"Starfall" Astafiev
I mitten av 1900-talet började önskan om en sanningsenlig återskapande av livet öka i den sovjetiska litteraturen, författare ägnade mer och mer uppmärksamhet åt problemen med humanism och moral. Men detta betyder inte alls att författarna bara noggrant speglade livet i alla dess yttringar, tvärtom, det är för denna period som den lyriska prosaens uppblomstring är karakteristisk. Vi kan minnas ett antal underbara verk av frontlinjeförfattare, genomsyrade av en speciell lyrisk intonation: "Bataljoner ber om eld" (1957), "Last volleys" (1959) av Y. Bondarev, "Nio dagar (South of the huvudattack)” (1958), ”Jordens spann” (1959) av G. Baklanov, ”Den tredje raketen” (1962), ”Framsidan” (1963) av V. Bykov m.fl.
Vad har alla dessa verk gemensamt? Enligt min mening hänger romaner och noveller av författare - företrädare för ungdomsprosa - samman med det faktum att huvudpersonerna var förkroppsligandet av författarens erfarenhet, ofta var bilden av författaren tydligt synlig genom bilden av karaktären. Kriget i beskrivningen av företrädare för ungdomsprosan beskrivs utan minsta utsmyckning, med många grymma detaljer. Men, kanske, på grund av författarnas ungdom, är militära bilder fortfarande fläkt av någon form av romantik.
I mitt arbete skulle jag vilja uppehålla mig vid analysen av Viktor Petrovich Astafievs berättelse "Starfall", skriven av honom 1960. Detta lilla verk verkar vara mycket rymligt, det visar läsaren en hel epok i en nittonårig pojkes liv. De få månader som han tillbringade på sjukhuset i Krasnodar präglades av hans själ och minne för livet.
Det finns inte en enda beskrivning av militära operationer i berättelsen. Verket, som skrevs femton år efter kriget, är enligt min mening en sammanfattning av författarens reflektioner kring de händelserna. Astafiev avstår här från berättelser om strider, hjältedåd, folkets stora katastrofer. Historien verkar vara helt vardaglig. Vi läser om livet för invånarna på sjukhuset, långt ifrån komfort, men ändå inte utan trevliga stunder, om hur de försöker "snappa", "ta" alla möjliga fördelar med att vara på sjukhuset. Författaren tillåter oss dock inte för en sekund att tvivla på dessa soldaters beredskap att ta till vapen så snart det blir möjligt för dem.
Det finns mycket självbiografi i den här historien. Starfalls huvudperson, Mikhail, är också sibirisk, han växte upp på ett barnhem, studerade till tågkompilator, som Viktor Petrovich Astafyev själv. När du läser det här verket blir du ofrivilligt genomsyrad av "övertygelsen om att denna romantiska berättelse också hände författaren till berättelsen själv.
Starfall är ett verk genomsyrat av djup lyrik. Temat kärlek börjar låta hålla från de allra första raderna. Så snart den unge mannen öppnar ögonen, efter att ha kommit till sinnes efter en allvarlig operation, dyker en ung sjuksköterska upp i hans ögon, som soldaten blir kär i vid första ögonkastet. Författaren är långt ifrån romantik. Någonstans mellan raderna kan vi förstå att denna kärlek inte alls är något unikt, ojordiskt. Nittonåriga barnhemsboende Mikhail hade aldrig träffat en tjej fram till dess. Efter att ha varit på gränsen till liv och död, kommer Misha undermedvetet till behovet av att möta sin kärlek. Och den första tjejen han såg - en ganska charmig sjuksköterska Lidochka vinner omedelbart hans hjärta.
Naturligtvis finns det många tragiska ögonblick i berättelsen: människor dör, och de som delade sjukhusavdelningen med dem igår kommer inte omedelbart över förlusten. Astafiev beskriver också den ödelade staden, med förstörda hus och förstörda gator, ett folk som lever i ständig nöd. Men ändå, i allmänhet, är "Starfall", enligt min mening, ett av Astafievs mest optimistiska verk. Det finns så många hjältar i berättelsen som aldrig tappar modet, en sådan solidaritet mellan dem upplevs att man ofrivilligt genomsyrar förtroende för att ett sådant folk, sådana människor inte kunde annat än gå segrande ur ett fruktansvärt blodigt krig. Detta beror till stor del på att vi ser krigsårens stad, ett sjukhus fullt av sårade, genom en mycket ung mans ögon. Ungdomlig kärlek till livet, lusten att lära känna livet kan övervinna krigets smärta och fasa. Och vi ser detta inte bara hos den unga soldaten, utan också hos flickan som älskade honom så djupt och osjälviskt. De sista sidorna av berättelsen är fulla av tjatande smärta. Och läsaren sympatiserar nästan mer med flickan baktill än med soldaten som lämnar fronten. Scenen för Mikhails farväl till Lida är djupt rörande. Rader från en dikt av Vladimir Vysotsky kommer att tänka på:
Så det hände - männen gick,
Övergivna grödor i förväg, -
Introduktion
Allmän virologi studerar virusens natur, deras struktur, reproduktion, biokemi och genetik. Medicinsk, veterinär och jordbruksvirologi undersöker patogena virus, deras smittsamma egenskaper, utvecklar åtgärder för att förebygga, diagnostisera och behandla sjukdomar orsakade av dem.
Virologi löser grundläggande och tillämpade problem och är nära besläktad med andra vetenskaper. Upptäckten och studien av virus, i synnerhet bakteriofager, har givit ett enormt bidrag till bildandet och utvecklingen av molekylärbiologi. Den gren av virologin som studerar viruss ärftliga egenskaper är nära besläktad med molekylär genetik. Virus är inte bara ett ämne för studier, utan också ett verktyg för molekylär genetisk forskning, som kopplar virologi med genteknik. Virus är orsakerna till ett stort antal infektionssjukdomar hos människor, djur, växter och insekter. Ur denna synvinkel är virologi nära besläktad med medicin, veterinärmedicin, fytopatologi och andra vetenskaper.
Efter att ha uppstått i slutet av 1800-talet som en gren av mänsklig och djurpatologi, å ena sidan, och fytopatologi, å andra sidan, har virologi blivit en självständig vetenskap, som med rätta intar en av huvudplatserna bland de biologiska vetenskaperna.
Kapitel 1. Virologins historia
1.1. Upptäckt av virus
Virologi är en ung vetenskap med en historia på drygt 100 år. Efter att ha börjat sin resa som en vetenskap om virus som orsakar sjukdomar hos människor, djur och växter, utvecklas virologin för närvarande i riktning mot att studera den moderna biologins grundläggande lagar på molekylär nivå, baserat på det faktum att virus är en del av biosfären och en viktig faktor i utvecklingen av den organiska världen.
Virologins historia är ovanlig eftersom en av dess ämnen, virussjukdomar, började studeras långt innan de faktiska virusen upptäcktes. Början av virologins historia är kampen mot infektionssjukdomar, och först därefter - det gradvisa avslöjandet av källorna till dessa sjukdomar. Detta bekräftas av Edward Jenners (1749-1823) arbete om förebyggande av smittkoppor och Louis Pasteurs (1822-1895) arbete med det orsakande medlet för rabies.
Sedan urminnes tider har smittkoppor varit mänsklighetens gissel och krävt tusentals liv. Beskrivningar av smittkoppsinfektion finns i manuskripten till de äldsta kinesiska och indiska texterna. Det första omnämnandet av smittkoppsepidemier på den europeiska kontinenten går tillbaka till 600-talet e.Kr. (en epidemi bland soldaterna från den etiopiska armén som belägrade Mecka), varefter det fanns en oförklarlig tidsperiod då det inte nämndes något om smittkoppsepidemier. Smittkoppor började ströva omkring på kontinenterna igen på 1600-talet. Till exempel, i Nordamerika (1617-1619), dog 9/10 av befolkningen i Massachusetts, på Island (1707) efter en smittkoppsepidemi, bara 17 tusen människor kvar från 57 tusen människor, i staden Eastham (1763) av 1331 invånare återstod 4 personer. I detta avseende var problemet med att bekämpa smittkoppor mycket akut.
Metoden att förebygga smittkoppor genom vaccination, kallad variolation, har varit känd sedan urminnes tider. Referenser till användningen av variation i Europa går tillbaka till mitten av 1600-talet med hänvisningar till tidigare erfarenheter i Kina, Fjärran Östern och Turkiet. Kärnan i variationen var att innehållet i pustler från patienter som hade en mild form av smittkoppor fördes in i ett litet sår på människohuden, vilket orsakade en mild sjukdom och förhindrade en akut form. Men samtidigt kvarstod en stor fara för en svår form av smittkoppor och dödligheten bland de vaccinerade nådde 10 %. Jenner revolutionerade förebyggandet av smittkoppor. Han var den förste som uppmärksammade det faktum att personer som hade haft koppor, vilket gick lätt, sedan aldrig hade smittkoppor. Den 14 maj 1796 introducerade Jenner i såret på James Phips, som aldrig hade haft smittkoppor, vätska från pustlerna på Sarah Selmes, en mjölkpiga som hade kokoppor. På platsen för artificiell infektion utvecklade pojken typiska pustler, som försvann efter 14 dagar. Sedan introducerade Jenner ett mycket smittsamt material från pustlerna på en smittkoppspatient i pojkens sår. Pojken blev inte sjuk. Så här föddes och bekräftades idén om vaccination (från det latinska ordet vacca - en ko). På Jenners tid förstod man vaccination som införandet av vaccinia-smittmaterial i människokroppen i syfte att förhindra smittkoppor från att smittas. Termen vaccin användes för ett ämne som förhindrade smittkoppor. Sedan 1840 började man få vaccin mot smittkoppor genom att infektera kalvar. Det mänskliga smittkoppsviruset upptäcktes först 1904. Sålunda är smittkoppor den första infektionen mot vilken ett vaccin användes, det vill säga den första kontrollerade infektionen. Framsteg inom vaccination mot smittkoppor har lett till att den har utrotats på global nivå.
Numera används vaccination och vaccin som allmänna termer för inokulering och ympmaterial.
Pasteur, som i huvudsak inte visste något konkret om orsakerna till rabies, förutom det obestridliga faktumet av dess smittsamma natur, använde principen om försvagning (attenuering) av patogenen. För att försvaga de patogena egenskaperna hos rabiespatogenen användes en kanin, vars hjärnvävnad injicerades i hjärnan från en hund som dött av rabies. Efter en kanins död introducerades dess hjärnvävnad till nästa kanin osv. Cirka 100 passager genomfördes innan patogenen anpassade sig till kaninens hjärnvävnad. Den introducerades subkutant i en hunds kropp och visade endast måttliga egenskaper av patogenicitet. En sådan "ombildad" patogen Pasteur kallas "fast", i motsats till den "vilda", som kännetecknas av hög patogenicitet. Senare utvecklade Pasteur en metod för att skapa immunitet, bestående av en serie injektioner med ett gradvis ökande innehåll av en fixerad patogen. Hunden som avslutade hela injektionsförloppet visade sig vara helt resistent mot infektion. Pasteur kom till slutsatsen att processen för utveckling av en infektionssjukdom i huvudsak är mikrobers kamp med kroppens försvar. "Varje sjukdom måste ha sin patogen, och vi måste bidra till utvecklingen av immunitet mot denna sjukdom i patientens kropp," sa Pasteur. Fortfarande utan att förstå hur kroppen utvecklar immunitet, lyckades Pasteur använda sina principer och styra mekanismerna för denna process till gagn för människan. I juli 1885 fick Pasteur möjlighet att testa egenskaperna hos ett "fast" rabiesagens på ett barn som bitits av en rabiat hund. Pojken fick en serie injektioner av ett allt giftigare ämne, där den sista injektionen redan innehöll en helt patogen form av patogenen. Pojken förblev frisk. Rabiesviruset upptäcktes av Remlenge 1903.
Det bör noteras att varken smittkoppsviruset eller rabiesviruset var det första upptäckta viruset som infekterade djur och människor. Den första platsen tillhör med rätta mul- och klövsjukeviruset, upptäckt av Leffler och Frosch 1898. Dessa forskare, med hjälp av flera utspädningar av ett filtreringsmedel, visade dess toxicitet och drog en slutsats om dess korpuskulära natur.
I slutet av 1800-talet stod det klart att ett antal mänskliga sjukdomar, såsom rabies, smittkoppor, influensa, gula febern, är smittsamma, men deras patogener upptäcktes inte med bakteriologiska metoder. Tack vare Robert Kochs (1843-1910) arbete, som var pionjär inom tekniken för rena bakteriekulturer, blev det möjligt att skilja mellan bakteriella och icke-bakteriella sjukdomar. 1890, på X Congress of Hygienists, tvingades Koch förklara att "... i de listade sjukdomarna har vi inte att göra med bakterier, utan med organiserade patogener som tillhör en helt annan grupp av mikroorganismer." Detta uttalande av Koch visar att upptäckten av virus inte var en slumpmässig händelse. Inte bara erfarenheten av att arbeta med patogener som är obegripliga till sin natur, utan också en förståelse för essensen av vad som händer bidrog till det faktum att idén formulerades om existensen av en ursprunglig grupp patogener av infektionssjukdomar av en icke- bakteriell natur. Det återstod att experimentellt bevisa dess existens.
Det första experimentella beviset på existensen av en ny grupp patogener av infektionssjukdomar erhölls av vår landsman, växtfysiologen Dmitry Iosifovich Ivanovsky (1864-1920), medan han studerade tobaksmosaiksjukdomar. Detta är inte förvånande, eftersom infektionssjukdomar av epidemisk natur ofta har observerats i växter. Tillbaka 1883-84. Den holländska botanikern och genetikern de Vries observerade en epidemi av grönare blommor och föreslog sjukdomens smittsamma natur. År 1886 visade den tyske vetenskapsmannen Mayer, som arbetade i Holland, att växtsaften från växter som lider av mosaiksjukdom, när de inokuleras, orsakar samma sjukdom hos växter. Meyer var säker på att den skyldige till sjukdomen var en mikroorganism och sökte utan framgång efter den. På 1800-talet orsakade tobakssjukdomar stor skada för jordbruket även i vårt land. I detta avseende sändes en grupp forskare till Ukraina för att studera tobakssjukdomar, som, som student vid St. Petersburgs universitet, inkluderade D.I. Ivanovsky. Som ett resultat av att studera sjukdomen, beskrev 1886 av Mayer som en mosaiksjukdom av tobak, D.I. Ivanovsky och V.V. Polovtsev kom till slutsatsen att det representerar två olika sjukdomar. En av dem - "band" - orsakas av en svamp, och den andra är av okänt ursprung. Studien av tobaksmosaiksjukdom fortsatte av Ivanovsky i Nikitsky Botanical Garden under ledning av akademiker A.S. Famycin. Med hjälp av saften från ett sjukt tobaksblad, filtrerat genom ett Chamberlain-ljus, som behåller de minsta bakterierna, orsakade Ivanovsky en sjukdom i tobaksblad. Odling av infekterad juice på konstgjorda näringsmedier gav inga resultat, och Ivanovsky kommer till slutsatsen att det orsakande medlet för sjukdomen har en ovanlig natur - den filtreras genom bakteriefilter och kan inte växa på konstgjorda näringsmedia. Uppvärmning av juicen vid 60-70 °C berövade den från smittsamhet, vilket vittnade om patogenens levande natur. Ivanovsky kallade först den nya typen av patogen för "filtrerbara bakterier". Resultaten av D.I. Ivanovsky låg till grund för hans avhandling, presenterad 1888 och publicerad i boken "On Two Diseases of Tobacco" 1892. Detta år anses vara året för upptäckten av virus.
Under en viss tid i utländska publikationer associerades upptäckten av virus med namnet på den holländska vetenskapsmannen Beyerink (1851-1931), som också studerade tobaksmosaiksjukdom och publicerade sina experiment 1898. Beyerink placerade den filtrerade saften av en infekterad växt på ytan av en agar, inkuberade och erhöll bakteriekolonier på dess yta. Därefter togs det övre lagret av agar med kolonier av bakterier bort och det inre lagret användes för att infektera en frisk växt. Växten är sjuk. Av detta drog Beijerinck slutsatsen att orsaken till sjukdomen inte var bakterier, utan någon form av flytande substans som kunde tränga in i agaren, och kallade patogenen "vätskesmitta levande". På grund av det faktum att Ivanovsky bara beskrev sina experiment i detalj, men inte ägnade vederbörlig uppmärksamhet åt patogenens icke-bakteriella natur, fanns det ett missförstånd av situationen. Ivanovskys arbete blev berömmelse först efter att Beijerinck upprepade och utökade sina experiment och betonade att Ivanovsky för första gången bevisade just den icke-bakteriella karaktären hos orsaksmedlet till den mest typiska virussjukdomen hos tobak. Beijerinck själv erkände Ivanovskys företräde och för närvarande prioriteringen av upptäckten av virus av D.I. Ivanovsky är erkänd över hela världen.
Ordet VIRUS betyder gift. Denna term användes av Pasteur för att hänvisa till den smittsamma början. Det bör noteras att i början av 1800-talet kallades alla patogener för ordet virus. Först efter att naturen av bakterier, gifter och toxiner blev klara började termerna "ultravirus" och sedan helt enkelt "virus" betyda "en ny typ av filtrerbar patogen." Termen "virus" slog rot vid 30-talet av vårt århundrade.
Det är nu klart att virus kännetecknas av ubiquitousness, det vill säga spridningens allestädes närvarande. Virus infekterar representanter för alla levande riken: människor, ryggradsdjur och ryggradslösa djur, växter, svampar, bakterier.
Den första rapporten om bakteriella virus gjordes av Hankin 1896. I Chronicle of the Pasteur Institute konstaterade han att "... vattnet i vissa floder i Indien har en bakteriedödande effekt ...", vilket utan tvekan är förknippat med bakteriella virus. År 1915 beskrev Twoorth i London, som studerade orsakerna till lysering av bakteriekolonier, principen för överföring av "lysis" till nya kulturer i en serie av generationer. Hans arbete, som ofta händer, gick faktiskt obemärkt förbi, och två år senare, 1917, återupptäckte kanadensaren de Hérelle fenomenet med bakteriell lysering i samband med ett filtreringsmedel. Han döpte detta medel till bakteriofag. De Hérelle antog att det bara fanns en bakteriofag. Studier av Barnet, som arbetade i Melbourne 1924-34, visade dock en mängd olika bakteriella virus i fysiska och biologiska egenskaper. Upptäckten av mångfalden av bakteriofager väckte stort vetenskapligt intresse. I slutet av 1930-talet skapade tre forskare - fysikern Delbrück, bakteriologerna Luria och Hershey, som arbetade i USA, den så kallade "Phage Group", vars forskning inom området bakteriofaggenetik i slutändan ledde till födelsen av en ny vetenskap - molekylärbiologi.
Studiet av insektsvirus har släpat långt efter virologin hos ryggradsdjur och människor. Det är nu klart att insektsinfekterande virus kan villkorligt delas in i 3 grupper: egentliga insektsvirus, djur- och humanvirus, för vilka insekter är mellanvärdar, och växtvirus, som också infekterar insekter.
Det första insektsviruset som har identifierats är silkesmaskens gulsotvirus (silkworm polyhedrosis virus, kallat Bollea stilpotiae). Redan 1907 visade Provacek att det filtrerade homogenatet av sjuka larver är smittsamt för friska silkesmasklarver, men det var inte förrän 1947 som den tyske vetenskapsmannen Bergold upptäckte stavformade viruspartiklar.
En av de mest fruktbara studierna inom virologiområdet är Reids studie av gula feberns natur på amerikanska armévolontärer 1900-1901. Det har på ett övertygande sätt visat sig att gula febern orsakas av ett filtrerbart virus som överförs av myggor och myggor. Myggor har också visat sig vara icke-smittsamma efter att ha intagit smittsamt blod i två veckor. Således bestämdes den externa inkubationsperioden för sjukdomen (den tid som krävs för reproduktion av viruset i insekten) och de grundläggande principerna för epidemiologin för arbovirusinfektioner (virusinfektioner överförda av blodsugande leddjur) fastställdes.
Växtvirusens förmåga att föröka sig i sin bärare - en insekt visades 1952 för Maramorosh. Forskaren, med hjälp av en insektsinjektionsteknik, visade övertygande förmågan hos astergulsotviruset att föröka sig i sin vektor, den sexfläckiga cikadan.
1.2. Stadier av utveckling av virologi
Historien om prestationer inom virologi är direkt relaterad till framgången för utvecklingen av den metodologiska basen för forskning.
^ Sent 1800 - tidigt 1900-tal. Den huvudsakliga metoden för att identifiera virus under denna period var metoden för filtrering genom bakteriologiska filter (Chamberland candles), som användes som ett sätt att separera patogener i bakterier och icke-bakterier. Genom att använda filtrerbarhet genom bakteriologiska filter har följande virus upptäckts:
1892 - tobaksmosaikvirus;
1898 - MKS-virus;
1899 - boskappestvirus;
1900 - gula febervirus;
1902 - höns- och fårkopporvirus;
1903 - rabiesvirus och svinpestvirus;
1904 - Humant smittkoppsvirus;
1905 - hundvalpsvirus och vaccinvirus;
1907 - denguevirus;
1908 - smittkoppor och trakomvirus;
1909 - poliovirus;
1911 Rous sarkomvirus;
1915 - bakteriofager;
1916 - mässlingvirus;
1917 - herpesvirus;
1926 - vesikulär stomatitvirus.
30-talet - den huvudsakliga virologiska metoden som används för isolering av virus och deras vidare identifiering är laboratoriedjur (vita möss - för influensavirus, nyfödda möss - för Coxsackie-virus, schimpanser - för hepatit B-virus, kycklingar, duvor - för onkogena virus , gnotobiont smågrisar - för tarmvirus etc.). Den första som systematiskt använde försöksdjur i studier av virus var Pasteur, som redan 1881 genomförde studier på inokulering av material från patienter med rabies i hjärnan på en kanin. En annan milstolpe är arbetet med att studera gula febern, vilket resulterade i användningen av nyfödda möss i virologisk praxis. Kulmen på denna arbetscykel var Cycles isolering 1948 av en grupp epidemiska myalgivirus på diande möss.
1931 - kycklingembryon, som är mycket känsliga för influensa, smittkoppor, leukemi, kycklingsarkom och vissa andra virus, började användas som en experimentell modell för virusisolering. Och nu används kycklingembryon i stor utsträckning för isolering av influensavirus.
1932 - Engelske kemisten Elford skapar konstgjorda fint porösa kolloidala membran - grunden för ultrafiltreringsmetoden, med vilken det blev möjligt att bestämma storleken på viruspartiklar och differentiera virus på denna grund.
1935 - Användningen av centrifugeringsmetoden gjorde det möjligt att kristallisera tobaksmosaikviruset. För närvarande används centrifugering och ultracentrifugeringsmetoder (accelerationen i botten av röret överstiger 200 000 g) i stor utsträckning för virusisolering och rening.
1939 användes för första gången ett elektronmikroskop med en upplösning på 0,2-0,3 nm för att studera virus. Användningen av ultratunna vävnadssnitt och metoden för negativ färgning av vattensuspensioner gjorde det möjligt att studera interaktionen mellan virus och en cell och att studera virioners struktur (arkitektur). Informationen som erhölls med hjälp av ett elektronmikroskop utökades avsevärt med röntgendiffraktionsanalys av kristaller och pseudokristaller av virus. Förbättringen av elektronmikroskop kulminerade i skapandet av svepmikroskop, som gör det möjligt att få tredimensionella bilder. Med hjälp av metoden för elektronmikroskopi studerades virioners arkitektur och egenskaperna hos deras penetration in i värdcellen.
Under denna period upptäcktes huvuddelen av virusen. Följande kan ges som exempel:
1931 svininfluensavirus och western equine encefalomyelit virus;
1933 - humant influensavirus och encefalomyelitvirus från östlig häst;
1934 - påssjukavirus;
1936 - möss bröstcancervirus;
1937 - fästingburet encefalitvirus.
40-talet. 1940 fann Hoagland och kollegor att vacciniaviruset innehåller DNA, men inte RNA. Det blev uppenbart att virus skiljer sig från bakterier inte bara i storlek och oförmåga att växa utan celler, utan också genom att de bara innehåller en typ av nukleinsyra - DNA eller RNA.
1941 - Amerikansk forskare Hurst på modellen av influensavirus upptäckte fenomenet hemagglutination (limning av röda blodkroppar). Denna upptäckt låg till grund för utvecklingen av metoder för upptäckt och identifiering av virus och bidrog till studiet av virusets interaktion med cellen. Principen för hemagglutination är grunden för ett antal metoder:
^ RHA - hemagglutinationsreaktion - används för att upptäcka och titrera virus;
RTGA - hemagglutination inhibition reaction - används för identifiering och titrering av virus.
1942 - Hurst fastställer närvaron av ett enzym i influensaviruset, som senare identifierades som neuraminidas.
1949 - upptäckt av möjligheten att odla djurvävnadsceller under artificiella förhållanden. 1952 fick Enders, Weller och Robbins Nobelpriset för sin utveckling av cellodlingsmetoden.
Införandet av cellodlingsmetoden i virologin var en viktig händelse som gjorde det möjligt att få odlingsvacciner. Av de för närvarande allmänt använda odlade levande och dödade vaccinerna baserade på försvagade virusstammar bör vacciner mot poliomyelit, påssjuka, mässling och röda hund noteras.
Skaparna av poliovaccin är de amerikanska virologerna Sabin (ett trivalent levande vaccin baserat på försvagade stammar av poliovirus av tre serotyper) och Salk (ett dödat trivalent vaccin). I vårt land har sovjetiska virologer M.P. Chumakov och A.A. Smorodintsev utvecklade en teknik för produktion av levande och dödade poliovacciner. 1988 utmanade Världshälsoförsamlingen WHO att utrota poliomyelit från världen genom att helt stoppa cirkulationen av vilda poliovirus. Hittills har stora framsteg gjorts i denna riktning. Användningen av global vaccination mot poliomyelit med användning av "runda" vaccinationssystem har inte bara dramatiskt minskat förekomsten, utan också skapat områden fria från cirkulationen av vilda poliovirus.
Virus upptäckta:
1945 - Krim hemorragisk febervirus;
1948 - Coxsackie-virus.
50-tal. 1952 utvecklade Dulbecco en metod för att titrera plack i ett monolager av kycklingembryoceller, vilket gjorde det möjligt att införa en kvantitativ aspekt i virologin. 1956-62 Watson, Kaspar (USA) och Klug (Storbritannien) utvecklar en allmän teori om viruspartiklars symmetri. Viruspartikelns struktur har blivit ett av kriterierna i virusklassificeringssystemet.
Denna period kännetecknades av betydande framsteg inom området bakteriofager:
Induktionen av profagen av lysogeniserande fager etablerades (Lvov et al., 1950);
Det har bevisats att smittsamhet är inneboende i fag-DNA och inte i proteinskalet (Hershey, Chase, 1952);
Fenomenet generell transduktion upptäcktes (Zinder, Lederberg, 1952).
Det infektiösa tobaksmosaikviruset rekonstruerades (Frenkel-Konrad, Williams, Singer, 1955-57), 1955 erhölls poliomyelitviruset i kristallin form (Schaffer, Schwerd, 1955).
Virus upptäckta:
1951 - murina leukemivirus och ECHO;
1953 - adenovirus;
1954 - röda hundvirus;
1956 - parainfluensavirus, cytomegalovirus, respiratoriskt syncytialvirus;
1957 - polyomvirus;
1959 - Argentinskt hemorragisk febervirus.
1960-talet och efterföljande år kännetecknas av blomstringen av molekylärbiologiska forskningsmetoder. Framsteg inom området kemi, fysik, molekylärbiologi och genetik utgjorde grunden för den metodologiska basen för vetenskaplig forskning, som började tillämpas inte bara på metodnivå, utan också hela teknologier, där virus inte bara fungerar som ett objekt av forskning, men också som ett verktyg. Ingen upptäckt inom molekylärbiologi är komplett utan en viral modell.
1967 - Cathes och McAuslan demonstrerar närvaron av ett DNA-beroende RNA-polymeras i vacciniavirion. Följande år finns RNA-beroende RNA-polymeras i reovirus, och sedan i paramyxo- och rhabdovirus. År 1968 etablerade Jacobson och Baltimore närvaron i poliovirus av ett genomiskt protein kopplat till RNA, Baltimore och Boston fastställer att poliovirusets genomiska RNA översätts till ett polyprotein.
Virus upptäckta:
1960 - rhinovirus;
1963 - Australiskt antigen (HBsAg).
70-tal. Baltimore, tillsammans med Temin och Mizutani, rapporterar upptäckten av enzymet omvänt transkriptas (revertas) i sammansättningen av RNA-innehållande onkogena virus. Studiet av genomet av RNA-innehållande virus börjar bli verkligt.
Studien av genuttryck i eukaryota virus gav grundläggande information om eukaryoternas molekylära biologi - förekomsten av mRNA-kapselstrukturen och dess roll i RNA-translation, närvaron av en polyadenylsekvens i 3'-änden av mRNA, splitsning och rollen av förstärkare i transkription identifierades först i studien av djurvirus.
1972 - Berg publicerar en rapport om skapandet av en rekombinant DNA-molekyl. Det finns en ny gren av molekylärbiologin - genteknik. Användningen av rekombinant DNA-teknik gör det möjligt att få fram proteiner som är viktiga inom medicinen (insulin, interferon, vacciner). 1975 - Koehler och Milstein producerar de första linjerna av hybrider som producerar monoklonala antikroppar (MAB). Baserat på MCA utvecklas de mest specifika testsystemen för diagnos av virusinfektioner. 1976 - Blumberg för upptäckten av HBsAg får Nobelpriset. Det har fastställts att hepatit A och hepatit B orsakas av olika virus.
Virus upptäckta:
1970 - hepatit B-virus;
1973 - rotavirus, hepatit A-virus;
1977 - hepatit delta-virus.
80-tal. Utvecklingen som lagts fast av husvetaren L.A. Zilbers idéer om att förekomsten av tumörer kan vara förknippad med virus. Komponenterna i virus som är ansvariga för utvecklingen av tumörer kallas onkogener. Virala onkogener visade sig vara bland de bästa modellsystemen som hjälper till att studera mekanismerna för onkogenetisk transformation av däggdjursceller.
1985 - Mullis får Nobelpriset för upptäckten av polymeraskedjereaktionen (PCR). Detta är en molekylärgenetisk diagnostisk metod, som dessutom har gjort det möjligt att förbättra tekniken för att erhålla rekombinant DNA och upptäcka nya virus.
Virus upptäckta:
1983 - humant immunbristvirus;
1989 - hepatit C-virus;
1995 - Hepatit G-virus upptäckt med PCR.
1.3. Utveckling av konceptet om virusens natur
Svar på frågorna "Vad är virus?" och "Vad är deras natur?" har varit föremål för diskussion i många år sedan de upptäcktes. På 20-30-talet. ingen tvivlade på att virus är levande materia. Om 30-40 år. man trodde att virus är mikroorganismer, eftersom de kan föröka sig, har ärftlighet, variation och anpassningsförmåga till förändrade miljöförhållanden, och slutligen är föremål för biologisk evolution, som tillhandahålls av naturligt och artificiellt urval. På 1960-talet markerade tidiga framsteg inom molekylärbiologi nedgången av begreppet virus som organismer. I virusets ontogenetiska cykel särskiljs två former - extracellulär och intracellulär. Termen VIRION har introducerats för att beteckna den extracellulära formen av viruset. Skillnader mellan dess organisation och strukturen av celler har fastställts. Fakta som pekar på en helt annan typ av reproduktion än celler, kallad disjunktiv reproduktion, sammanfattas. Disjunktiv reproduktion är den tidsmässiga och territoriella oenigheten av syntesen av virala komponenter - genetiskt material och proteiner - från den efterföljande sammansättningen och bildandet av virioner. Det har visat sig att det genetiska materialet hos virus representeras av en av två typer av nukleinsyra (RNA eller DNA). Det är formulerat att det huvudsakliga och absoluta kriteriet för att skilja virus från alla andra livsformer är frånvaron av deras egna proteinsyntetiseringssystem.
De ackumulerade uppgifterna gjorde det möjligt för oss att dra slutsatsen att virus inte är organismer, inte ens de minsta, eftersom alla, till och med minimala organismer som mykoplasma, rickettsia och klamydia har sina egna proteinsyntetiseringssystem. Enligt definitionen formulerad av akademiker V.M. Zhdanov, virus är autonoma genetiska strukturer som endast kan fungera i celler med varierande grad av beroende av cellulära system för syntes av nukleinsyror och fullständigt beroende av cellulära proteinsyntes- och energisystem, och som genomgår oberoende evolution.
Virus är alltså en mångfaldig och talrik grupp av icke-cellulära livsformer som inte är mikroorganismer, och förenade i kungariket Vira.Virus studeras inom ramen för virologi, som är en oberoende vetenskaplig disciplin som har sitt eget syfte och metoder för att forskning.
Virologi delas in i allmänt och särskilt, och virologisk forskning delas in i grundläggande och tillämpad. Ämnet för fundamental forskning inom virologi är virioners arkitektur, deras sammansättning, egenskaperna hos virusens interaktion med cellen, metoderna för att överföra ärftlig information, de molekylära mekanismerna för syntesen av element och processen för deras integration i en helheten, de molekylära mekanismerna för virusens variabilitet och deras utveckling. Tillämpad forskning inom virologi är relaterad till lösning av problem inom medicin, veterinärmedicin och fytopatologi.
KAPITEL 2
^ STRUKTURELL OCH MOLEKYLÄR ORGANISATION AV VIRUS
I virusets ontogenetiska cykel särskiljs två stadier - extracellulär och intracellulär, och följaktligen två former av dess existens - virion och vegetativ form. Ett virion är en hel viral partikel, huvudsakligen sammansatt av protein och nukleinsyra, ofta resistent mot miljöfaktorer och anpassad för att överföra genetisk information från cell till cell. Den vegetativa formen av viruset existerar i ett enda virus-cellkomplex och endast i deras nära interaktion.
2.1. Virion arkitektur
Den extracellulära formen av viruset - virionet, utformat för att bevara och överföra virusets nukleinsyra, kännetecknas av sin egen arkitektur, biokemiska och molekylärgenetiska egenskaper. Virions arkitektur förstås som den ultrafina strukturella organisationen av dessa supramolekylära formationer, som skiljer sig i storlek, form och strukturell komplexitet. För att beskriva virala strukturers arkitektur har en nomenklatur av termer utvecklats:
En proteinsubenhet är en enkel polypeptidkedja som är veckad på ett visst sätt.
Strukturell enhet (strukturelement) - en proteinensemble av högre ordning, bildad av flera kemiskt kopplade identiska eller icke-identiska underenheter.
Morfologisk enhet - en grupp av utsprång (kluster) på ytan av kapsiden, synliga i ett elektronmikroskop. Kluster bestående av fem (pentamerer) och sex (hexamerer) utsprång observeras ofta. Detta fenomen kallas pentamerisk-hexamerisk klustring. Om den morfologiska enheten motsvarar en kemiskt signifikant formation (behåller sin organisation under förhållanden med mild sönderdelning), används termen kapsomer.
Kapsid - ett yttre proteinhölje eller -hölje som bildar en sluten sfär runt den genomiska nukleinsyran.
Kärna (kärna) - det inre proteinskalet, direkt intill nukleinsyran.
Nukleokapsid är ett komplex av protein med nukleinsyra, som är en förpackad form av genomet.
Superkapsid eller peplos är ett virionskal bildat av ett lipidmembran av cellulärt ursprung och virala proteiner.
Matrix är en proteinkomponent som ligger mellan superkapsiden och kapsiden.
Askmätare och ryggar är ytliga utsprång av superkapsiden.
Som redan nämnts kan virus passera genom de mest mikroskopiska porerna som fångar bakterier, för vilka de kallades filtreringsmedel. Filterbarhetsegenskapen hos virus beror på storleken beräknad i nanometer (nm), som är flera storleksordningar mindre än storleken på de minsta mikroorganismerna. Storleken på virala partiklar fluktuerar i sin tur inom ett relativt brett intervall. De minsta enkla virusen har en diameter på drygt 20 nm (parvovirus, picornavirus, Qβ fag), medelstora virus - 100-150 nm (adenovirus, coronavirus). De största erkända vacciniaviruspartiklarna, vars storlek når 170x450 nm. Längden på filamentösa växtvirus kan vara 2000 nm.
Representanter för kungariket Vira kännetecknas av en mängd olika former. När det gäller deras struktur kan virala partiklar vara enkla formationer, eller så kan de vara ganska komplexa ensembler som inkluderar flera strukturella element. En villkorlig modell av en hypotetisk virion, inklusive alla möjliga strukturella formationer, visas i figur 1.
Det finns två typer av virala partiklar (VP), som är fundamentalt olika varandra:
1) HF, utan ett hölje (icke-hölje eller obelagda virioner);
2) HF som har ett hölje (hölje eller belagda virioner).
Ris. 1. Strukturen av en hypotetisk virion
2.1.1. Strukturen av virioner utan hölje
Tre morfologiska typer av virioner utan hölje har identifierats: stavformade (filamentösa), isometriska och klubbformade (Fig. 2). Förekomsten av de två första typerna av obelagda virioner bestäms av det sätt på vilket nukleinsyran viker sig och interagerar med proteiner.
1. Proteinsubenheter binder till nukleinsyran och sträcker sig utmed den på ett periodiskt sätt så att den lindas ihop till en helix och bildar en struktur som kallas nukleokapsiden. Detta sätt av regelbunden, periodisk interaktion mellan protein och nukleinsyra bestämmer bildandet av stavformade och filamentösa viruspartiklar.
2. Nukleinsyran är inte bunden till proteinhöljet (möjliga icke-kovalenta bindningar är mycket rörliga). Denna interaktionsprincip bestämmer bildandet av isometriska (sfäriska) virala partiklar. Proteinskikten av virus som inte är bundna till en nukleinsyra kallas en kapsid.
3. Klubbformade virioner har en differentierad strukturell organisation och består av ett antal diskreta strukturer. De viktigaste strukturella elementen i virion är det isometriska huvudet och svansprocessen. Beroende på viruset kan en ärm, hals, krage, stjärtstång, svansskida, basalplatta och fibriller också finnas i virionstrukturen. Bakteriofager i T-even-serien har den mest komplexa differentierade strukturella organisationen, vars virion består av alla listade strukturella element.
Virioner eller deras komponenter kan ha två huvudtyper av symmetri (kropparnas egenskap att upprepa sina delar) - spiralformad och icosaedrisk. I händelse av att virionens komponenter har olika symmetri, talar de om en kombinerad typ av HF-symmetri. (schema 1).
Den spiralformade staplingen av makromolekyler beskrivs av följande parametrar: antalet subenheter per varv av helixen (u, antalet är inte nödvändigtvis ett heltal); avstånd mellan underenheter längs spiralens axel (p); helixdelning (P); P=pu. Ett klassiskt exempel på ett virus med spiralsymmetri är tobaksmosaikviruset (TMV). Nukleokapsiden av detta 18x300 nm stavformade virus består av 2130 identiska subenheter, med 16 1/3 subenheter per helixvarv, och helixdelningen är 2,3 nm.
Ikosaedrisk symmetri är den mest effektiva för att konstruera en sluten
Virologi (av lat. vīrus - "gift" och grekiska logos - ord, doktrin) - vetenskapen om virus, en del av biologin.
Virologi uppstod som en självständig disciplin i mitten av 1900-talet. Det uppstod som en gren av patologi - mänsklig och djurpatologi å ena sidan och fytopatologi - å andra sidan. Inledningsvis utvecklades virologin hos människor, djur och bakterier inom ramen för mikrobiologin. Virologins efterföljande framgångar är till stor del baserade på resultaten av relaterade naturvetenskaper - biokemi och genetik. Föremålet för studier av virologi är subcellulära strukturer - virus. Genom sin struktur och organisation tillhör de makromolekyler, därför, sedan den tid då en ny disciplin tog form, molekylärbiologi, som kombinerade olika tillvägagångssätt för att studera strukturen, funktionerna och organisationen av makromolekyler som bestämmer biologisk specificitet, har virologin också bli en integrerad del av molekylärbiologin. Molekylärbiologi använder i stor utsträckning virus som ett forskningsverktyg, och virologi använder molekylärbiologiska metoder för att lösa sina problem.
Virologins historia
Virussjukdomar som smittkoppor, poliomyelit, gula febern, tulpanvariation har varit kända sedan urminnes tider, men ingen visste något om orsakerna som orsakade dem under lång tid. I slutet av 1800-talet, när det var möjligt att fastställa den mikrobiella karaktären hos ett antal infektionssjukdomar, kom patologer fram till att många av de vanliga sjukdomarna hos människor, djur och växter inte kan förklaras med infektion med bakterier.
Upptäckten av virus är associerad med namnen på D.I. Ivanovsky och M. Beyerink. 1892 visade D.I. Ivanovsky att tobakssjukdomen - tobaksmosaik - kan överföras från sjuka växter till friska om de är infekterade med saften från sjuka växter, som tidigare passerat genom ett speciellt filter som fångar bakterier. År 1898 bekräftade M. Beijerink data från D.I. Ivanovsky och formulerade idén att sjukdomen inte orsakas av en bakterie, utan av ett fundamentalt nytt, olikt bakterier, smittämne. Han kallade det contagium vivum fluidum - en levande vätska smittsam princip. På den tiden användes termen "virus" för att beteckna den smittsamma början av någon sjukdom - från det latinska ordet "gift", "giftig början". Сontagium vivum fluidum kom att kallas ett filtrerbart virus, och senare helt enkelt ett "virus". Samma år, 1898, visade F. Lefleur och P. Froshsh att det orsakande medlet för mul- och klövsjuka hos boskap passerar genom bakteriefilter. Kort därefter fann man att andra sjukdomar hos djur, växter, bakterier och svampar orsakas av liknande medel. 1911 upptäckte P. Rous ett virus som orsakar tumörer hos kycklingar. 1915 upptäckte F. Twort och 1917 F. D'Herelle oberoende bakteriofager - virus som förstör bakterier.
Naturen hos dessa patogener förblev oklar i mer än 30 år - fram till början av 30-talet. Detta förklarades av det faktum att traditionella mikrobiologiska forskningsmetoder inte kunde tillämpas på virus: virus är som regel inte synliga i ett ljusmikroskop och växer inte på konstgjorda näringsmedia.
Kategorier:Detaljerad koncept:Kommunal statlig läroanstalt
"Grundskola nr 3"
Stavropol-territoriet, Stepnovsky-distriktet,
v. Bogdanovka
MKOU gymnasieskola nr 3, elev av årskurs 10
Vetenskaplig rådgivare:
Toboeva Natalya Konstantinovna
lärare i geografi, biologi, MKOU gymnasieskola №3
jag .Introduktion
II .Huvuddel:
1. Upptäckt av virus
2. Virusens ursprung
3. Struktur
4. Penetration in i cellen
5. Influensa
6.Vattkoppor 7.Fästingburen encefalit 8.Virologins framtid
III.Slutsats
IV. Bibliografi
V. Tillämpning
Studieobjekt:
Icke-cellulära livsformer är virus.
Studieämne:
Nutid och framtid för virologi.
Mål:
För att ta reda på vikten av virologi för närvarande, för att bestämma dess framtid. Det uppsatta målet skulle kunna uppnås som ett resultat av att lösa följande uppgifter:
1) studie av litteratur som täcker strukturen av virus som icke-cellulära livsformer;
2) studie av orsakerna till virussjukdomar, såväl som deras förebyggande.
Detta avgjorde ämnet för min forskning.
jag. Introduktion.
Virologins actionfyllda och fascinerande historia kännetecknas av triumferande segrar, men tyvärr också av nederlag. Utvecklingen av virologi är förknippad med de lysande framgångarna för molekylär genetik.
Studiet av virus har lett till en förståelse av den fina strukturen hos gener, dechiffreringen av den genetiska koden och identifieringen av mutationsmekanismer.
Virus används i stor utsträckning inom genteknik och forskning.
Men deras list och förmåga att anpassa sig känner inga gränser, deras beteende i varje fall är oförutsägbart. Offer för virus är miljontals människor som dog av smittkoppor, gula febern, AIDS och andra sjukdomar. Mycket återstår att upptäcka och veta. Ändå har de största framgångarna inom virologi uppnåtts i kampen mot specifika sjukdomar. Det är därför forskare säger att virologi kommer att ta den ledande platsen under det tredje millenniet.
Vad har virologi gett mänskligheten i kampen mot dess formidabla fiende, viruset? Vad är dess struktur, var och hur lever den, hur reproducerar den sig, vilka andra "överraskningar" förbereder den? Det är dessa frågor jag har funderat på i mitt arbete.
II .Huvuddel:
1. Upptäckt av virus.
Upptäckaren av virusvärlden var den ryske botanikern D.I. Ivanovsky. Åren 1891-1892. han letade ihärdigt efter orsaken till tobaksmosaiksjukdomen. Forskaren studerade vätskan som erhölls genom att gnugga sjuka tobaksblad. Jag filtrerade den genom filter som inte borde ha missat en enda bakterie. Tålmodigt pumpade han litervis av juice tagna från mosaiktobakslöven i ihåliga bakteriefilter gjorda av fint porslin, som liknade långa ljus. Filtrets väggar svettades av genomskinliga droppar som rann in i ett försteriliserat kärl. Med lätt gnuggning applicerade forskaren en droppe sådan filtrerad juice på ytan av tobaksbladet. Efter 7-10 dagar uppträdde otvivelaktiga tecken på mosaiksjukdom hos tidigare friska växter. En droppe filtrerad sav från en infekterad växt skulle attackera vilken annan tobaksväxt som helst med mosaiksjukdom. Smittan kunde passera från växt till växt utan slut, som en eldslåga från ett halmtak till ett annat.
I framtiden var det möjligt att fastställa att många andra virala patogener av infektionssjukdomar hos människor, djur och växter som kan passera igenom kunde ses genom de mest avancerade ljusmikroskop. Partiklar av olika virus kunde endast ses genom fönstret på en allseende enhet - ett elektronmikroskop, vilket ger en ökning med hundratusentals gånger.
D.I. Ivanovsky lade inte stor vikt vid detta faktum, även om han beskrev sin erfarenhet i detalj.
Hans arbete blev känt efter att den holländska botanikern och mikrobiologen Martin Beijerinck 1899 bekräftat resultaten av D.I. Ivanovskys forskning. M. Beijerink bevisade att mosaiken av tobak kan överföras från en växt till en annan med hjälp av filtrat. Dessa studier markerade början på studiet av virus och framväxten av virologi som vetenskap.
2. Virusens ursprung.
3. Struktur.
Eftersom virus är helt primitiva varelser har alla de grundläggande egenskaperna hos levande organismer. De reproducerar avkomma som liknar de ursprungliga föräldraformerna, även om deras reproduktionssätt är märkligt och skiljer sig i många avseenden från vad som är känt om reproduktion av andra varelser. Deras metabolism är nära relaterad till metabolismen av värdceller. De har en ärftlighet som är karakteristisk för alla levande organismer. Slutligen kännetecknas de, liksom alla andra levande varelser, av föränderlighet och anpassningsförmåga till förändrade miljöförhållanden.
De största virusen (till exempel smittkoppsvirus) når en storlek på 400-700 nm och närmar sig storleken av små bakterier, de minsta (orsakande agens till poliomyelit, hjärninflammation, mul- och klövsjuka) mäter bara tiotals nanometer, d.v.s. nära stora proteinmolekyler, i synnerhet blodhemoglobinmolekyler.
Virus har en mängd olika former - från sfäriska till filamentösa. Elektronmikroskopi tillåter inte bara att se virus, för att bestämma deras former och storlekar, utan också att studera den rumsliga strukturen - molekylär arkitektur.
För virus är en relativt enkel sammansättning typisk: nukleinsyra (RNA eller DNA), protein, mer komplex i strukturen innehåller kolhydrater och lipider, ibland har de också ett antal egna enzymer.
Som regel är nukleinsyran belägen i centrum av viruspartikeln och skyddas från negativa effekter av ett proteinskal - kapsomerer. Observationer i ett elektronmikroskop visade att en partikel av virus
(eller virioner) i form är av flera grundläggande typer.
Vissa virus (vanligtvis de enklaste) liknar vanliga geometriska kroppar. Deras proteinskal närmar sig nästan alltid formen av en ikosaeder (vanlig tjugosidig) med ytor av liksidiga trianglar. Dessa virioner kallas kubiska (till exempel poliovirus). Nukleinsyran i ett sådant virus vrids ofta till en boll. Partiklar av andra virus är i form av avlånga stavar. I detta fall är deras nukleinsyra omgiven av en cylindrisk kapsid. Sådana virioner kallas spiralformade (till exempel tobaksmosaikvirus).
Virus med en mer komplex struktur, förutom den icosaedriska eller spiralformade kapsiden, har också ett yttre skal, som består av en mängd olika proteiner (många av dem är enzymer), samt lipider och kol.
Den fysiska strukturen hos det yttre skalet är mycket varierande och inte lika kompakt som kapsidens. Till exempel är herpesviruset en spiralformad virion. Det finns virus med en ännu mer komplex struktur. Smittkoppsviruset har alltså inte en synlig kapsid (proteinskal), utan dess nukleinsyra är omgiven av flera skal.
4. Penetration in i cellen.
Som regel föregås virusets penetration in i cellens cytoplasma av dess bindning till ett specifikt receptorprotein beläget på cellytan. Bindning till receptorn utförs på grund av närvaron av speciella proteiner på ytan av viruscellen. Området på cellytan, till vilket viruset har anslutit sig, sjunker in i cytoplasman och förvandlas till en vakuol. Vakuolväggen, som består av ett cytoplasmatiskt membran, kan smälta samman med andra vakuoler eller kärnan. Så viruset levereras till vilken del av cellen som helst.
Receptormekanismen för virusets penetration in i cellen säkerställer specificiteten hos den infektiösa processen. Den smittsamma processen börjar när de virus som kommit in i cellen börjar föröka sig, d.v.s. virusgenomreplikation och självmontering av kapsiden inträffar. För att reduplicering ska ske måste nukleinsyran befrias från kapsiden. Efter syntesen av en ny nukleinsyramolekyl kläds den med virala proteiner syntetiserade i värdcellens cytoplasma - en kapsid bildas.
Ackumulering av viruspartiklar leder till uttag från cellen. För vissa virus sker detta genom "explosion", medan cellens integritet kränks och den dör. Andra virus sprids på ett sätt som liknar spirande. I detta fall kan cellerna behålla sin livsduglighet.
Bakteriofagvirus har ett annat sätt att penetrera cellen. Bakteriofagen för in en hel stav i cellen och trycker igenom det DNA (eller RNA) som finns i dess huvud. Bakteriofaggenomet finns i
cytoplasman, och kapsiden förblir utanför. I den bakteriella cytoplasman börjar redupliceringen av bakteriofaggenomet, syntesen av dess proteiner och bildandet av kapsiden. Efter en viss tid dör bakteriecellen och mogna partiklar kommer in i miljön.
5. Influensa.
Influensa är en akut infektionssjukdom som orsakas av ett filtrerande virus som orsakar allmän berusning och skador på slemhinnan i de övre luftvägarna.
Det har nu konstaterats att influensaviruset har flera serologiska typer som skiljer sig åt i sin antigena struktur.
Det finns sådana varianter av influensaviruset: A, B, C, D. Virus A har 2 underarter, betecknade:A 1 och A2.
Influensaviruset utanför människokroppen är instabilt och dör snabbt. Vakuumtorkat virus kan lagras under lång tid.
Desinfektionsmedel förstör snabbt viruset och ultraviolett strålning och uppvärmning har också en skadlig effekt på viruset.
Tillåt möjligheten för infektion från en virusbärare. Viruset överförs från en sjuk person till en frisk person genom luftburna droppar. Hosta och nysningar kan sprida infektionen.
Epidemier av viral influensa inträffar oftast under den kalla årstiden.
En influensapatient är smittsam i 5-7 dagar. Alla människor som inte har haft influensa är mottagliga för sjukdomen. Efter att ha drabbats av influensa förblir immuniteten i 2-3 år.
Inkubationstiden är kort - från flera timmar till 3 dagar. Oftast 1-2 dagar.
Det finns vanligtvis inga prodromer, och plötslig uppkomst är karakteristisk. Frossa, huvudvärk, allmän svaghet uppträder, temperaturen stiger till 39-40 grader. Patienter klagar över ömhet under rotation av ögonen, värkande leder, muskler, sömn störs, svettning är annorlunda. Allt detta indikerar en allmän berusning med involvering av nervsystemet i processen.
Det centrala nervsystemet är särskilt känsligt för de toxiska effekterna av influensaviruset, som kliniskt uttrycks i svår adynami, irritabilitet och lukt- och smaksinnet minskar.
På matsmältningskanalens sida är fenomenen med influensaförgiftning också olika: aptitlöshet, avföringsretention, ibland, oftare hos små barn, diarré.
Tungan är belagd med en beläggning, något svullen, vilket leder till uppkomsten av intryck av tänderna längs kanterna. Temperaturen förblir förhöjd i 3-5 dagar och, i frånvaro av komplikationer, sjunker gradvis till det normala eller sjunker kritiskt.
Efter 1-2 dagar kan rinnande näsa, laryngit, bronkit uppstå. Ofta är det blödning från näsan. Hosta först torr, förvandlas till hosta med slem. Vaskulära störningar uttrycks i form av en minskning av blodtrycket, pulsinstabilitet och störning av dess rytm.
Okomplicerad influensa försvinner vanligtvis inom 3-5 dagar, dock tar full återhämtning 1-2 veckor.
Liksom alla infektioner kan influensa förekomma i milda, svåra, hypertoxiska och fulminanta former.
Tillsammans med detta kan den virala influensan vara extremt mild och uthärda på benen och sluta inom 1-2 dagar. Dessa former av influensa kallas utraderade.
Influensainfektion kan orsaka komplikationer från olika organsystem. Oftast hos barn kompliceras influensa av lunginflammation, otitis media, som åtföljs av feber, ångest, sömnstörningar.
Komplikationer från det perifera nervsystemet uttrycks i form av neuralgi, neurit, radikulit.
Behandling:
Patienten ska förses med sängläge och vila. Sängläge måste bibehållas under en tid och efter en temperatursänkning. Systematisk luftning av rummet, dagliga varma eller varma bad, bra näring - allt detta ökar kroppens motstånd i kampen mot influensa.
Specifik behandling av viral influensa utförs med användning av polyvalent anti-influensa serum som föreslagits av A.A. Smorodintsev.
Av de symtomatiska medel som avslöjar huvudvärk, smärta i muskler och leder, såväl som neurologisk smärta, ordineras pyramidon, fenacetin, aspirin med koffein.
Vid svår toxicos föreskrivs intravenös administrering av glukos. Med okomplicerad influensa används inte antibiotika, eftersom. De arbetar inte på viruset längre. Med torr hosta är varm mjölk med läsk eller borjom användbar.
Förebyggande:
Patienter bör isoleras hemma eller på sjukhus. Om patienten lämnas hemma är det nödvändigt att placera honom i ett separat rum eller separera sin säng med en skärm eller lakan. Vårdgivare bör bära en gasmask som täcker näsa och mun.
6.Vattkoppor.
Vattkoppor är en akut infektionssjukdom som orsakas av ett virus och som kännetecknas av utslag på huden och slemhinnorna av ett prickigt-vesikulärt utslag.
Det orsakande medlet för vattkoppor är ett filtervirus och finns i vattkoppor, såväl som i blodet. Viruset kännetecknas av instabilitet och olika miljöpåverkan och dör snabbt.
Smittkällan är en patient som är smittsam under utslagen och i slutet av inkubationen. Smittan sprids med luftburna droppar. Sjukdomen överförs inte via föremål.
Immuniteten efter vattkoppor kvarstår livet ut. Inkubationstiden varar från 11 till 21 dagar, med ett genomsnitt på 14 dagar.
I de flesta fall börjar sjukdomen omedelbart, och bara ibland finns det förebud i form av en måttlig ökning av temperaturen med symtom på allmän sjukdomskänsla. Prodromerna kan åtföljas av ett utbrott som liknar scharlakansfeber eller mässling.
Med en måttlig temperaturökning uppträder ett prickigt utslag av olika storlekar på olika delar av kroppen - från ett knappnålshuvud till linser. Under de kommande timmarna bildas en bubbla med genomskinligt innehåll omgiven av en röd kant i stället för fläckarna. Vattkoppor vesiklar (vesiklar) finns på intakt hud, ömma och mjuka vid beröring. Innehållet i vesikeln blir snart grumligt, och själva vesikeln spricker (2-3 dagar) och förvandlas till en skorpa, som försvinner efter 2-3 veckor och lämnar vanligtvis inga ärr. Utslag och efterföljande blåsbildning kan vara rikliga och täcka hela hårbotten, bålen, extremiteterna, medan de på framsidan av de distala delarna av extremiteterna är mindre rikliga.
Förloppet av vattkoppor åtföljs vanligtvis av en liten kränkning av patientens allmänna tillstånd. Varje nytt utslag orsakar en ökning av temperaturen till 38 ° och över. Detta minskar aptiten.
Förutom huden kan kycklingutslag påverka slemhinnorna i munnen, bindhinnan, könsorganen, struphuvudet etc.
Behandling:
Sängkläder ska alltid vara rent. Ta varma bad (35 ° -37 °) från svaga lösningar av kaliumpermanganat. Patientens händer ska vara rena med kortklippta naglar.
Separata flaskor smörjs med jod- eller kaliumlösning, 1% alkohollösning av lysande grönt.
Med purulenta komplikationer orsakade av en sekundär infektion, utförs behandling med antibiotika (penicillin, streptomycin, biomycin)
Förebyggande:
En person som är smittad med vattkoppor måste isoleras hemma. Desinfektion utförs inte, rummet ventileras och utsätts för våtrengöring.
7. Fästingburen encefalit.
En akut virussjukdom som kännetecknas av skador på den grå substansen i hjärnan och ryggmärgen. Reservoaren till infektionskällorna är vilda djur (främst gnagare) och ixodid fästingar. Infektion är möjlig inte bara genom att suga en fästing, utan också genom att dricka mjölken från infekterade getter. Orsaksmedlet tillhör arbovirus. Infektionsporten är huden (med uppsugning av fästingar) eller slemhinnan i matsmältningskanalen (med matsmältningsinfektion). Viruset tränger hematogent in i det centrala nervsystemet, vilket orsakar de mest uttalade förändringarna i nervcellerna i de främre hornen av den cervikala ryggmärgen och i kärnorna i medulla oblongata.
Inkubationstiden är från 8 till 23 dagar (vanligtvis 7-14 dagar). Sjukdomen börjar akut: frossa, svår huvudvärk, svaghet uppträder. Efter att ha drabbats av hjärninflammation kan ihållande konsekvenser kvarstå i form av slapp förlamning av musklerna i nacken och axelbandet.
Behandling:
Strikt sängstöd:
med milda former - 7-10 dagar,
med måttlig - 2-3 veckor,
med svår - ännu längre.
Förebyggande:
När en fästing sugs i ett område som är ogynnsamt för encefalit, är det nödvändigt att administrera anti-encefalit gammaglobulin. Enligt indikationerna utförs förebyggande vaccination.
8. Virologins framtid.
Vilka är utsikterna för utvecklingen av virologi under 2000-talet? Under andra hälften av 1900-talet förknippades framsteg inom virologin med klassiska upptäckter inom biokemi, genetik och molekylärbiologi. Modern virologi sammanflätar framgångarna för grundläggande tillämpad vetenskap, så dess vidare utveckling kommer att följa vägen för djupgående studier av den molekylära grunden för patogeniciteten hos virus av nya tidigare okända patogener (prioner och virioner), naturen och mekanismerna för viruspersistens , deras ekologi, utveckling av nya och förbättringar av befintliga metoder för diagnostik och specifikt förebyggande av virussjukdomar.
Än så länge finns det ingen viktigare aspekt inom virologi än att förebygga infektioner. Under de 100 år som vetenskapen om virus och virussjukdomar funnits har vacciner genomgått stora förändringar, efter att ha gått från de försvagade och dödade vaccinerna från Pasteurs tid till moderna genetiskt framställda och syntetiska vaccinpreparat. Denna riktning kommer att fortsätta att utvecklas, baserat på fysikalisk-kemisk genteknik och syntetiska experiment för att skapa flervärda vacciner som kräver minimala vaccinationer så tidigt som möjligt efter födseln. Kemoterapi kommer att utvecklas, ett relativt nytt tillvägagångssätt för virologi. Dessa läkemedel är endast användbara i vissa fall.
III. Slutsats.
Mänskligheten står inför många komplexa olösta virologiska problem: latenta virusinfektioner, virus och tumörer etc. Utvecklingsnivån för dagens virologi är dock sådan att man definitivt kommer att hitta sätt att bekämpa infektioner. Det är mycket viktigt att förstå att virus inte är ett element som är främmande för vilda djur, de är en nödvändig komponent i biosfären, utan vilken anpassning, evolution, immunförsvar och andra interaktioner av levande föremål med miljön förmodligen inte skulle vara möjlig. Genom att förstå virussjukdomar som anpassningspatologier bör kampen mot dem syfta till att höja immunsystemets status och inte på att förstöra virus.
En analys av olika litterära källor och statistiska data ledde till följande slutsatser:
virus är autonoma genetiska föreningar av strukturen som inte kan utvecklas utanför cellen;
3) är en mängd olika former och enkel sammansättning.
Bibliografi:
1. Stora sovjetiska uppslagsverket: V.8 / Ed. B.A. Vvedensky.
2. Denisov I.N., Ulumbaev E.G. Handbok - guide för en praktiserande läkare - M .: Medicin, 1999.
3. Zverev I.D. Läsebok om människans anatomi, fysiologi och hygien.- M.: Upplysning, 1983.
4. Luria S. et al. General virology.- M.: Mir, 1981.
6. Pokrovsky V.I. Populär medicinsk encyklopedi.- M.: Oniks, 1998.
7.Tokarik E.N. Virologi: nutid och framtid // Biologi i skolan.-2000.- Nr 2-3.
Människokroppen är utsatt för alla typer av sjukdomar och infektioner, djur och växter blir också sjuka ganska ofta. Forskare från förra seklet försökte identifiera orsaken till många sjukdomar, men även efter att ha bestämt symptomen och sjukdomsförloppet kunde de inte med säkerhet säga om dess orsak. Och först i slutet av artonhundratalet dök en sådan term som "virus" upp. Biologi, eller snarare en av dess sektioner - mikrobiologi, började studera nya mikroorganismer, som, som det visade sig, länge har legat i närheten av människor och bidrar till försämringen av hans hälsa. För att mer effektivt bekämpa virus uppstod en ny vetenskap - virologi. Det är hon som kan berätta mycket intressant om forntida mikroorganismer.
Virus (biologi): vad är det?
Först på artonhundratalet fann forskare att orsakerna till mässling, influensa, mul- och klövsjuka och andra infektionssjukdomar, inte bara hos människor, utan även hos djur och växter, är mikroorganismer som är osynliga för det mänskliga ögat.
Efter att virusen upptäcktes kunde biologin inte omedelbart svara på de frågor som ställdes om deras struktur, ursprung och klassificering. Mänskligheten har ett behov av en ny vetenskap - virologi. För tillfället arbetar virologer med att studera redan kända virus, tittar på deras mutationer och uppfinner vacciner för att skydda levande organismer från infektion. Ganska ofta, i syftet med experimentet, skapas en ny stam av viruset, som lagras i ett "sovande" tillstånd. På grundval av detta utvecklas läkemedel och observationer görs om deras effekter på organismer.
I det moderna samhället är virologi en av de viktigaste vetenskaperna, och den mest eftertraktade forskaren är en virolog. Yrket som virolog, enligt sociologer, blir mer och mer populärt för varje år, vilket väl speglar vår tids trender. När allt kommer omkring, enligt många forskare, kommer snart krig att utkämpas med hjälp av mikroorganismer och härskande regimer kommer att etableras. Under sådana förhållanden kan en stat med högt kvalificerade virologer vara den mest motståndskraftiga och dess befolkning den mest livskraftiga.
Uppkomsten av virus på jorden
Forskare tillskriver uppkomsten av virus till de äldsta tiderna på planeten. Även om det är omöjligt att säga exakt hur de såg ut och vilken form de hade på den tiden. När allt kommer omkring har virus förmågan att penetrera absolut alla levande organismer, de har tillgång till de enklaste formerna av liv, växter, svampar, djur och, naturligtvis, människor. Men virus lämnar inte efter sig några synliga lämningar i form av till exempel fossiler. Alla dessa egenskaper i mikroorganismernas liv komplicerar avsevärt deras studie.
- de var en del av DNA:t och separerade med tiden;
- de var inbyggda i arvsmassan från allra första början och under vissa omständigheter "vaknade", började föröka sig.
Forskare föreslår att det i moderna människors genom finns ett stort antal virus som våra förfäder var infekterade med, och nu har de naturligt integrerats i DNA.
Virus: när upptäcktes de
Studiet av virus är ett ganska nytt avsnitt inom vetenskapen, eftersom man tror att det dök upp först i slutet av artonhundratalet. Man kan faktiskt säga att en engelsk läkare omedvetet upptäckte själva virusen och deras vacciner i slutet av artonhundratalet. Han arbetade med att skapa ett botemedel mot smittkoppor, som vid den tiden mejade ner hundratusentals människor under en epidemi. Han lyckades skapa ett experimentvaccin direkt från såret på en av flickorna som hade smittkoppor. Detta vaccin visade sig vara mycket effektivt och räddade mer än ett liv.
Men D.I. Ivanovsky anses vara den officiella "fadern" till virus. Denna ryska forskare studerade sjukdomar hos tobaksväxter under lång tid och gjorde ett antagande om små mikroorganismer som passerar genom alla kända filter och inte kan existera på egen hand.
Några år senare identifierade fransmannen Louis Pasteur, i färd med att bekämpa rabies, dess patogener och introducerade termen "virus". Ett intressant faktum är att mikroskopen från slutet av artonhundratalet inte kunde visa virus för forskare, så alla antaganden gjordes om osynliga mikroorganismer.
Utveckling av virologi
Mitten av förra seklet gav en kraftfull impuls till utvecklingen av virologi. Till exempel gjorde det uppfunna elektronmikroskopet det äntligen möjligt att se virus och klassificera dem.
På femtiotalet av 1900-talet uppfanns ett poliovaccin, som blev en räddning från denna fruktansvärda sjukdom för miljontals barn runt om i världen. Dessutom har forskare lärt sig att odla mänskliga celler i en speciell miljö, vilket har lett till möjligheten att studera mänskliga virus i laboratoriet. För tillfället har ungefär ett och ett halvt tusen virus redan beskrivits, även om för femtio år sedan bara tvåhundra sådana mikroorganismer var kända.
Egenskaper hos virus
Virus har ett antal egenskaper som skiljer dem från andra mikroorganismer:
- Mycket små storlekar, mätt i nanometer. Stora mänskliga virus, som smittkoppor, är trehundra nanometer stora (det är bara 0,3 millimeter).
- Varje levande organism på planeten innehåller två typer av nukleinsyror, medan virus bara har en.
- Mikroorganismer kan inte växa.
- Virus förökar sig endast i värdens levande cell.
- Existens sker endast inuti cellen, utanför den kan mikroorganismen inte visa tecken på vital aktivitet.
Virusformer
Hittills kan forskare med säkerhet deklarera två former av denna mikroorganism:
- extracellulär - virion;
- intracellulärt - virus.
Utanför cellen är virionet i ett "sovande" tillstånd, det kommer inte att visa några livstecken. Väl i människokroppen hittar den en lämplig cell och först efter att ha trängt in i den börjar den aktivt föröka sig och förvandlas till ett virus.
Virusets struktur
Nästan alla virus, trots att de är ganska olika, har samma typ av struktur:
- nukleinsyror som utgör genomet;
- proteinskal (kapsid);
- vissa mikroorganismer har också en membranbeläggning ovanpå skalet.
Forskare tror att denna enkelhet i strukturen tillåter virus att överleva och anpassa sig under föränderliga förhållanden.
För närvarande särskiljer virologer sju klasser av mikroorganismer:
- 1 - består av dubbelsträngat DNA;
- 2 - innehåller enkelsträngat DNA;
- 3 - virus som kopierar deras RNA;
- 4 och 5 - innehåller enkelsträngat RNA;
- 6 - transformera RNA till DNA;
- 7 - transformera dubbelsträngat DNA genom RNA.
Trots det faktum att klassificeringen av virus och deras studie har gått långt fram, erkänner forskare möjligheten av uppkomsten av nya typer av mikroorganismer som skiljer sig från alla de som redan listats ovan.
Typer av virusinfektion
Interaktionen mellan virus och en levande cell och vägen ut ur den bestämmer typen av infektion:
- lytisk
I infektionsprocessen lämnar alla virus cellen samtidigt, och som ett resultat dör den. I framtiden "sätter sig" virus i nya celler och fortsätter att förstöra dem.
- beständig
Virus lämnar värdcellen gradvis, de börjar infektera nya celler. Men den förra fortsätter sin livsviktiga aktivitet och "föder" fler och fler nya virus.
- Latent
Viruset är inbäddat i själva cellen, i processen för dess delning överförs det till andra celler och sprider sig i hela kroppen. Virus kan förbli i detta tillstånd under ganska lång tid. Under de nödvändiga omständigheterna börjar de aktivt föröka sig och infektionen fortsätter enligt de typer som redan listats ovan.
Ryssland: var studeras virus?
I vårt land har virus studerats ganska länge, och det är ryska specialister som leder inom detta område. D.I. Ivanovsky Research Institute of Virology ligger i Moskva, vars specialister ger ett betydande bidrag till vetenskapens utveckling. Forskningslaboratorier fungerar på grundval av forskningsinstitutet, ett konsultcenter och en avdelning för virologi upprätthålls.
Parallellt arbetar ryska virologer med WHO och utökar sin samling av virusstammar. Forskningsinstitutets specialister arbetar inom alla områden av virologi:
- allmän:
- privat;
- molekyl.
Det bör noteras att det under de senaste åren har funnits en tendens att förena ansträngningarna från virologer runt om i världen. Sådant gemensamt arbete är mer effektivt och möjliggör allvarliga framsteg i studien av frågan.
Virus (biologi som vetenskap har bekräftat detta) är mikroorganismer som följer med allt liv på planeten under hela deras existens. Därför är deras studie så viktig för överlevnaden för många arter på planeten, inklusive människor, som har blivit offer för olika epidemier orsakade av virus mer än en gång i historien.
