„Žvaigždžių kritimas“ Astafjevas
XX amžiaus viduryje sovietinėje literatūroje vis labiau stiprėjo tikro gyvenimo poilsio troškimas, rašytojai vis daugiau dėmesio skyrė humanizmo ir moralės problemoms. Bet tai visai nereiškia, kad autoriai tik skrupulingai atspindėjo gyvenimą visose jo apraiškose, priešingai, būtent šiam laikotarpiui būdingas lyrinės prozos suklestėjimas. Galime prisiminti daugybę nuostabių fronto rašytojų kūrinių, persmelktų ypatingos lyrinės intonacijos: „Batalionai prašo ugnies“ (1957), Y. Bondarevo „Paskutinės salvės“ (1959), „Devynios dienos (į pietus nuo pagrindinis puolimas)“ (1958), G. Baklanovo „Žemės tarpsnis“ (1959), V. Bykovo „Trečioji raketa“ (1962), „Priekyje puslapis“ (1963) ir kt.
Kas bendro tarp visų šių kūrinių? Mano nuomone, jaunimo prozą reprezentuojančių rašytojų romanus ir apysakas sieja tai, kad pagrindiniai veikėjai buvo autoriaus patirties įkūnijimas, dažnai autoriaus įvaizdis buvo aiškiai matomas per personažo įvaizdį. Karas jaunimo prozos atstovų aprašyme aprašomas be menkiausio pagražinimo, su daug žiaurių detalių. Bet, ko gero, dėl autorių jaunystės karinius paveikslus vis dar žavi kažkokia romantika.
Savo darbe norėčiau pasilikti prie Viktoro Petrovičiaus Astafjevo istorijos „Žvaigždžių kritimas“, kurią jis parašė 1960 m. Šis nedidelis kūrinys atrodo labai talpus, parodo skaitytojui ištisą devyniolikmečio berniuko gyvenimo erą. Tie keli mėnesiai, kuriuos jis praleido Krasnodaro ligoninėje, buvo įspausti jo sieloje ir atmintyje visam gyvenimui.
Istorijoje nėra nei vieno karinių operacijų aprašymo. Parašytas praėjus penkiolikai metų po karo, kūrinys, mano nuomone, yra autoriaus apmąstymų apie tuos įvykius santrauka. Astafjevas čia susilaiko nuo pasakojimų apie kovas, didvyriškus poelgius, dideles žmonių nelaimes. Atrodo, kad istorija yra visiškai kasdienė. Skaitome apie ligoninės gyventojų gyvenimą, toli nuo komforto, bet vis tiek ne be malonių akimirkų, apie tai, kaip jie bando „pasiplėšti“, „patraukti“ visus įmanomus buvimo ligoninėje privalumus. Tačiau autorius nė sekundei neleidžia suabejoti šių karių pasirengimu griebtis ginklo, kai tik jiems tai pavyks.
Šioje istorijoje daug autobiografijos. Pagrindinis „Žvaigždžių kritimo“ veikėjas Michailas taip pat yra sibirietis, jis užaugo vaikų namuose, mokėsi traukinių kompiliatoriumi, kaip ir pats Viktoras Petrovičius Astafjevas. Skaitydami šį kūrinį jus nevalingai apima „įsitikinimas, kad ši romantiška istorija nutiko ir pačiam istorijos autoriui.
„Starfall“ yra gilaus lyrizmo persmelktas kūrinys. Meilės tema pradeda skambėti nuo pat pirmųjų eilučių. Vos atmerkus akis jaunuolis, atsigavęs po rimtos operacijos, jo akyse pasirodo jauna medicinos seselė, kurią karys įsimyli iš pirmo žvilgsnio. Autorius toli nuo romantizmo. Kažkur tarp eilučių galime suprasti, kad ši meilė visai nėra kažkas unikalaus, nežemiško. Devyniolikmetis vaikų namų gyventojas Michailas iki tol nebuvo sutikęs nė vienos merginos. Atsidūręs ant gyvybės ir mirties slenksčio, Miša nesąmoningai suvokia poreikį susitikti su savo meile. Ir pirmoji mergina, kurią pamatė - gana žavi medicinos sesuo Lidochka iškart užkariauja jo širdį.
Žinoma, istorijoje yra daug tragiškų akimirkų: žmonės miršta, o vakar su jais ligoninės palatą pasidaliję ne iš karto susitaiko su netektimi. Astafjevas taip pat aprašo nuniokotą miestą su sugriautus namais ir apgriuvusiomis gatvėmis, žmones, gyvenančius nuolatiniame varge. Bet vis tiek apskritai „Žvaigždžių kritimas“, mano nuomone, yra vienas optimistiškiausių Astafjevo kūrinių. Istorijoje yra tiek daug herojų, kurie niekada nepraranda širdies, juntamas toks jų tarpusavio solidarumas, kad nevalingai persmelktas pasitikėjimo, kad tokie žmonės, tokie žmonės negalėjo neišbristi iš baisaus kruvino karo. Taip yra daugiausia dėl to, kad karo metų miestą, ligoninę, pilną sužeistųjų, matome labai jauno žmogaus akimis. Jaunatviška meilė gyvenimui, noras pažinti gyvenimą gali įveikti karo skausmą ir siaubą. Ir tai matome ne tik jauname kareivyje, bet ir jį taip giliai bei nesavanaudiškai mylėjusioje merginoje. Paskutiniai istorijos puslapiai kupini kankinančio skausmo. O užnugario paliktą merginą skaitytojas užjaučia kone labiau nei į frontą išvykstantį karį. Michailo atsisveikinimo su Lyda scena giliai paliečia. Į galvą ateina eilutės iš Vladimiro Vysockio eilėraščio:
Taip ir atsitiko – vyrai išėjo,
Apleisti pasėliai anksčiau laiko, -
Įvadas
Bendroji virusologija tiria virusų prigimtį, jų struktūrą, dauginimąsi, biochemiją ir genetiką. Medicinos, veterinarijos ir žemės ūkio virusologija tiria patogeninius virusus, jų infekcines savybes, kuria priemones jų sukeliamų ligų profilaktikai, diagnostikai ir gydymui.
Virusologija sprendžia fundamentalias ir taikomąsias problemas ir yra glaudžiai susijusi su kitais mokslais. Virusų, ypač bakteriofagų, atradimas ir tyrimas labai prisidėjo prie molekulinės biologijos formavimosi ir vystymosi. Virusologijos šaka, tirianti paveldimas virusų savybes, yra glaudžiai susijusi su molekuline genetika. Virusai yra ne tik tyrimo objektas, bet ir molekulinių genetinių tyrimų įrankis, siejantis virusologiją su genų inžinerija. Virusai yra daugelio žmonių, gyvūnų, augalų ir vabzdžių infekcinių ligų sukėlėjai. Šiuo požiūriu virusologija yra glaudžiai susijusi su medicina, veterinarija, fitopatologija ir kitais mokslais.
XIX amžiaus pabaigoje atsiradusi kaip žmonių ir gyvūnų patologijos, iš vienos pusės, ir fitopatologijos šaka, virusologija tapo savarankišku mokslu, teisėtai užimančiu vieną pagrindinių vietų tarp biologijos mokslų.
1 skyrius. Virusologijos istorija
1.1. Virusų atradimas
Virusologija yra jaunas mokslas, turintis šiek tiek daugiau nei 100 metų istoriją. Pradėjusi savo kelionę kaip mokslas apie virusus, sukeliančius žmonių, gyvūnų ir augalų ligas, virusologija šiuo metu vystosi pagrindinių šiuolaikinės biologijos dėsnių tyrinėjimo kryptimi molekuliniu lygmeniu, remiantis tuo, kad virusai yra biosferos dalis. ir svarbus organinio pasaulio evoliucijos veiksnys.
Virusologijos istorija neįprasta tuo, kad viena iš jos temų – virusinės ligos – buvo pradėta tyrinėti gerokai anksčiau nei buvo atrasti tikrieji virusai. Virusologijos istorijos pradžia – kova su infekcinėmis ligomis, o tik vėliau – laipsniškas šių ligų šaltinių atskleidimas. Tai patvirtina Edwardo Jennerio (1749-1823) darbai raupų profilaktikai ir Louiso Pasteuro (1822-1895) darbai su pasiutligės sukėlėju.
Nuo neatmenamų laikų raupai buvo žmonijos rykštė, nusinešusi tūkstančius gyvybių. Raupų infekcijos aprašymai randami seniausių kinų ir indų tekstų rankraščiuose. Pirmasis raupų epidemijų paminėjimas Europos žemyne datuojamas VI mūsų eros amžiuje (etiopijos armijos karių epidemija, apgulusi Meką), po kurios buvo nepaaiškinamas laikotarpis, kai apie raupų epidemijas nebuvo užsiminta. Raupai vėl pradėjo klajoti žemynuose XVII amžiuje. Pavyzdžiui, Šiaurės Amerikoje (1617-1619) 9/10 gyventojų mirė Masačusetse, Islandijoje (1707) po raupų epidemijos iš 57 tūkstančių žmonių liko tik 17 tūkst., Eastham mieste (1763). iš 1331 gyventojo liko 4 žmonės. Šiuo atžvilgiu kovos su raupais problema buvo labai opi.
Raupų profilaktikos metodas skiepijant, vadinamas varioliacija, buvo žinomas nuo seniausių laikų. Nuorodos į variacijos naudojimą Europoje datuojamos XVII amžiaus viduryje su nuorodomis į ankstesnę patirtį Kinijoje, Tolimuosiuose Rytuose ir Turkijoje. Varioliacijos esmė buvo ta, kad lengvos formos raupais sergančių pacientų pustulių turinys buvo patekęs į nedidelę žmogaus odos žaizdelę, kuri sukėlė nesunkų susirgimą ir užkirto kelią ūminei formai. Tačiau tuo pat metu išliko didelis pavojus susirgti sunkia raupų forma, o paskiepytųjų mirtingumas siekė 10 proc. Jenner padarė revoliuciją raupų prevencijai. Jis pirmasis atkreipė dėmesį į tai, kad lengvai progresuojančiais karvių raupais sirgę žmonės raupais vėliau niekada nesirgo. 1796 m. gegužės 14 d. Jenner į Jameso Phipso, kuris niekada nebuvo sirgęs raupais, žaizdą skysčio iš karvių raupais sirgusios melžėjos Saros Selmes pustulių. Dirbtinės infekcijos vietoje berniukui atsirado tipiškų pustulių, kurios išnyko po 14 dienų. Tada Jenner į berniuko žaizdą įnešė labai užkrečiamą medžiagą iš raupais sergančio paciento pustulių. Berniukas nesusirgo. Taip gimė ir pasitvirtino vakcinacijos idėja (iš lotyniško žodžio vacca – karvė). Jennerio laikais vakcinacija buvo suprantama kaip vakcinos užkrečiamosios medžiagos patekimas į žmogaus organizmą, siekiant užkirsti kelią raupais užsikrėsti raupais. Vakcinos terminas buvo taikomas medžiagai, kuri apsaugojo nuo raupų. Nuo 1840 metų raupų vakcina pradėta gauti užkrečiant veršelius. Žmogaus raupų virusas buvo atrastas tik 1904 m. Taigi, raupai yra pirmoji infekcija, nuo kurios buvo panaudota vakcina, tai yra pirmoji kontroliuojama infekcija. Skiepijimo nuo raupų pažanga paskatino jų išnaikinimą pasauliniu mastu.
Šiais laikais vakcinacija ir vakcina vartojamos kaip bendrieji skiepų ir skiepijimo medžiagos terminai.
Pasteuras, iš esmės nieko konkretaus nežinojęs apie pasiutligės priežastis, išskyrus neginčijamą jos infekcinio pobūdžio faktą, naudojo ligos sukėlėjo susilpninimo (silpninimo) principą. Siekiant susilpninti pasiutligės sukėlėjo patogenines savybes, buvo panaudotas triušis, į kurio smegenis buvo suleistas nuo pasiutligės nugaišusio šuns smegenų audinys. Nugaišus triušiui, jo smegenų audinys buvo įvestas kitam triušiui ir tt Iki patogeno prisitaikymo prie triušio smegenų audinio buvo atlikta apie 100 pasažų. Po oda įvedamas į šuns kūną, jis parodė tik vidutines patogeniškumo savybes. Toks "perauklėjęs" patogenas Pasteur vadinamas "fiksuotu", priešingai nei "laukinis", kuriam būdingas didelis patogeniškumas. Vėliau Pasteur sukūrė imuniteto sukūrimo metodą, susidedantį iš daugybės injekcijų su palaipsniui didėjančiu fiksuoto patogeno kiekiu. Nustatyta, kad šuo, baigęs visą injekcijų kursą, buvo visiškai atsparus infekcijai. Pasteur padarė išvadą, kad infekcinės ligos vystymosi procesas iš esmės yra mikrobų kova su organizmo apsauga. "Kiekviena liga turi turėti savo patogeną, ir mes turime prisidėti prie imuniteto šiai ligai susidarymo paciento kūne", - sakė Pasteur. Vis dar nesuprasdamas, kaip organizmas formuoja imunitetą, Pasteras sugebėjo panaudoti savo principus ir nukreipti šio proceso mechanizmus žmogaus labui. 1885 m. liepos mėn. Pasteuras turėjo galimybę išbandyti „fiksuoto“ pasiutligės sukėlėjo savybes ant vaiko, kurį įkando pasiutęs šuo. Berniukui buvo suleistos serijos vis nuodingesnės medžiagos, o paskutinėje injekcijoje jau buvo visiškai patogeniška ligos sukėlėjo forma. Berniukas liko sveikas. Pasiutligės virusą Remlenge atrado 1903 m.
Reikia pažymėti, kad nei raupų, nei pasiutligės virusas nebuvo pirmasis atrastas virusas, užkrėstas gyvūnais ir žmonėmis. Pirmoji vieta teisėtai priklauso snukio ir nagų ligos virusui, kurį 1898 m. atrado Leffleris ir Froschas. Šie tyrėjai, naudodami kelis filtravimo agento praskiedimus, parodė jo toksiškumą ir padarė išvadą apie jo korpuskulinį pobūdį.
Iki XIX amžiaus pabaigos paaiškėjo, kad nemažai žmonių ligų, tokių kaip pasiutligė, raupai, gripas, geltonoji karštligė, yra infekcinės, tačiau jų sukėlėjų bakteriologiniais metodais nenustatė. Grynųjų bakterijų kultūrų technikos pradininko Roberto Kocho (1843–1910) darbo dėka tapo įmanoma atskirti bakterines ir nebakterines ligas. 1890 metais X higienistų suvažiavime Kochas buvo priverstas pareikšti, kad „... išvardintomis ligomis turime reikalą ne su bakterijomis, o su organizuotais patogenais, kurie priklauso visai kitai mikroorganizmų grupei“. Šis Kocho pareiškimas rodo, kad virusų atradimas nebuvo atsitiktinis įvykis. Suformuluota mintis apie originalios ne žmogaus infekcinių ligų sukėlėjų grupės egzistavimą prisidėjo ne tik darbo su gamtoje nesuvokiamais patogenais patirtis, bet ir to, kas vyksta esmės supratimas. bakterinė prigimtis. Liko eksperimentiškai įrodyti savo egzistavimą.
Pirmąjį eksperimentinį naujos infekcinių ligų sukėlėjų grupės egzistavimo įrodymą gavo mūsų tautietis augalų fiziologas Dmitrijus Iosifovičius Ivanovskis (1864-1920), tirdamas tabako mozaikos ligas. Tai nenuostabu, nes augaluose dažnai buvo stebimos epideminio pobūdžio infekcinės ligos. Dar 1883-84 m. Olandų botanikas ir genetikas de Vriesas stebėjo žaliuojančių gėlių epidemiją ir pasiūlė infekcinį ligos pobūdį. 1886 metais Olandijoje dirbęs vokiečių mokslininkas Mayeris įrodė, kad mozaikine liga sergančių augalų syvai, užkrėsti, sukelia tą pačią augalų ligą. Meyeris buvo tikras, kad ligos kaltininkas yra mikroorganizmas, ir nesėkmingai jo ieškojo. XIX amžiuje tabako ligos padarė didelę žalą ir mūsų šalies žemės ūkiui. Šiuo atžvilgiu į Ukrainą tirti tabako ligų buvo išsiųsta tyrėjų grupė, kuriai, būdama Sankt Peterburgo universiteto studentė, buvo D.I. Ivanovskis. Tyrinėdamas ligą, kurią 1886 m. Mayeris apibūdino kaip mozaikinę tabako ligą, D.I. Ivanovskis ir V.V. Polovcevas padarė išvadą, kad tai yra dvi skirtingos ligos. Vieną jų – „kaspinėlį“ – sukelia grybelis, o kitą – neaiškios kilmės. Tabako mozaikos ligos tyrimą tęsė Ivanovskis Nikitsky botanikos sode, vadovaujamas akademiko A.S. Famicinas. Naudodamas sergančio tabako lapo sultis, filtruotas per Chamberlain žvakę, kurioje išlieka mažiausios bakterijos, Ivanovskis sukėlė ligą tabako lapuose. Užkrėstų sulčių auginimas dirbtinėje mitybinėje terpėje nedavė rezultatų, o Ivanovskis daro išvadą, kad ligos sukėlėjas yra neįprasto pobūdžio - jis filtruojamas per bakterinius filtrus ir negali augti ant dirbtinių maistinių medžiagų. Kaitinant sultis 60-70 °C temperatūroje, jos neteko užkrėsti, o tai liudijo apie gyvą ligos sukėlėjo prigimtį. Ivanovskis pirmą kartą pavadino naują patogeno tipą „filtruojamomis bakterijomis“. D.I. darbo rezultatai. Ivanovskis buvo jo disertacijos, pristatytos 1888 m., ir paskelbtos knygoje „Apie dvi tabako ligas“ 1892 m., pagrindas. Šie metai laikomi virusų atradimo metais.
Tam tikrą laiką užsienio leidiniuose virusų atradimas buvo siejamas su olandų mokslininko Beyerinko (1851-1931), kuris taip pat tyrė tabako mozaikos ligą ir paskelbė savo eksperimentus 1898 m., vardu. Beyerinkas įdėjo filtruotas užkrėstas augalas agaro paviršiuje, inkubuojamas ir ant jo paviršiaus gautos bakterijų kolonijos. Po to buvo pašalintas viršutinis agaro sluoksnis su bakterijų kolonijomis, o vidinis sluoksnis buvo panaudotas sveikam augalui užkrėsti. Augalas serga. Iš to Beijerinckas padarė išvadą, kad ligos priežastis – ne bakterijos, o kažkokia skysta medžiaga, galinti prasiskverbti pro agarą, ir sukėlėją pavadino „skystu gyvu užkratu“. Dėl to, kad Ivanovskis tik detaliai aprašė savo eksperimentus, tačiau nekreipė deramo dėmesio į nebakterinį patogeno pobūdį, susidarė klaidingas situacijos supratimas. Ivanovskio kūryba išgarsėjo tik po to, kai Beijerinckas pakartojo ir išplėtė savo eksperimentus ir pabrėžė, kad Ivanovskis pirmą kartą įrodė būtent tipiškiausios virusinės tabako ligos sukėlėjo nebakterinį pobūdį. Pats Beijerinckas pripažino Ivanovskio pirmenybę ir šiuo metu D. I. virusų atradimo prioritetą. Ivanovskis yra pripažintas visame pasaulyje.
Žodis VIRUSAS reiškia nuodus. Šį terminą Pasteur vartojo, kalbėdamas apie užkrečiamą pradžią. Pažymėtina, kad XIX amžiaus pradžioje visi patogeniniai sukėlėjai buvo vadinami žodžiu virusas. Tik po to, kai paaiškėjo bakterijų, nuodų ir toksinų prigimtis, terminai „ultravirusas“, o vėliau tiesiog „virusas“ pradėjo reikšti „naujo tipo filtruojamus patogenus“. Sąvoka „virusas“ plačiai įsigalėjo mūsų amžiaus 30-aisiais.
Dabar aišku, kad virusams būdingas visur esantis, tai yra, paplitimas visur. Virusai užkrečia visų gyvų karalysčių atstovus: žmones, stuburinius ir bestuburius, augalus, grybus, bakterijas.
Pirmąjį pranešimą apie bakterinius virusus Hankinas pateikė 1896 m. Pasteur instituto kronikoje jis teigė, kad „... kai kurių Indijos upių vanduo turi baktericidinį poveikį...“, kuris neabejotinai siejamas su bakteriniai virusai. 1915 m. Twoorth Londone, tirdamas bakterijų kolonijų lizės priežastis, aprašė „lizės“ perdavimo naujoms kultūroms per kelias kartas principą. Jo darbas, kaip dažnai būna, iš esmės liko nepastebėtas, o po dvejų metų, 1917 m., kanadietis de Hérelle iš naujo atrado bakterijų lizės reiškinį, susijusį su filtravimo agentu. Jis pavadino šį agentą bakteriofagu. De Hérelle manė, kad yra tik vienas bakteriofagas. Tačiau Barneto, dirbusio Melburne 1924–1934 m., tyrimai parodė, kad bakterijų virusų fizinės ir biologinės savybės yra labai įvairios. Bakteriofagų įvairovės atradimas sukėlė didelį mokslinį susidomėjimą. 30-ųjų pabaigoje trys tyrėjai – fizikas Delbrückas, bakteriologai Luria ir Hershey, dirbę JAV, sukūrė vadinamąją „fagų grupę“, kurios tyrimai bakteriofagų genetikos srityje galiausiai paskatino gimti naują. mokslas – molekulinė biologija.
Vabzdžių virusų tyrimas gerokai atsiliko nuo stuburinių ir žmonių virusologijos. Dabar aišku, kad vabzdžius užkrečiančius virusus sąlyginai galima suskirstyti į 3 grupes: pačius vabzdžių virusus, gyvūnų ir žmonių virusus, kuriems vabzdžiai yra tarpiniai šeimininkai, ir augalų virusus, kurie taip pat užkrečia vabzdžius.
Pirmasis identifikuotas vabzdžių virusas yra šilkaverpių geltos virusas (šilkaverpių poliedrozės virusas, pavadintas Bollea stilpotiae). Dar 1907 metais Provacekas parodė, kad išfiltruotas sergančių lervų homogenatas yra užkrečiamas sveikoms šilkaverpių lervoms, tačiau tik 1947 metais vokiečių mokslininkas Bergoldas atrado lazdelės formos viruso daleles.
Vienas iš vaisingiausių tyrimų virusologijos srityje yra Reido tyrimas apie geltonosios karštinės prigimtį JAV armijos savanoriams 1900–1901 m. Įtikinamai įrodyta, kad geltonąją karštligę sukelia filtruojamas virusas, kurį perneša uodai ir uodai. Taip pat nustatyta, kad uodai, dvi savaites prariję infekcinio kraujo, išlieka neužkrečiami. Taip buvo nustatytas išorinis ligos inkubacinis periodas (laikas, reikalingas viruso dauginimuisi vabzdžiuose) ir nustatyti pagrindiniai arbovirusinių infekcijų (kraujasiurbių nariuotakojų perduodamų virusinių infekcijų) epidemiologijos principai.
Augalų virusų gebėjimas daugintis savo nešiotojas – vabzdys buvo parodytas 1952 metais Maramorosh. Tyrėjas, naudodamas vabzdžių injekcijos techniką, įtikinamai įrodė astrinės geltos viruso gebėjimą daugintis jo nešiotojas – šešiadėmės cikados.
1.2. Virusologijos raidos etapai
Virusologijos pasiekimų istorija tiesiogiai susijusi su tyrimų metodinės bazės kūrimo sėkme.
^ XIX amžiaus pabaiga – XX amžiaus pradžia. Pagrindinis virusų nustatymo metodas šiuo laikotarpiu buvo filtravimas per bakteriologinius filtrus (Chamberland žvakės), kurie buvo naudojami kaip priemonė patogenams atskirti į bakterines ir nebakterines. Naudojant filtravimą per bakteriologinius filtrus, buvo aptikti šie virusai:
1892 – tabako mozaikos virusas;
1898 – FMD virusas;
1899 – galvijų maro virusas;
1900 – geltonosios karštinės virusas;
1902 – paukščių ir avių raupų virusas;
1903 – pasiutligės virusas ir kiaulių maro virusas;
1904 – žmogaus raupų virusas;
1905 – Šunų maro virusas ir vakcinos virusas;
1907 – dengės karštligės virusas;
1908 – raupų ir trachomos virusas;
1909 – poliomielito virusas;
1911 Rous sarkomos virusas;
1915 – bakteriofagai;
1916 – tymų virusas;
1917 - herpes virusas;
1926 – vezikulinio stomatito virusas.
30s - pagrindinis virusologinis metodas, naudojamas virusų išskyrimui ir tolesniam jų identifikavimui yra laboratoriniai gyvūnai (baltos pelės - gripo virusams, naujagimių pelės - Coxsackie virusams, šimpanzės - hepatito B virusui, viščiukai, balandžiai - onkogeniniams virusams, gnotobiontas paršeliai – nuo žarnyno virusų ir kt.). Pirmasis, sistemingai naudojęs laboratorinius gyvūnus virusų tyrimui, buvo Pasteur, kuris dar 1881 metais atliko pasiutlige sergančių pacientų medžiagos skiepijimo į triušio smegenis tyrimus. Kitas svarbus etapas yra geltonosios karštinės tyrimas, dėl kurio virusologinėje praktikoje buvo naudojamos naujagimių pelės. Šio darbo ciklo kulminacija buvo 1948 m. Cycles išskyręs epideminės mialgijos virusų grupę žindančioms pelėms.
1931 m. – vištų embrionai, itin jautrūs gripui, raupams, leukemijai, viščiukų sarkomai ir kai kuriems kitiems virusams, pradėti naudoti kaip eksperimentinis virusų išskyrimo modelis. O dabar vištų embrionai plačiai naudojami gripo virusų išskyrimui.
1932 m. – anglų chemikas Alfordas sukūrė dirbtines smulkiai akytas koloidines membranas – ultrafiltravimo metodo pagrindą, kurio pagalba tapo įmanoma nustatyti viruso dalelių dydį ir pagal tai diferencijuoti virusus.
1935 – centrifugavimo metodas leido kristalizuoti tabako mozaikos virusą. Šiuo metu virusų išskyrimui ir gryninimui plačiai naudojami centrifugavimo ir ultracentrifugavimo metodai (pagreitis vamzdelio apačioje viršija 200 000 g).
1939 metais pirmą kartą virusams tirti buvo panaudotas elektroninis mikroskopas, kurio skiriamoji geba yra 0,2-0,3 nm. Itin plonų audinių pjūvių naudojimas ir vandeninių suspensijų neigiamo dažymo metodas leido ištirti virusų sąveiką su ląstele ir ištirti virionų struktūrą (architektūrą). Elektroniniu mikroskopu gauta informacija gerokai praplėsta naudojant virusų kristalų ir pseudokristalų rentgeno difrakcinę analizę. Elektroninių mikroskopų tobulinimas baigėsi skenuojamųjų mikroskopų, leidžiančių gauti trimačius vaizdus, sukūrimu. Elektroninės mikroskopijos metodu buvo ištirta virionų architektūra ir jų įsiskverbimo į šeimininko ląstelę ypatumai.
Per šį laikotarpį buvo aptikta didžioji dalis virusų. Kaip pavyzdį galima pateikti šiuos dalykus:
1931 m. kiaulių gripo virusas ir vakarinio arklių encefalomielito virusas;
1933 m. – žmogaus gripo virusas ir rytinio arklių encefalomielito virusas;
1934 – kiaulytės virusas;
1936 m - pelių krūties vėžio virusas;
1937 m - erkinio encefalito virusas.
40-ieji. 1940 m. Hoaglandas su kolegomis išsiaiškino, kad vakcinijos viruse yra DNR, bet ne RNR. Tapo akivaizdu, kad virusai nuo bakterijų skiriasi ne tik dydžiu ir negebėjimu augti be ląstelių, bet ir tuo, kad juose yra tik vienos rūšies nukleino rūgštys – DNR arba RNR.
1941 – amerikiečių mokslininkas Hurstas pagal gripo viruso modelį atrado hemagliutinacijos (raudonųjų kraujo kūnelių klijavimo) reiškinį. Šis atradimas sudarė pagrindą kuriant virusų aptikimo ir identifikavimo metodus ir prisidėjo tiriant viruso sąveiką su ląstele. Hemagliutinacijos principas yra daugelio metodų pagrindas:
^ RHA – hemagliutinacijos reakcija – naudojama virusams aptikti ir titruoti;
RTGA – hemagliutinacijos slopinimo reakcija – naudojama virusų identifikavimui ir titravimui.
1942 m. – Hurstas nustatė, kad gripo viruse yra fermento, kuris vėliau buvo identifikuotas kaip neuraminidazė.
1949 – atrasta galimybė auginti gyvūnų audinių ląsteles dirbtinėmis sąlygomis. 1952 m. Endersas, Welleris ir Robbinsas gavo Nobelio premiją už ląstelių kultūros metodo sukūrimą.
Ląstelių kultūros metodo įdiegimas į virusologiją buvo svarbus įvykis, sudaręs galimybę gauti kultūrines vakcinas. Iš šiuo metu plačiai naudojamų kultivuojamų gyvų ir nužudytų vakcinų, pagrįstų susilpnintomis virusų padermėmis, reikėtų pažymėti vakcinas nuo poliomielito, kiaulytės, tymų ir raudonukės.
Vakcinų nuo poliomielito kūrėjai yra amerikiečių virusologai Sabin (trivalentė gyva vakcina, pagrįsta susilpnintomis trijų serotipų poliomielito virusų padermėmis) ir Salk (nužudyta trivalentė vakcina). Mūsų šalyje sovietų virusologai M.P. Chumakovas ir A.A. Smorodintsevas sukūrė gyvų ir nužudytų poliomielito vakcinų gamybos technologiją. 1988 m. Pasaulio sveikatos asamblėja metė iššūkį PSO išnaikinti poliomielitą iš pasaulio visiškai sustabdant laukinio poliomielito viruso cirkuliaciją. Iki šiol buvo padaryta didelė pažanga šia kryptimi. Pasaulinė vakcinacija nuo poliomielito naudojant „apvaliąsias“ skiepijimo schemas ne tik smarkiai sumažino sergamumą, bet ir sukūrė zonas, kuriose nėra laukinio poliomielito cirkuliacijos.
Aptikti virusai:
1945 – Krymo hemoraginės karštinės virusas;
1948 – Coxsackie virusai.
50-ieji. 1952 m. Dulbecco sukūrė apnašų titravimo viename viščiukų embriono ląstelių sluoksnyje metodą, kuris leido į virusologiją įtraukti kiekybinį aspektą. 1956-62 Watsonas, Kasparas (JAV) ir Klugas (Didžioji Britanija) kuria bendrą viruso dalelių simetrijos teoriją. Viruso dalelės struktūra tapo vienu iš kriterijų virusų klasifikavimo sistemoje.
Šiam laikotarpiui buvo būdinga didelė pažanga bakteriofagų srityje:
Nustatyta lizogenizuojančių fagų profago indukcija (Lvov ir kt., 1950);
Buvo įrodyta, kad užkrečiamumas būdingas fago DNR, o ne baltymo apvalkalui (Hershey, Chase, 1952);
Buvo atrastas bendrosios transdukcijos reiškinys (Zinder, Lederberg, 1952).
Infekcinis tabako mozaikos virusas buvo rekonstruotas (Frenkel-Konrad, Williams, Singer, 1955-57), 1955 m. buvo gautas poliomielito virusas kristaline forma (Schaffer, Schwerd, 1955).
Aptikti virusai:
1951 – pelių leukemijos virusai ir ECHO;
1953 – adenovirusai;
1954 – raudonukės virusas;
1956 – paragripo virusai, citomegalovirusas, respiracinis sincitinis virusas;
1957 – poliomos virusas;
1959 – Argentinos hemoraginės karštinės virusas.
1960-ieji ir vėlesni metai pasižymi molekulinių biologinių tyrimų metodų suklestėjimu. Pasiekimai chemijos, fizikos, molekulinės biologijos ir genetikos srityse sudarė mokslinių tyrimų metodinės bazės pagrindą, pradėtą taikyti ne tik metodų, bet ir ištisų technologijų lygmenyje, kur virusai veikia ne tik kaip objektas. mokslinių tyrimų, bet ir kaip priemonė. Joks atradimas molekulinėje biologijoje neapsieina be virusinio modelio.
1967 m. – Cathes ir McAuslan pademonstravo nuo DNR priklausomos RNR polimerazės buvimą vaccinia virione. Kitais metais nuo RNR priklausoma RNR polimerazė randama reovirusuose, vėliau – paramikso ir rabdovirusuose. 1968 m. Jacobsonas ir Baltimorė nustatė genomo baltymo, susieto su RNR, buvimą poliovirusuose, Baltimorė ir Bostonas nustatė, kad polioviruso genominė RNR yra paverčiama poliproteinu.
Aptikti virusai:
1960 – rinovirusai;
1963 – Australijos antigenas (HBsAg).
70-ieji. Baltimorė kartu su Teminu ir Mizutani praneša apie fermento atvirkštinės transkriptazės (revertazės) atradimą RNR turinčių onkogeninių virusų sudėtyje. RNR turinčių virusų genomo tyrimas tampa realus.
Genų ekspresijos eukariotų virusuose tyrimas suteikė esminės informacijos apie pačių eukariotų molekulinę biologiją – mRNR dangtelio struktūros egzistavimą ir jos vaidmenį RNR transliacijoje, poliadenilo sekos buvimą 3' mRNR gale, splaisingumą ir stiprintojų vaidmuo transkripcijoje pirmą kartą buvo nustatytas tiriant gyvūnų virusus.
1972 – Bergas paskelbė ataskaitą apie rekombinantinės DNR molekulės sukūrimą. Atsirado nauja molekulinės biologijos šaka – genų inžinerija. Rekombinantinės DNR technologijos panaudojimas leidžia gauti medicinoje svarbių baltymų (insulino, interferono, vakcinų). 1975 – Koehler ir Milstein pagamino pirmąsias hibridų linijas, gaminančias monokloninius antikūnus (MAB). Remiantis MCA, kuriamos specifiškiausios virusinių infekcijų diagnostikos testų sistemos. 1976 – Blumbergas už HBsAg atradimą gavo Nobelio premiją. Nustatyta, kad hepatitą A ir hepatitą B sukelia skirtingi virusai.
Aptikti virusai:
1970 – hepatito B virusas;
1973 – rotavirusai, hepatito A virusas;
1977 – hepatito delta virusas.
80-ieji. Namų mokslininko L.A. Zilberio idėjos, kad navikų atsiradimas gali būti susijęs su virusais. Virusų komponentai, atsakingi už navikų vystymąsi, vadinami onkogenais. Virusiniai onkogenai pasirodė esantys vieni geriausių modelio sistemų, padedančių tirti žinduolių ląstelių onkogenetinės transformacijos mechanizmus.
1985 – Mullis gavo Nobelio premiją už polimerazės grandininės reakcijos (PGR) atradimą. Tai molekulinės genetinės diagnostikos metodas, kuris, be to, leido patobulinti rekombinantinės DNR gavimo technologiją ir atrasti naujus virusus.
Aptikti virusai:
1983 – žmogaus imunodeficito virusas;
1989 – hepatito C virusas;
1995 – naudojant PGR aptiktas hepatito G virusas.
1.3. Virusų prigimties sampratos kūrimas
Atsakymai į klausimus "Kas yra virusai?" ir "Kokia jų prigimtis?" buvo diskusijų objektas daugelį metų nuo jų atradimo. 20-30 m. niekas neabejojo, kad virusai yra gyva medžiaga. Per 30-40 metų. buvo manoma, kad virusai yra mikroorganizmai, nes jie geba daugintis, turi paveldimumą, kintamumą ir prisitaikymą prie besikeičiančių aplinkos sąlygų, galiausiai yra pavaldūs biologinei evoliucijai, kurią užtikrina natūrali ir dirbtinė atranka. 1960-aisiais ankstyvieji molekulinės biologijos pasiekimai pažymėjo virusų kaip organizmų sampratos nuosmukį. Ontogenetiniame viruso cikle išskiriamos dvi formos – tarpląstelinė ir tarpląstelinė. Terminas VIRION buvo įvestas siekiant apibūdinti tarpląstelinę viruso formą. Nustatyti skirtumai tarp jos organizavimo ir ląstelių struktūros. Apibendrinami faktai, rodantys visiškai kitokį nei ląstelių reprodukcijos tipą, vadinamą disjunkciniu dauginimu. Disjunkcinis dauginimasis – tai virusinių komponentų – genetinės medžiagos ir baltymų – sintezės, atsirandančios dėl vėlesnio virionų surinkimo ir susidarymo, laikinasis ir teritorinis nesutapimas. Įrodyta, kad virusų genetinę medžiagą sudaro viena iš dviejų tipų nukleorūgšties (RNR arba DNR). Suformuluota, kad pagrindinis ir absoliutus kriterijus, leidžiantis atskirti virusus nuo visų kitų gyvybės formų, yra savų baltymų sintezės sistemų nebuvimas.
Sukaupti duomenys leido daryti išvadą, kad virusai nėra organizmai, net ir patys mažiausi, nes bet kokie, net ir minimalūs organizmai, tokie kaip mikoplazmos, riketsijos ir chlamidijos, turi savo baltymų sintezės sistemas. Pagal akademiko V.M. suformuluotą apibrėžimą. Ždanovo, virusai yra autonominės genetinės struktūros, galinčios funkcionuoti tik ląstelėse, turinčiose įvairaus laipsnio priklausomybę nuo ląstelių sistemų nukleino rūgščių sintezei ir visišką priklausomybę nuo ląstelių baltymų sintezės ir energijos sistemų bei vykstančios nepriklausoma evoliucija.
Taigi virusai – tai įvairi ir gausi neląstelinių gyvybės formų, kurios nėra mikroorganizmai, grupė, susijungusi Vira karalystėje. Virusai tiriami virusologijos, kuri yra savarankiška mokslo disciplina, turinti savo objektą ir tyrimo metodus, rėmuose. .
Virusologija skirstoma į bendruosius ir specialiuosius, o virusologiniai tyrimai – į fundamentinius ir taikomuosius. Fundamentaliųjų virusologijos tyrimų objektas – virionų architektūra, jų sudėtis, virusų sąveikos su ląstelėmis ypatumai, paveldimos informacijos perdavimo būdai, molekuliniai elementų sintezės mechanizmai ir jų integravimo į ląsteles procesas. Visumą, virusų kintamumo ir jų evoliucijos molekulinius mechanizmus. Taikomieji virusologijos tyrimai yra susiję su medicinos, veterinarijos ir fitopatologijos problemų sprendimu.
2 SKYRIUS
^ STRUKTŪRINĖ IR MOLEKULINĖ VIRUSŲ ORGANIZACIJA
Ontogenetiniame viruso cikle išskiriami du etapai - tarpląstelinis ir tarpląstelinis, ir atitinkamai dvi jo egzistavimo formos - virionas ir vegetatyvinė forma. Virionas yra visa viruso dalelė, daugiausia sudaryta iš baltymų ir nukleino rūgšties, dažnai atspari aplinkos veiksniams ir pritaikyta perduoti genetinę informaciją iš ląstelės į ląstelę. Vegetatyvinė viruso forma egzistuoja viename viruso-ląstelių komplekse ir tik glaudžiai sąveikaujant.
2.1. Virion architektūra
Ekstraląstelinė viruso forma – virionas, skirtas išsaugoti ir perduoti viruso nukleino rūgštį, pasižymi savo architektūra, biocheminėmis ir molekulinėmis genetinėmis savybėmis. Virionų architektūra suprantama kaip itin smulki šių supramolekulinių darinių, kurios skiriasi dydžiu, forma ir struktūriniu sudėtingumu, struktūra. Virusinių struktūrų architektūrai apibūdinti buvo sukurta terminų nomenklatūra:
Baltymų subvienetas yra viena polipeptidinė grandinė, sulankstyta tam tikru būdu.
Struktūrinis vienetas (struktūrinis elementas) – aukštesnės eilės baltymų ansamblis, sudarytas iš kelių chemiškai susietų identiškų arba netapačių subvienetų.
Morfologinis vienetas – elektroniniu mikroskopu matoma kapsidės paviršiaus išsikišimų (spiečiaus) grupė. Dažnai stebimos klasteriai, susidedantys iš penkių (pentamerų) ir šešių (heksamerų) išsikišimų. Šis reiškinys vadinamas pentameriniu-heksameriniu klasterizavimu. Jei morfologinis vienetas atitinka chemiškai reikšmingą darinį (išlaiko savo organizaciją lengvo irimo sąlygomis), tada vartojamas terminas kapsomeras.
Kapsidas – išorinis baltymo apvalkalas arba apvalkalas, kuris sudaro uždarą sferą aplink genomo nukleorūgštį.
Šerdis (šerdis) – vidinis baltymo apvalkalas, tiesiogiai besiribojantis su nukleorūgštimi.
Nukleokapsidas yra baltymų kompleksas su nukleino rūgštimi, kuri yra supakuota genomo forma.
Superkapsidas arba peplos yra viriono apvalkalas, sudarytas iš ląstelinės kilmės lipidinės membranos ir viruso baltymų.
Matrica yra baltymo komponentas, esantis tarp superkapsidės ir kapsidės.
Pelenų matuokliai ir dygliai yra paviršiniai superkapsidės išsikišimai.
Kaip jau buvo minėta, virusai gali prasiskverbti pro mikroskopiškiausias poras, kurios sulaiko bakterijas, dėl kurių jie buvo vadinami filtravimo agentais. Virusų filtravimo savybę lemia nanometrais (nm) apskaičiuotas dydis, kuris yra keliomis eilėmis mažesnis už mažiausių mikroorganizmų dydį. Savo ruožtu virusinių dalelių dydžiai svyruoja gana plačiame diapazone. Mažiausių paprastų virusų skersmuo yra kiek didesnis nei 20 nm (parvovirusai, pikornavirusai, Qβ fagas), vidutinio dydžio virusai – 100-150 nm (adenovirusai, koronavirusai). Didžiausios pripažintos vakcinijos viruso dalelės, kurių dydis siekia 170x450 nm. Gijinių augalų virusų ilgis gali būti 2000 nm.
Viros karalystės atstovai pasižymi formų įvairove. Pagal savo struktūrą virusinės dalelės gali būti paprasti dariniai arba gana sudėtingi ansambliai, apimantys kelis struktūrinius elementus. Sąlyginis hipotetinio viriono modelis, apimantis visas galimas struktūrines formacijas, parodytas 1 paveiksle.
Yra dviejų tipų virusinės dalelės (VP), kurios iš esmės skiriasi viena nuo kitos:
1) HF, be apvalkalo (neapgaubti arba nepadengti virionai);
2) HF, turintis apvalkalą (apgaubti arba padengti virionai).
Ryžiai. 1. Hipotetinio viriono sandara
2.1.1. Virionų struktūra be apvalkalo
Išskirti trys morfologiniai virionų tipai be apvalkalo: lazdelės formos (gijiniai), izometriniai ir klubo formos (2 pav.). Pirmųjų dviejų tipų nepadengtų virionų egzistavimą lemia tai, kaip nukleorūgštis susilanksto ir sąveikauja su baltymais.
1. Baltymų subvienetai jungiasi su nukleorūgštimi, periodiškai tęsiasi išilgai jos, todėl ji susisuka ir sudaro struktūrą, vadinamą nukleokapside. Toks reguliarios, periodinės baltymų ir nukleino rūgšties sąveikos būdas lemia lazdelės formos ir siūlinių viruso dalelių susidarymą.
2. Nukleino rūgštis nesusijusi su baltymo apvalkalu (galimi nekovalentiniai ryšiai yra labai judrūs). Šis sąveikos principas lemia izometrinių (sferinių) viruso dalelių susidarymą. Virusų, nesusijusių su nukleorūgštimi, baltyminiai apvalkalai vadinami kapsidais.
3. Klubo formos virionai turi skirtingą struktūrinę organizaciją ir susideda iš daugybės atskirų struktūrų. Pagrindiniai viriono struktūriniai elementai yra izometrinė galva ir uodegos atauga. Priklausomai nuo viruso, viriono struktūroje taip pat gali būti rankovė, kaklas, apykaklė, uodegos strypas, uodegos apvalkalas, bazinė plokštelė ir fibrilės. T-even serijos bakteriofagai turi sudėtingiausią diferencijuotą struktūrinę organizaciją, kurios virioną sudaro visi išvardyti struktūriniai elementai.
Virionai arba jų komponentai gali turėti du pagrindinius simetrijos tipus (kūnų savybę pakartoti savo dalis) – spiralinę ir ikosaedrinę. Jei viriono komponentai turi skirtingą simetriją, jie kalba apie kombinuotą HF simetrijos tipą. (1 schema).
Sraigtinė makromolekulių dėjimas apibūdinamas šiais parametrais: subvienetų skaičius viename spiralės posūkyje (u, skaičius nebūtinai yra sveikas skaičius); atstumas tarp subvienetų išilgai spiralės ašies (p); spiralės žingsnis (P); P=pu. Klasikinis spiralinės simetrijos viruso pavyzdys yra tabako mozaikos virusas (TMV). Šio 18x300 nm lazdelės formos viruso nukleokapsidė susideda iš 2130 identiškų subvienetų, kurių viename spiralės posūkyje yra 16 1/3 subvienetų, o spiralės žingsnis yra 2,3 nm.
Ikozaedrinė simetrija yra efektyviausia konstruojant uždarą
Virusologija (iš lot. viruss - "nuodas" ir graikų logos – žodis, doktrina) – mokslas apie virusus, biologijos skyrius.
Virusologija kaip savarankiška disciplina atsirado XX amžiaus viduryje. Ji atsirado kaip patologijos šaka – viena vertus, žmonių ir gyvūnų patologija, iš kitos – fitopatologijos. Iš pradžių žmogaus, gyvūnų ir bakterijų virusologija vystėsi mikrobiologijos rėmuose. Vėlesnė virusologijos sėkmė daugiausia grindžiama susijusių gamtos mokslų – biochemijos ir genetikos – pasiekimais. Virusologijos tyrimo objektas yra tarpląstelinės struktūros – virusai. Savo struktūra ir organizacija jie priklauso makromolekulėms, todėl nuo tada, kai susiformavo nauja disciplina – molekulinė biologija, kuri apjungė įvairius metodus tirti makromolekulių, lemiančių biologinį specifiškumą, sandarą, funkcijas ir organizaciją, virusologija taip pat. tapti neatskiriama molekulinės biologijos dalimi. Molekulinė biologija plačiai naudoja virusus kaip tyrimo priemonę, o virusologija naudoja molekulinės biologijos metodus savo problemoms spręsti.
Virusologijos istorija
Virusinės ligos, tokios kaip raupai, poliomielitas, geltonoji karštligė, margos tulpės, žinomos nuo seno, tačiau apie jas sukėlusias priežastis niekas nieko nežinojo ilgą laiką. XIX amžiaus pabaigoje, kai buvo galima nustatyti daugelio infekcinių ligų mikrobinį pobūdį, patologai padarė išvadą, kad daugelio įprastų žmonių, gyvūnų ir augalų ligų negalima paaiškinti užsikrėtimu bakterijomis.
Virusų atradimas siejamas su D.I.Ivanovskio ir M.Beyerinko vardais. 1892 metais D.I.Ivanovskis parodė, kad tabako ligą – tabako mozaiką – galima pernešti iš sergančių augalų į sveikus, jei jie yra užkrėsti sergančių augalų sultimis, anksčiau perleistomis per specialų filtrą, kuris sulaiko bakterijas. 1898 metais M.Beijerink patvirtino D.I.Ivanovskio duomenis ir suformulavo mintį, kad ligą sukelia ne bakterija, o iš esmės naujas, kitoks nei bakterijos, infekcijos sukėlėjas. Jis pavadino jį contagium vivum fluidum – gyvu skystu infekciniu principu. Tuo metu terminas „virusas“ buvo vartojamas infekcinei bet kokios ligos pradžiai apibūdinti – nuo lotyniško žodžio „nuodas“, „nuodinga pradžia“. Сontagium vivum fluidum pradėtas vadinti filtruojamu virusu, o vėliau tiesiog „virusu“. Tais pačiais 1898 metais F. Lefleris ir P. Froshshas parodė, kad galvijų snukio ir nagų ligos sukėlėjas praeina per bakterijų filtrus. Netrukus po to buvo nustatyta, kad kitų gyvūnų, augalų, bakterijų ir grybelių ligas sukelia panašūs veiksniai. 1911 metais P. Rousas atrado virusą, sukeliantį viščiukų auglius. 1915 metais F. Twort, o 1917 metais F. D'Herelle savarankiškai atrado bakteriofagus – virusus, naikinančius bakterijas.
Šių patogenų prigimtis išliko neaiški daugiau nei 30 metų – iki 30-ųjų pradžios. Tai buvo paaiškinta tuo, kad tradiciniai mikrobiologiniai tyrimo metodai negali būti taikomi virusams: virusai, kaip taisyklė, nėra matomi šviesos mikroskopu ir neauga ant dirbtinių maistinių medžiagų.
Kategorijos: Išsamios sąvokos:Savivaldybės valstybinė švietimo įstaiga
"Vidurinė mokykla Nr. 3"
Stavropolio teritorija, Stepnovskio rajonas,
prieš Bogdanovką
MKOU 3 vidurinė mokykla, 10 klasės mokinys
Mokslinis patarėjas:
Toboeva Natalija Konstantinovna
geografijos, biologijos mokytojas, MKOU vidurinės mokyklos Nr.3
aš .Įvadas
II .Pagrindinė dalis:
1. Virusų atradimas
2. Virusų kilmė
3. Struktūra
4. Įsiskverbimas į ląstelę
5. Gripas
6. Vėjaraupiai 7. Erkinis encefalitas 8. Virusologijos ateitis
III.Išvada
IV. Bibliografija
V. Paraiška
Studijų objektas:
Neląstelinės gyvybės formos yra virusai.
Studijų dalykas:
Virusologijos dabartis ir ateitis.
Tikslas:
Išsiaiškinti virusologijos svarbą šiuo metu, nustatyti jos ateitį. Išsikeltą tikslą būtų galima pasiekti išsprendus šiuos dalykus užduotys:
1) literatūros, apimančios virusų, kaip neląstelinių gyvybės formų, struktūrą, studijavimas;
2) virusinių ligų priežasčių tyrimas, taip pat jų profilaktika.
Tai nulėmė mano tyrimo temą.
aš. Įvadas.
Veiksmų kupina ir žavinga virusologijos istorija išsiskiria pergalėmis, bet, deja, ir pralaimėjimais. Virusologijos raida siejama su nuostabiomis molekulinės genetikos sėkme.
Virusų tyrimas leido suprasti smulkiąją genų struktūrą, iššifruoti genetinį kodą ir nustatyti mutacijos mechanizmus.
Virusai plačiai naudojami genų inžinerijoje ir tyrimuose.
Tačiau jų gudrumas ir gebėjimas prisitaikyti neturi ribų, jų elgesys kiekvienu atveju yra nenuspėjamas. Virusų aukos yra milijonai žmonių, mirusių nuo raupų, geltonosios karštinės, AIDS ir kitų ligų. Dar daug ką reikia atrasti ir sužinoti. Nepaisant to, pagrindiniai virusologijos laimėjimai buvo pasiekti kovojant su konkrečiomis ligomis. Štai kodėl mokslininkai teigia, kad trečiajame tūkstantmetyje virusologija užims pirmaujančią vietą.
Ką virusologija davė žmonijai kovojant su savo didžiuliu priešu – virusu? Kokia jo sandara, kur ir kaip gyvena, kaip dauginasi, kokių dar „staigmenų“ ruošia? Tai yra klausimai, kuriuos svarsčiau savo darbe.
II .Pagrindinė dalis:
1. Virusų atradimas.
Virusų pasaulio atradėjas buvo rusų botanikas D.I. Ivanovskis. 1891-1892 metais. jis atkakliai ieškojo tabako mozaikos ligos sukėlėjo. Mokslininkas tyrinėjo skystį, gautą trinant sergančius tabako lapus. Išfiltravau per filtrus, kuriuose neturėjo praleisti nė vienos bakterijos. Jis kantriai pumpavo litrus sulčių, paimtų iš mozaikinio tabako lapų, į tuščiavidurius bakterijų filtrus, pagamintus iš smulkiai akytų porceliano, primenančių ilgas žvakes. Filtro sienelės prakaitavo skaidriais lašeliais, kurie tekėjo į iš anksto sterilizuotą indą. Lengvai trindamas, mokslininkas lašelį tokių filtruotų sulčių užlašino tabako lapo paviršiuje. Po 7-10 dienų anksčiau sveikuose augaluose atsirado neabejotinų mozaikinės ligos požymių. Filtruotos sulos lašelis iš užkrėsto augalo užpultų bet kurį kitą tabako augalą, sergantį mozaikine liga. Infekcija gali be galo pereiti nuo vieno augalo prie augalo, kaip ugnies liepsna nuo vieno šiaudinio stogo ant kito.
Ateityje pavyko nustatyti, kad daugelis kitų virusinių žmonių, gyvūnų ir augalų infekcinių ligų sukėlėjų, galinčių prasiskverbti, gali būti matomi per pažangiausius šviesos mikroskopus. Įvairių virusų daleles buvo galima pamatyti tik pro viską matančio prietaiso - elektroninio mikroskopo - langą, kuris padidina šimtus tūkstančių kartų.
D.I. Ivanovskis šiam faktui neteikė didelės reikšmės, nors išsamiai aprašė savo patirtį.
Jo darbai išgarsėjo po to, kai 1899 metais olandų botanikas ir mikrobiologas Martinas Beijerinckas patvirtino D.I.Ivanovskio tyrimų rezultatus. M. Beijerinkas įrodė, kad naudojant filtratus tabako mozaiką galima perkelti iš vieno augalo į kitą. Šios studijos pažymėjo virusų tyrimo pradžią ir virusologijos, kaip mokslo, atsiradimą.
2. Virusų kilmė.
3. Struktūra.
Būdami visiškai primityvūs padarai, virusai turi visas pagrindines gyvų organizmų savybes. Jie dauginasi palikuonių, panašių į pirmines tėvų formas, nors jų dauginimosi būdas yra savotiškas ir daugeliu atžvilgių skiriasi nuo to, kas žinoma apie kitų būtybių dauginimąsi. Jų metabolizmas yra glaudžiai susijęs su šeimininkų ląstelių metabolizmu. Jie turi visiems gyviems organizmams būdingą paveldimumą. Galiausiai joms, kaip ir visoms kitoms gyvoms būtybėms, būdingas kintamumas ir gebėjimas prisitaikyti prie besikeičiančių aplinkos sąlygų.
Didžiausi virusai (pavyzdžiui, raupų virusai) siekia 400–700 nm ir savo dydžiu yra artimi mažoms bakterijoms, mažiausieji (poliomielito, encefalito, snukio ir nagų ligos sukėlėjai) matuojami vos dešimtimis nanometrų, t.y arti didelių baltymų molekulių, ypač kraujo hemoglobino molekulių.
Virusai būna įvairių formų – nuo sferinių iki siūlinių. Elektroninė mikroskopija leidžia ne tik pamatyti virusus, nustatyti jų formas ir dydžius, bet ir ištirti erdvinę sandarą – molekulinę architektoniką.
Virusams būdinga gana paprasta sudėtis: sudėtingesnės struktūros nukleino rūgštyje (RNR arba DNR), baltymuose yra angliavandenių ir lipidų, kartais jie taip pat turi nemažai savo fermentų.
Nukleino rūgštis, kaip taisyklė, yra viruso dalelės centre ir nuo neigiamo poveikio yra apsaugota baltyminiu apvalkalu – kapsomerai. Stebėjimai elektroniniu mikroskopu parodė, kad dalelė virusų
(arba virionai) yra kelių pagrindinių tipų.
Kai kurie virusai (dažniausiai patys paprasčiausi) primena įprastus geometrinius kūnus. Jų baltyminis apvalkalas beveik visada artėja prie ikosaedro (taisyklingo dvidešimties kraštų) su lygiakraščių trikampių paviršiais. Šie virionai vadinami kubiniais (pavyzdžiui, poliomielito virusas). Tokio viruso nukleorūgštis dažnai būna susukta į kamuoliuką. Kitų virusų dalelės yra pailgų lazdelių pavidalo. Šiuo atveju jų nukleorūgštis yra apsupta cilindro formos kapsidės. Tokie virionai vadinami spiraliniais (pavyzdžiui, tabako mozaikos virusu).
Sudėtingesnės struktūros virusai, be ikosaedrinės ar spiralinės kapsidės, turi ir išorinį apvalkalą, kurį sudaro įvairūs baltymai (daugelis jų yra fermentai), taip pat lipidai ir anglies.
Fizinė išorinio apvalkalo struktūra yra labai įvairi ir nėra tokia kompaktiška kaip kapsido. Pavyzdžiui, herpeso virusas yra spiralinis gaubtas virionas. Yra dar sudėtingesnės struktūros virusų. Taigi raupų virusas neturi matomo kapsido (baltyminio apvalkalo), tačiau jo nukleorūgštį supa keli apvalkalai.
4. Įsiskverbimas į ląstelę.
Paprastai prieš viruso įsiskverbimą į ląstelės citoplazmą jis prisijungia prie specifinio receptoriaus baltymo, esančio ląstelės paviršiuje. Prisijungimas prie receptoriaus atliekamas dėl specialių baltymų buvimo viruso ląstelės paviršiuje. Ląstelės paviršiaus sritis, prie kurios prisijungė virusas, nugrimzta į citoplazmą ir virsta vakuole. Vakuolės sienelė, susidedanti iš citoplazminės membranos, gali susilieti su kitomis vakuolėmis arba branduoliu. Taigi virusas patenka į bet kurią ląstelės dalį.
Viruso įsiskverbimo į ląstelę receptoriaus mechanizmas užtikrina infekcinio proceso specifiškumą. Infekcinis procesas prasideda tada, kai pradeda daugintis į ląstelę patekę virusai, t.y. vyksta viruso genomo replikacija ir savaiminis kapsido susijungimas. Kad įvyktų reduplikacija, nukleorūgštis turi būti išlaisvinta iš kapsido. Po naujos nukleorūgšties molekulės sintezės ji aprengiama virusiniais baltymais, susintetinamais ląstelės šeimininkės citoplazmoje – susidaro kapsidė.
Viruso dalelių kaupimasis sukelia pasitraukimą iš ląstelės. Kai kuriems virusams tai įvyksta „sprogimo“ būdu, kai pažeidžiamas ląstelės vientisumas ir ji miršta. Kiti virusai išskiriami panašiai kaip pumpurų atsiradimas. Tokiu atveju ląstelės gali išlaikyti savo gyvybingumą.
Bakteriofagų virusai skirtingai prasiskverbia į ląstelę. Bakteriofagas į ląstelę įterpia pilną lazdelę ir per ją stumia jos galvoje esančią DNR (arba RNR). Bakteriofago genomas yra
citoplazma, o kapsidas lieka lauke. Bakterijų citoplazmoje prasideda bakteriofago genomo reduplikacija, jo baltymų sintezė, kapsido formavimasis. Po tam tikro laiko bakterijų ląstelė miršta, o subrendusios dalelės patenka į aplinką.
5. Gripas.
Gripas – ūmi infekcinė liga, kurią sukelia filtruojantis virusas, sukeliantis bendrą intoksikaciją ir viršutinių kvėpavimo takų gleivinės pažeidimus.
Dabar nustatyta, kad gripo virusas turi keletą serologinių tipų, kurie skiriasi savo antigenine struktūra.
Yra tokių gripo viruso atmainų: A, B, C, D. Virusas A turi 2 porūšius, žymimus:A 1 ir A2.
Gripo virusas už žmogaus kūno ribų yra nestabilus ir greitai miršta. Vakuuminiu būdu išdžiovintas virusas gali būti laikomas ilgą laiką.
Dezinfekavimo priemonės greitai sunaikina virusą, o ultravioletinė spinduliuotė ir šildymas taip pat turi žalingą poveikį virusui.
Suteikite galimybę užsikrėsti nuo viruso nešiotojo. Virusas perduodamas iš sergančio žmogaus sveikam žmogui oro lašeliniu būdu. Kosint ir čiaudint infekcija gali plisti.
Virusinio gripo epidemijos dažniausiai kyla šaltuoju metų laiku.
Gripu sergantis žmogus užkrečiamas 5-7 dienas. Visi žmonės, kurie nesirgo gripu, yra jautrūs šiai ligai. Susirgus gripu imunitetas išlieka 2-3 metus.
Inkubacinis periodas trumpas – nuo kelių valandų iki 3 dienų. Dažniausiai 1-2 dienas.
Paprastai prodromų nėra, būdinga staigi pradžia. Atsiranda šaltkrėtis, galvos skausmas, bendras silpnumas, temperatūra pakyla iki 39-40 laipsnių. Pacientai skundžiasi skausmu sukant akis, skauda sąnarius, raumenis, sutrinka miegas, skiriasi prakaitavimas. Visa tai rodo bendrą apsinuodijimą, kai procese dalyvauja nervų sistema.
Centrinė nervų sistema yra ypač jautri toksiniam gripo viruso poveikiui, kuris kliniškai pasireiškia stipria adinamija, dirglumu, susilpnėja uoslė ir skonio pojūtis.
Iš virškinamojo trakto pusės apsinuodijimo nuo gripo reiškiniai taip pat skiriasi: apetito stoka, išmatų susilaikymas, kartais, dažniau mažiems vaikams, viduriavimas.
Liežuvis padengtas danga, šiek tiek patinusi, todėl išilgai kraštų atsiranda dantų atspaudų. Temperatūra išlieka pakilusi 3-5 dienas ir, nesant komplikacijų, palaipsniui mažėja iki normalios arba kritiškai krenta.
Po 1-2 dienų gali prasidėti sloga, laringitas, bronchitas. Dažnai yra kraujavimas iš nosies. Kosulys iš pradžių sausas, virsta kosuliu su skrepliais. Kraujagyslių sutrikimai išreiškiami kraujospūdžio sumažėjimu, pulso nestabilumu ir jo ritmo sutrikimu.
Nekomplikuotas gripas paprastai praeina per 3-5 dienas, tačiau visiškai pasveikstama per 1-2 savaites.
Kaip ir bet kuri infekcija, gripas gali pasireikšti lengvomis, sunkiomis, hipertoksinėmis ir žaibiškomis formomis.
Be to, virusinis gripas gali būti labai lengvas ir ištęsti ant kojų, baigiasi per 1-2 dienas. Šios gripo formos vadinamos ištrintomis.
Gripo infekcija gali sukelti įvairių organų sistemų komplikacijų. Dažniausiai vaikams gripas komplikuojasi plaučių uždegimu, vidurinės ausies uždegimu, kurį lydi karščiavimas, nerimas, miego sutrikimai.
Komplikacijos iš periferinės nervų sistemos išreiškiamos neuralgijos, neurito, radikulito forma.
Gydymas:
Pacientui turi būti suteiktas lovos režimas ir poilsis. Lovos režimas turi būti palaikomas kurį laiką, o nukritus temperatūrai. Sistemingas patalpų vėdinimas, kasdienės šiltos ar karštos vonios, gera mityba – visa tai didina organizmo atsparumą kovojant su gripu.
Specifinis virusinio gripo gydymas atliekamas naudojant antigripinį polivalentinį serumą, kurį pasiūlė A.A. Smorodincevas.
Iš simptominių vaistų, atskleidžiančių galvos skausmą, raumenų ir sąnarių skausmą, taip pat neurologinį skausmą, skiriami piriramidonas, fenacetinas, aspirinas su kofeinu.
Esant stipriai toksikozei, skiriama į veną gliukozės. Sergant nekomplikuotu gripu, antibiotikai nevartojami, nes. Jie nebeveikia viruso. Esant sausam kosuliui naudingas karštas pienas su soda arba borjomu.
Prevencija:
Pacientai turi būti izoliuoti namuose arba ligoninėse. Jei pacientas paliekamas namuose, jį būtina apgyvendinti atskiroje patalpoje arba atskirti jo lovą širmu ar paklode. Globėjai turėtų dėvėti nosį ir burną dengiančią marlės kaukę.
6.Vėjaraupiai.
Vėjaraupiai yra ūmi infekcinė liga, kurią sukelia virusas ir kuriai būdingas dėmėtojo pūslinio bėrimo odos ir gleivinių išbėrimas.
Vėjaraupių sukėlėjas yra filtrų virusas, randamas vėjaraupių pūslelėse, taip pat kraujyje. Virusas pasižymi nestabilumu ir įvairiu aplinkos poveikiu ir greitai miršta.
Infekcijos šaltinis yra pacientas, kuris yra užkrečiamas bėrimo metu ir inkubacijos pabaigoje. Infekcija plinta oro lašeliniu būdu. Liga neperduodama per daiktus.
Imunitetas po vėjaraupių išlieka visą gyvenimą. Inkubacinis laikotarpis trunka nuo 11 iki 21 dienos, vidutiniškai 14 dienų.
Daugeliu atvejų liga prasideda iš karto, o tik kartais pasireiškia vidutinio temperatūros padidėjimo ir bendro negalavimo simptomai. Prodromus gali lydėti išsiveržimas, panašus į skarlatiną ar tymus.
Vidutiniškai pakilus temperatūrai, įvairiose kūno vietose atsiranda įvairaus dydžio dėmėtas bėrimas – nuo smeigtuko galvutės iki lęšių. Per kitas valandas vietoje dėmių susidaro permatomo turinio burbulas, apsuptas raudonu apvadu. Vėjaraupių pūslelės (pūslelės) yra ant nepažeistos odos, švelnios ir švelnios liesti. Netrukus pūslelės turinys tampa drumstas, o pati pūslelė plyšta (2-3 dienas) ir virsta pluta, kuri išnyksta po 2-3 savaičių, dažniausiai nepalikdama rando. Bėrimai ir vėliau pūslės gali būti gausūs, apimantys visą galvos odą, kamieną, galūnes, o ant veido galūnių distalinių dalių jų būna mažiau.
Vėjaraupių eigą dažniausiai lydi nedidelis bendros paciento būklės pažeidimas. Kiekvienas naujas bėrimas sukelia temperatūros padidėjimą iki 38 ° ir daugiau. Tai sumažina apetitą.
Be odos, vištienos bėrimas gali paveikti burnos gleivinę, junginę, lytinius organus, gerklas ir kt.
Gydymas:
Patalynė visada turi būti švari. Paimkite šiltas voneles (35–37 °) iš silpnų kalio permanganato tirpalų. Paciento rankos turi būti švarios su trumpai nukirptais nagais.
Atskiri buteliukai sutepami jodo arba kalio tirpalu, 1% briliantinės žalios spalvos alkoholio tirpalu.
Su pūlingomis komplikacijomis, kurias sukelia antrinė infekcija, gydymas atliekamas antibiotikais (penicilinu, streptomicinu, biomicinu).
Prevencija:
Vėjaraupiais užsikrėtęs žmogus turi būti izoliuotas namuose. Dezinfekcija neatliekama, patalpa vėdinama ir drėgnai valoma.
7. Erkinis encefalitas.
Ūminė virusinė liga, kuriai būdingas galvos ir nugaros smegenų pilkosios medžiagos pažeidimas. Infekcijos šaltinių rezervuaras yra laukiniai gyvūnai (daugiausia graužikai) ir iksodidinės erkės. Užsikrėsti galima ne tik įsisiurbus erkę, bet ir geriant užsikrėtusių ožkų pieną. Sukėlėjas priklauso arbovirusams. Infekcijos vartai yra oda (siurbiant erkes) arba virškinamojo trakto gleivinė (su virškinimo trakto infekcija). Virusas hematogeniškai prasiskverbia į centrinę nervų sistemą, sukeldamas ryškiausius pokyčius kaklo nugaros smegenų priekinių ragų nervinėse ląstelėse ir pailgųjų smegenų branduoliuose.
Inkubacinis laikotarpis yra nuo 8 iki 23 dienų (dažniausiai 7-14 dienų). Liga prasideda ūmiai: atsiranda šaltkrėtis, stiprus galvos skausmas, silpnumas. Susirgus encefalitu, gali išlikti nuolatinės pasekmės – suglebęs kaklo ir pečių juostos raumenų paralyžius.
Gydymas:
Griežtas lovos režimas:
su lengvomis formomis - 7-10 dienų,
vidutinio sunkumo - 2-3 savaites,
su sunkiais – dar ilgiau.
Prevencija:
Įsiurbus erkę encefalitui nepalankioje vietoje, būtina skirti antiencefalito gama globulino. Pagal indikacijas atliekama profilaktinė vakcinacija.
8. Virusologijos ateitis.
Kokios virusologijos raidos perspektyvos XXI amžiuje? XX amžiaus antroje pusėje virusologijos pažanga buvo siejama su klasikiniais biochemijos, genetikos ir molekulinės biologijos atradimais. Šiuolaikinė virusologija supina fundamentinių taikomųjų mokslų sėkmę, todėl tolesnė jos raida seks nuodugniai tiriant naujų anksčiau nežinomų patogenų (prionų ir virionų) virusų patogeniškumo molekulinį pagrindą, viruso išlikimo prigimtį ir mechanizmus. , jų ekologija, naujų kūrimas ir esamų virusinių ligų diagnostikos ir specifinės profilaktikos metodų tobulinimas.
Kol kas virusologijoje nėra svarbesnio aspekto už infekcijų prevenciją. Per 100 virusų ir virusinių ligų mokslo gyvavimo metų vakcinos patyrė didelių pokyčių – nuo Pastero laikų atenzuotų ir nužudytų vakcinų iki šiuolaikinių genetiškai modifikuotų ir sintetinių vakcinų preparatų. Ši kryptis ir toliau bus plėtojama, remiantis fizikine ir chemine genų inžinerija bei sintetiniais eksperimentais, siekiant sukurti polivalentines vakcinas, kurioms reikia minimalių skiepų kuo anksčiau po gimimo. Bus sukurta chemoterapija – palyginti naujas virusologijos metodas. Šie vaistai yra naudingi tik kai kuriais atvejais.
III. Išvada.
Žmonija susiduria su daug sudėtingų neišspręstų virusologinių problemų: latentinės virusinės infekcijos, virusai ir navikai ir kt. Tačiau šiandieninės virusologijos išsivystymo lygis yra toks, kad kovos su infekcijomis priemonių tikrai bus rasta. Labai svarbu suprasti, kad virusai nėra laukinei gamtai svetimas elementas – jie yra būtinas biosferos komponentas, be kurio greičiausiai nebūtų įmanomas prisitaikymas, evoliucija, imuninė gynyba ir kitos gyvų objektų sąveikos su aplinka. Virusines ligas suvokiant kaip adaptacijos patologijas, kova su jomis turėtų būti nukreipta į imuninės sistemos būklės kėlimą, o ne į virusų naikinimą.
Išanalizavus įvairius literatūros šaltinius ir statistinius duomenis, padarytos tokios išvados:
virusai yra savarankiški genetiniai junginiai, kurių struktūra negali išsivystyti už ląstelės ribų;
3) yra įvairių formų ir paprastos kompozicijos.
Bibliografija:
1. Didžioji tarybinė enciklopedija: V.8 / Red. B.A. Vvedenskis.
2. Denisovas I.N., Ulumbajevas E.G. Vadovas - praktikuojančio gydytojo vadovas. - M .: Medicina, 1999.
3. Zverevas I.D. Žmogaus anatomijos, fiziologijos ir higienos skaitymo knyga.- M.: Švietimas, 1983 m.
4. Luria S. ir kt. Bendroji virusologija.- M.: Mir, 1981 m.
6. Pokrovskis V.I. Populiari medicinos enciklopedija.- M.: Oniks, 1998m.
7.Tokarikas E.N. Virusologija: dabartis ir ateitis // Biologija mokykloje.-2000.- Nr.2-3.
Žmogaus organizmas yra linkęs į visas ligas ir infekcijas, gana dažnai serga ir gyvūnai bei augalai. Praėjusio šimtmečio mokslininkai bandė nustatyti daugelio ligų priežastį, tačiau net ir nustatę ligos simptomus bei eigą negalėjo drąsiai pasakyti apie jos priežastį. Ir tik XIX amžiaus pabaigoje atsirado toks terminas kaip „virusai“. Biologija, tiksliau viena iš jos skyrių – mikrobiologija, pradėjo tirti naujus mikroorganizmus, kurie, kaip paaiškėjo, jau seniai yra šalia žmogaus ir prisideda prie jo sveikatos pablogėjimo. Siekiant efektyviau kovoti su virusais, atsirado naujas mokslas – virusologija. Būtent ji gali pasakyti daug įdomių dalykų apie senovės mikroorganizmus.
Virusai (biologija): kas tai?
Tik XIX amžiuje mokslininkai išsiaiškino, kad tymų, gripo, snukio ir nagų ligos bei kitų ne tik žmonių, bet ir gyvūnų bei augalų infekcinių ligų sukėlėjai yra žmogaus akiai nematomi mikroorganizmai.
Po to, kai virusai buvo atrasti, biologija negalėjo iš karto atsakyti į klausimus apie jų struktūrą, kilmę ir klasifikaciją. Žmonijai reikia naujo mokslo – virusologijos. Šiuo metu virusologai tiria jau pažįstamus virusus, stebi jų mutacijas ir kuria vakcinas, apsaugančias gyvus organizmus nuo infekcijos. Gana dažnai eksperimento tikslu sukuriama nauja viruso atmaina, kuri saugoma „miegančioje“ būsenoje. Jos pagrindu kuriami vaistai ir stebimas jų poveikis organizmams.
Šiuolaikinėje visuomenėje virusologija yra vienas svarbiausių mokslų, o geidžiamiausias tyrėjas – virusologas. Virusologo profesija, anot sociologų, kasmet tampa vis populiaresnė, o tai puikiai atspindi šių laikų tendencijas. Juk, anot daugelio mokslininkų, netrukus mikroorganizmų pagalba kils karai ir įsikurs valdantys režimai. Tokiomis sąlygomis valstybė, kurioje dirba aukštos kvalifikacijos virusologai, gali būti atspariausia, o jos populiacija – gyvybingiausia.
Virusų atsiradimas Žemėje
Mokslininkai virusų atsiradimą sieja su seniausiais laikais planetoje. Nors tiksliai pasakyti, kaip jie atsirado ir kokią formą turėjo tuo metu, neįmanoma. Juk virusai turi galimybę prasiskverbti į absoliučiai bet kokius gyvus organizmus, jiems prieinamos paprasčiausios gyvybės formos, augalai, grybai, gyvūnai ir, žinoma, žmogus. Tačiau virusai nepalieka jokių matomų liekanų, pavyzdžiui, fosilijų pavidalu. Visos šios mikroorganizmų gyvenimo ypatybės gerokai apsunkina jų tyrimą.
- jie buvo DNR dalis ir laikui bėgant atsiskyrė;
- jie nuo pat pradžių buvo įterpti į genomą ir tam tikromis aplinkybėmis „pabudo“, pradėjo daugintis.
Mokslininkai teigia, kad šiuolaikinių žmonių genome yra daugybė virusų, kuriais buvo užsikrėtę mūsų protėviai, ir dabar jie natūraliai integravosi į DNR.
Virusai: kada jie buvo atrasti
Virusų tyrimas yra gana nauja mokslo dalis, nes manoma, kad ji atsirado tik XIX amžiaus pabaigoje. Tiesą sakant, galima sakyti, kad vienas anglų gydytojas XIX amžiaus pabaigoje nesąmoningai atrado pačius virusus ir jų vakcinas. Jis dirbo kurdamas vaistą nuo raupų, kurie tuo metu epidemijos metu nušienavo šimtus tūkstančių žmonių. Jam pavyko sukurti eksperimentinę vakciną tiesiai iš vienos iš mergaičių, sirgusių raupais, opos. Ši vakcina pasirodė esanti labai veiksminga ir išgelbėjo ne vieną gyvybę.
Tačiau D.I.Ivanovskis laikomas oficialiu virusų „tėvu“. Šis rusų mokslininkas ilgą laiką tyrinėjo tabako augalų ligas ir padarė prielaidą apie mažus mikroorganizmus, kurie praeina per visus žinomus filtrus ir negali egzistuoti patys.
Po kelerių metų prancūzas Louisas Pasteuras, kovodamas su pasiutlige, nustatė jos sukėlėjus ir įvedė terminą „virusai“. Įdomus faktas yra tai, kad XIX amžiaus pabaigos mikroskopai mokslininkams negalėjo parodyti virusų, todėl buvo daromos visos prielaidos dėl nematomų mikroorganizmų.
Virusologijos raida
Praėjusio amžiaus vidurys davė galingą impulsą virusologijos raidai. Pavyzdžiui, išrastas elektroninis mikroskopas pagaliau leido pamatyti virusus ir juos klasifikuoti.
XX amžiaus šeštajame dešimtmetyje buvo išrasta vakcina nuo poliomielito, kuri tapo išsigelbėjimu nuo šios baisios ligos milijonams vaikų visame pasaulyje. Be to, mokslininkai išmoko auginti žmogaus ląsteles specialioje aplinkoje, todėl atsirado galimybė tirti žmogaus virusus laboratorijoje. Šiuo metu jau aprašyta apie pusantro tūkstančio virusų, nors prieš penkiasdešimt metų buvo žinomi tik du šimtai tokių mikroorganizmų.
Virusų savybės
Virusai turi daug savybių, išskiriančių juos iš kitų mikroorganizmų:
- Labai maži dydžiai, matuojami nanometrais. Dideli žmogaus virusai, tokie kaip raupai, yra trijų šimtų nanometrų dydžio (tai tik 0,3 milimetro).
- Kiekviename gyvame planetos organizme yra dviejų tipų nukleino rūgštys, o virusai – tik vieną.
- Mikroorganizmai negali augti.
- Virusai dauginasi tik gyvoje šeimininko ląstelėje.
- Egzistavimas vyksta tik ląstelės viduje, už jos ribų mikroorganizmas negali rodyti gyvybinės veiklos požymių.
Viruso formos
Iki šiol mokslininkai gali drąsiai paskelbti dvi šio mikroorganizmo formas:
- ekstraląstelinis - virionas;
- tarpląstelinis – virusas.
Už ląstelės ribų virionas yra „miego“ būsenoje, jis nerodys jokių gyvybės ženklų. Patekęs į žmogaus kūną, jis randa tinkamą ląstelę ir, tik į ją įsiskverbęs, pradeda aktyviai daugintis, virsdamas virusu.
Viruso struktūra
Beveik visi virusai, nepaisant to, kad jie yra gana įvairūs, turi vienodą struktūrą:
- nukleorūgštys, sudarančios genomą;
- baltyminis apvalkalas (kapsidas);
- kai kurie mikroorganizmai taip pat turi membraninę dangą apvalkalo viršuje.
Mokslininkai mano, kad toks struktūros paprastumas leidžia virusams išgyventi ir prisitaikyti prie besikeičiančių sąlygų.
Šiuo metu virusologai išskiria septynias mikroorganizmų klases:
- 1 - susideda iš dvigrandinės DNR;
- 2 - turi vienos grandinės DNR;
- 3 - virusai, kopijuojantys savo RNR;
- 4 ir 5 - turi vienos grandinės RNR;
- 6 - paversti RNR į DNR;
- 7 - transformuoti dvigrandę DNR per RNR.
Nepaisant to, kad virusų klasifikacija ir jų tyrimas pasistūmėjo į priekį, mokslininkai pripažįsta, kad gali atsirasti naujų mikroorganizmų tipų, kurie skiriasi nuo visų anksčiau išvardytų.
Virusinės infekcijos tipai
Virusų sąveika su gyva ląstele ir išeitis iš jos lemia infekcijos tipą:
- lytinis
Infekcijos metu visi virusai vienu metu palieka ląstelę, todėl ji miršta. Ateityje virusai „apsigyvena“ naujose ląstelėse ir toliau jas naikina.
- atkakliai
Virusai palaipsniui palieka ląstelę šeimininką, pradeda užkrėsti naujas ląsteles. Tačiau pirmasis tęsia savo gyvybinę veiklą ir „gimdo“ vis naujus virusus.
- Latentinis
Virusas yra įterptas į pačią ląstelę, jos dalijimosi procese, jis perduodamas kitoms ląstelėms ir plinta visame kūne. Virusai tokioje būsenoje gali išlikti gana ilgai. Esant būtinoms aplinkybėms, jie pradeda aktyviai daugintis ir infekcija vyksta pagal aukščiau išvardytus tipus.
Rusija: kur tiriami virusai?
Mūsų šalyje virusai tyrinėjami gana seniai, šioje srityje pirmauja Rusijos specialistai. Maskvoje įsikūręs D.I.Ivanovskio virusologijos tyrimų institutas, kurio specialistai svariai prisideda prie mokslo plėtros. Mokslo instituto bazėje veikia tyrimų laboratorijos, išlaikomas konsultacinis centras, virusologijos katedra.
Tuo pat metu Rusijos virusologai dirba su PSO ir plečia savo virusų padermių kolekciją. Mokslinių tyrimų instituto specialistai dirba visose virusologijos srityse:
- bendras:
- privatus;
- molekulinės.
Pažymėtina, kad pastaraisiais metais visame pasaulyje pastebima tendencija suvienyti virusologų pastangas. Toks bendras darbas yra efektyvesnis ir leidžia rimtai pažengti į priekį nagrinėjant šį klausimą.
Virusai (biologija kaip mokslas tai patvirtino) yra mikroorganizmai, lydintys visą planetos gyvybę visą savo egzistavimą. Todėl jų tyrimas toks svarbus daugelio planetos rūšių išlikimui, tarp jų ir žmonėms, kurie ne kartą istorijoje tapo įvairių virusų sukeltų epidemijų aukomis.
