Возбудителем чего является фильтрующий вирус
Первооткрывателем мира вирусов был русский ботаник Д. И. Ивановский. В 1891—1892 гг. он настойчиво искал возбудителя мозаичной болезни табака. Ученый исследовал жидкость, полученную при растирании больных листьев табака. Процеживал ее сквозь бактериальные фильтры, которые не должны были пропустить ни одной бактерии. Терпеливо накачивал Ивановский сок, взятый из листьев табака, больного мозаикой, в полые бактериальные фильтры из мелкопористого фарфора, напоминающие длинные свечи. Стенки фильтра пропотевали прозрачными капельками, стекавшими в заранее простерилизо-ванный сосуд. Легким втиранием ученый наносил на поверхность табачного листа капельку такого профильтрованного сока. Через 7—10 дней у здоровых до этого растений появились несомненные признаки мозаичной болезни. Капелька профильтрованного сока от зараженного растения поражала мозаичной болезнью любой другой куст табака. Заражение могло переходить от растения к растению без конца, как пламя с одной соломенной крыши на другую.
В дальнейшем удалось установить, что и многие другие вирусные возбудители заразных болезней человека, животных и растений способны проходить через бактериальные фильтры. Следовательно, они были меньше самых мельчайших существ — бактерий, их нельзя было разглядеть даже через самые усовершенствованные световые микроскопы. Не сумев их разглядеть, Д. И. Ивановский на основании своих опытов сделал совершенно правильный вывод, что вирусы представляют собой твердые частицы, а не жидкость, как думали другие ученые. Частицы различных вирусов смогли увидеть через много лет, когда был создан электронный микроскоп. Через окошечко электронного микроскопа, дающего увеличение в сотни тысяч раз, удалось разглядеть форму вирусных частиц и определить их размеры.
С помощью электронного микроскопа удалось снять нападение бактериофага на бактерию. На верхнем снимке частицы бактериофага окружили огромную (по сравнению с ними) бактерию. На нижнем снимке от бактерии уже ничего не осталось, а на ее месте — образовавшиеся частицы бактериофага.
Оказалось, что ширина самой маленькой бактерии в 50 раз больше ширины палочковидной частицы вируса мозаики табака. Диаметр шарообразного вируса ящура не превышает 0,01 мкм, а сам-то микрометр — это ведь 0,001 мм! Диаметр частицы вируса гриппа приблизительно в 10 раз больше диаметра частицы вируса ящура.
Заражение бактерии бактериофагом: 1 — вирус прикрепился к бактерии; 2 — ДНК вируса проникает в клетку бактерии; 3 — внутри клетки вирус начинает самовоспроизводиться (размножаться) за счет содержимого клетки хозяина; 4 — вокруг вирусных частиц образуются новые белковые оболочки; 5 — оболочка клетки лопается, вирусные частицы могут заразить новые бактерии.
Теперь известно более 300 вирусных заболеваний человека и животных и столько же вирусных заболеваний растений. Все они широко распространены на земном шаре. Статистика показывает, что с 1929 по 1934 г. на нашей планете вирусными болезнями — гриппом, корью, полиомиелитом и оспой — болело свыше 25 млн. человек. За это же время бактериальными болезнями — брюшным тифом, дизентерией, дифтерией, коклюшем — болело всего 4 млн. По данным мировой статистики за 1961 г., гриппом, корью и инфекционным гепатитом в странах Европы переболело в пять раз больше людей, чем дифтерией, коклюшем, тифами, дизентерией и другими бактериальными болезнями, вместе взятыми.
Для частиц каждого вируса характерны определенная форма и размеры. На снимках изображены (слева направо): вирус оспы, вирус гриппа, вирус мозаики табака, вирус мозаики картофеля, бактериофаг.
Есть вирусы, которые поражают бактерий, — это так называемые бактериофаги. Некоторые из них имеют форму головки с хвостиком. Частички бактериофага внедряются в бактериальную клетку, разрушают ее, а сами при этом быстро репродуцируются — умножаются.
Некоторые вирусы, например вирус мозаики табака, отлагаются в клетках растения в виде крупных шестиугольных кристаллов. Такие вирусные кристаллы можно увидеть и в поле зрения школьного микроскопа.
Бактериофаги могут применяться для защиты от заразных заболеваний. Дизентерийному больному, например, дают пить жидкость, в которой есть про-тиводизентерийные бактериофаги, уничтожающие дизентерийные палочки в кишечнике. Иногда особые бактериофаги разрушают полезные молочнокислые бактерии и тем самым причиняют немало хлопот на заводах, производящих молочнокислые продукты.
Электронный микроскоп выявляет сложное строение вирусных частиц. На снимке: палочковидные частицы вируса мозаики табака. В каждой частице внутри белковой трубочки находится ниточка нуклеиновой кислоты.
Уверен, что хоть один раз в жизни бородавку видели все. Скорей всего вам показывали её знакомые или родственники, или она была у одноклассницы, или у соседской девчонки, или у коллеги по работе. Мы, в пору юности, пытались обвязать бородавку красной нитью, наговаривая магические слова, потом эту нить торжественно сжигали или закапывали в землю. Результата это не давало никакого, если быть честным. Давайте рассмотрим, что же на самом деле может помочь при такой неприятности, как бородавка, и что важно помнить, чтобы не получить себе такое же сомнительное украшение.
Что же такое – бородавка?
Образование бородавки вызвано фильтрующимся вирусом (вирусом папиллома, Tumefaciens verrucarum), попадающим в микротравмы на коже, либо на слизистую оболочку организма. Способ попадания вируса в организм – контактный. То есть для того, чтобы получить бородавку, нужно контактировать либо с больным, либо с предметами, которыми пользовался больной. Также бородавки можно получить при рукопожатии, при хождении босиком в общественных местах, при половом контакте.
Вирус любит тёплые и влажные места, поэтому в группу риска входят те, кто занимается ручной стиркой, уборкой – их кожа постоянно подвергается микротравмам, поэтому риск подхватить вирус увеличивается. Также в группу риска входят люди с повышенной потливостью, люди, носящие синтетическую или неудобную обувь.
Попавший в организм фильтрующийся вирус остаётся в нём навсегда, не нанося никакого вреда человеку, но при стрессе проявляясь возникновением бородавок. У большинства людей данный вирус может быть в организме, но никак не проявлять себя.
Бородавка - это кожное образование небольшого размера, которое может твёрдым или мягким в зависимости от того, где оно находится. Бородавок может быть от одной до нескольких десятков и самого разного размера – от 0,3 мм до 3 см в диаметре.
Бородавки бывают нескольких видов:
1 – Обыкновенные – это небольшие узелки , плотные, цвета кожи или чуть темнее, слегка шероховатые на ощупь. Излюбленные места поражения – руки (на тыльной стороне кистей, на пальцах), лицо, волосистая часть головы. Безболезненные.
2 – Подошвенные – они возникают из-за постоянного ношения неудобной обуви. Болезненные бугорки, плотные, с маленькими отросточками кожи, окружённые роговыми наслоениями. Напоминают вздыбившуюся мозоль. Место поражения – подошвы, ступни, пальцы ног.
3 – Плоские или юношеские - малозаметные или чуть желтоватые узелки, плотные на ощупь, крошечные, едва выступающие над уровнем кожи. Часто бывают у молодых людей, школьников. Место поражения – лицо, тыльная сторона кистей.
4 – Остроконечные кондиломы – мясистые, мягковатые на ощупь образования цвета кожи, имеющие способность со временем разрастаться в ещё большие образования. Ещё их называют венерическими, ибо подхватить их можно при половом контакте. Место поражения – половые органы.
Из основных способов, рекомендуемых дерматологами, можно назвать три – криодеструкция или прижигание жидким азотом, хирургическое удаление и лазерное удаление.
Способов лечения этой заразы много, ибо никто точно не может сказать, как отреагирует вирус на тот или иной способ воздействия.
Было замечено, что при прижигании жидким азотом всего 1-2 бородавок, остальные тоже исчезали.
Прижигание жидким азотом наиболее эффективно тем, что не оставляет шрамов на теле, в отличие от хирургического удаления бородавок. Лазерное удаление бородавок эффективно не для всех видов папиллом и может протекать с осложнениями. Наиболее оптимальный метод всегда выбирает врач. Не настаивайте на лечении другим методом, как бы современен или безопасен он вам не казался. Только дерматолог может сказать, где удалить бородавку и какой из способов удаления конкретной бородавки будет наиболее действенен.
Что может сработать из народных средств?
Мы не будем приводить здесь рецепты, ибо их очень много, лишь упомянем о них вскользь, чтобы облегчить поиск. Соки растений – ассортимент предлагаемых растений (для смазывания и накладывания под повязку ) достаточно велик и разнообразен. Это и сок рябины, и листья перистого каланхоэ, и чистый измельченный мел, и сырая луковица, смоченная в уксусной эссенции, и сок помидоров, и сок хрена с солью, и семена васильков в виде порошка, и сок чистотела, и много-много средств. Их отличает только длительность использования. Для одних хватает 3-4 ночей, для других - пары недель.
Не поленитесь поискать приемлимые именно для вас способы удаления бородавки. Просто знайте – это вирус, он поддаётся лечению, он не является смертельным, но заразен. Не стоит откладывать визит к дерматологу, если вы заметили у себя такое образование.
Способы уберечься от заражения:
1 - Носите удобную обувь.
2 - Соблюдайте личную гигиену. Также это касается общественных бань, бассейнов, где без тапок лучше не ходить во избежание заражения. Само собой, что не стоит надевать чужое нательное бельё, вытираться чужим полотенцем. Не забывайте мыть руки после посещения общественных мест: ручки дверей, общие предметы пользования вроде офисной техники, всё, за что вы брались руками, наверняка будет не очень чистым.
3 - Если вы заражены, старайтесь не заразить других, пока сами не вылечитесь. Если народные средства не помогли, обязательно обратитесь к дерматологу.
И напоследок. Если вы всё ещё хотите попробовать магические способы исцеления, наговоры и заговоры от этой хвори, главное, что вы должны помнить, что данное действие ни в коем случае не должно идти во вред ни вам, ни кому либо ещё.
Открытие фильтрующихся вирусов
Вирусы… Живые существа, увидеть которые позволил лишь электронный микроскоп при увеличении в десятки тысяч раз, а тонкую структуру — в сто тысяч раз и более. Вирусология — наука о вирусах, расцвет которой стал возможным лишь в наш век величайших технических достижений. Но основы всего этого были заложены Д. И. Ивановским в конце XIX столетия. Сколько нужно было гениальной догадки, чтобы, не располагая теми методами и аппаратурой, которые сейчас применяются для изучения вирусов, доказать существование нового класса микробов — фильтрующихся вирусов. И открыл он вирусы, не видя их.
Много раз наносил он на здоровые листья сок из больных, вводил этот сок с помощью стеклянной капиллярной трубки или шприца в толщу здоровых листьев.
Результат оказывался одинаковым и закономерным — здоровые листья заболевали. Значит, это заражение, да есть и другие тому доказательства. Ведь не сразу же после заражения происходит заболевание листьев, а через 11–15 дней. Значит, это не что иное, как скрытый инкубационный период, присущий всякому инфекционному заболеванию, во время которого микробы размножаются, проникают внутрь организма и вызывают заболевание. Но почему же нет прямого доказательства? Почему не удается выявить самих возбудителей? А быть может, их мало и надо увеличить количество?
Упорный молодой исследователь берется за новые методы. Капли сока или экстракта из больных листьев он засевает на искусственные питательные среды. Опыт, накопленный микробиологией, уже давал возможность культивировать микробы и выращивать большие их количества. Но ученого в этом направлении преследует неудача за неудачей. Неужели это тупик? Нет, не все еще изучено, нельзя складывать оружия. Надо искать другие пути. До сих пор Ивановский изучал сок листьев в надежде найти там микробов. Но что если пойти в обратном направлении и постараться удалить микробы из листьев… Как будет действовать освобожденный от микробов сок, т. е. профильтрованный? Выделив сок из больных листьев, он профильтровал его через бактериальные фильтры, отверстия которых были столь малы, что через них не могли пройти даже самые маленькие из видимых в микроскоп микробы. Следовательно, если в прозрачной жидкости, прошедшей через бактериальные фильтры, уже нет никаких микробов, то она не должна оказать никакого вредного воздействия на здоровые листья табака, не должна заражать их. Но предположение не оправдалось. Когда каплю такой абсолютно прозрачной жидкости Д. И. Ивановский нанес на здоровые листья, то на них появились бурые пятна. Развивалась мозаичная болезнь. В прозрачной жидкости были какие-то микробы, но они, по-видимому, в тысячу раз меньше тех, которые известны. Поэтому микробы — возбудители мозаичной болезни и прошли через бактериальный фильтр. Значит, открыты новые микробы — фильтрующиеся вирусы.
В докторской диссертации Ивановского наряду с историческим фактом открытия нового класса невидимых живых существ важен был физический метод исследования — фильтрация, получивший широкое развитие и применение в вирусологии. В дальнейшем появились фильтровальные свечи Берюефельда, фильтры Зейтца и др.
Новые бактериальные фильтры позволили уже иметь поры определенной величины, точно измеряющиеся в микронах, через которые не проходили бактерии, грибки и простейшие микроорганизмы. Затем появились мембранные фильтры из органических веществ, с помощью которых был создан метод ультрафильтрации через коллодийные мембраны. Градуировка размеров пор давала возможность точно определять величину вирусов, проходящих через эти поры. Определение величины вирусов позволило в наше время использовать суперцентрифуги с оборотами до 100 000 в минуту для осаждения различных вирусов.
Вирусология обогатилась и другими методами выделения вирусов. Советские ученые В. Л. Рыжков и Е. П. Громыко разработали метод высаливания вирусов, В. И. Товарницкий и Н. П. Глухарев — адсорбционный метод выделения вирусов, а М. И. Соколов — очистку вируса гриппа адсорбцией на эритроцитах.
В настоящее время вирусология располагает и другими тончайшими методами выделения и очистки вирусов. Стало возможным изучать химический состав вирусов — возбудителей болезней человека, животных и растений. Важной вехой в этом направлении является установление фактов, что вирусы человека и животных содержат дезоксирибонуклеиновую — ДНК либо рибонуклеиновую кислоту — РНК, а вирусы растений — только последнюю.
Вирусологи в этой труднейшей из трудных проблем одержали большие победы. Созданы различные методы выращивания вирусов, и один из них — выращивание в культурах тканей. Само по себе создание метода культуры тканей явилось величайшим достижением науки. Ведь это значит, что клетки, например, мышечной ткани сердца или других органов растут… в пробирке.
Да, живут вне организма и размножаются. Мы не будем останавливаться на технике культивирования. Скажем лишь, что если клетки культуры тканей заразить вирусами, то вирусы начнут также размножаться в них. Используя особые питательные растворы для культуры ткани и время от времени обновляя их, можно создать условия для жизни клеток, а с ними и для жизни вирусов.
Огромный ущерб микробы наносят народному хозяйству. Болеют лошади, крупный и мелкий рогатый скот, свиньи, домашняя птица, пушные звери, живущие на воле и разводимые в специальных хозяйствах. Не щадят микробы рыб и насекомых, большие потери несут шелководство и пчеловодство.
В 1918–1920 гг. вирус гриппа обрушил на человечество страшные бедствия. Эпидемическим вирусным гриппом переболело на земном шаре более 500 млн. человек, а погибло около 20 млн. По официальным данным эпидемиологической комиссии Лиги наций, лишь за пятилетие с 1929 по 1934 г. вирусными болезнями: гриппом, корью, полиомиелитом и оспой заболели 25 142 650 человек, в то же время такими бактериальными инфекциями, как брюшной тиф, дизентерия, дифтерия, коклюш, — 4 072 446 человек.
Перечень лишь одних названий заразных болезней человека и животных занял бы много страниц, но нет необходимости делать это. Широко известно, какими опасными врагами являются болезнетворные микробы и, в частности, вирусы.
Раскрыв многие тайны микробов, наука дала замечательные средства борьбы с инфекционными болезнями человека и животных — вакцины. Миллионы человеческих жизней спасают прививки, которые делаются с помощью вакцин против оспы, бешенства, полиомиелита, энцефалитов, кори, гриппа, сибирской язвы, туляремии, бруцеллеза, сыпного тифа и др. Из чего готовят вакцины? Вакцины — это ослабленные или убитые микробы, в том числе вирусы, не способные заражать, но вызывающие защиту — иммунитет против заразных болезней.
Итак, микробы — против микробов, вирусы — против вирусов. О том, как ученые добивались этого, какими путями шли к заветной цели, будет рассказано в следующей главе.
Проф. Л. А. Зильбер
В год публикации статьи Лев Александрович Зильбер — руководитель организованной им Центральной вирусной лаборатории Наркомздрава РСФСР. Позади — ликвидация эпидемии чумы в Азербайджане, арест, едва не закончившийся трагически. Впереди — экспедиция на Дальний Восток, открытие вирусной природы клещевого энцефалита, ещё два ареста, тюрьмы, лагеря, создание вирусогенетической теории рака. С дальнейшим развитием науки было доказано, что некоторые злокачественные заболевания действительно могут возникать из-за вирусной инфекции: например, вирус Эпштейна–Барр способен спровоцировать лимфому Ходжкина, а папилломавирусы — рак кожи, рак шейки матки и некоторые другие.
Когда в конце XVII в. Левенгук открыл микробов, казалось, что открыта последняя грань жизни, что обнаружены последние не известные до того времени человеку живые существа. Свыше полутора веков изучали микробов, не догадываясь о той громадной роли, которую они играют в природе. Только во второй половине XIX в. были сделаны открытия, которые позволили выяснить громадное значение микробов в самых разнообразных явлениях, совершающихся на земле.
Знаменитому французскому ученому Луи Пастёру человечество обязано открытием микробной природы инфекционных (заразных) болезней. После открытия Пастёра каждый год приносил новые замечательные открытия в этой области, и в течение нескольких десятков лет возбудители очень многих тяжелых заболеваний (чумы, холеры, туберкулеза, брюшного тифа и других) стали известны человечеству. Однако самые настойчивые попытки обнаружить возбудителей таких заболеваний, как бешенство, оказались безуспешными, и еще Пастёр высказал предположение о существовании настолько маленьких микробов, что они не могут быть видимы даже в самые лучшие микроскопы.
Эта догадка получила подтверждение в открытии русского ученого Ивановского.
Изучая мозаичную болезнь табака — заболевание, которое вызывает некрозы (омертвения) на табачных листьях, Ивановский в 1892 г. обнаружил, что сок этих листьев, свободный от каких бы то ни было обнаруживаемых при самых сильных увеличениях микроскопа микробов, вызывает это заболевание у здоровых растений. Эта работа осталась незамеченной. Но когда 6 лет спустя Леффлер и Фрош сделали аналогичные наблюдения при заболевании крупного рогатого скота, которое называется ящуром и выражается в появлении пузырьков в глотке и на копытах животных, вопрос о невидимых микробах встал во всей своей остроте.
В настоящее время известно свыше сотни фильтрующихся вирусов. Заболевания, вызываемые ими, чрезвычайно разнооб-разны и поражают различных животных и человека.
Среди вирусов, поражающих человека, нужно отметить оспу, бешенство, детский спинномозговой паралич 2 , корь, желтую лихорадку, свинку и различные виды летаргического энцефалита (сонная болезнь).
Последние исследования английских ученых выяснили вирусную природу такого распространенного заболевания, как грипп. Весьма вероятно, что скарлатина также является вирусным заболеванием 3 .
Наряду с этими иногда очень опасными для жизни заболеваниями вирусы вызывают и такое невинное заболевание человека, как бородавки.
Известно свыше 40 вирусных заболеваний, которые поражают домашних животных. Сюда относятся чума лошадей, чума рогатого скота, чума собак, злокачественная анемия лошадей, ящур, оспа овец и верблюдов, чума свиней и многие другие. Большинство этих заболеваний носит повальный характер и причиняет громадный ущерб народному хозяйству.
Но вирусы поражают и многих других животных, они вызывают чуму птиц, канареечную болезнь, они поражают рыб (оспа карпов) и насекомых (желтуха шелковичных червей, гнилец пчел, болезни бабочек).
Громадное количество растений также подвержено вирусным заболеваниям. Одни только мозаичные болезни поражают до 180 различных видов растений. Фильтрующиеся вирусы вызывают желтуху персиков, крыжовника, земляники, курчавость свеклы, поражают картофель, хлопок и ряд других технических и овощных культур. Наконец, они поражают и бактерии. Д’Эрелль описал фильтрующийся вирус, названный им бактериофагом (пожирателем бактерий), который обладал способностью растворять бактерии.
Таким образом фильтрующиеся вирусы поражают громадное количество живых существ. Этим прежде всего определяется практическое значение вирусной проблемы, тем более, что мы до сих пор почти не знаем действительных мер борьбы с вызываемыми ими заболеваниями.
Однако на земле существуют не только болезнетворные вирусы. Существуют и вирусы, не вызывающие заболевания организма и тем не менее размножающиеся в нем. Эти вирусы можно назвать не патогенными (не болезнетворными). Впервые такой вирус был обнаружен в слюнных железах морской свинки. Аналогичные вирусы найдены и у других животных.
Существуют, по-видимому, и такие вирусы, которые, являясь не болезнетворными в обычных условиях, могут вызывать заболевания, если эти условия изменяются. Таковым, например, является вирус, содержащийся в тех пузырьках, которые высыпают на грани кожи и слизистых оболочек после гриппа или других заболеваний (пузырьки герпеса). Содержимое этих пузырьков вызывает смертельный энцефалит (воспаление мозга) у кроликов. Последние исследования показали, что вирус герпеса очень часто встречается в организме здоровых людей, если у таких людей вызвать посторонним агентом какое-нибудь раздражение кожи, то в этих местах появляются пузырьки, содержащие активный вирус герпеса. Таким образом вирус герпеса существует в организме, не нанося ему никакого ущерба, но при известных условиях начинает проявлять свое болезнетворное действие.
Какова же природа фильтрующихся вирусов?
Вначале полагали, что это живые микроорганизмы, величина которых настолько незначительна, что они не могут быть видимыми в микроскоп. Однако впоследствии возникли очень серьезные сомнения в живой природе фильтрующихся вирусов. Для того чтобы разобраться в этом вопросе, коснемся основных свойств фильтрующихся вирусов.
Хотя в большинстве они и невидимы в микроскоп, все же величина их может быть определена различными способами. Можно, например, фильтровать жидкость, содержащую вирусы, через поры, величина которых известна. Можно подвергать жидкость, содержащую вирусы, диффузии и по скорости диффузии судить о величине диффундирующих комплексов; можно, наконец, подвергать эту жидкость центрифугированию и по скорости осаждения составить представление о величине осаждающихся частиц.
Такие исследования были проведены с очень многими вирусами. Хотя эти исследования и не всегда давали точные цифры, все же путем сравнения данных, полученных в различных лабораториях и различными методами, можно составить довольно ясное представление о величине фильтрующихся вирусов.
Как видно из приведенной таблицы, даже самые крупные фильтрующиеся вирусы лежат на границе или ниже границы разрешающей способности микроскопа; границей видимости самых лучших, наиболее совершенных современных микроскопов является величина в 200 миллимикронов 4 . Таким образом, большинство фильтрующихся вирусов в настоящее время действительно является невидимым.
Являются ли они живыми? Можно ли представить себе живое существо размером в несколько десятков миллимикронов или даже в несколько миллимикронов? Ведь молекула гемоглобина имеет величину всего в 5,5 миллимикрона, и следовательно, самые маленькие фильтрующиеся вирусы должны состоять в лучшем случае всего из нескольких молекул белка. Однако изучение химической структуры фильтрующихся вирусов показало, что они могут быть получены в растворах, вообще не дающих обычных белковых реакций. Кроме того, вирусы оказались устойчивыми к таким химическим агентам (хлороформ, эфир, карболовая кислота и др.), которые убивают все живое. Отсюда возникли предположения о том, что фильтрующиеся вирусы являются особыми химическими, неживыми агентами, способными нарушать обмен живых клеток микроорганизма. Благодаря этому измененному обмену клетка вновь возвращает в окружающую среду тот же агент в еще более увеличенном количестве. Такую точку зрения упорно защищает в отношении бактериофага и многих фильтрующихся вирусов ряд видных ученых.
Нужно сознаться, что для современного естествознания и медицины вопрос о природе вирусов очень труден. Если признать, что вирусы являются мертвыми химическими агентами, то нужно откинуть теорию Пастёра о том, что все инфекционные заболевания вызываются живыми агентами. А если стать на ту точку зрения, что фильтрующиеся вирусы являются живыми, то придется вступить в конфликт с идеей Вирхова, согласно которой клетка является неделимой основой всего живого; ведь вряд ли можно считать за клетку образования, состоящие всего из нескольких комплексов молекул.
Однако положение не является столь сложным, каким оно может показаться с первого взгляда. Группа фильтрующихся вирусов не является однородной, и среди агентов, причисляемых к этой группе, несмотря на наличие очень многих общих свойств, можно обнаружить две большие подгруппы. К первой из них, которая представлена наиболее крупными вирусами, относятся возбудители таких заболеваний, как оспа, герпес и др. При этих заболеваниях были обнаружены мельчайшие тельца (элементарные тельца), которые, как думает сейчас большинство исследователей, и оказались возбудителями соответствующих инфекций. Эти тельца представляют собой мельчайшие, проходящие через фильтры кокки и с полным правом могут быть названы ультрамикробами. Относительно другой группы вирусов, к числу которых принадлежат бактериофаг, ящур и многие другие, таких данных не имеется, и все попытки обнаружить в жидкостях, содержащих эти вирусы, какие-либо морфологические, доступные для изучения образования, были неудачны. Вряд ли можно сейчас сомневаться в живой природе первой группы фильтрующихся вирусов, и если отсутствуют точные данные, говорящие за живую природу второй группы фильтрующихся вирусов, то все же нужно указать, что изучение их как агентов живой природы является несомненно целесообразным.
Вопрос о природе фильтрующихся вирусов затрагивает таким образом одну из основных проблем биологии — проблему природы жизни. Однако этим не исчерпывается значение проблемы фильтрующихся вирусов для биологии. Многочисленные факты последнего времени настойчиво указывают на ее важность для изучения многих других вопросов биологии. Доказано, что некоторые сортовые признаки растений и даже некоторые мутации растений вызываются вирусами. Доказанная возможность передачи вирусов с пыльцой заставляет думать о большом значении этого вопроса для изучения изменений у растений, передающихся потомству.
Очень интересной является способность некоторых вирусов входить в особые отношения с микробами. Работы нашей лаборатории показали, что вирус может, так сказать, поселиться на микробе, долгое время сохраняться и даже размножаться на его поверхности или внутри микробной клетки. Таким путем микробы могут быть носителями вирусов, с которыми они встречаются в больных организмах. Весьма вероятно, что существуют и противоположные отношения, при которых будет наблюдаться антагонизм микробов и вирусов, но этот вопрос еще не начал изучаться.
Необходимо указать на большое значение проблемы фильтрующихся вирусов и для изучения злокачественных опухолей. В настоящее время доказано, что некоторые злокачественные опухоли птиц и кроликов вызываются фильтрующимися вирусами. В качестве примера такой опухоли можно привести саркому Роуса, которая может перевиваться фильтрами с одной курицы на другую неограниченное количество раз. Хотя пока еще нет никаких данных, которые говорили бы о том, что злокачественные опухоли человека вызываются фильтрующимися вирусами, все же необходимо при их изучении учесть вышеизложенные факты.
Вспомним, что вирус герпеса, находящийся в постоянном симбиозе с организмом, проявляет свое болезнетворное действие при раздражении кожи. Мы знаем, что опухоли также возникают в результате раздражения тканей, и вполне закономерно предположение, что неизвестный агент, вызывающий опухоли и находящийся в неактивном состоянии в организме, может быть активирован раздражением. С этим хорошо согласуются факты, недавно ставшие известными благодаря исследованиям Безредки и Фукса, которые выяснили наличие в некоторых опухолях самостоятельных, автономных от клеток организма агентов.
Каковы же основные свойства фильтрующихся вирусов и как можно изучать эти вирусы, не имея возможности их непосредственно наблюдать?
Общим свойством, присущим всем фильтрующимся вирусам, является неспособность роста на искусственных питательных средах. Все попытки в этом направлении до сих пор оканчивались неудачей. Удалось вырастить многие вирусы в культурах тканей, но никому с достоверностью не удалось получить чистых культур фильтрующихся вирусов на искусственных питательных средах. Это обстоятельство выдвигается исследователями, отрицающими живую природу фильтрующихся вирусов, как один из главных аргументов. Если вирус является ультрамикробом, то почему он не растет без живых растительных или животных клеток? На это можно указать, что потребовались многие годы усилий для получения культур микробов — возбудителей некоторых инфекционных болезней, например сифилиса, в живой природе которых ни у кого нет никаких сомнений. Задача получения чистых культур фильтрующихся вирусов на искусственных средах является одной из основных задач, стоящих в настоящее время перед наукой в этой области.
Следующим общим свойством для всех фильтрующихся вирусов является их необычайная устойчивость к глицерину. Некоторые из них (например вирус детского спинномозгового паралича) сохраняются в глицерине многие годы. Примеров такой устойчивости для микробов мы не знаем.
Многие вирусы очень склонны к мутациям. Если, например, вирус человеческой оспы привить теленку, то этот вирус изменяется и становится неспособным вызывать у человека общее заболевание. Как известно, этим и пользуются при оспенной вакцинации, материал для которой представляет собою вирус человеческой оспы, проведенной через теленка.
Одним из интереснейших свойств фильтрующихся вирусов является способность их вызывать внутриклеточные включения в тех клетках, в которых они размножаются. Включения эти представляют собой обычно овальные или вытянутые образования, размеры которых достигают иногда нескольких десятков микронов; следовательно, они вполне доступны для микроскопических наблюдений. Относительно природы этих включений были высказаны многочисленные догадки. Наиболее вероятным является предположение, что эти образования представляют собой продукты, образуемые клеткой при действии на нее вируса. С другой стороны, для некоторых из этих клеточных включений доказана иная природа. По-видимому, при оспе, особенно при оспе птиц, включения представляют собой колонии возбудителей тех элементарных телец, которые являются морфологическим выражением этих вирусов.
В большинстве случаев убитые вирусы не вакцинируют, не создают иммунитета (невосприимчивости). Это обстоятельство обусловливает громадные трудности в изыскании способов специфической профилактики (предупреждения) вирусных заболеваний. Несмотря на то, что на оспе и бешенстве, классических представителях фильтрующихся вирусов, Дженнером и Пастёром были сделаны наблюдения, заложившие основы современной иммунологии, мы до сих пор почти не имеем эффективных вакцин против других вирусных заболеваний. В последние годы намечается некоторый прогресс в этой области. При действии на вирусы некоторых агентов удалось получить вакцины, могущие рассчитывать на некоторое практическое приложение. К числу таких агентов принадлежат формалин и фотодинамическое действие некоторых красок. Если к жидкости, содержащей вирусы, прибавить метиленовую синьку и подержать эту жидкость на свету, то вирус теряет свою активность. Весьма вероятно, что при этом он оказывается убитым. Тем не менее эта жидкость сохраняет способность вызывать иммунитет у животных. Эти исследования пока еще не получили практического использования.
Необходимо отметить большую трудность изучения вирусов. В большинстве случаев мы их не можем видеть, не можем выращивать на искусственных питательных средах. Для их изучения приходится пользоваться животными, которые являются восприимчивыми к тому или другому вирусу, и на этих животных исследовать основные закономерности, характеризующие соответствующий вирус.
Однако существуют вирусы, которые поражают только один вид животных или очень небольшое количество животных видов; например, корью нельзя заразить ни одно животное; даже заражение обезьян не дает закономерных и постоянных результатов. Детским спинномозговым параличом можно заразить только человека и обезьян.
Кроме того, изучение вирусов требует специальной аппаратуры. Для того чтобы очистить вирус от посторонних веществ, приходится пользоваться особыми центрифугами, дающими не менее десяти тысяч оборотов в минуту. Микроскопические наблюдения необходимо вести наиболее совершенными оптическими системами и в условиях ультрафиолетового освещения. Так как ультрафиолетовый свет имеет более короткую волну, то тем самым повышается разрешающая способность микроскопа и становятся видимыми более мелкие объекты. Однако глаз не воспринимает ультрафиолетовых лучей, и следовательно, освещаемые ими объекты можно только фотографировать.
Для получения вирусов, свободных от посторонних микробов, необходимо пользоваться особыми фильтрами (либо из фарфора, либо из инфузорной земли). Вся эта аппаратура очень дорога и малодоступна для большинства лабораторий. Необходимо указать также, что изучение вирусов требует совместной работы микробиолога, гистолога и биохимика. Только располагая всесторонними данными, можно делать относительно вирусов обоснованные выводы и заключения.
В настоящее время изучение фильтрующихся вирусов начато в широком объеме и в нашем Союзе, для чего создаются специальные лаборатории. Необходимые на это дело затраты целиком окупятся, так как они помогут найти средства борьбы с тем громадным ущербом, который наносят вирусы народному хозяйству и здравоохранению.
Риверс Т. Фильтрующиеся вирусы. Сельхозгиз, 1934 г.
Рыжков В. Л. Вирусные болезни растений. Сельхозгиз, 1935 г.
Комментарии к статье
2 В настоящее время для некоторых упомянутых в статье заболеваний чаще используются другие названия: детский спинномозговой паралич — это полиомиелит, чума птиц — птичий грипп, канареечная болезнь — канареечная оспа.
3 Позже было установлено, что скарлатину вызывают стрептококковые бактерии, инфицированные бактериофагом T12. Упоминаемые далее европейский и американский гнилец у пчёл, а также сыпной тиф, возбудители которого сравнимы по размерам с вирусами, также были отнесены к бактериальным заболеваниям.
Читайте также: