Л я зильберберг вирусы и вирусные болезни
Лазарь Яковлевич Зильберберг
Вирусы и вирусные болезни
НАУЧНО-ПОПУЛЯРНАЯ МЕДИЦИНСКАЯ ЛИТЕРАТУРА
ЛЕНИНГРАД "МЕДИЦИНА" 1978 ЛЕНИНГРАДСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ
Зильберберг Л. Я. — Вирусы и вирусные болезни. Л., "Медицина", 1978 г. 88 с. с илл. (Научно-популярная медицинская литература)
От автора
В последние годы мы все чаще и чаще слышим, да и сами произносим это слово — "вирус". А между тем, еще несколько десятилетий назад оно совершенно отсутствовало в нашей разговорной речи и, если встречалось, — тоже, кстати, довольно редко — в литературе, то только в сугубо специальной. Что же произошло? Почему это слово получило в наши дни такое широкое распространение? И всегда ли мы, говоря о вирусах, имеем ясное представление о том, что они из себя представляют?
Слово "вирус" известно было еще в древнем мире. Оно обозначало сок, слизь, семя животных, яд, а в переносном смысле — ядовитость, язвительность. Между прочим, существует предположение, что это слово, как и его корень "вир" — муж, мужчина, солдат, восходит к слову "вис" — сила, мощность, сущность, значение. В родстве с ним находится и слово "виртуоз" от латинского "виртус" — мужество, доблесть, смелость, отвага. Любопытно: вирус и виртуоз.
Древние греки словом "вирус" называли змеиный яд. Во II веке нашей эры вирусом стали называть слюну бешеной собаки. Это было уже ближе к правильному пониманию природы вирусов. Наши отдаленные предки как бы интуитивно чувствовали, что есть какие-то неизвестные, таинственные и враждебные человеку существа. Недаром в научных трудах XVIII и начала XIX веков словом "вирус" обозначили вещества и предметы, соприкосновение с которыми сулит человеку заболевание, а то и смерть.
Лишь в конце XIX столетия понятие "вирус" конкретизировалось и стало употребляться только для обозначения болезнетворных организмов. Во времена Луи Пастера этим термином стали называть ядовитые болезнетворные микробы.
. Мир вирусов огромен, необъятен, и роль этих загадочных сверхмельчайших существ в жизни человека, животных, растений очень велика. О той опасности, которую они представляют для человека, позволяют судить такие цифры: к настоящему времени науке известно более 500 болезнетворных вирусов, и ученые продолжают обнаруживать все новые и новые их разновидности. Более 75% инфекционных болезней вызываются вирусами. Уже существующие весьма обширные познания о мире вирусов чуть ли не ежедневно пополняются все новыми и новыми данными. Технический прогресс вооружает ученых все более совершенными средствами и методами научного исследования и в частности, в области вирусологии.
Изучая уже известные вирусы, открывая новые, ученые ведут повседневную кропотливую, напряженную работу, изыскивая наиболее действенные средства борьбы с "маленькими убийцами", как нередко называют вирусов. Это трудная борьба. Для того чтобы одержать в ней победу, необходимы совместные усилия специалистов разных областей науки — биологов, медиков, биохимиков, биофизиков, генетиков. Только такое содружество позволит досконально изучить природу, характер, повадки вирусов — врагов жестоких, коварных, агрессивных, поможет найти способы их обезвредить
Кто же такие вирусы? Какой вред приносят они людям? Как можно предохранить человечество от пагубного действия вирусов? Вот те вопросы, на которые коротко и популярно отвечает предлагаемая вниманию читателя брошюра.
Глава I. О вирусах
Вирусология — одна из наиболее таинственных областей современной биологической науки. Долгие годы ученые вели споры: к какому миру следует относить вирусы — живому или неживому? Допускалась и третья возможность — вирусы лежат где-то посередине между органическим и неорганическим мирами. И только в последнее время исследователи пришли к мнению о том, что вирусы — живые существа.
Причиной этого, длившегося годами, спора является одна особенность вирусов — их можно видеть только тогда, когда они неактивны. Когда же они действуют, они становятся невидимыми, и об их разрушительных действиях можно судить только по тому ущербу, который вирусы наносят всему живому. Более того — именно в тот момент, когда вирус становится наиболее активным и поведение его представляет для нас особый интерес, т. е. в момент его проникновения в живую клетку, вирус полностью исчезает из поля зрения исследователя. Понятны затруднения, которые испытывали ученые, решая вопрос: к какому миру следует отнести эти загадочные существа?
У читателя может возникнуть законное недоумение: если природа вирусов столь необычна, то как же удалось их обнаружить?
Вирусология – одна из наиболее таинственных областей современной биологической науки. Долгие годы ученые вели споры: к какому миру следует относить вирусы – живому или неживому? Допускалась и третья возможность – вирусы лежат где-то посередине между органическим и неорганическим мирами… И только в ХХ веке исследователи пришли к мнению о том, что вирусы – живые существа.
Дмитрий Иосифович Ивановский – основоположник вирусологии
Зуев, Виктор Абрамович. Многоликий вирус : тайны скрытых инфекций / Виктор Зуев. — Москва : АСТ-Пресс книга, 2012. — 266 с. ; 21. — (Наука и мир). — 4000 экз. — ISBN 978-5-462-01300-3.
Основная идея этой книги шокирует. Все живое на планете, в том числе люди, живут в симбиозе с вирусами, эволюционируют вместе с ними и благодаря им… выживают. Первая реакция читателя: этого не может быть! Но, оказывается, может… Вирусы, их производные и тесно связанные с ними структуры составляют как минимум сорок три процента человеческого генома, что заставляет сделать вывод: естественный отбор у человека и его предков происходил в партнерстве с сотнями вирусов. Но как вирусы встроились в человеческий геном? Как естественный отбор работает на уровне вирус-носитель? Как взаимодействуют движущие силы эволюции — мутации, сим-биогенез, гибридизация и эпигенетика? Об этом — логичный, обоснованный научно и подкрепленный экспериментальными данными рассказ Фрэнка Райана. Фрэнк Райан — английский генетик, член Королевского общества медицины и Линнеевского общества в Лондоне, популяризатор науки.
Смородинцев, Александр. Беседы о вирусах / А.Смородинцев. – Москва: Молодая гвардия, 1979. – 207 с.: ил. – Эврика).
Об истории открытия и изучения вирусов, о создании вакцин, с помощью которых многие вирусные инфекции уже ликвидированы, новых методах борьбы против вирусных заболеваний, о поисках возбудителей еще не изученных болезней, а также о людях, создавших эту молодую науку, рассказывает доктор медицинских наук, профессор А. Смородинцев.
Зильберберг, Л. Я. Вирусы и вирусные болезни / Л.Я.Зильберберг. – Ленинград: Медицина, 1978. – 88 с.:ил. – (Научно-популярная медицинская литература).
В популярной форме в книге излагаются основные представления о вирусах, их роли в жизни человека. Особое внимание автор уделяет проблеме взаимоотношения вируса и клетки – этой основе основ современной науке о вирусах. В книге рассказывается об основных заболеваниях, вызываемых вирусами. Книга рассчитана на широкий круг читателей, интересующихся медициной и биологией.
Тарантул, Вячеслав Залманович . Имя ему СПИД : четвертый всадник Апокалипсиса / В.З. Тарантул. — Москва : Языки славянской культуры, 2005. — 398 с. — (Studia naturalia). — ISBN 5-9551-0050-4.
О новом заболевании – синдроме приобретенного иммунодефицита (СПИД) – мир узнал чуть менее четверти века назад. Сегодня слово СПИД уже известно почти всем. Однако мало кто знает о причине этого смертельного заболевания, об истории его возникновения, о путях распространения, о средствах лечения и других многочисленных аспектах, связанных со СПИДом. Обо всем этом и идет речь в настоящей книге, написанной в научно-популярной форме.Книга предназначена для самого широкого круга читателей: для медицинского персонала и врачей всех специальностей, для учителей, студентов и преподавателей вузов медицинского и биологического профиля, для молодых людей, вступающих в жизнь, и вообще для всех образованных людей, желающих больше знать о себе и об опасностях, которые их окружают.
Вирусные болезни : учебное пособие. — Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2016. — 637 с. — (Учебное пособие). — ISBN 978-5-9704-3584-7.
Цилинский, Я.Я. Популяционная структура и эволюция вирусов : монография/Я.Я.Цилинский. – Москва: Медицина, 1988.- 240 с.: ил. – ISBN 5-225-00128-9.
В монографии рассмотрены эволюционные процессы у вирусов и сделаны выводы о направленности эволюции и предпосылки возникновения эпидемий, что будет способствовать определению стратегии борьбы с вирусными инфекциями. Результатом рассмотрения этого вопроса появляются возможности для оценки глубинных причин эпидемиологических процессов, которые ранее отсутствовали.
Хилл, Адам Т. Атлас респираторных инфекций / Адам Т. Хилл, Уильям А.Х. Уоллес, Хавьер Эммануэл ; пер. с англ. под ред. С.И. Овчаренко. — Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2011. — 179 с. — ISBN 978-5-9704-1888-8.
Камышенцев, Михаил Васильевич. Грипп: путь решения проблемы / М.В. Камышенцев, В.Е. Стефанов. — Санкт-Петербург : ЭЛБИ-СПб, 2002. — 240 с. — ISBN 5-93979-044-5.
Грипп (сезонный, птичий, пандемический) и другие ОРВИ / [Малый В. П. и др.] ; под ред. В. П. Малого, М. А. Андрейчина. — Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2012. — 319 с. ; 20. — (Библиотека врача-специалиста.Инфекционные болезни. Терапия). — Загл. обл. : Грипп и другие ОРВИ. — ISBN 978-5-9704-2049-2.
Руководство посвящено наиболее распространенному заболеванию – гриппу и другим ОРВИ. Авторы всесторонне рассмотрели актуальные проблемы различных видов гриппа (птичий, сезонный и др.) и других респираторных вирусных инфекций, начиная от классификации и факторов риска развития заболевания и заканчивая правильным питанием во время лечения. Приведены алгоритмы диагностического поиска и утвержденные стандарты лечения. Представлены современные данные о роли гриппа и прогнозы относительно вероятности новой пандемии. Принцип изложения материала – краткость, практичность и рациональность. Весь текстовый и графический материал представлен в простой, доступной форме.
Предназначено для инфекционистов, терапевтов, врачей общей практики и семейной медицины, специалистов профилактической медицины, научных работников, клинических ординаторов, аспирантов и студентов старших курсов медицинских вузов.
Суханов, Александр Иванович. Правильное лечение простуды и гриппа как профилактика неизлечимых заболеваний / Александр Суханов. — Санкт-Петербург [и др.] : Питер, 2010. — 310 с. : ил. ; 20. — (Семейный доктор +) (Школа профессора Суханова). — 4000 экз. — ISBN 978-5-49807-554-9.
Коронавирусы РНК-содержащие вирусы, поверхность которых покрыта булавовидными отростками, придающими им форму короны. Коронавирусы поражают альвеолярный эпителий (выстилку легочных альвеол), повышая проницаемость клеток, что приводит к нарушению водно-электролитного баланса и развитию пневмонии.
Местом, откуда начал распространяться новый коронавирус 2019, стал рыбный рынок в Ухани, одном из самых крупных городов центрального Китая. На рынке, кроме морепродуктов, продавались и живые дикие животные: волки, лисы, крокодилы и змеи. По одной из версий, вирус был химерой вирусов летучей мыши и змеи. В последствие было предположено, что наиболее вероятным носителем коронавируса явилась летучая мышь.
Голяндин, Александр. Первая мировая эпидемическая война / А. Голяндин. — (Тайны XX века) // Знание-сила. — 2015. — № 5. — С. 99-107. — ISSN 0130-1640.
Коронавирус: эпидемия в мире соцсетей. Большой разбор: пока вранье, мошенники и хайп опаснее болезни / Мария Пази, Саша Васильева, Павел Мартынов, Андрей Константинов // Русский репортер. — 2020. — № 2. — С.10-17.
В статье идет речь о новом коронавирусе, атаковавшем Китай и разлетевшемся по всему миру. Откуда он взялся, что делат, как лечиться, когда появится вакцина? Возможно ли, что вирус – это биологическое оружие? На эти вопросы отвечают авторы статьи.
Васильева, Саша. Непрошеные гости. Какие эпидемии грозят современному человечеству [Текст] / Саша Васильева // Русский репортер. — 2019. — № 5.- С.48-53.
Считать, что угроза смертоносных эпидемий осталась в прошлом, нельзя, уверены врачи. Наибольшую опасность для человека несут вирусы, которые постоянно мутируют, вызывая при этом все новые эпидемии. Что ждет человечество в ХХ1 веке? Какие новые эпидемии могут обрушиться на него?. Готова ли медицина к новым атакам? На эти вопросы в статье отвечают эпидемиологи.
Коронавирус CoVid-19: откуда он взялся и чего от него ожидать // Коммерсантъ. – 2020. — №6 (1) март . – С.9-12. – ( Наука. Тематическое приложение к газете).
Что такое вирусы?
Подробно о вирусах, какие они бывают, как они развиваются, как вредят человеку и к каким последствиям могут привести, смотрите в видео-записи от Павлусенко И.И.:
Через несколько лет Ф. Леффлер и П. Фрош обнаружили, что возбудитель ящура (болезни домашнего скота) также проходят, через бактериальные фильтры. А в 1917 году Ф.д’Эррель открыл бактериофаг – вирус, поражающий бактерии. Так были открыты вирусы растений, животных и микроорганизмов.
Эти три события положили начало новой науке — вирусологии, изучающей неклеточные формы жизни.
Вирусы очень маленький, их невозможно увидеть, тем не менее, сегодня они одни из самых изучаемых объектов, так как вызывают одни из самых частых и опасных заболеваний человека и не только.
Вирусы – наиболее чистые и наиболее опасные паразиты всего живого мира: от бактерий до цветкового растения, от инфузории до человека. И тем не менее, они играют важную роль в эволюции органического мира.
Вирусы есть везде, где есть жизнь. С момента нашего рождения, они нас сопровождают каждую секунду жизни.
Большую часть известных заболеваний медицине вызывают именно вирусы. Но они также поражают животных, растения и даже бактерии. Этот факт дает понять, что защите от вирусов и их уничтожение — это главная задача медицины и человечества.
- через насекомых и клещей
- через растения, в которые они вживляются
- через людей: кашель или чихание;
- при контакте с зараженной пищей
- фекально-оральным путем
- половым путем
- при переливании зараженной крови
Заражение происходит путем внедрения вируса в клетку. Чаще всего такая клетка под действием белков вируса гибнет, но иногда мутирует и начинает себя вести беспорядочно. Разные вирусы ведут себя по-разному и вызывают самые разные болезни.
- простуда, грипп, острый респираторный синдром;
- корь, трофическая лихорадка;
- герпес, вирус Эпштейна-Барра, инфекционный мононуклеоз;
- ветряная оспа, опоясывающий лишай;
- гепатит В и С;
- СПИД;
- рассеянный склероз;
- синдром хронической усталости;
- онковирусы могут привести к раку кожи, печени, шейки матки, полового члена и лейкимии. Некоторые вирусы могут привести к разным видам лимфомы и карциноме. Читайте статью по онкологии.
Невозможно назвать какие-то определенные симптомы вирусных заболеваний человека, так как, если Вы посмотрите на список заболеваний, легко понять, что у них абсолютно разные будут симптомы. Хотя общий признак все таки может быть — вялость, раздражительность, быстрая утомляемость. Этого достаточно, чтобы сразу начать профилактику даже, если это просто простуда.
Профилактика и лечение вирусных заболеваний
Против некоторых вирусов нам делают вакцины еще в младенчестве, которые и создают иммунитет к инфекциям. Переболев некоторыми заболеваниями в детстве, мы также получаем иммунитет к другим заболеваниям.
Например, даже рекомендуется переболеть ветрянкой в детстве, особенно мальчикам, так как, если они заболевают уже взрослыми, болезнь может дать осложнение на их репродуктивную функцию.
Есть люди, которые живут всю жизнь и практически не болеют. А есть те, кто заболевает при малейшем контакте с этими маленькими существами. Это говорит только об одном, что ваша иммунная система не способна вас защищать.
Также залогом хорошего иммунитета является правильное питание, чистый организм и здоровый образ жизни — спорт и сон. Если для вас это чуждо, но вы хотите жить полноценной жизнь, то начните с изменения своих привычек.
Если Вы или ваши дети подвержены частым заболеваниям и они имеют тяжелую форму, тогда вам поможет антипаразитарный прибор Паркес — он будет для вас, как домашний доктор, который окажет помощь незамедлительно.
Вирусные заболевания поражают клетки, в которых уже имеются нарушения, чем пользуется возбудитель. Современные исследования доказали, что происходит это только при сильном ослаблении иммунитета, уже не могущего на должном уровне бороться с угрозой.
Особенности вирусных инфекций
После открытия бактерий стало понятно, что есть и другие причины болезней. Впервые о вирусах заговорили в конце 19 века, в наши дни изучено более 2 тысяч их разновидностей. Общее у них тоже есть – вирусная инфекция нуждается в живой материи, потому что обладает только генетическим материалом. При встраивании вируса в клетку ее геном меняется, и она начинает работать на проникшего извне паразита.
Этих возбудителей принято различать по генетическому признаку:
- ДНК – простудные вирусные заболевания человека, гепатит В, герпес, папилломатоз, ветряная оспа, лишай;
- РНК – грипп, гепатит С, ВИЧ, полиомиелит, СПИД.
Вирусные заболевания можно классифицировать и по механизму влияния на клетку:
- цитопатическое – накопившиеся частицы разрывают и убивают ее;
- иммуноопосредованное – встроившийся в геном вирус спит, а на поверхность выходят его антигены, ставя клетку под удар иммунной системы, которая считает ее агрессором;
- мирное – антиген не вырабатывается, латентное состояние сохраняется долго, репликация стартует при создании благоприятных условий;
- перерождение – клетка мутирует в опухолевую.
Свое распространение вирусная инфекция осуществляет:
- Воздушно-капельно. Респираторные вирусные инфекции передаются за счет втягивания частичек слизи, разбрызганных во время чихания.
- Парентерально. В этом случае болезнь попадает от матери к ребенку, во время медицинских манипуляций, секса.
- Через еду. Вирусные заболевания попадают с водой или пищей. Иногда они долго находятся в спящем режиме, проявляясь только под внешним влиянием.
Многие вирусы распространяться быстро и массово, что провоцирует возникновение эпидемий. Причины тому следующие:
- Простота распространения. Многие серьезные вирусы и вирусные заболевания легко передаются через капельки слюны, попавшие внутрь с дыханием. В таком виде возбудитель может продолжительное время поддерживать активность, поэтому способен найти нескольких новых носителей.
- Скорость размножения. После попадания в организм клетки поражаются одна за другой, предоставляя необходимую питательную среду.
- Сложность устранения. Не всегда известно, как лечить вирусную инфекцию, связано это с малоизученностью, возможностью мутаций и сложностями диагностирования – на начальной стадии легко спутать в другими проблемами.
Течение вирусных заболеваний может отличаться в зависимости от их типа, но есть общие моменты.
- Лихорадка. Сопровождается подъемом температуры до 38 градусов, без нее проходят только легкие формы ОРВИ. Если температура более высокая, то это говорит о тяжелом течении. Сохраняется она не дольше 2 недель.
- Сыпь. Вирусные заболевания кожи сопровождаются этими проявлениями. Они могут выглядеть как пятна, розеолы и везикулы. Характерно для детского возраста, во взрослом высыпания встречаются реже.
- Менингит. Возникает при энтеровирусе и гриппе, чаще сталкиваются дети.
- Интоксикация – потеря аппетита, тошнота, головная боль, слабость и заторможенность. Эти признаки вирусного заболевания обусловлены токсинами, выделяемыми возбудителем в процессе деятельности. Сила воздействия зависит от серьезности болезни, тяжелее приходится детям, взрослые могут и не заметить его.
- Диарея. Характерна для ротавирусов, стул водянистый, не содержит крови.
Вирусные заболевания человека – список
Невозможно назвать точное число вирусов – они постоянно видоизменяются, пополняя обширный перечень. Вирусные заболевания, список которых представлен ниже, являются самыми известными.
- Грипп и простуда. Их признаками являются: слабость, повышенная температура, боль в горле. Используются противовирусные препараты, при присоединении бактерий дополнительно назначают антибиотики.
- Краснуха. Под удар попадают глаза, дыхательные пути, шейные лимфоузлы и кожа. Распространяется воздушно-капельным способом, сопровождается высокой температурой и кожными высыпаниями.
- Свинка. Поражаются дыхательные пути, в редких случаях у мужчин поражаются семенники.
- Желтая лихорадка. Вредит печени и кровеносным сосудам.
- Корь. Опасна детям, затрагивает кишечник, дыхательные пути и кожу.
- Ларингит. Нередко возникает на фоне других проблем.
- Полиомиелит. Проникает в кровь через кишечник и дыхание, при поражении головного мозга наступает паралич.
- Ангина. Существует несколько видов, характерны головная боль, высокая температура, сильная боль в горле и озноб.
- Гепатит. Любая разновидность вызывает желтизну кожи, потемнение мочи и бесцветность кала, что говорит о нарушении нескольких функций организма.
- Тиф. Редок в современном мире, поражает кровеносную систему, может привести к тромбозу.
- Сифилис. После поражения половых органов возбудитель попадает в суставы и глаза, распространяется дальше. Долго не имеет симптомов, поэтому важны периодические обследования.
- Энцефалит. Поражается головной мозг, гарантировать излечение нельзя, высок риск смерти.
Самые опасные вирусы в мире для человека
Перечень вирусов, которые представляют самую большую опасность для нашего организма:
- Хантавирус. Возбудитель передается от грызунов, вызывает различные лихорадки, смертность при которых колеблется от 12 до 36%.
- Грипп. Сюда относятся самые опасные вирусы, известные из новостей, разные штаммы могут стать причиной пандемии, тяжелое течение больше затрагивает пожилых и маленьких детей.
- Марбург. Открыт во второй половине 20 века, является причиной геморрагической лихорадки. Передается от животных и зараженных людей.
- Ротавирус. Становится причиной диареи, лечение простое, но в малоразвитых странах от него умирает каждый год 450 тысяч детей.
- Эбола. По данным на 2015 год смертность составляет 42%, передается при контакте с жидкостями зараженного человека. Признаками являются: резкое повышение температуры, слабость, боль в мышцах и горле, сыпь, диарея, рвота, возможны кровотечения.
- Денге. Смертность оценивается в 50%, характерна интоксикация, сыпь, лихорадка, поражение лимфоузлов. Распространена в Азии, Океании и Африке.
- Оспа. Известна давно, опасна только людям. Характерны сыпь, высокая температура, рвота и головная боль. Последний случай заражения произошел в 1977 году.
- Бешенство. Передается от теплокровных животных, поражает нервную систему. После появления признаков успех лечения почти невозможен.
- Ласса. Возбудителя переносят крысы, впервые открыт в 1969 году в Нигерии. Поражаются почки, нервная система, начинается миокардит и геморрагический синдром. Лечение тяжелое, лихорадка уносит до 5 тысяч жизней ежегодно.
- ВИЧ. Передается через контакт с жидкостями зараженного человека. Без лечения есть шанс прожить 9-11 лет, его сложность заключается в постоянном мутировании штаммов, убивающих клетки.
Борьба с вирусными заболеваниями
Сложность борьбы заключается в постоянном изменении известных возбудителей, делающих привычное лечение вирусных заболеваний малоэффективным. Это делает необходимым поиск новых лекарств, но на современном этапе развития медицины большинство мер разрабатывается быстро, до перехода эпидемического порога. Приняты следующие подходы:
- этиотропный – предотвращение воспроизводства возбудителя;
- хирургический;
- иммуномодулирующий.
В ходе болезни всегда идет угнетение иммунитета, иногда требуется его усилить для уничтожения возбудителя. В ряде случаев при вирусном заболевании дополнительно назначаются антибиотики. Необходимо это, когда присоединяется бактериальное заражение, которое убивается только таким путем. При чистом вирусном заболевании прием этих средств не принесет только ухудшит состояние.
- Вакцинация – эффективна против конкретного возбудителя.
- Усиление иммунитета – профилактика вирусных инфекций этим путем подразумевает закаливание, правильное питание, поддержку при помощи растительных экстрактов.
- Меры предосторожности – исключение контактов с больными людьми, исключение незащищенных случайных половых связей.
(от лат. Virus — яд)
фильтрующиеся вирусы, ультравирусы, возбудители инфекционных болезней растений, животных и человека, размножающиеся только в живых клетках. В. мельче большинства известных микробов; почти все В. проходят через Бактериальные фильтры. В отличие от бактерий, В. не удаётся культивировать на обычных питательных средах. Для экспериментальных и медицинских целей (получения вакцин (См. Вакцина) и др.) В. культивируют в животных и растительных организмах, куриных эмбрионах и в культурах тканей (См. Культуры тканей) и клеток. В. вызывают многие заболевания: оспу, корь, грипп, полиомиелит, чуму рогатого скота и птиц, бешенство, ряд заболеваний рыб и земноводных, желтуху шелкопряда, мозаичную болезнь табака, закукливание овса, многие заболевания грибов и сине-зелёных водорослей и др. (см. Вирусные болезни, Вирусные болезни растений). Обширный отряд В., поражающих бактерии, составляют Бактериофаги.
Строение и состав частиц В. Форма вирионов очень разнообразна. У многих бактериофагов они состоят из головки и отростка, у В. оспы они прямоугольные, у В. герпеса и гриппа — шарообразные, у В. мозаичной болезни табака — палочкообразные, у В. мозаичной болезни картофеля — нитевидные, у В. полиомиелита и жёлтой мозаики турнепса — многогранные шарики, у В. бешенства, а также мозаики пшеницы и люцерны — очертаниями похожи на палочки бактерий или напоминают пулю. По размерам В. делят на крупные (300—400 нм в диаметре), средние (80—125 нм) и мелкие (20—30 нм). Крупные В. можно видеть в световой микроскоп (обычный, фазово-контрастный, люминесцентный); остальные изучают только с помощью электронного микроскопа. Данные о размерах частиц В. получены методами ультрафильтрации, фракционного и аналитического ультрацентрифугирования, электрофореза в гелях и электронной микроскопии (табл.).
Размеры некоторых вирусов
(для сравнения даны размеры эритроцита, бактерии и некоторых молекул)*
Объект исследо- вания | Масса (10 6- ат. м. во- дорода) | Диаметр или- длина, умно- женная на- ширину (нм) |
---|---|---|
Эритроцит . . . . . . . . | 173000000 | 7500 |
Кишечная палоч- ка . . . . . . . . . . . . . . . | 180000 | (1000—3000) 5000 |
Вирус вакцины . . . . | 2300 | 262∙209 |
« герпеса . . . . . . | 1400 | 213∙175 |
« грииппа . . . . . . | 700 | 103∙90 |
« бактерии Т2 . . . . | 120 | 80∙60 |
(головка) | ||
100∙20 | ||
(хвост) | ||
« мозаичной . . . | ||
болезни та- бака . . . . . . . . | 39,2 | 300∙15 |
« Х картофе- ля . . . . . . . . . . | 39,0 | (500—580)∙10 |
« полиомие- лита . . . . . . . . | 6,7 | 28 |
« жёлтой мо- заики тур- непса . . . . . . . | 5,1 | 28 |
« ящура . . . . . . | 5,1 | 28 |
Белок гемоцианин . . | 6,7 | 59∙13,2 |
« гемоглобина лошади . . . . . | 0,069 | 2,8∙0,6 |
« куриного яйца . . . . . . . . | 0,040 | 1,8∙0,6 |
* Разные авторы в зависимости от применяемых ими методов и др. условий получали величины, отклоняющиеся от приводимых, однако порядок величин во всех случаях сохраняется.
В строении разных вирионов есть много общего. Все они имеют белковую оболочку — капсид и внутреннее содержимое — нуклеокапсид, состоящее главным образом из нуклеиновой кислоты (См. Нуклеиновые кислоты) (НК) — ДНК или РНК. Многие В. имеют поверхностную оболочку, покрывающую белковую. Отдельные элементы белковой оболочки называются капсомерами. У некоторых В. (например, мозаичной болезни табака) НК в виде спирали включена в белковую оболочку, без разрушения которой не может быть освобождена. У других В. (например, жёлтой мозаики турнепса) спирально закрученная нить НК лежит в капсиде, как в коробочке, и может выйти оттуда без разрушения оболочки. НК — носители наследственной информации о строении и свойствах В.; белки В. защищают НК, а также обусловливают ферментативные и антигенные свойства В. (см. Антигены, Ферменты). Строение вирусных частиц, приспособленных к перенесению неблагоприятных условий, может быть и более сложным; таковы, например, полиэдры, образуемые некоторыми В. насекомых (они состоят из оболочки, кристаллической белковой массы и включенных в неё частиц В.).
Химический состав разных В. неодинаков. Одни В. содержат липиды; среди них есть В. с ДНК (оспы, герпеса и др.), с РНК (гриппа, птичьей чумы, саркомы Рауса, бронзовости помидора, жёлтой карликовости картофеля и др.). У других. В. липиды отсутствуют. В этой группе также есть В. с ДНК (аденовирусы, большинство бактериофагов, В. желтухи шелкопряда) и с РНК (полиомиелита, ящура; большинство В., вызывающих болезни растений; некоторые бактериофаги). Кроме липидов, белка и нуклеиновой кислоты, в В. встречаются в небольшом количестве полиамины (путресцин, спермидин и др.), иногда витамины (витамин B2, фолиевая кислота), а также ряд металлов; в некоторых В. содержатся соединения белка с полисахаридами.
Размножение В. происходит в клетках. Бактериофаги растворяют оболочку бактерии и вводят в бактерию нить НК, причём капсид фага остаётся вне клетки. Многие В. поглощаются клеткой путём Пиноцитоза. Попав в клетку, они освобождаются от оболочки. Первые этапы развития В. в клетке в общих чертах состоят в том, что строятся так называемые ранние белки, т. е. белки-ферменты, необходимые В. для репликации (удвоения) их НК. Так называемые поздние белки участвуют в образовании белковых оболочек дочерних вироспор. Из ферментов у В., содержащих ДНК, одним из первых синтезируется полимераза РНК, которая строит на нити ДНК информационную РНК (и-РНК). Эта РНК попадает на Рибосомы клетки, где и происходит синтез других белков вирусной частицы (см. Белки, раздел Биосинтез). В., содержащие РНК, синтезируют полимеразу, катализирующую синтез новых частиц вирусной РНК; эта РНК переходит на рибосомы и контролирует синтез белка капсида. Таким образом, В., содержащие РНК, не нуждаются в ДНК для размножения и передачи генетической информации потомству (см. схему).
От этой общей схемы размножения В. имеются различные отклонения. Так, некоторые В. содержат белки-ферменты; В. осповакцины синтезирует в клетке хозяина двойные нити РНК и т.д. Многие особенности размножения В. ещё не выяснены. Существуют, например, особые очаги размножения нитей НК, и при созревании частиц В. синтезируется белок, охватывающий отдельные отрезки НК. Иногда этот процесс идет несовершенно, образуются неполноценные частицы В., в которых нет или мало содержимого, это — так называемые неинфекционные В. Во многих случаях очаги размножения В. хорошо видны в клетке под микроскопом. Эти очаги называются внутриклеточными включениями, или Х-телами. Когда Х-тело заканчивает свое развитие, в нём образуется вироспора. У многих В. вироспоры образуют в Х-телах кристаллические агрегаты, у других В. они неизвестны. Некоторые В. размножаются в ядре клетки другие — в ее цитоплазме, третьи — и в ядре, и в цитоплазме. НК находится в вироспоре в специально закрученном состоянии. Длина нити НК у разных В. различна. Так, у В. оспы она достигает 83 мкм, у крупных бактериофагов, например Т4, — 70 мкм. У мельчайших бактериофагов нить НК имеет длину около 2 мкм. В зависимости от длины нити НК (что определяет объем наследственной информации, которой располагает тот или иной В.), т. е. от способности В. синтезировать более или менее разнообразные молекулы белков, различна степень участия составных частей клетки-хозяина в размножении В. и их построении. В., имеющие нить НК значительной длины, могут синтезировать многие вещества. Так, некоторые бактериофаги синтезируют в клетке несколько десятков разных белков. Все В., содержащие ДНК, синтезируют собственную РНК. Даже если клетка-хозяин имеет необходимые для В. ферменты, В. очень часто синтезируют собственные ферменты, обладающие подобным действием. Мельчайшие фаги обладают информацией для синтеза только трёх собственных белков; например, фаг МЗ-2 синтезирует зависящую от РНК полимеразу и два белка, необходимые для построения зрелых частиц В. Таким образом, степень зависимости В. от различных ферментов клетки-хозяина различна. Некоторые В. так бедны наследственной (генетической) информацией, что могут размножаться в клетке только в присутствии др. В. Зависимость В. не только от клетки, но и от других В. существует, например, между В. некроза табака и его спутником, вироспоры которого мельче вироспор некроза табака. Ещё более тесные взаимоотношения существуют между некоторыми В., поражающими животных и человека. Среди В., способных вызывать злокачественные опухоли (см. Опухолеродные вирусы), известны В. с дефектной частицей, которая не может образовывать собственную белковую оболочку. Эти В. достигают зрелого состояния, только если они размножаются в присутствии других В. (таковы отношения, например, между опухолеродным обезьяньим вирусом S-40 и некоторыми аденовирусами (См. Аденовирусы)). НК опухолеродного В. в этом случае включается в капсид аденовируса и вместе с ним попадает в чувствительную клетку. Выход В. из клетки в одних случаях совершается только при разрушении клетки (многие фаги, В. оспы), в других — частицы В. покидают клетку, не убивая её при этом (Миксовирусы, некоторые мелкие фаги).
Если в клетку попадают В., различающиеся по тем же или другим Генам (различие может быть результатом Мутации), то в потомстве можно наблюдать В., соединяющие свойства двух и больше исходных форм. Это указывает на наличие обмена (перекомбинации) признаков таких форм при размножении В. в одной клетке. Закономерности этих процессов изучает генетика В. (см. Генетика микроорганизмов).
Устойчивость вироспор к внешним воздействиям различна, но по большей части велика. Некоторые В. инактивируются только при нагревании до 90°С (В. мозаичной болезни табака), легко переносят очень низкие температуры (—70°С и ниже), а также высушивание.
Способы распространения В. в природе различны: многие из них могут непосредственно заражать чувствительный организм (В. гриппа, оспы, мозаичной болезни табака, бактериофаги), иные циркулируют в природе более сложным образом и переносятся при помощи других организмов. Так, В. некроза табака передаётся при помощи обитающего в почве грибка (Olpidium): последний, проникая в корни растения, вносит и В. Многие В. передаются паразитирующими у растений нематодами (См. Нематоды). В. животных, человека и растений переносят также клещи и насекомые. Передача одних В. сосущими членистоногими носит механический характер; в других случаях В. проделывают часть своего развития в переносчике и даже могут передаваться с яйцами переносчика из поколения в поколение. Многие В., поражающие человека и домашних животных, обитают и в диких животных; поражающие культурные растения — в диких растениях и сорняках.
Попытки обнаружить жизнедеятельность вироспор вне клетки, естественно, не увенчались успехом: известно, что покоящиеся формы жизни вообще не обнаруживают жизнедеятельности (см. Анабиоз). В бесклеточных системах можно воспроизвести отдельные этапы размножения В., получить саморепродукцию вирусной НК, а также под контролем этой НК — синтез белков, характерных для В. Но эти процессы идут только в присутствии извлечённых из клетки рибосом; следовательно, эти системы, хотя и являются бесклеточными, не могут рассматриваться как вполне искусственно синтезируемые.
О происхождении В. имеются различные предположения. Некоторые считают, что В. могут спонтанно зарождаться в организме хозяина под влиянием неблагоприятных условий. Но это мнение опровергается следами длительной эволюции В. (их приспособление к циркуляции в природе), а также отсутствием переходных форм между В. и органоидами клетки. Другие исследователи думают, что В. — потомки простейших форм жизни, однако и это предположение маловероятно, так как выраженный паразитический характер В. предполагает существование более высокоорганизованных существ, в которых В. могли бы жить и размножаться. Поэтому наиболее вероятно, что В. возникли от свободно живущих более сложно организованных форм, и простота В. вторична, она — результат приспособления к паразитическому образу жизни. Такая вторичная простота, связанная с утратой приспособленности к самостоятельному питанию и усилением способности к размножению, вообще очень характерна для паразитов. В пользу древности В. и длительной их эволюции говорит также то, что они вступают в сложные взаимоотношения с другими видами животных и растений (трансмиссивные В., передаваемые различными животными).
Различные типы вирионов под электронным микроскопом. Бактериофаг с длинным отростком. Увеличено в 240 000 раз.
Различные типы вирионов под электронным микроскопом. Бактериофаг с коротким отростком. Увеличено в 600 000 раз.
Различные типы вирионов под электронным микроскопом. Вирус герпеса.
Различные типы вирионов под электронным микроскопом. Вирус осповакцины. Увеличено в 50 000 раз.
Модели вирусных частиц. Часть палочки вируса мозаичной болезни табака; видны капсомеры и инкрустированные в них витки нуклеиновой кислоты.
Различные типы вирионов под электронным микроскопом. Вирус гриппа.
Различные типы вирионов под электронным микроскопом. Вирус мозаичной болезни люцерны.
Различные типы вирионов под электронным микроскопом. Вирус мозаичной болезни табака. Увеличено в 50 000 раз.
Различные типы вирионов под электронным микроскопом. Вирус кольцевой пятнистости малины. Увеличено в 135 000 раз.
Модель частицы вируса герпеса.
Схема размножения вирусов, содержащих в вирионе одну нить ДНК (I) или одну нить РНК (II). ДНК изображена сплошной линией, РНК — пунктиром; А — нуклеиновая к-та вириона; Б — удвоенная нить нуклеиновой кислоты при ее репликации; В — информационная РНК, (и-РНК), копирующая вирусную ДНК; Г — цепочка рибосом (полисома), соединенная и-РНК или вирусной РНК (на рибосомах растет полипептидная цепочка из остатков аминокислот); Д — рибосома с полипептидом, отделившаяся от полисомы; Е — белковая молекула, образованная полипептидными цепочками; Ж — построение дочерней нити нуклеиновой к-ты между двумя материнскими; З — зрелый вирион. Стадия В у вирусов с РНК отсутствует, т. к. их собственная РНК выполняет при синтезе белков роль и-РНК.
Читайте также: