, 1952);
Հայտնաբերվել է ընդհանուր փոխակերպման երեւույթը (Tsinder, Lederberg, 1952):
Tobaccoխախոտի խճանկարի վարակիչ վիրուսը վերակառուցվեց (Ֆրենկել-Կոնրադ, Ուիլյամս, Սինգեր, 1955-57), 1955 թվականին բյուրեղային տեսքով ստացվեց պոլիոմիելիտի վիրուս (Շաֆեր, Շվերդ, 1955):
Հայտնաբերված վիրուսներ.
1951 - մկների լեյկեմիայի և ECHO վիրուսներ;
1953 - ադենովիրուսներ;
1954 - կարմրախտի վիրուս;
1956 - պարաֆինֆլյուզայի վիրուսներ, ցիտոմեգալովիրուս, շնչառական սինցիտիալ վիրուս;
1957 - պոլիոմա վիրուս;
1959 - Արգենտինական հեմոռագիկ տենդի վիրուս:
60 -ականներն ու հետագա տարիները բնութագրվում են մոլեկուլային կենսաբանական հետազոտությունների մեթոդների ծաղկումով: Քիմիայի, ֆիզիկայի, մոլեկուլային կենսաբանության և գենետիկայի բնագավառի ձեռքբերումները հիմք հանդիսացան գիտական հետազոտությունների մեթոդաբանական բազայի համար, որը սկսեց կիրառվել ոչ միայն մեթոդների, այլև ամբողջ տեխնոլոգիաների մակարդակով, որտեղ վիրուսները չեն գործում միայն որպես հետազոտության օբյեկտ, այլ նաև որպես գործիք: Մոլեկուլային կենսաբանության ոչ մի հայտնագործություն ամբողջական չէ առանց վիրուսային մոդելի:
1967 - Քեյթսն ու ՄաքԱուսլանը ցույց են տալիս ԴՆԹ -ից կախված ՌՆԹ պոլիմերազի առկայությունը vaccinia virion- ում: Հաջորդ տարի ՌՆԹ-ից կախված ՌՆԹ-պոլիմերազը հայտնաբերվում է ռեովիրուսներում, այնուհետև պարամիկսո և ռաբդովիրուսներում: 1968 թվականին Յակոբսոնը և Բալթիմորը հաստատում են գենոմային սպիտակուցի առկայությունը ՌՆԹ -ի հետ համատեղ պոլիոմավիրուսներում, Բալթիմորը և Բոստոնը հաստատում են, որ պոլիոմավիրուսի գենոմային ՌՆԹ -ն թարգմանվում է պոլիպրոտեին:
Հայտնաբերված վիրուսներ.
1960 - ռինովիրուսներ;
1963 - Ավստրալիայի անտիգեն (HBsAg):
70 -ականներ: Բալթիմորը, Թեմինի և Միզութանիի հետ միասին, հաղորդում են ՌՆԹ պարունակող ուռուցքաբանական վիրուսներում հակադարձ տրանսկրիպտազի (հակադարձ տրանսկրիպտազա) ֆերմենտի հայտնաբերման մասին: Իրական է դառնում ՌՆԹ վիրուս պարունակող գենոմի ուսումնասիրությունը:
Էուկարիոտ վիրուսներում գենային արտահայտման ուսումնասիրությունը հիմնարար տեղեկատվություն տվեց հենց էուկարիոտների մոլեկուլային կենսաբանության մասին. MRNA- ի գլխարկի կառուցվածքի առկայությունը և դրա դերը ՌՆԹ-ի թարգմանության մեջ, 3-րդ ծայրում պոլիադենիլային հաջորդականության առկայություն: mRNA, միացումը և արտագրման մեջ ուժեղացուցիչների դերն առաջին անգամ բացահայտվել են կենդանիների վիրուսների ուսումնասիրության ժամանակ:
1972 - Բերգը հրապարակում է զեկույց ԴՆԹ -ի ռեկոմբինանտ մոլեկուլի ստեղծման վերաբերյալ: Հայտնվում է մոլեկուլային կենսաբանության նոր ճյուղ ՝ գենետիկական ինժեներիա: ԴՆԹ -ի ռեկոմբինանտ տեխնոլոգիայի օգտագործումը հնարավորություն է տալիս ձեռք բերել բժշկության մեջ կարևոր սպիտակուցներ (ինսուլին, ինտերֆերոն, պատվաստանյութեր): 1975 - Քյոլերը և Միլշտեյնը ստանում են հիբրիդների առաջին տողերը, որոնք արտադրում են մոնոկլոնային հակամարմիններ (MCA): ՀՄՀ -ի հիման վրա մշակվում են վիրուսային վարակների ախտորոշման առավել կոնկրետ թեստային համակարգեր: 1976 - Բլումբերգը ստանում է Նոբելյան մրցանակը HBsAg- ի հայտնաբերման համար: Հաստատված է, որ հեպատիտ A- ն և հեպատիտ B- ն առաջանում են տարբեր վիրուսներից:
Հայտնաբերված վիրուսներ.
1970 - հեպատիտ B վիրուս;
1973 - ռոտավիրուսներ, հեպատիտ A վիրուս;
1977 - հեպատիտ դելտա վիրուս:
80 -ականներ: Ներքին գիտնականների զարգացումը L.A. Ilիլբերի գաղափարները, որ ուռուցքների առաջացումը կարող է կապված լինել վիրուսների հետ: Ուռուցքների զարգացման համար պատասխանատու վիրուսների բաղադրիչները կոչվում են օնկոգեններ: Վիրուսային օնկոգենները կաթնասունների բջիջների օնկոգենետիկ փոխակերպման մեխանիզմների ուսումնասիրման լավագույն մոդել համակարգերից են:
1985 - Մուլիսը ստանում է Նոբելյան մրցանակը պոլիմերազային շղթայական ռեակցիայի (PCR) հայտնաբերման համար: Սա մոլեկուլային գենետիկական ախտորոշման մեթոդ է, որը, ի լրումն, հնարավորություն է տվել կատարելագործել ռեկոմբինանտ ԴՆԹ -ի արտադրության տեխնոլոգիան և հայտնաբերել նոր վիրուսներ:
Հայտնաբերված վիրուսներ.
1983 - մարդու իմունային անբավարարության վիրուս;
1989 - հեպատիտ C վիրուս;
1995 - Հեպատիտ G վիրուսը հայտնաբերվեց PCR- ի միջոցով:
1.3. Վիրուսների բնույթի հայեցակարգի մշակում
«Ի՞նչ են վիրուսները» հարցերի պատասխանները: և «Ո՞րն է նրանց բնույթը»: դրանք երկար տարիներ քննարկման առարկա են դարձել դրանց հայտնաբերումից ի վեր: 20-30-ական թվականներին: ոչ ոք չէր կասկածում, որ վիրուսները կենդանի նյութ են: 30-40 տարում: ենթադրվում էր, որ վիրուսները միկրոօրգանիզմներ են, քանի որ նրանք ունակ են վերարտադրվել, ունեն ժառանգականություն, փոփոխականություն և հարմարվողականություն շրջակա միջավայրի պայմաններին և, վերջապես, ենթակա են կենսաբանական էվոլյուցիայի, որն ապահովվում է բնական և արհեստական ընտրությամբ: 1960 -ականներին մոլեկուլային կենսաբանության վաղ ձեռքբերումները նշանավորեցին վիրուսների ՝ որպես օրգանիզմների հասկացության անկումը: Վիրուսի օնտոգենետիկ ցիկլում առանձնանում են երկու ձև ՝ արտաբջջային և ներբջջային: VIRION տերմինը ներդրվել է վիրուսի արտաբջջային ձևը նշելու համար: Նրա կազմակերպության և բջիջների կառուցվածքի միջև տարբերությունները հաստատված են: Ընդհանրացված են այն փաստերը, որոնք ցույց են տալիս բջիջներից լիովին տարբերվող վերարտադրության մի տեսակ, որը կոչվում է անջատող վերարտադրություն: Անջատիչ վերարտադրությունը վիրուսային բաղադրիչների `գենետիկական նյութի և սպիտակուցների սինթեզի ժամանակավոր և տարածքային տարանջատում է` վիրիոնների հաջորդ հավաքումից և ձևավորումից: Ույց է տրված, որ վիրուսների գենետիկական նյութը ներկայացված է երկու տեսակի նուկլեինաթթվով (ՌՆԹ կամ ԴՆԹ): Ձևակերպված է, որ վիրուսները կյանքի բոլոր այլ ձևերից տարբերելու հիմնական և բացարձակ չափանիշը իրենց սեփական սպիտակուցներ սինթեզող համակարգերի բացակայությունն է:
Կուտակված տվյալները հանգեցրին այն եզրակացության, որ վիրուսները օրգանիզմներ չեն, նույնիսկ ամենափոքրը, քանի որ ցանկացած, նույնիսկ նվազագույն օրգանիզմներ, ինչպիսիք են միկոպլազման, ռիկետցիան և քլամիդիան, ունեն իրենց սեփական սպիտակուցների սինթեզման համակարգեր: Ըստ ակադեմիկոս Վ.Մ. -ի ձևակերպված սահմանման Hdդանով, վիրուսները ինքնավար գենետիկական կառուցվածքներ են, որոնք ունակ են գործել միայն բջիջներում `նուկլեինաթթուների սինթեզի բջջային համակարգերից տարբեր աստիճանի կախվածությամբ և բջջային սպիտակուցների սինթեզման և էներգետիկ համակարգերից լիակատար կախվածությամբ և անկախ էվոլյուցիայի ենթարկվելով:
Այսպիսով, վիրուսները ներկայացնում են ոչ բջջային կյանքի ձևերի բազմազան և բազմաթիվ խումբ, որոնք միկրոօրգանիզմներ չեն և միավորված են Վիրայի թագավորությունում: Վիրուսներն ուսումնասիրվում են վիրուսաբանության շրջանակներում, որը անկախ գիտական կարգապահություն է հետազոտական մեթոդներ:
Վիրուսաբանությունը բաժանված է ընդհանուր և հատուկ, իսկ վիրուսաբանական հետազոտությունները `հիմնարար և կիրառական: Վիրոլոգիայի հիմնարար հետազոտությունների առարկան վիրուսների ճարտարապետությունն է, դրանց կազմը, բջիջների հետ վիրուսների փոխազդեցության առանձնահատկությունները, ժառանգական տեղեկատվության փոխանցման մեթոդները, տարրերի սինթեզի մոլեկուլային մեխանիզմները և դրանց ամբողջականության, մոլեկուլային մեխանիզմների ինտեգրման գործընթացը: վիրուսների փոփոխականությունը և դրանց էվոլյուցիան: Կիրառական հետազոտությունները կապված են բժշկության, անասնաբուժության և ֆիտոպաթոլոգիայի խնդիրների լուծման հետ:
ԳԼՈԽ 2
^ ՎԻՐՈՍՆԵՐԻ Կառուցվածքային և Մոլեկուլյար Կազմակերպում
Վիրուսի օնտոգենետիկ ցիկլում առանձնանում են երկու փուլ ՝ արտաբջջային և ներբջջային և, համապատասխանաբար, դրա գոյության երկու ձև ՝ վիրիոն և վեգետատիվ ձև: Վիրիոնը մի ամբողջ վիրուսային մասնիկ է, որը հիմնականում բաղկացած է սպիտակուցից և նուկլեինաթթվից, հաճախ դիմացկուն է շրջակա միջավայրի գործոնների և հարմարեցված է գենետիկական տեղեկատվությունը բջիջից բջիջ փոխանցելու համար: Վիրուսային վեգետատիվ ձևը գոյություն ունի մեկ վիրուսային բջիջների համալիրում և միայն դրանց սերտ փոխազդեցության մեջ:
2.1. Վիրիոն ճարտարապետություն
Վիրուսի արտաբջջային ձևը `վիրիոնը, որը նախատեսված է վիրուսի նուկլեինաթթվի պահպանման և փոխանցման համար, բնութագրվում է իր սեփական ճարտարապետությամբ, կենսաքիմիական և մոլեկուլային գենետիկական հատկանիշներով: Վիրիոնների ճարտարապետությունը հասկացվում է որպես այս գերմոլեկուլային կազմավորումների ծայրահեղ կառուցվածքային կազմակերպում, որոնք տարբերվում են չափերով, ձևով և կառուցվածքային բարդությամբ: Մշակվել է տերմինների անվանակարգ ՝ վիրուսային կառույցների ճարտարապետությունը նկարագրելու համար.
Սպիտակուցի ստորաբաժանում - առանձին, որոշակի ձեւով ծալված պոլիպեպտիդային շղթա:
Կառուցվածքային միավոր (կառուցվածքային տարր) - ավելի բարձր կարգի սպիտակուցային հավաքածու, որը կազմված է մի քանի քիմիապես կապված նույնական կամ ոչ նույնական ստորաբաժանումներից:
Մորֆոլոգիական միավորը կապսիդի մակերևույթի վրա ցցվածների (կլաստերի) խումբ է, որը տեսանելի է էլեկտրոնային մանրադիտակով: Հաճախ նկատվում են հինգ (պենտամեր) եւ վեց (վեցանկյուն) ելուստների կլաստերներ: Այս երեւույթը կոչվում է պենտամերիկ-վեցանկյուն կլաստերացում: Եթե մորֆոլոգիական միավորը համապատասխանում է քիմիապես նշանակալի ձևավորմանը (պահպանում է իր կազմակերպվածությունը փափուկ քայքայման պայմաններում), ապա օգտագործվում է կապսոմեր տերմինը:
Կապսիդը արտաքին սպիտակուցային պատյան կամ պատյան է, որը կազմում է գենոմային նուկլեինաթթվի շուրջ փակ գնդակ:
Միջուկ (միջուկ) - ներքին սպիտակուցային թաղանթ, անմիջապես նուկլեինաթթվի հարևանությամբ:
Nucleocapsid- ը նուկլեինաթթու ունեցող սպիտակուցի բարդույթ է, որը գենոմի փաթեթավորված ձև է:
Սուպերկապսիդը կամ պեպլոսը վիրիոնային ծրար է, որը կազմված է բջջային ծագման լիպիդային թաղանթից և վիրուսային սպիտակուցներից:
Մատրիցան սպիտակուցային բաղադրիչ է, որը գտնվում է սուպերկապսիդի և կապսիդի միջև:
Պեպլոմերներն ու ողնաշարերը գերկապսիդային կանխատեսումներ են:
Ինչպես արդեն նշվեց, վիրուսները կարող են անցնել առավել մանրադիտակային ծակոտիներով ՝ փակելով բակտերիաները, որոնց համար դրանք կոչվում էին զտիչ միջոցներ: Վիրուսների մաքրունակության հատկությունը պայմանավորված է նանոմետրերով (նմ) հաշվարկված չափերով, ինչը մի քանի կարգի փոքր է ամենափոքր միկրոօրգանիզմների չափից: Վիրուսային մասնիկների չափերն իրենց հերթին տատանվում են համեմատաբար լայն սահմաններում: Ամենափոքր պարզապես դասավորված վիրուսներն ունեն 20 նմ-ից փոքր-ինչ ավելի տրամագիծ (պարվովիրուսներ, պիկորնավիրուսներ, Qβ ֆագ), միջին չափի վիրուսներ `100-150 նմ (ադենովիրուսներ, կորոնավիրուսներ): Ամենամեծերն են վակսինիայի վիրուսային մասնիկները, որոնց չափը հասնում է 170x450 նմ -ի: Թելավոր բույսերի վիրուսների երկարությունը կարող է լինել 2000 նմ:
Վիրայի թագավորության ներկայացուցիչները բնութագրվում են բազմազան ձևերով: Իր կառուցվածքի առումով վիրուսային մասնիկները կարող են լինել պարզ կազմավորումներ, կամ կարող են լինել բավականին բարդ անսամբլներ, որոնք ներառում են մի քանի կառուցվածքային տարրեր: Հիպոթետիկ վիրոնի պայմանական մոդելը, ներառյալ բոլոր հնարավոր կառուցվածքային կազմավորումները, ներկայացված է Նկար 1 -ում:
Կան երկու տեսակի վիրուսային մասնիկներ (VF), որոնք սկզբունքորեն տարբերվում են միմյանցից.
1) HF, որը զուրկ է ծրարներից (չպարած կամ չպատած վիրիոններից).
2) կճեպով HF (ծրարով կամ պատված վիրիոններով):
Բրինձ 1. Հիպոթետիկ վիրիոնի կառուցվածքը
2.1.1. Վիրիոնների կառուցվածքը ՝ զուրկ կեղևից
Հայտնաբերվել է թաղանթից զուրկ վիրիոնների երեք մորֆոլոգիական տեսակ ՝ ձողաձև (թելիկավոր), իզոմետրիկ և կլավատ (նկ. 2): Առաջին երկու տեսակի չպարունակվող վիրիոնների գոյությունը որոշվում է նուկլեինաթթվի ծալման և սպիտակուցների հետ փոխազդեցության եղանակով:
1. Սպիտակուցի ստորաբաժանումները կապվում են նուկլեինաթթվի հետ ՝ պարբերաբար դասավորվելով դրա երկայնքով, որպեսզի այն ոլորվի և ձևավորվի մի կառույց, որը կոչվում է նուկլեոկապսիդ: Սպիտակուցի և նուկլեինաթթվի կանոնավոր, պարբերական փոխազդեցության այս մեթոդը որոշում է ձողաձև և թելիկավոր վիրուսային մասնիկների ձևավորումը:
2. Նուկլեինաթթուն կապված չէ սպիտակուցի պատյանով (հնարավոր ոչ կովալենտային կապերը շատ շարժական են): Փոխազդեցության այս սկզբունքը որոշում է իզոմետրիկ (գնդաձև) վիրուսային մասնիկների ձևավորումը: Նուկլեինաթթվի հետ չկապված վիրուսների սպիտակուցային ծրարները կոչվում են կապսիդ:
3. Clavate virions- ն ունի տարբերակված կառուցվածքային կազմակերպում և բաղկացած է մի շարք դիսկրետ կառույցներից: Վիրիոնի հիմնական կառուցվածքային տարրերն են գլխի և պոչի իզոմետրիկ գործընթացը: Կախված վիրուսից, մանյակ, պարանոց, մանյակ, պոչի լիսեռ, պոչի պատյան, բազային շերտ և ֆիբրիլներ կարող են լինել նաև վիրիոնային կառուցվածքում: Առավել բարդ տարբերակված կառուցվածքային կազմակերպությունը բնորոշ է T-even շարքի բակտերիոֆագներին, որոնց վիրիոնը բաղկացած է թվարկված բոլոր կառուցվածքային տարրերից:
Վիրիոնները կամ դրանց բաղադրիչները կարող են ունենալ սիմետրիայի երկու հիմնական տեսակ (մարմինների սեփականությունը ՝ իրենց մասերը կրկնելու համար) ՝ պարուրաձև և իկոզաեդար: Այն դեպքում, երբ virion- ի բաղադրիչներն ունեն տարբեր սիմետրիա, ապա դրանք խոսում են ՌԴ համաչափության համակցված տիպի մասին: (գծապատկեր 1):
Մակրոմոլեկուլների պարուրաձև փաթեթավորումը նկարագրվում է հետևյալ պարամետրերով. Մեկ պարույր պտույտի ենթամիավորների թիվը (u, թիվը պարտադիր չէ, որ ամբողջ թիվ լինի); պարույրների առանցքի երկայնքով ստորաբաժանումների միջև հեռավորությունը (p); պարուրաձև սկիպիդար (P); P = pu: Պարուրաձև վիրուսի դասական օրինակը ծխախոտի խճանկարային վիրուսն է (TMV): Այս ձողաձև վիրուսի նուկլեոկապսիդը ՝ 18x300 նմ չափսով, բաղկացած է 2130 նույնական ստորաբաժանումներից, պարուրաձև պտույտի համար կա 16 1/3 ենթաբաժին, խխունջի քայլը ՝ 2.3 նմ:
Icosahedral համաչափությունը ամենաարդյունավետն է փակ կառուցելու համար
Վիրուսաբանություն (լատ. Vīrus - «թույն» և հունարեն: logos - բառ, վարդապետություն) - վիրուսների գիտություն, կենսաբանության բաժին:
20 -րդ դարի կեսերին վիրուսաբանությունը ի հայտ եկավ որպես անկախ առարկա: Այն առաջացել է որպես պաթոլոգիայի ճյուղ ՝ մի կողմից ՝ մարդու և կենդանիների պաթոլոգիա, իսկ մյուս կողմից ՝ ֆիտոպաթոլոգիա: Սկզբում մարդու, կենդանիների և բակտերիաների վիրուսաբանությունը զարգացել է մանրէաբանության շրջանակներում: Հետագա առաջընթացը վիրուսաբանության մեջ մեծապես հիմնված է հարակից բնական գիտությունների `կենսաքիմիայի և գենետիկայի նվաճումների վրա: Վիրոլոգիայի հետազոտության օբյեկտը ենթաբջջային կառուցվածքներն են `վիրուսները: Իրենց կառուցվածքի և կազմակերպման առումով դրանք պատկանում են մակրոմոլեկուլներին, ուստի այն ժամանակից ի վեր, երբ ձևավորվեց նոր կարգապահություն ՝ մոլեկուլային կենսաբանությունը, որը միավորում էր կենսաբանական առանձնահատկությունը որոշող մակրոմոլեկուլների կառուցվածքի, գործառույթների և կազմակերպման ուսումնասիրության տարբեր մոտեցումներ: դարձել է նաև մոլեկուլային կենսաբանության անբաժանելի մասը: Մոլեկուլային կենսաբանությունը լայնորեն օգտագործում է վիրուսները որպես հետազոտական գործիք, իսկ վիրուսաբանությունը `մոլեկուլային կենսաբանության մեթոդները` իր խնդիրները լուծելու համար:
Վիրոլոգիայի պատմություն
Վիրուսային հիվանդությունները, ինչպիսիք են ջրծաղիկը, պոլիոմիելիտը, դեղին տենդը, կակաչների խայտաբղետությունը հայտնի են վաղուց, բայց դրանց պատճառների մասին երկար ժամանակ ոչ ոք ոչինչ չգիտեր: 19 -րդ դարի վերջում, երբ հնարավոր եղավ պարզել մի շարք վարակիչ հիվանդությունների մանրէաբանական բնույթը, պաթոլոգները եկան այն եզրակացության, որ մարդկանց, կենդանիների և բույսերի ընդհանուր հիվանդություններից շատերը չեն կարող բացատրվել բակտերիաներով վարակով:
Վիրուսների հայտնաբերումը կապված է DI Իվանովսկու և Մ.Բեյերինկի անունների հետ: 1892 թվականին Դ. Իվանովսկին ցույց տվեց, որ ծխախոտի հիվանդությունը `ծխախոտի խճանկարը, կարող է հիվանդ բույսերից տեղափոխվել առողջների, եթե դրանք վարակված են հիվանդ բույսերի հյութով, որոնք նախկինում անցել են մանրէներ պահող հատուկ զտիչով: 1898 թվականին Մ. Բեյերինկը հաստատեց Դ. Նա այն անվանեց contagium vivum fluidum - կենդանի հեղուկ վարակիչ սկզբունք: Այն ժամանակ «վիրուս» տերմինը օգտագործվում էր ցանկացած հիվանդության վարակիչ ծագումը նշելու համար ՝ լատիներեն «թույն», «թունավոր սկզբունք» բառից: Сontagium vivum fluidum- ը սկսեց կոչվել ֆիլտրվող վիրուս, իսկ ավելի ուշ `պարզապես« վիրուս »: Նույն 1898 թվականին Ֆ.Լեֆլերը և Պ. Ֆրոշը ցույց տվեցին, որ խոշոր եղջերավոր անասունների ոտքի և բերանի հիվանդության հարուցիչը անցնում է բակտերիալ ֆիլտրերով: Շուտով պարզվեց, որ կենդանիների, բույսերի, բակտերիաների և սնկերի այլ հիվանդություններ են առաջանում նմանատիպ գործակալների կողմից: 1911 թ. -ին Պ.Ռաուզը հայտնաբերեց մի վիրուս, որը հավի ուռուցք է առաջացնում: 1915 -ին Ֆ. Թվորթը, իսկ 1917 -ին Ֆ.Դերելն ինքնուրույն հայտնաբերեց բակտերիոֆագեր `բակտերիաները ոչնչացնող վիրուսներ:
Այս հարուցիչների բնույթը անհասկանալի է մնացել ավելի քան 30 տարի ՝ մինչև 30 -ականների սկզբին: Դա պայմանավորված էր նրանով, որ անհնար էր վիրուսների վրա կիրառել ավանդական մանրէաբանական հետազոտության մեթոդներ. Վիրուսները, որպես կանոն, տեսանելի չեն լուսադիտակի տակ և չեն աճում արհեստական սննդանյութերի վրա:
Կատեգորիաներ. Մանրամասն հասկացություններ.Վիրուսաբանություն.
Մարդկանց համար պաթոգեն այլ միկոպլազմաներ:
Mycoplasma թոքաբորբ:
Mycoplasma pneumoniae.
M. pneumoniae- ն տարբերվում է այլ տեսակներից սերոլոգիական մեթոդներով, ինչպես նաև այնպիսի բնութագրերով, ինչպիսիք են ոչխարների էրիթրոցիտների բ-հեմոլիզը, տետրազոլիումի աերոբիկ վերականգնումը և մեթիլեն-կապույտի առկայության դեպքում աճելու ունակությունը:
M. pneumoniae- ն ոչ բակտերիալ թոքաբորբի ամենատարածված պատճառն է: Այս միկոպլազմայով վարակը կարող է նաև բրոնխիտի կամ թեթև շնչառական տենդի տեսք ունենալ:
Ասիմպտոմատիկ վարակները լայն տարածում ունեն: Ընտանեկան բռնկումները սովորական երեւույթ են, մեծ բռնկումները տեղի են ունենում ռազմական ուսումնական կենտրոններում: Ինկուբացիոն շրջանը մոտ երկու շաբաթ է:
M. pneumoniae- ն կարող է մեկուսացվել թուքի և կոկորդի շվաբրերի մշակույթով, բայց ավելի հեշտ է ախտորոշել սերոլոգիական մեթոդներով, սովորաբար `կոմպլեմենտի ամրագրմամբ: Էմպիրիկ գտածոն, որ շատ հիվանդների մոտ զարգանում է սառը ագլուտինիններ 0 խմբի խմբի էրիթրոցիտների համար, օգնում է միկոպլազմայի թոքաբորբի ախտորոշմանը:
Սովորաբար միկոպլազմաները տղամարդկանց և կանանց սեռական տրակտի բնակիչներ են: Առավել հաճախ հանդիպող տեսակները ՝ M. hominis, պատասխանատու են հեշտոցային արտանետումների, միզուկի, սալպինգիտի և կոնքի սեպսիսի որոշ դեպքերի համար: Դա հետծննդաբերական սեպսիսի ամենատարածված պատճառն է:
Միկրոօրգանիզմը կարող է ներթափանցել մայրական արյան մեջ ծննդաբերության ժամանակ և տեղայնացվել հոդերի մեջ: Միկոպլազմաների խումբը (ուրեոպլազմաներ), որոնք կազմում են փոքրիկ գաղութներ, համարվում են երկու սեռերի ոչ գոնոկոկային ուրետիտի հավանական պատճառ: Մնացած տեսակները բերանի և քթանցքի նորմալ կոմենսալներ են:
Կանխարգելում:Կրճատվել է մարդու մարմնի ընդհանուր դիմադրության բարձր մակարդակի պահպանման համար: ԱՄՆ -ում սպանված միկոպլազմայից պատվաստանյութ է ստացվել ատիպիկ թոքաբորբի հատուկ կանխարգելման համար
1. Պյատկին Կ.Դ., Կրիվոշեյն Յու.Ս. Մանրէաբանություն: - К: Բարձրագույն դպրոց, 1992:- 432 էջ
Տիմակով Վ.Դ., Լեւաշև Վ.Ս., Բորիսով Լ.Բ. Մանրէաբանություն: - Մ., Բժշկություն, 1983:- 312 էջ:
2. Բորիսով Լ.Բ., Կոզմին-Սոկոլով Բ.Ն., Ֆրեյդլին Ի.Ս. Բժշկական մանրէաբանության, վիրուսաբանության և իմունոլոգիայի լաբորատոր ուսումնասիրությունների ուղեցույց / խմբ. Բորիսովա Լ.Բ. - Գ., Բժշկություն, 1993:- 232 էջ:
3. Բժշկական մանրէաբանություն, վիրուսաբանություն և իմունոլոգիա. Դասագիրք խմբ. Ա.Ա. Վորոբյով. - Մ .: Բժշկական տեղեկատվական գործակալություն, 2004. - 691 էջ:
4. Բժշկական մանրէաբանություն, վիրուսաբանություն, իմունոլոգիա / խմբ. Լ.Բ. Բորիսով, Ա.Մ. Սմիրնովա: - Մ., Բժշկություն, 1994:- 528 էջ:
Օդեսա -2009
Դասախոսություն թիվ 21: Բժշկական վիրուսաբանության թեման և խնդիրները: Վիրուսների ընդհանուր բնութագրերը
Մենք սկսում ենք ուսումնասիրել նոր գիտություն `վիրուսաբանություն, վիրուսների գիտություն: Վիրոլոգիան ժամանակակից բնական գիտության անկախ գիտություն է, որը կենսաբանության և բժշկության մեջ զբաղեցնում է ավանգարդ դիրք, և վիրուսաբանության դերն ու կարևորությունը կայուն աճում է: Դա պայմանավորված է մի շարք հանգամանքներով.
1. Մարդու վարակիչ պաթոլոգիայում առաջատար տեղ են զբաղեցնում վիրուսային հիվանդությունները: Հակաբիոտիկների օգտագործումը հնարավորություն է տալիս արդյունավետ լուծել բակտերիալ հիվանդությունների մեծ մասի բուժման խնդիրները, մինչդեռ վիրուսային հիվանդությունների բուժման համար դեռևս չկան բավականաչափ արդյունավետ և անվնաս դեղամիջոցներ: Բակտերիալ վարակների դեպքերի նվազման հետ մեկտեղ վիրուսային հիվանդությունների մասնաբաժինը կայուն աճում է: Կա զանգվածային վիրուսային վարակների սուր խնդիր `շնչառական և աղիքային: Օրինակ, հայտնի գրիպը հաճախ ստանում է զանգվածային համաճարակների և նույնիսկ համաճարակների բնույթ, որոնցով հիվանդանում է աշխարհի բնակչության զգալի տոկոսը:
2. Ուռուցքների եւ լեյկեմիաների ծագման վիրուսա-գենետիկական տեսությունը ճանաչվել եւ ավելի ու ավելի է հաստատվել: Հետևաբար, մենք ակնկալում ենք, որ վիրուսաբանության զարգացման ճանապարհին ընկած է մարդկային պաթոլոգիայի ամենակարևոր խնդրի `քաղցկեղածին խնդրի լուծումը:
3. Ներկայումս նոր վիրուսային հիվանդություններ են ի հայտ գալիս կամ նախկինում հայտնի վիրուսային հիվանդությունները դառնում են հրատապ, ինչը մշտապես նոր մարտահրավերներ է առաջացնում վիրուսաբանության համար: Օրինակ է ՄԻԱՎ վարակը:
4. Վիրուսները դարձել են մոլեկուլային կենսաբանական և մոլեկուլային գենետիկական հետազոտությունների դասական մոդել: Վիրուսների օգտագործմամբ կենսաբանության հիմնարար հետազոտությունների բազմաթիվ հարցեր լուծվում են. Վիրուսները լայնորեն կիրառվում են կենսատեխնոլոգիայում:
5. Վիրոլոգիան ժամանակակից բնական գիտության հիմնարար գիտությունն է, ոչ միայն այն պատճառով, որ այն հարստացնում է այլ գիտություններ նոր մեթոդներով և նոր հասկացություններով, այլև այն պատճառով, որ վիրուսաբանության ուսումնասիրության առարկան կենդանի նյութի կազմակերպման որակապես հատուկ ձև է `արմատապես տարբերվող վիրուսներ: Երկրի բոլոր այլ կենդանի էակներից ...
2. ՎԻՐՈOLՍԱԲԱՆՈԹՅԱՆ ԱՐԳԱՄԱՆ ՊԱՏՄԱԿԱՆ ԱՎՏԵՓՈՅԹ
Վիրուսների հայտնաբերման և դրանց հիմնական հատկությունների նկարագրության արժանիքը պատկանում է ռուս գիտնական Դմիտրի Իոսիֆովիչ Իվանովսկուն (1864-1920): Հետաքրքիր է, որ Իվանովսկին իր հետազոտությունները սկսել է որպես Պետերբուրգի համալսարանի երրորդ կուրսի ուսանող, երբ դասընթացներ էր անցնում Ուկրաինայում և Բեսարաբիայում: Նա ուսումնասիրել է ծխախոտի ծխախոտի հիվանդությունը և պարզել, որ դա վարակիչ բույսերի հիվանդություն է, սակայն դրա հարուցիչը չի պատկանում այն ժամանակ հայտնի միկրոօրգանիզմների որևէ խմբին: Հետագայում, արդեն լինելով վավերացված մասնագետ, Իվանովսկին շարունակում է իր հետազոտությունները Նիկիտսկու բուսաբանական այգում (րիմ) և կազմակերպում է դասական փորձ. Նա վնասված բույսի տերևների հյութը զտում է բակտերիալ ֆիլտրի միջոցով և ապացուցում է հյութը չի անհետանում:
Հետագայում հայտնաբերվեցին վիրուսների հիմնական խմբերը: 1898 -ին Ֆ. Լեֆլերն ու Պ. Ֆրոշը ապացուցեցին ոտքի և բերանի հիվանդության հարուցիչի մաքրունակությունը (ոտքի և բերանի հիվանդությունը վարակում է կենդանիներին և մարդկանց), 1911 -ին Պ. Ռաուսն ապացուցեց ուռուցքային հիվանդության հարուցիչի `հավի սարկոմայի մաքրունակությունը: , 1915 -ին Ֆ. Թվորթը և 1917 -ին պարոն Դերելը հայտնաբերեց ֆագեր `բակտերիաների վիրուսներ:
Այսպես են հայտնաբերվել վիրուսների հիմնական խմբերը: Ներկայումս հայտնի է վիրուսների ավելի քան 500 տեսակ:
Վիրուսաբանության զարգացման հետագա առաջընթացը կապված է վիրուսների մշակման մեթոդների մշակման հետ: Սկզբում վիրուսների ուսումնասիրությունը կատարվում էր միայն այն ժամանակ, երբ վարակվում էին զգայուն օրգանիզմները: Significantգալի քայլ էր 1931 թվականին Woodruff- ի և Goodpasture- ի կողմից հավի սաղմերում վիրուսների մշակման մեթոդի մշակումը: Վիրուսաբանության հեղափոխությունը End. Էնդերսի, Տ. Վելլերի կողմից վիրուսների մշակման մեթոդի մշակումն էր: , Ֆ. Ռոբինսը, և 1948 թ., Ոչ առանց պատճառի 1952 թ. Այս հայտնագործությունը արժանացավ Նոբելյան մրցանակի:
Արդեն 30 -ականներին ստեղծվեցին առաջին վիրուսաբանական լաբորատորիաները: Ներկայումս Ուկրաինայում գործում է Օդեսայի համաճարակաբանության և վիրուսաբանության գիտահետազոտական ինստիտուտը, որը կոչվում է Ի. II Մեչնիկով, վիրուսաբանական լաբորատորիաներ կան համաճարակաբանության, մանրէաբանության, վարակիչ հիվանդությունների մի շարք հետազոտական ինստիտուտներում: Կան գործնական առողջապահության վիրուսաբանական լաբորատորիաներ, որոնք հիմնականում զբաղվում են վիրուսային հիվանդությունների ախտորոշմամբ:
3. Կազմեք վիրուսների ենթակառուցվածքը
Նախ պետք է ասել, որ «վիրուս» տերմինը գիտական տերմինաբանության մեջ մտցրեց Լ.Պաստերը: Լ. Պաստերը 1885 թվականին ստացավ կատաղության կանխարգելման իր պատվաստանյութը, չնայած նա չգտավ այս հիվանդության հարուցիչը. Վիրուսների հայտնաբերումից դեռ 7 տարի կար: Լ.Պաստերը հիպոթետիկ հարուցիչն անվանել է կատաղության վիրուս, որը նշանակում է «կատաղության թույն»:
«Վիրուս» տերմինը օգտագործվում է վիրուսի զարգացման ցանկացած փուլ նշելու համար ՝ թե՛ արտաբջջային տեղակայված վարակիչ մասնիկներ, թե՛ ներբջջային վերարտադրող վիրուս: Վիրուսային մասնիկին վերաբերելու համար տերմինը « virion».
Ըստ քիմիական բաղադրությունըՎիրուսները, սկզբունքորեն, նման են այլ միկրոօրգանիզմներին, դրանք ունեն նուկլեինաթթուներ, սպիտակուցներ, որոշները ՝ նաև լիպիդներ և ածխաջրեր:
Վիրուսները պարունակում են միայն մեկ տեսակի նուկլեինաթթու ՝ ԴՆԹ կամ ՌՆԹ: Ըստ այդմ, ԴՆԹ -ի գենոմային և ՌՆԹ -ի գենոմային վիրուսները մեկուսացված են: Վիրիոնում նուկլեինաթթուն կարող է պարունակել 1 -ից 40%: Սովորաբար, վիրիոնը պարունակում է միայն մեկ նուկլեինաթթվի մոլեկուլ, որը հաճախ փակվում է օղակի մեջ: Վիրուսային նուկլեինաթթուները քիչ են տարբերվում էուկարիոտիկ նուկլեինաթթուներից, դրանք բաղկացած են նույն նուկլեոտիդներից և ունեն նույն կառուցվածքը: Իշտ է, վիրուսները կարող են պարունակել ոչ միայն երկշղթա, այլև միաշղթա ԴՆԹ: Որոշ ՌՆԹ վիրուսներ կարող են պարունակել երկշղթա ՌՆԹ, չնայած մեծ մասը պարունակում են միաշղթա ՌՆԹ: Պետք է նշել, որ վիրուսները կարող են պարունակել պլյուս շղթայի ՌՆԹ, որը կարող է կատարել սուրհանդակային ՌՆԹ գործառույթը, սակայն դրանք կարող են պարունակել նաև մինուս շղթայի ՌՆԹ: Նման ՌՆԹ-ն կարող է կատարել իր գենետիկական գործառույթը միայն բջիջում լրացուցիչ գումարած շղթայի սինթեզից հետո: Վիրուսների նուկլեինաթթուների մեկ այլ առանձնահատկությունն այն է, որ որոշ վիրուսներում նուկլեինաթթուն վարակիչ է: Սա նշանակում է, որ եթե ՌՆԹ -ն մեկուսացված է վիրուսից, օրինակ ՝ պոլիոմիելիտի վիրուսից, առանց սպիտակուցի խառնուրդի և ներմուծվում է բջիջ, ապա վիրուսային վարակը կզարգանա նոր վիրուսային մասնիկների ձևավորմամբ:
Սպիտակուցները պարունակվում են վիրուսների մեջ 50-90%չափով, նրանք ունեն հակագենային հատկություններ: Սպիտակուցները virion- ի ծրարային կառուցվածքների մի մասն են: Բացի այդ, կան ներքին սպիտակուցներ, որոնք կապված են նուկլեինաթթվի հետ: Որոշ վիրուսային սպիտակուցներ ֆերմենտներ են: Բայց դրանք այն ֆերմենտները չեն, որոնք ապահովում են վիրուսների նյութափոխանակությունը: Վիրուսային ֆերմենտները ներգրավված են բջջի մեջ վիրուսի ներթափանցման, բջիջից վիրուսի դուրս գալու մեջ, դրանցից մի քանիսը անհրաժեշտ են վիրուսային նուկլեինաթթուների վերարտադրության համար:
Լիպոիդները կարող են լինել 0 -ից 50%, ածխաջրերը `0 - 22%: Լիպիդները և ածխաջրերը բարդ վիրուսների երկրորդային ծրարի մի մասն են և վիրուսին հատուկ չեն: Նրանք վիրուսով փոխառված են բջիջից և, հետևաբար, բջջային են:
Նկատի ունեցեք վիրուսների քիմիական կազմի հիմնարար տարբերությունը `նուկլեինաթթվի միայն մեկ տեսակի ՝ ԴՆԹ -ի կամ ՌՆԹ -ի առկայությունը:
Վիրուսների ենթակառուցվածք- սա virions- ի կառուցվածքն է: Վիրիոնների չափերը տարբեր են և չափվում են նանոմետրերով: 1 նմը միկրոմետրի հազարերորդական մասն է: Ամենափոքր բնորոշ վիրուսները (պոլիոմիելիտի վիրուս) ունեն մոտ 20 նմ տրամագիծ, ամենամեծը (variola virus) `200-250 նմ: Միջին վիրուսներն ունեն 60 - 120 նմ չափ: Փոքր վիրուսները կարող են դիտվել միայն էլեկտրոնային մանրադիտակի մեջ, մեծերը գտնվում են թեթև մանրադիտակի լուծիչ ուժի սահմանում և տեսանելի են մութ տեսադաշտում կամ հատուկ գույնով, որը մեծացնում է մասնիկների չափը: Առանձին վիրուսային մասնիկները, որոնք տարբերվում են լուսադիտակի տակ, սովորաբար կոչվում են Պաշեն-Մորոզովի տարրական մարմիններ: E. Paschen- ը հայտնաբերեց variola վիրուսը հատուկ գույնով, իսկ Morozov- ն առաջարկեց արծաթացման մեթոդ, որը հնարավորություն է տալիս նույնիսկ միջին չափի վիրուսներ տեսնել լուսադիտակի տակ:
Վիրիոնների ձեւը կարող է տարբեր լինել ՝ գնդաձեւ, խորանարդաձեւ, ձողաձեւ, սերմնահեղուկի տեսքով:
Յուրաքանչյուր վիրիոն բաղկացած է նուկլեինաթթվից, որը վիրուսների մեջ կազմում է «նուկլեոն»: Համեմատել - միջուկը էուկարիոտներում, նուկլեոիդը պրոկարիոտներում: Նուկլեոնը կապված է առաջնային սպիտակուցային ծրարի ՝ կապսիդի հետ, որը բաղկացած է սպիտակուցային կապսոմերներից: Արդյունքում ձեւավորվում է նուկլեոպրոտեին ՝ նուկլեոկապսիդ: Պարզ վիրուսները բաղկացած են միայն նուկլեոկապսիդից (պոլիոմիելիտ վիրուսներ, ծխախոտի խճանկար հիվանդության վիրուս): Բարդ վիրուսներն ունեն նաև երկրորդային ծրար `սուպերկապսիդ, որը սպիտակուցներից բացի պարունակում է նաև լիպիդներ և ածխաջրեր:
Վիրիոնում կառուցվածքային տարրերի կապը կարող է տարբեր լինել: Գոյություն ունի վիրուսի համաչափության երեք տեսակ ՝ պարույր, խորանարդ և խառը: Խոսելով համաչափության մասին ՝ ընդգծվում է առանցքի շուրջ վիրուսի մասնիկների համաչափությունը:
Ժամը սիմետրիայի պարուրաձև տեսակըառանձին կապսոմերներ, որոնք տարբերվում են էլեկտրոնային մանրադիտակով, կուտակված են նուկլեինաթթվի պարուրաձևի երկայնքով այնպես, որ թելն անցնում է երկու կապսոմերների միջև ՝ ծածկելով այն բոլոր կողմերից: Արդյունքը գավազանանման կառույց է, ինչպիսին է գավազանաձեւ ծխախոտի խճանկարային վիրուսը: Բայց պարույրաձև սիմետրիա ունեցող վիրուսները պարտադիր չէ, որ գավազանաձև լինեն: Օրինակ, չնայած գրիպի վիրուսն ունի սիմետրիայի պարուրաձև տիպ, նրա նուկլեոկապսիդը որոշակիորեն ծալվում է և հագնվում որպես սուպերկապսիդ: Արդյունքում, գրիպի վիրիոնները սովորաբար գնդաձև են:
Ժամը խորանարդ տիպՍիմետրիա, նուկլեինաթթուն որոշակիորեն կուտակվում է վիրոնի կենտրոնում, իսկ կապսոմերները դրսից ծածկում են նուկլեինաթթուն ՝ կազմելով եռաչափ երկրաչափական պատկեր: Ամենից հաճախ պատկերն իկոզաեդրոն է ՝ բազմագիծ ՝ գագաթների և երեսների թվի որոշակի հարաբերակցությամբ: Օրինակ ՝ պոլիոմիելիտի վիրուսներն ունեն այս ձևը: Պրոֆիլում virion- ն ունի վեցանկյունի տեսք: Ադենովիրուսի ավելի բարդ ձև, ինչպես նաև սիմետրիայի խորանարդ տիպ: Երկար թելերը, մանրաթելերը, որոնք ավարտվում են թանձրացմամբ, տարածվում են բազմանդամի գագաթներից:
Սիմետրիայի խառը տիպի դեպքում, օրինակ, բակտերիոֆագերում, սիմետրիայի խորանարդային տիպի գլուխը ունի իկոզաեդրոնի ձև, իսկ գործընթացը պարունակում է պարուրաձև ոլորված կծկվող ֆիբրիլ:
Որոշ վիրուսներ ավելի բարդ են: Օրինակ, variola վիրուսը պարունակում է նուկլեոկապսիդների զգալի չափ ՝ պարուրաձև սիմետրիայով, իսկ supercapsid- ն ունի բարդ կառուցվածք, դրանում հայտնաբերվում է գլանային կառուցվածքների համակարգ:
Այսպիսով, վիրուսները բավականին բարդ են: Բայց մենք պետք է նշենք, որ վիրուսները չունեն բջջային կազմակերպություն: Վիրուսները ոչ բջջային արարածներ են, և դա նրանց հիմնական տարբերություններից է այլ օրգանիզմներից:
Մի քանի խոսք վիրուսակայունության մասին: Վիրուսների մեծ մասը 56-60 ° C ջերմաստիճանում անգործության են մատնվում 5-30 րոպե: Վիրուսները լավ են հանդուրժում սառեցումը, սենյակային ջերմաստիճանում վիրուսների մեծ մասն արագ անգործության է ենթարկվում: Վիրուսն ավելի դիմացկուն է ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման և իոնացնող ճառագայթման, քան բակտերիաները: Վիրուսները դիմացկուն են գլիցերինին: Հակաբիոտիկներն ընդհանրապես ազդեցություն չունեն վիրուսների վրա: Ախտահանող միջոցներից ամենաարդյունավետը 5% լիզոլն է, վիրուսների մեծ մասը մահանում են 1 - 5 րոպեի ընթացքում:
4. ՎԻՐՈՍՆԵՐԻ ՎԵՐԱԲԵՐՈՄ
Սովորաբար մենք չենք օգտագործում «վիրուսի բազմացում» տերմինը, այլ ասում ենք «վերարտադրություն» ՝ վիրուսների վերարտադրություն, քանի որ վիրուսների բազմացման եղանակը սկզբունքորեն տարբերվում է մեզ հայտնի բոլոր օրգանիզմների վերարտադրության եղանակից:
Վիրուսների վերարտադրության մեխանիզմը ավելի լավ ուսումնասիրելու համար մենք առաջարկում ենք ձեզ մի սեղան, որը բացակայում է դասագրքերում, բայց օգնում է հասկանալ այս բարդ գործընթացը:
վիրուսի վերարտադրության փուլերը
Առաջին ՝ նախապատրաստական շրջանը, սկսվում է բջջի վրա վիրուսի ներծծման փուլով: Ներծծման գործընթացը իրականացվում է բջջային ընկալիչների հետ վիրուսի կցորդային սպիտակուցների լրացուցիչ փոխազդեցության շնորհիվ: Բջջային ընկալիչները կարող են լինել գլիկոպրոտեինային, գլիկոլիպիդային, սպիտակուցային և լիպիդային բնույթի: Յուրաքանչյուր վիրուս պահանջում է բջջային հատուկ ընկալիչներ:
Կապսիդի կամ սուպերկապսիդի մակերեսին տեղակայված վիրուսային կցորդ սպիտակուցները հանդես են գալիս որպես վիրուսային ընկալիչներ:
Վիրուսի և բջջի փոխազդեցությունը սկսվում է բջջաթաղանթի վրա վիրիոնի ոչ յուրահատուկ ներծծմամբ, այնուհետև վիրուսային և բջջային ընկալիչների հատուկ փոխազդեցությունը տեղի է ունենում ըստ փոխլրացման սկզբունքի: Հետեւաբար, բջջի վրա վիրուսի ներծծման գործընթացը որոշակի գործընթաց է: Եթե մարմնի մեջ չկան որոշակի վիրուսի ընկալիչներով բջիջներ, ապա նման օրգանիզմում այս տեսակի վիրուսով վարակվելն անհնար է. Կա տեսակների դիմադրություն: Մյուս կողմից, եթե մենք կարողանայինք արգելափակել բջջի հետ վիրուսի փոխազդեցության այս առաջին փուլը, ապա մենք կարող էինք կանխել վիրուսային վարակի զարգացումը շատ վաղ փուլում:
Երկրորդ փուլը `վիրուսի ներթափանցումը բջիջ, կարող է տեղի ունենալ երկու հիմնական եղանակով: Առաջինը, որը ավելի վաղ նկարագրված էր, կոչվում է վիրոպեքսիս... Այս ուղին շատ նման է ֆագոցիտոզին և հանդիսանում է ընկալիչների էնդոցիտոզի տարբերակ: Վիրուսային մասնիկը ներծծվում է բջջային թաղանթի վրա, ընկալիչների փոխազդեցության արդյունքում փոխվում է թաղանթի վիճակը, և այն ներթափանցում է, ասես հոսում է վիրուսային մասնիկի շուրջը: Ստեղծվում է վակուոլ, որը սահմանազատված է բջջային թաղանթով, որի կենտրոնում գտնվում է վիրուսային մասնիկը:
Երբ վիրուսը ներթափանցում է մեմբրանի միաձուլումկա վիրուսի ծրարի և բջջային թաղանթի տարրերի փոխադարձ ներթափանցում: Արդյունքում virion- ի «միջուկը» հայտնվում է վարակված բջիջի ցիտոպլազմայում: Այս գործընթացը տեղի է ունենում բավականին արագ, ուստի դժվար էր գրանցել այն էլեկտրոնների դիֆրակցիոն օրինաչափությունների վրա:
Դեպրոթեինացում -վիրուսային գենոմի ազատում սուպերկապսիդից և կապսիդից: Այս գործընթացը երբեմն անվանում են «մերկացնելու» վիրուսներ:
Թաղանթներից արտազատումը հաճախ սկսվում է բջջային ընկալիչներին վիրիոնը ամրացնելուց անմիջապես հետո և շարունակվում է արդեն բջջի ցիտոպլազմայի ներսում: Լիզոսոմային ֆերմենտները ներգրավված են դրանում: Ամեն դեպքում, հետագա վերարտադրության համար անհրաժեշտ է վիրուսային նուկլեինաթթվի ապապրոտեինացում, քանի որ առանց դրա վիրուսային գենոմը չի կարող առաջացնել վարակված բջիջում նոր վիրիոնների վերարտադրություն:
Վերարտադրության միջին ժամկետըկոչվում են թաքնված,թաքնված, քանի որ ապապրոտեինացումից հետո վիրուսը կարծես «անհետանում է» բջիջից, այն չի կարող հայտնաբերվել էլեկտրոնների դիֆրակցիոն նախշերով: Այս ժամանակահատվածում վիրուսի առկայությունը հայտնաբերվում է միայն ընդունող բջիջի նյութափոխանակության փոփոխությամբ: Բջիջը վերադասավորվում է վիրուսային գենոմի ազդեցության տակ `վիրիոնային բաղադրիչների` նրա նուկլեինաթթվի և սպիտակուցների կենսասինթեզի վրա:
Միջին շրջանի առաջին փուլը, տ տառադարձությունվիրուսային նուկլեինաթթուները, գենետիկ տեղեկատվության վերաշարադրումը սուրհանդակային ՌՆԹ -ի սինթեզմամբ, անհրաժեշտ գործընթաց է վիրուսային բաղադրիչների սինթեզը սկսելու համար: Դա տեղի է ունենում տարբեր կերպ ՝ կախված նուկլեինաթթվի տեսակից:
Վիրուսային երկշղթա ԴՆԹ-ն արտագրվում է այնպես, ինչպես բջջային ԴՆԹ-ն ՝ օգտագործելով ԴՆԹ-ից կախված ՌՆԹ պոլիմերազը: Եթե այս գործընթացն իրականացվում է բջջի կորիզում (ադենովիրուսներում), ապա օգտագործվում է բջջային պոլիմերազա: Եթե ցիտոպլազմայում (ջրծաղիկի վիրուս), ապա RNA պոլիմերազի օգնությամբ, որը բջիջ է մտնում որպես վիրուսի մաս:
Եթե ՌՆԹ-ն մինուս է (գրիպի, կարմրուկի, կատաղության վիրուսների դեպքում), ապա առաջին հերթին սուրհանդակային ՌՆԹ-ն պետք է սինթեզվի վիրուսային ՌՆԹ-ի մատրիցի վրա `օգտագործելով հատուկ ֆերմենտ` ՌՆԹ-կախյալ ՌՆԹ պոլիմերազա, որը վիրիոնների մի մասն է և մտնում է բջիջ: վիրուսային ՌՆԹ -ի հետ միասին: Նույն ֆերմենտը ներառված է երկշղթա ՌՆԹ (ռեովիրուսներ) պարունակող վիրուսներում:
Արտագրման գործընթացի կարգավորումը կատարվում է «վաղ» և «ուշ» գեների տեղեկատվության հաջորդական վերաշարադրմամբ: «Վաղ» գեները պարունակում են տեղեկատվություն գեների արտագրման համար անհրաժեշտ ֆերմենտների սինթեզի և դրանց հետագա վերարտադրության մասին: «Ուշ» - տեղեկատվություն վիրուսի ծրարային սպիտակուցների սինթեզի համար:
Հեռարձակում- վիրուսային սպիտակուցների սինթեզ: Այս գործընթացը լիովին նման է սպիտակուցների կենսասինթեզի հայտնի սխեմային: Ներգրավված են վիրուսին հատուկ սուրհանդակային RNA, բջջային տրանսպորտային RNA, ռիբոսոմներ, միտոքոնդրիա, ամինաթթուներ: Նախ, սինթեզվում են ֆերմենտային սպիտակուցներ, որոնք անհրաժեշտ են արտագրման գործընթացի, ինչպես նաև վարակված բջիջների նյութափոխանակության մասնակի կամ ամբողջական ճնշման համար: Որոշ վիրուսային հատուկ սպիտակուցներ կառուցվածքային են և ներառված են վիրիոնում (օրինակ ՝ ՌՆԹ պոլիմերազա), մյուսները ՝ ոչ կառուցվածքային, որոնք հանդիպում են միայն վարակված բջիջում և անհրաժեշտ են վիրիոնների վերարտադրության գործընթացներից մեկի համար:
Հետագայում սկսվում է վիրուսային կառուցվածքային սպիտակուցների սինթեզը `կապսիդի և սուպերկապսիդի բաղադրամասերը:
Ռիբոսոմների վրա վիրուսային սպիտակուցների սինթեզից հետո կարող է առաջանալ դրանց հետթարգմանական փոփոխություն, որի արդյունքում վիրուսային սպիտակուցները «հասունանում» և դառնում են ֆունկցիոնալ ակտիվ: Բջջային ֆերմենտները կարող են կատարել ֆոսֆորիլացում, սուլֆոնացիա, մեթիլացում, ասիկիլացում և վիրուսային սպիտակուցների այլ կենսաքիմիական փոխակերպումներ: Խոշոր մոլեկուլային պրեկուրսորային սպիտակուցներից վիրուսային սպիտակուցների պրոտեոլիտիկ կտրման գործընթացը էական նշանակություն ունի:
Վերօրինակմանվիրուսային գենոմ - վիրուսային նուկլեինաթթվի մոլեկուլների սինթեզ, վիրուսային գենետիկական տեղեկատվության վերարտադրություն:
Վիրուսային երկշղթայական ԴՆԹ-ի կրկնօրինակումն իրականացվում է բջջային ԴՆԹ-պոլիմերազի օգնությամբ կիս պահպանված եղանակով, ինչպես բջջային ԴՆԹ-ի կրկնօրինակը: Միաշղթա ԴՆԹ-ն կրկնօրինակում է միջանկյալ կրկնօրինակ երկշղթայական ձևի միջոցով:
Բջջում չկան ֆերմենտներ, որոնք ունակ են վերարտադրել ՌՆԹ -ն: Հետեւաբար, նման գործընթացը միշտ իրականացվում է վիրուսին հատուկ ֆերմենտների միջոցով, որոնց սինթեզի մասին տեղեկատվությունը կոդավորված է վիրուսային գենոմում: Միաշղթա ՌՆԹ-ի գենոմների վերարտադրության ժամանակ նախ սինթեզվում է վիրուսին լրացնող ՌՆԹ-ի շղթան, այնուհետև նոր ձևավորված ՌՆԹ-ի շղթան դառնում է գենոմի պատճենների սինթեզի կաղապար: Այս դեպքում, ի տարբերություն տառադարձման գործընթացի, որի ընթացքում հաճախ սինթեզվում են միայն համեմատաբար կարճ ՌՆԹ շղթաներ, կրկնօրինակման ընթացքում անմիջապես ձևավորվում է ՌՆԹ -ի ամբողջական շղթա: Երկշղթայական ՌՆԹ-երը կրկնօրինակվում են երկշղթայական ԴՆԹ-ի նմանությամբ, սակայն համապատասխան ֆերմենտի `վիրուսային ՌՆԹ-պոլիմերազի օգնությամբ:
Վիրուսային գենոմի վերարտադրության գործընթացի արդյունքում բջիջը կուտակում է վիրուսային նուկլեինաթթվի մոլեկուլների միջոցներ, որոնք անհրաժեշտ են հասուն վիրիոնների ձևավորման համար:
Այսպիսով, virion- ի առանձին բաղադրիչների սինթեզը բաժանվում է ժամանակի և տարածության մեջ, տեղի է ունենում տարբեր բջջային կառուցվածքներում և տարբեր ժամանակներում:
ԻՆ վերջին, վերջին շրջանըվերարտադրությունը վիրիոնների հավաքումն է և բջիջից վիրուսի ազատումը:
Վիրիոնների հավաքումկարող է առաջանալ տարբեր ձևերով, բայց դա հիմնված է վիրուսային բաղադրիչների ինքնահավաքման գործընթացի վրա, որոնք տեղափոխվում են դրանց սինթեզի տեղերից հավաքման վայր: Վիրուսային նուկլեինաթթուների և սպիտակուցների առաջնային կառուցվածքը որոշում է մոլեկուլների ձևավորման կարգը և դրանց կապը միմյանց հետ: Սկզբում նուկլեոկապսիդը ձևավորվում է սպիտակուցային մոլեկուլների խիտ կողմնորոշ կապի շնորհիվ կապսոմերների և կապսոմերների `նուկլեինաթթվի հետ: Պարզ վիրուսների դեպքում հավաքն ավարտվում է այստեղ: Բարդ վիրուսների սուպերկապսիդով հավաքումը բազմաստիճան է և սովորաբար ավարտվում է բջիջներից վիրիոնների ազատման ժամանակ: Այս դեպքում բջջային թաղանթի տարրերը ներառված են վիրուսի սուպերկապսիդում:
Վիրուսի ելքը բջիջիցկարող է տեղի ունենալ երկու եղանակով. Սուպերկապսիդ չունեցող որոշ վիրուսներ (ադենովիրուսներ, պիկորնավիրուսներ) բջիջը լքում են «պայթյունավտանգ» եղանակով: Այս դեպքում բջիջը լիզացվում է, իսկ վիրիոնները քայքայված բջիջը թողնում են միջբջջային տարածություն: Այլ վիրուսներ, որոնք ունեն լիպոպրոտեինային երկրորդային թաղանթ, օրինակ ՝ գրիպի վիրուսները, բջիջից հեռանում են ՝ դուրս գալով նրա թաղանթից: Միեւնույն ժամանակ, բջիջը կարող է երկար ժամանակ կենսունակ մնալ:
Վիրուսի ամբողջ վերարտադրման ցիկլը սովորաբար տևում է մի քանի ժամ: Բջջում վիրուսային նուկլեինաթթվի մեկ մոլեկուլի ներթափանցման պահից անցած 4-5 ժամվա ընթացքում կարող են ձևավորվել մի քանի տասնյակից մինչև մի քանի հարյուր նոր վիրիոններ, որոնք ունակ են վարակել հարևան բջիջները: Այսպիսով, բջիջներում վիրուսային վարակի տարածումը տեղի է ունենում շատ արագ:
Այսպիսով, վիրուսների վերարտադրման եղանակը սկզբունքորեն տարբերվում է մնացած բոլոր կենդանի էակների վերարտադրությունից: Բոլոր բջջային օրգանիզմները վերարտադրվում են բաժանման միջոցով: Երբ վիրուսները բազմանում են, առանձին բաղադրիչներ սինթեզվում են վիրուսով վարակված բջիջի տարբեր վայրերում և տարբեր ժամանակներում: Վերարտադրության այս մեթոդը կոչվում է «չմիավորված» կամ «անջատ»:
Պետք է ասել, որ վիրուսի և բջիջի փոխազդեցությունը պարտադիր չէ, որ հանգեցնի նկարագրված արդյունքի `վարակված բջիջի վաղ կամ ուշ մահ` նոր հասուն վիրուսային մասնիկների զանգվածի արտադրությամբ: Բջջում կան երեք տեսակի վիրուսային վարակներ:
Առաջին տարբերակը, որը մենք արդեն վերլուծել ենք, տեղի է ունենում, երբ արդյունավետկամ վիրուսայինվարակները:
Երկրորդ տարբերակն է համառբջիջում վիրուսային վարակ, երբ բջիջներից դուրս գալու դեպքում տեղի է ունենում նոր վիրիոնների շատ դանդաղ արտադրություն, սակայն վարակված բջիջը երկար ժամանակ կենսունակ է մնում:
Ի վերջո, երրորդ տարբերակն է ինտեգրացիոն տեսակվիրուսի և բջջի փոխազդեցությունը, որի դեպքում վիրուսային նուկլեինաթթուն ինտեգրված է բջջային գենոմին: Այս դեպքում իրականացվում է վիրուսային նուկլեինաթթվի մոլեկուլի ֆիզիկական ներառումը հյուրընկալող բջիջի քրոմոսոմում: ԴՆԹ -ի գենոմային վիրուսների համար այս գործընթացը միանգամայն հասկանալի է: ՌՆԹ -ի գենոմային վիրուսները կարող են իրենց գենոմը ինտեգրել միայն «պրովիրուսի» տեսքով `հակադարձ տրանսկրիպտազի միջոցով սինթեզված վիրուսային ՌՆԹ -ի ԴՆԹ պատճենը` ՌՆԹ -կախյալ ԴՆԹ պոլիմերազա: Բջջայինին վիրուսային գենոմի ինտեգրման դեպքում վիրուսային նուկլեինաթթուն բջջայինի հետ մեկտեղ բազմանում է բջիջների բաժանման ժամանակ: Պրովիրուսի տեսքով վիրուսը կարող է երկար ժամանակ գոյատևել բջիջում `անընդհատ կրկնվելու պատճառով: Այս գործընթացը կոչվում է « virogeny».
5. ՎԻՐՈՍՆԵՐԻ ԿԱՐԴԻՆԱԿԱՆ ԱՌԱՆՁՆԱՀԱՏԿՈԹՅՈՆՆԵՐԸ
Այնուամենայնիվ, մեծ վիրուսների չափը համարժեք է քլամիդիայի և փոքր ռիկետցիայի չափերին, նկարագրված են մանրէների ֆիլտրվող ձևեր: Մեր ժամանակներում «ֆիլտրվող վիրուսներ» տերմինը գործնականում չի օգտագործվում, ինչը երկար ժամանակ տարածված էր վիրուսներ նշանակելու համար: Հետևաբար, փոքր չափերը վիրուսների և այլ կենդանի էակների ոչ կարդինալ տարբերությունն են:
Հետևաբար, ներկայումս վիրուսների և այլ միկրոօրգանիզմների միջև հիմնարար տարբերությունները հիմնված են առավել նշանակալի կենսաբանական հատկությունների վրա, որոնց մասին մենք պարզապես խոսեցինք այս դասախոսությունում:
Վիրուսների վերլուծված հատկությունների իմացության հիման վրա մենք կարող ենք ձևակերպել հետևյալ 5 -ը հիմնական տարբերությունները վիրուսների միջևԵրկրի այլ կենդանի էակներից.
1. Բջջային կազմակերպության բացակայություն:
2. Նուկլեինաթթվի միայն մեկ տեսակի (ԴՆԹ կամ ՌՆԹ) առկայություն:
3. Անկախ նյութափոխանակության բացակայություն: Վիրուսների նյութափոխանակությունը միջնորդվում է բջիջների և օրգանիզմների նյութափոխանակության միջոցով:
4. Վերարտադրության յուրահատուկ, անբաժան եղանակի առկայությունը:
Այսպիսով, մենք կարող ենք տալ վիրուսների հետևյալ սահմանումը.
Virամանակակից վիրուսաբանության նվաճումները հսկայական են: Գիտնականներն ավելի ու ավելի խորությամբ և հաջողությամբ են հասկանում այս ուլտրամոսկոսկոպիկ կենդանի էակների լավագույն կառուցվածքը, կենսաքիմիական կազմը և ֆիզիոլոգիական հատկությունները, դրանց դերը բնության, մարդու կյանքի, կենդանիների, բույսերի մեջ: Ուռուցքաբանությունը համառորեն և հաջողությամբ ուսումնասիրում է վիրուսների դերը ուռուցքների (քաղցկեղի) առաջացման մեջ ՝ ձգտելով լուծել դարի այս խնդիրը:
XXI դարի սկզբին ՝ ավելին 6 հազար վիրուսպատկանում է ավելի քան 2000 տեսակի, 287 ցեղի, 73 ընտանիքև 3 պատվեր: Շատ վիրուսների համար ուսումնասիրվել են դրանց կառուցվածքը, կենսաբանությունը, քիմիական կազմը և վերարտադրության մեխանիզմները: Շարունակվում են նոր վիրուսների հայտնաբերումն ու հետազոտությունները, որոնք երբեք չեն դադարում զարմացնել իրենց բազմազանությամբ: Այսպիսով, 2003 -ին հայտնաբերվեց հայտնի ամենամեծ վիրուսը `միմիվիրուսը:
Պահանջվում էր մեծ թվով վիրուսների հայտնաբերում ստեղծելով իրենց հավաքածուները և թանգարանները... Դրանցից ամենախոշորները գտնվում են Ռուսաստանում (վիրուսների պետական հավաքածու Մոսկվայի Դ. Իվանովսկու անվան վիրուսաբանության ինստիտուտում), ԱՄՆ (Վաշինգտոն), Չեխիա (Պրահա), Japanապոնիա (Տոկիո), Մեծ Բրիտանիա (Լոնդոն), Շվեյցարիա (Լոզան ) և Գերմանիան (Բրաունշվեյգ): Վիրուսաբանության ոլորտում գիտական հետազոտությունների արդյունքները հրապարակվում են գիտական ամսագրերում, քննարկվում են 3 տարին մեկ կազմակերպվող միջազգային կոնգրեսներում (առաջին անգամ անցկացվել է 1968 թ.): 1966 թվականին Մանրէաբանության 9 -րդ միջազգային կոնգրեսում առաջին անգամ ընտրվեց Վիրուսների տաքսոնոմիայի միջազգային կոմիտեն (ICTV):
Ընդհանուր, այսինքն ՝ մոլեկուլային վիրուսաբանության շրջանակներում շարունակվում է վիրուսների և բջիջների փոխազդեցության հիմնարար հիմքերի ուսումնասիրությունը: Մոլեկուլային կենսաբանության, վիրուսաբանության, գենետիկայի, կենսաքիմիայի և կենսաինֆորմատիկայի առաջընթացը ցույց է տվել, որ վիրուսների կարևորությունը չի սահմանափակվում միայն այն հանգամանքով, որ դրանք վարակիչ հիվանդություններ են առաջացնում:
Virusesույց տրվեց, որ որոշ վիրուսների վերարտադրության առանձնահատկությունները հանգեցնում են բջջային գեների գրավմանը վիրուսի կողմից և դրանց փոխանցման մեկ այլ բջիջի գենոմի `գենետիկական տեղեկատվության հորիզոնական փոխանցման, որը կարող է հետևանքներ ունենալ ինչպես էվոլյուցիոն առումով, այնպես էլ բջիջների չարորակ փոխակերպման պայմանները:
Մարդկային և այլ կաթնասունների գենոմների հաջորդականությունը բացահայտեց մեծ թվով կրկնվող նուկլեոտիդային հաջորդականություններ, որոնք ներկայացնում են թերի վիրուսային հաջորդականություններ `ռետրոտրանսպոզոններ (էնդոգեն ռետրովիրուսներ), որոնք կարող են պարունակել կարգավորիչ հաջորդականություններ, որոնք ազդում են հարևան գեների արտահայտման վրա: Նրանց հայտնաբերումն ու ուսումնասիրությունը հանգեցրին ակտիվ քննարկման և ուսումնասիրության վիրուսների դերը բոլոր օրգանիզմների էվոլյուցիայի մեջ, մասնավորապես ՝ մարդու էվոլյուցիայի մեջ:
Վիրուսաբանության նոր ուղղություն է վիրուսների էկոլոգիա... Բնության մեջ վիրուսների հայտնաբերումը, դրանց նույնականացումը և դրանց քանակի գնահատումը շատ բարդ խնդիր է: Ներկայումս մշակվել են որոշ մեթոդաբանական տեխնիկա, որոնք հնարավորություն են տալիս գնահատել վիրուսների որոշակի խմբերի, մասնավորապես ՝ բակտերիոֆագերի, բնական նմուշների քանակը և հետևել դրանց ճակատագրին: Ձեռք են բերվել նախնական տվյալներ, որոնք վկայում են այն մասին, որ վիրուսներն էական ազդեցություն են ունենում բազմաթիվ կենսագեոքիմիական գործընթացների վրա և արդյունավետորեն կարգավորում են բակտերիաների և ֆիտոպլանկտոնների քանակն ու տեսակների բազմազանությունը: Այնուամենայնիվ, այս առումով վիրուսների ուսումնասիրությունը նոր է սկսվել, և գիտության այս ոլորտում դեռ շատ չլուծված խնդիրներ կան:
Ընդհանուր վիրուսաբանության նվաճումները հզոր ազդակ հաղորդեցին դրա կիրառական ուղղությունների զարգացմանը: Վիրուսաբանությունը վերածվել է գիտելիքների հսկայական դաշտի, որը կարևոր է կենսաբանության, բժշկության և գյուղատնտեսության համար:
Վիրուսաբանները ախտորոշում են մարդկանց և կենդանիների վիրուսային վարակները, ուսումնասիրում դրանց տարածումը և մշակում կանխարգելման և բուժման մեթոդներ: Ամենամեծ ձեռքբերումը պոլիոմիելիտի, ջրծաղիկի, կատաղության, հեպատիտ B- ի, կարմրուկի, դեղին տենդի, էնցեֆալիտի, գրիպի, խոզուկի, կարմրախտի դեմ պատվաստանյութերի ստեղծումն էր: Պապիլոմավիրուսի դեմ պատվաստանյութ է ստեղծվել, որը կապված է քաղցկեղի տեսակներից մեկի զարգացման հետ: Smallրծաղիկը լիովին արմատախիլ է արվել պատվաստման շնորհիվ: Ընթացքի մեջ են պոլիոմիելիտի և կարմրուկի ամբողջական վերացման միջազգային ծրագրերը: Մշակվում են մարդու հեպատիտի և իմունային անբավարարության (ՁԻԱՀ) կանխարգելման և բուժման մեթոդներ: Հակավիրուսային ակտիվություն ունեցող նյութերի վերաբերյալ տվյալները կուտակվում են: Նրանց հիման վրա ստեղծվել են մի շարք դեղամիջոցներ ՁԻԱՀ -ի, վիրուսային հեպատիտի, գրիպի և հերպեսի վիրուսով առաջացած հիվանդությունների բուժման համար:
Բույսերի վիրուսների ուսումնասիրությունը և բույսում դրանց տարածման առանձնահատկությունները հանգեցրին գյուղատնտեսության մեջ նոր ուղղության ստեղծմանը `վիրուսազերծ տնկանյութի ձեռքբերմանը: Meristem տեխնոլոգիաները, որոնք թույլ են տալիս աճեցնել վիրուսազերծ բույսեր, ներկայումս օգտագործվում են կարտոֆիլի, մի շարք մրգերի և ծաղիկների մշակաբույսերի համար:
Գենետիկական ինժեներիայի զարգացման համար վիրուսների կառուցվածքի և դրանց գենոմների մասին կուտակված գիտելիքները այս փուլում բացառիկ նշանակություն ունեն: Դրա վառ օրինակը լամբդա բակտերիոֆագի օգտագործումն է ՝ կլոնավորված հաջորդականությունների գրադարաններ ձեռք բերելու համար: Բացի այդ, տարբեր վիրուսների գենոմների հիման վրա ստեղծվել և ստեղծվում են մեծ թվով գենետիկորեն մշակված վեկտորներ `օտարերկրյա գենետիկական տեղեկատվությունը բջիջներ հասցնելու համար: Այս վեկտորները օգտագործվում են գիտական հետազոտությունների, օտարերկրյա սպիտակուցների կուտակման համար, հատկապես բակտերիաներում և բույսերում և գենային թերապիայի համար: Մի քանի վիրուսային ֆերմենտներ օգտագործվում են գենետիկական ինժեներիայում և այժմ առևտրային հասանելի են:
Փոքր չափերը և կանոնավոր կառույցներ ձևավորելու ունակությունը բացել են նանոտեխնոլոգիայում վիրուսների օգտագործման հեռանկարը ՝ նոր կենսաօրգանական նյութեր ձեռք բերելու համար. Նոր նյութեր կարող են ստեղծվել պարբերաբար կազմակերպված սպիտակուցային վիրուսային կառուցվածքների փոխազդեցությամբ `մետաղ պարունակող անօրգանական միացությունների հետ: Գնդաձև վիրուսները կարող են ծառայել որպես նանոկոնտեյներ ՝ դեղամիջոցների և թերապևտիկ գեների բջիջների պահպանման և առաքման համար: Մակերևութային ձևափոխված վարակիչ վիրուսները և վիրուսային ենթակառուցվածքները կարող են օգտագործվել որպես նանո գործիքներ (օրինակ ՝ բիոկատալիզի համար կամ անվտանգ պատվաստանյութերի արտադրության համար):
17. Բակտերիոֆագի տիտր, դրա որոշման մեթոդներ: Կենդանիների և բույսերի վիրուսների հայտնաբերում:
Բակտերիոֆագի տիտրը փորձարկվող նյութի մեկ միավորի ծավալի ֆագի մասնիկների քանակն է: Բակտերիոֆագի տիտրը որոշելու համար ագարային շերտերի մեթոդը առավել լայնորեն կիրառվում է բակտերիոֆագերի հետ աշխատանքում: , Այս մեթոդը առանձնանում է իրականացման պարզությամբ և ստացված արդյունքների ճշգրտությամբ և հաջողությամբ օգտագործվում է նաև մանրէոֆագերի մեկուսացման համար:
Մեթոդի էությունն այն է, որ բակտերիոֆագի կասեցումը խառնվում է զգայուն բակտերիաների մշակույթի հետ, ավելացվում է ցածր կոնցենտրացիայի ագարին («փափուկ ագար») և շերտավորվում Petri- ի նախապես պատրաստված 1.5% սննդարար ագարի մակերեսին: (Ուրը («սոված») 0,6% օգտագործվել է որպես վերին շերտ դասական Գրացիայի մեթոդով: - Ագար Ներկայումս այս նպատակների համար առավել հաճախ օգտագործվում է 0.7% սննդարար ագար: 6-18 ժամ ինկուբացիայի դեպքում բակտերիաները բազմանում են վերին «փափուկ» ագար շերտում ՝ բազմաթիվ գաղութների տեսքով ՝ սնունդ ստանալով 1.5% սննդարար ագարի ստորին շերտից, որն օգտագործվում է որպես հիմք: Վերին շերտում ագարի ցածր կոնցենտրացիան ստեղծում է նվազեցված մածուցիկություն, ինչը նպաստում է ֆագի մասնիկների լավ տարածմանը և դրանց բակտերիալ բջիջների վարակմանը: Վարակված բակտերիաները լիզացվում են, արդյունքում ՝ ֆագի սերունդ, որը նորից վարակում է մանրէները իրենց անմիջական հարևանությամբ: T խմբի ֆագերի համար բացասական գաղութի ձևավորումը պայմանավորված է բակտերիոֆագի միայն մեկ մասնիկով, և, հետևաբար, բացասական գաղութների քանակը ծառայում է որպես փորձարկման նմուշում ափսեներ ձևավորող ստորաբաժանումների բովանդակության քանակական ցուցանիշ:
Ֆագերի նկատմամբ զգայուն բակտերիաների մշակույթը օգտագործվում է լոգարիթմական աճի փուլում նվազագույն չափով ՝ ապահովելով մանրէների շարունակական սիզամարգ: Ֆագ-մանրէների յուրաքանչյուր համակարգի ֆագ մասնիկների և բակտերիալ բջիջների թվի հարաբերակցությունը (վարակի բազմազանությունը) փորձնականորեն ընտրվում է այնպես, որ մեկ ափսեի վրա ձևավորվեն 50-100 բացասական գաղութներ:
Բակտերիոֆագի տիտրման համար կարող է օգտագործվել նաև միաշերտ մեթոդը, որը բաղկացած է այն հանգամանքից, որ բակտերիաների և բակտերիոֆագների կասեցումները ավելացվում են սննդարար ագարով ափսեի մակերեսին, որից հետո խառնուրդը տարածվում է ապակե թիակով: Այնուամենայնիվ, այս մեթոդը ճշգրտությամբ զիջում է ագարային շերտերի մեթոդին և, հետևաբար, լայն կիրառություն չի գտել:
Բակտերիոֆագերի տիտրման և մշակման տեխնիկա: Բակտերիոֆագի տիտրը որոշելու համար ֆագի սկզբնական կախոցը հաջորդաբար նոսրացվում է բուֆերային լուծույթի կամ արգանակի մեջ (նոսրացման քայլ 10 -1): Յուրաքանչյուր նոսրացման համար օգտագործվում է առանձին պիպետ, և խառնուրդը եռանդով խառնվում է: Կախոցի յուրաքանչյուր նոսրացումից ֆագը պատվաստվում է E. coli B. զգայուն բակտերիաների սիզամարգի վրա: Դրա համար 1 մլ նոսրացած ֆագը ներմուծվում է փորձանոթի մեջ `3 մլ փափուկ ագարով հալված և սառեցված մինչև 48-50 ° C, որից հետո յուրաքանչյուր խողովակ ավելացվում է զգայուն միկրոօրգանիզմի (E. coli B) 0.1 մլ լոգարիթմիկ աճի փուլում: Բովանդակությունը խառնվում է ափի արանքում պտտվող խողովակի միջոցով և խուսափելով պղպջակների առաջացումից: Այնուհետև այն արագորեն լցվում է ագարի (1.5%) սննդարար միջավայրի մակերեսին Պետրիի ամանի մեջ և հավասարաչափ բաշխվում դրա վրա ՝ նրբորեն թափահարելով ուտեստը: Ագարի շերտերի մեթոդով տիտրելիս զուգահեռաբար պետք է պատվաստել նույն ֆագի նոսրացման երկու սպասք: Վերին շերտը ամրանալուց հետո բաժակները շրջվում են կափարիչներով ներքև և տեղադրվում են 37 ° C ջերմաստիճանի ջերմաստիճանի տակ, որը օպտիմալ է զգայուն բակտերիաների զարգացման համար: Արդյունքները գրանցվում են ինկուբացիայի 18-20 ժամ հետո:
Բացասական գաղութների թիվը հաշվարկվում է նույն կերպ, ինչպես բակտերիալ գաղութների հաշվարկը, և ֆագերի տիտղոսը որոշվում է բանաձևով.
Որտեղ N- ը ֆագի մասնիկների թիվն է փորձարկման նյութի 1 մլ -ում. n- ը մեկ ափսեի բացասական գաղութների միջին թիվն է. D - նոսրացման համարը; V- ը ցանված նմուշի ծավալն է, մլ:
Այն դեպքում, երբ անհրաժեշտ է որոշել վարակի բազմազանությունը, զուգահեռաբար որոշվում է E. coli B բակտերիաների կենսունակ բջիջների տիտրը 1 մլ սննդարար արգանակում: Դա անելու համար մանրէների բջիջների սկզբնական կասեցումը հասցրեք մինչև 10 -6 -ի և զուգահեռաբար ցանեք (0.1 մլ) 2 բաժակի վրա: 24 ժամ 37 ° C ջերմաստիճանում ինկուբացիայից հետո Petri ամանի վրա ձևավորված գաղութների թիվը հաշվարկվում է, և որոշվում է բջիջների տիտրը:
Մարդկանց, կենդանիներից և բույսերից վիրուսները մեկուսացնելու համար փորձարկման նյութը ներմուծվում է վիրուսների նկատմամբ զգայուն կենդանիների և բույսերի օրգանիզմ, կամ վարակվում են բջջային (հյուսվածքային) մշակույթներ և օրգանների կուլտուրաներ: Վիրուսի առկայությունը ապացուցվում է փորձարարական կենդանիների (կամ բույսերի) բնորոշ վնասվածքով, իսկ հյուսվածքային մշակույթներում ՝ բջիջների ախտահարմամբ, այսպես կոչված, ցիտոպաթիկ էֆեկտով, որը ճանաչվում է մանրադիտակային կամ ցիտոքիմիական հետազոտությամբ: Վ – ում և. օգտագործվում է «ափսեի մեթոդը» `բջջային շերտի արատների դիտարկումը` առաջացած վիրուսի կուտակման օջախներում բջիջների ոչնչացման կամ վնասման պատճառով: Վիրիոնները, որոնք ունեն տարբեր վիրուսների բնորոշ կառուցվածք, կարելի է նույնականացնել էլեկտրոնային մանրադիտակով: Վիրուսների հետագա նույնականացումը հիմնված է ֆիզիկական, քիմիական և իմունաբանական մեթոդների համալիր կիրառման վրա: Այսպիսով, վիրուսները տարբերվում են էթերի նկատմամբ զգայունությամբ, ինչը կապված է նրանց թաղանթներում լիպիդների առկայության կամ բացակայության հետ: Վիրուսի նուկլեինաթթվի տեսակը (ՌՆԹ և ԴՆԹ) կարող է որոշվել քիմիական կամ ցիտոքիմիական մեթոդներով: Վիրուսային սպիտակուցները նույնականացնելու համար օգտագործվում են սերոլոգիական ռեակցիաներ `համապատասխան վիրուսներով կենդանիների իմունիզացիայի արդյունքում ստացված շիճուկներով: Այս ռեակցիաները հնարավորություն են տալիս ճանաչել ոչ միայն վիրուսների տեսակները, այլև դրանց տեսակները: Սերոլոգիական հետազոտության մեթոդները թույլ են տալիս արյան մեջ հակամարմինների առկայություն `մարդկանց և բարձր կենդանիների վիրուսային վարակը ախտորոշելու և նրանց մեջ վիրուսների շրջանառությունը ուսումնասիրելու համար: Մարդկանց, կենդանիների, բույսերի և բակտերիաների թաքնված (թաքնված) վիրուսները բացահայտելու համար օգտագործվում են հետազոտության հատուկ մեթոդներ:
Մարդու մարմինը ենթակա է բոլոր տեսակի հիվանդությունների և վարակների, և կենդանիները և բույսերը նույնպես բավականին հաճախ են հիվանդանում: Անցյալ դարի գիտնականները փորձեցին պարզել բազմաթիվ հիվանդությունների պատճառը, բայց նույնիսկ որոշելով հիվանդության ախտանիշներն ու ընթացքը, նրանք չէին կարող վստահաբար ասել դրա պատճառի մասին: Միայն տասնիններորդ դարի վերջին հայտնվեց «վիրուսներ» տերմինը: Կենսաբանությունը, ավելի ճիշտ `դրա մի հատվածը` մանրէաբանությունը, սկսեց ուսումնասիրել նոր միկրոօրգանիզմներ, որոնք, ինչպես պարզվեց, վաղուց հարակից են մարդուն և նպաստում են նրա առողջության վատթարացմանը: Վիրուսների դեմ առավել արդյունավետ պայքար մղելու համար ի հայտ է եկել նոր գիտություն ՝ վիրուսաբանությունը: Նա է, ով կարող է շատ հետաքրքիր բաներ պատմել հին միկրոօրգանիզմների մասին:
Վիրուսներ (կենսաբանություն). Ինչ է դա:
Միայն տասնիններորդ դարում գիտնականները պարզեցին, որ կարմրուկի, գրիպի, ոտքի և բերանի հիվանդության և այլ վարակիչ հիվանդությունների հարուցիչները ոչ միայն մարդկանց, այլև կենդանիների և բույսերի միկրոօրգանիզմներն են, որոնք անտեսանելի են մարդու աչքի համար:
Վիրուսների հայտնաբերումից հետո կենսաբանությունն անմիջապես չկարողացավ պատասխանել դրանց կառուցվածքի, ծագման և դասակարգման վերաբերյալ առաջադրված հարցերին: Մարդկությունը կարիք ունի նոր գիտության `վիրուսաբանության: Այս պահին վիրուսաբաններն աշխատում են արդեն ծանոթ վիրուսների ուսումնասիրության վրա, հետևում դրանց մուտացիաներին և պատվաստանյութեր հորինում ՝ կենդանի օրգանիզմներին վարակից պաշտպանելու համար: Շատ հաճախ, փորձի նպատակով, ստեղծվում է վիրուսի նոր շտամ, որը պահվում է «քնած» վիճակում: Դրա հիման վրա դեղեր են մշակվում և դիտարկումներ են արվում օրգանիզմների վրա դրանց ազդեցության վերաբերյալ:
Virամանակակից հասարակության մեջ վիրուսաբանությունը ամենակարևոր գիտություններից է, և ամենապահանջված հետազոտողը վիրուսաբան է: Վիրաբույժի մասնագիտությունը, ըստ սոցիոլոգների կանխատեսումների, տարեցտարի ավելի ու ավելի տարածված է դառնում, ինչը լավ է արտացոլում մեր ժամանակների միտումները: Իրոք, շատ գիտնականների կարծիքով, շուտով միկրոօրգանիզմների օգնությամբ պատերազմներ կսկսվեն, եւ կհաստատվեն իշխող ռեժիմներ: Նման պայմաններում բարձր որակավորում ունեցող վիրուսաբաններ ունեցող պետությունը կարող է լինել ամենահամառը, իսկ նրա բնակչությունը ՝ առավել կենսունակ:
Երկրի վրա վիրուսների առաջացում
Վիրուսների առաջացումը գիտնականները կապում են մոլորակի ամենահին ժամանակների հետ: Թեեւ անհնար է հստակ ասել, թե ինչպես են դրանք հայտնվել եւ ինչ ձեւ են ունեցել այն ժամանակ: Ի վերջո, վիրուսներն ունեն բացարձակապես ցանկացած կենդանի օրգանիզմ ներթափանցելու ունակություն, նրանց հասանելի են կյանքի ամենապարզ ձևերը, բույսերը, սնկերը, կենդանիները և, իհարկե, մարդիկ: Բայց վիրուսները հետ չեն թողնում որևէ տեսանելի բրածո մնացորդ, օրինակ. Միկրոօրգանիզմների կյանքի այս բոլոր հատկանիշները զգալիորեն բարդացնում են նրանց ուսումնասիրությունը:
- դրանք ԴՆԹ -ի մաս էին կազմում և ժամանակի ընթացքում բաժանվում էին.
- դրանք գենոմի մեջ կառուցված էին հենց սկզբից և որոշակի հանգամանքներում «արթնացան» և սկսեցին բազմանալ:
Գիտնականները ենթադրում են, որ ժամանակակից մարդկանց գենոմում կա հսկայական թվով վիրուսներ, որոնք վարակվել են մեր նախնիներով, և այժմ դրանք բնականաբար ինտեգրված են ԴՆԹ -ին:
Վիրուսներ. Երբ են դրանք հայտնաբերվել
Վիրուսների ուսումնասիրությունը գիտության բավականին նոր ճյուղ է, քանի որ ենթադրվում է, որ այն հայտնվել է միայն տասնիններորդ դարի վերջին: Փաստորեն, կարող ենք ասել, որ անգլիացի բժիշկն անգիտակցաբար հայտնաբերեց վիրուսներն իրենք և դրանց դեմ պատվաստանյութերը տասնիններորդ դարի վերջին: Նա աշխատել է ջրծաղիկի դեմ դեղամիջոց ստեղծելու վրա, որն այդ ժամանակ համաճարակի ժամանակ հարյուր հազարավոր մարդկանց կյանք խլեց: Նրան հաջողվել է փորձնական պատվաստանյութ ստեղծել անմիջապես ջրծաղիկով հիվանդ աղջիկներից մեկի ցավից: Այս պատվաստանյութն ապացուցեց, որ շատ արդյունավետ է և փրկեց բազմաթիվ կյանքեր:
Բայց DI Իվանովսկին համարվում է վիրուսների պաշտոնական «հայրը»: Այս ռուս գիտնականը երկար ուսումնասիրեց ծխախոտի բույսերի հիվանդությունները և ենթադրություն արեց փոքր միկրոօրգանիզմների մասին, որոնք անցնում են բոլոր հայտնի ֆիլտրերի միջով և չեն կարող գոյություն ունենալ ինքնուրույն:
Մի քանի տարի անց ֆրանսիացի Լուի Պաստերը, կատաղության դեմ պայքարի գործընթացում, հայտնաբերեց դրա հարուցիչները և ներդրեց «վիրուսներ» տերմինը: Հետաքրքիր փաստ է, որ տասնիններորդ դարի վերջի մանրադիտակները չէին կարող վիրուսներ ցույց տալ գիտնականներին, ուստի բոլոր ենթադրություններն արվել էին անտեսանելի միկրոօրգանիզմների մասին:
Վիրուսաբանության զարգացում
Անցյալ դարի կեսերը հզոր ազդակ հաղորդեցին վիրուսաբանության զարգացմանը: Օրինակ, հորինված էլեկտրոնային մանրադիտակը վերջապես հնարավորություն տվեց տեսնել վիրուսները և իրականացնել դրանց դասակարգումը:
Քսաներորդ դարի հիսունական թվականներին հայտնագործվեց պոլիոմելիտի պատվաստանյութը, որը փրկություն դարձավ այս սարսափելի հիվանդությունից ամբողջ աշխարհի միլիոնավոր երեխաների համար: Բացի այդ, գիտնականները սովորել են աճեցնել մարդու բջիջները հատուկ միջավայրում, ինչը հանգեցրել է լաբորատորիայում մարդու վիրուսների ուսումնասիրման հնարավորության: Այս պահին արդեն նկարագրված է մոտ մեկուկես հազար վիրուս, չնայած հիսուն տարի առաջ հայտնի էր ընդամենը երկու հարյուր այդպիսի միկրոօրգանիզմ:
Վիրուսի հատկությունները
Վիրուսներն ունեն մի շարք հատկություններ, որոնք դրանք տարբերում են այլ միկրոօրգանիզմներից.
- Շատ փոքր չափսեր, չափված նանոմետրերով: Մարդկային մեծ վիրուսները, ինչպիսիք են ջրծաղիկը, ունեն երեք հարյուր նանոմետր չափ (դա ընդամենը 0,3 միլիմետր է):
- Մոլորակի յուրաքանչյուր կենդանի օրգանիզմ պարունակում է երկու տեսակի նուկլեինաթթուներ, իսկ վիրուսներն ունեն միայն մեկը:
- Միկրոօրգանիզմները չեն կարող աճել:
- Վիրուսների վերարտադրությունը տեղի է ունենում միայն տանտիրոջ կենդանի բջիջում:
- Գոյությունը տեղի է ունենում միայն բջջի ներսում, դրանից դուրս միկրոօրգանիզմը չի կարող կենսական ակտիվության նշաններ ցույց տալ:
Վիրուսների ձևեր
Այս պահին գիտնականները կարող են վստահորեն հայտարարել այս միկրոօրգանիզմի երկու ձև.
- արտաբջջային - վիրիոն;
- ներբջջային - վիրուս:
Բջիջից դուրս, վիրիոնը գտնվում է «քնած» վիճակում, այն կյանքի որևէ նշան չի առաջացնում: Մարդու մարմնում հայտնվելով, նա գտնում է համապատասխան բջիջ և, միայն ներթափանցելով դրա մեջ, սկսում է ակտիվորեն բազմապատկվել ՝ վերածվելով վիրուսի:
Վիրուսի կառուցվածքը
Գրեթե բոլոր վիրուսները, չնայած այն հանգամանքին, որ դրանք բավականին բազմազան են, ունեն նույն կառուցվածքը.
- գենոմ առաջացնող նուկլեինաթթուներ;
- սպիտակուցային ծածկույթ (կապսիդ);
- որոշ միկրոօրգանիզմներ ունեն նաև թաղանթային ծածկույթ ՝ պատյանների վերևում:
Գիտնականները կարծում են, որ կառուցվածքի այս պարզությունը թույլ է տալիս վիրուսներին գոյատևել և հարմարվել փոփոխվող պայմաններին:
Ներկայումս վիրուսաբանները առանձնացնում են միկրոօրգանիզմների յոթ դաս.
- 1 - բաղկացած է երկշղթայական ԴՆԹ -ից;
- 2 - պարունակում են միաշղթա ԴՆԹ;
- 3 - վիրուսներ, որոնք պատճենում են իրենց ՌՆԹ -ն.
- 4 և 5 - պարունակում են միաշղթա ՌՆԹ;
- 6 - վերափոխել ՌՆԹ -ն ԴՆԹ;
- 7 - փոխակերպել երկշղթայական ԴՆԹ -ն ՌՆԹ -ի միջոցով:
Չնայած այն հանգամանքին, որ վիրուսների դասակարգումը և դրանց ուսումնասիրությունը առաջ են գնացել, գիտնականները ընդունում են միկրոօրգանիզմների նոր տեսակների առաջացման հնարավորությունը, որոնք տարբերվում են բոլոր վերը թվարկվածներից:
Վիրուսային վարակի տեսակները
Վիրուսների փոխազդեցությունը կենդանի բջիջի հետ և դրանից դուրս գալու ելքը որոշում են վարակի տեսակը.
- Լիտիկ
Վարակման գործընթացում բոլոր վիրուսները միաժամանակ լքում են բջիջը, և արդյունքում այն մահանում է: Ապագայում վիրուսները «նստում» են նոր բջիջներում եւ շարունակում ոչնչացնել դրանք:
- Համառ
Վիրուսները աստիճանաբար հեռանում են ընդունող բջիջից, նրանք սկսում են վարակել նոր բջիջներ: Բայց հինը շարունակում է իր կենսական գործունեությունը և «ծնում» է բոլոր նոր վիրուսները:
- Լատենտ
Վիրուսը ներդրված է հենց բջջի մեջ, դրա բաժանման գործընթացում փոխանցվում է այլ բջիջներին և տարածվում ամբողջ մարմնով: Այս վիճակում վիրուսները կարող են մնալ բավականին երկար ժամանակ: Հանգամանքների անհրաժեշտ խառնուրդի պայմաններում նրանք սկսում են ակտիվորեն բազմապատկվել, և վարակը ընթանում է ըստ վերը թվարկված տեսակների:
Ռուսաստան. Որտե՞ղ են ուսումնասիրվում վիրուսները:
Մեր երկրում վիրուսները երկար ժամանակ ուսումնասիրվել են, և հենց ռուս փորձագետներն են առաջատար այս ոլորտում: Մոսկվայում է գտնվում DI Իվանովսկու անվան վիրուսաբանության գիտահետազոտական ինստիտուտը, որի մասնագետները նշանակալի ներդրում ունեն գիտության զարգացման գործում: Հետազոտական ինստիտուտի հիման վրա ես աշխատում եմ հետազոտական լաբորատորիաներում, կա խորհրդատվական կենտրոն և վիրուսաբանության բաժին:
Inուգահեռաբար, ռուս վիրուսաբաններն աշխատում են ԱՀԿ -ի հետ և համալրում վիրուսի շտամների իրենց հավաքածուն: Հետազոտական ինստիտուտի մասնագետներն աշխատում են վիրուսաբանության բոլոր բաժիններում.
- ընդհանուր:
- մասնավոր;
- մոլեկուլային:
Պետք է նշել, որ վերջին տարիներին ամբողջ աշխարհում նկատվում է վիրուսաբանների ջանքերը միավորելու միտում: Նման համատեղ աշխատանքն ավելի արդյունավետ է և թույլ է տալիս լուրջ առաջընթաց ունենալ հարցի ուսումնասիրության մեջ:
Վիրուսները (կենսաբանությունը որպես գիտություն դա հաստատել է) միկրոօրգանիզմներ են, որոնք ուղեկցում են մոլորակի ողջ կյանքին իրենց գոյության ողջ ընթացքում: Հետևաբար, նրանց ուսումնասիրությունն այնքան կարևոր է մոլորակի վրա բազմաթիվ տեսակների, այդ թվում ՝ մարդկանց գոյատևման համար, որոնք պատմության մեջ մեկ անգամ չէ, որ դարձել են վիրուսներից առաջացած տարբեր համաճարակների զոհ: