У статті поговоримо про історію відкриття вірусів. Це цікава тема, якої в сучасному світі виділяється не так вже й багато уваги, а дарма. Спочатку ми розберемося з тим, що ж таке сам вірус, а потім поговоримо про інші аспекти цього питання.

Вірус

Вірус — це неклеточний інфекційний організм, який може розмножуватися тільки усередині живих клітин. До речі, з латинської це слово перекладається дослівно як "отруту". Ці утворення можуть вражати всі типи живих організмів, починаючи від рослин і закінчуючи бактеріями. Також є віруси, які можуть розмножуватися тільки усередині інших своїх побратимів.

Дослідження

Початок дослідженням було покладено в 1892 році. Тоді Дмитро Івановський опублікував свою статтю, в якій описував патоген рослин тютюну. У 1898 році Мартіном Бейеринком був відкритий вірус тютюнової мозаїки. З того моменту вчені описали вже близько 6000 різних вірусів, хоча вони вважають, що існує їх більше 100 мільйонів. Зазначимо, що ці утворення - найчисленніша біологічна форма, яка присутня в будь-якій екосистемі на Землі. Вивченням їх займається вірусологія, а саме - розділ мікробіології.

Короткий опис

Відзначимо, що поки вірус знаходиться поза клітини або в процесі зародження він є незалежною частинкою. Зазвичай складається з трьох компонентів. Перший - це генетичний матеріал, який представлений ДНК або РНК. При цьому зазначимо, що деякі віруси можуть мати два види молекул. Друга складова - це білкова оболонка, яка захищає сам вірус і його ліпідну оболонку. За її наявності відрізняють віруси від подібних інфекційних бактерій. В залежності від типу нуклеїнової кислоти, яка по суті є генетичним матеріалом, поділяють віруси ДНК-вмісні і РНК-вмісні. Раніше до вірусам відносили пріони, але потім виявилося, що це помилкова думка - це звичайні збудники, які складаються з інфекційного матеріалу і не мають у своєму складі нуклеїнових кислот. Форма вірусу може бути дуже різноманітною: починаючи від спіральних і закінчуючи набагато більш складними структурами. Розміри цих утворень складають приблизно одну соту бактерії. При цьому більшість вірусів настільки малі, що їх неможливо чітко розгледіти навіть на світловому мікроскопі.

Форма життя

За формою життя такі організми є облігатними паразитами, так як відтворюватися поза клітини вони не можуть. Перебуваючи в такому середовищі, частки не проявляють жодних ознак живих організмів. Від паразитів віруси відрізняються тим, що у них повністю відсутня енергетичний і основний обмін, а також важливий елемент усіх живих систем - синтез білка, складність якого перевищує навіть структуру вірусу.

Поява

Історія відкриття вірусу замовчує, як вони з'явилися на еволюційному дереві. Це дійсно дуже цікаве питання, який ще недостатньо вивчений. Передбачається, що деякі віруси могли утворитися з невеликих молекул ДНК, які могли передаватися між клітинами. Є ще варіант того, що віруси походять від бактерій. При цьому, завдяки своїй еволюції, вони є важливим елементом при горизонтальному перенесення генів і забезпечують генетичну різноманітність. Деякі вчені вважають такі утворення відмінною формою життя за деякими ознаками. По-перше, є генетичний матеріал, здатність відтворюватися і розвиватися природним шляхом. Але при цьому у вірусів немає дуже важливих характеристик живих організмів, наприклад, клітинної будови, яке є основним властивістю всього живого. З-за того, що віруси мають тільки частиною характеристик живого, їх відносять до форм, існуючих на краю життя.

Поширення

Віруси можуть поширюватися по-різному, існує багато різних способів. Вони можуть передаватися від рослини до рослини за допомогою комах, які живляться рослинними соками. Для прикладу можна привести тлю. У тварин віруси можуть поширюватися за допомогою кровосисних комах, переносників бактерій. Як ми знаємо, вірус грипу поширюється в повітрі при чханні і кашлі. Наприклад, ротавірус і норовірус можуть передаватися при контакті з зараженою їжею або рідиною, тобто фекально-оральним способом. ВІЛ - це один з небагатьох вірусів, який може передаватися шляхом переливання крові і при статевих контактах. Кожен новий вірус має певну специфіку по відношенню до своїх господарів. При цьому коло господарів може бути вузьким або широким, в залежності від того, наскільки багато клітин вдалося вразити. Тварини реагують на зараження імунною відповіддю, який полягає в тому, що знищуються хвороботворні організми. Віруси як форма життя досить пристосовуються, тому знищити їх не так просто. У людини імунною відповіддю може служити вакцина проти конкретних інфекцій. Однак деякі організми можуть пройти через внутрішню систему безпеки людини і викликати хронічну хворобу. Це вірус імунодефіциту людини та різні гепатити. Як відомо, антибіотики не можуть впливати на такі організми, але, незважаючи на це, вчені розробили ефективні противірусні препарати.

Термін

Але перш ніж говорити про історію відкриття вірусів, поговоримо про самому терміні. Як ми знаємо, дослівно перекладається як "отруту". Воно було використано в 1728 році для визначення організму, який здатний викликати інфекційну хворобу. До того, як Дмитро Івановський відкрив віруси, він ввів в ужиток термін "фільтрівний вірус", під яким розумів хвороботворного агента не бактеріального характеру, який може проходити різні фільтри в організмі людини. Так само відомий термін «віріон» був придуманий в 1959 році. Він означає стабільний вірусну частинку, яка залишила клітку і може самостійно інфікувати далі.

Історія досліджень

Віруси мікробіології стали чимось новим, але дані про них накопичувалися поступово. У результаті розвитку науки стало зрозуміло, що не всі віруси викликаються патогенами, мікроскопічними грибами або протистов. Зазначимо, що дослідник Луї Пастер так і не зміг знайти агент, який викликає сказ. З-за цього він припустив, що той настільки малий, що розглянути його під мікроскопом неможливо. У 1884 році Шарль Шамберлан - відомий мікробіолог з Франції - винайшов фільтр, пори якого набагато менше бактерій. За допомогою цього інструменту можна повністю видалити бактерії з рідини. У 1892 році російський мікробіолог Івановський Дмитро використовував цей апарат для дослідження виду, який пізніше отримав назву вірусу тютюнової мозаїки. Експерименти вченого показали, що навіть після фільтрації зберігаються інфекційні властивості. Він припустив, що інфекція може бути спровокована токсином, який виділяють бактерії. Однак тоді чоловік не став далі розвивати цю ідею. У той час були популярні ідеї про те, що будь-патоген можна визначити за допомогою фільтра і виростити в живильному середовищі. Відзначимо, що це один з постулатів теорії хвороби на рівні мікробів.

"Кристали Іванівського"

За допомогою оптичного мікроскопа Іванівський спостерігав за зараженими клітинами рослин. Він виявив тіла, подібні кристалам, який зараз називаються скупченнями вірусів. Однак тоді це явище отримало назву «кристали Іванівського». Голландський мікробіолог 1898 року, Мартін Бейеринк, повторив експерименти Іванівського. Він вирішив, що інфекційний матеріал, який проходить через фільтр, є новою формою агентів. При цьому він підтвердив, що вони можуть розмножуватися тільки в діляться клітинах, але на дослідах не було виявлено того, щоб вони являли собою частинки. Тоді Мартін назвав ці частинки "розчинними живими мікробами", дослівно кажучи, і знову став використовувати термін "вірус". Учений стояв на тому, що по своїй природі віруси є рідкими, але це умовивід спростував Венделл Стенлі, який довів, що по суті віруси - це частинки. Тоді ж Пауль Фрош і Фрідріх Лефлера знайшли перший вірус тварин, а саме - збудників ящуру. Його вони пропустили через схожий фільтр.

Життєвий цикл вірусу і подальше дослідження

На початку минулого століття англійський бактеріолог Фредерік Туорт відкрив групу вірусів, які могли розмножуватися бактерії. Зараз такі організми називаються бактеріофагами. Одночасно з цим канадський мікробіолог Фелікс Дэрелль описав віруси, які при контакті з бактеріями можуть утворювати навколо себе простір із загиблими клітинами. Він зробив суспензії, завдяки яким зумів визначити найменшу концентрацію вірусу, при якій гинуть не всі бактерії. Зробивши необхідні розрахунки, він зміг визначити початкове число вірусних одиниць в суспензії. Життєвий цикл вірусу активно досліджували на початку минулого століття. Тоді стало відомо, що ці частинки можуть мати інфекційними властивостями, проходити через фільтр. При цьому їм необхідний живий господар для розмноження. Перші мікробіологи проводили дослідження вірусів лише на рослинах і тварин. У 1906 році Росс Granville Гаррісон винайшов унікальний спосіб вирощування тканин в лімфі.

Прорив

Одночасно з цим відбувалися відкриття нових вірусів. Походження їх досі залишалося і залишається на сьогоднішній день загадкою. Зазначимо, що відкриття вірусу грипу належить американському досліднику Ернесту Гудпасчеру. В 1949 році був відкритий новий вірус. Походження його було невідомо, але організм вдалося виростити на клітинах зародка людини. Таким чином був відкритий перший поліовірус, вирощений на живих тканинах людини. Завдяки цьому була створена найважливіші поліовакцина проти поліомієліту. Зображення вірусів в мікробіології з'явилися завдяки винаходу електронного мікроскопа інженерами Максом Кноллем і Ернстом Руської. В 1935 році американським біохіміком було проведено дослідження, яке довело, що вірус тютюнової мозаїки складається в основному з білка. Трохи пізніше цю частку розділили на білкову та РНК-складову. Вдалося кристалізувати вірус мозаїки і набагато більш детально вивчити його структуру. Перша рентгенограма була отримана в кінці 1930-х років завдяки вченим Барналю і Фэнкухену. Прорив вірусології припадає на другу половину минулого століття. Саме тоді вчені відкрили більше 2000 різних видів вірусів. У 1963 році відбулося відкриття вірусу гепатиту B Бламбергом. У 1965 році був описаний перший ретровірус. Підводячи підсумки хочеться сказати про те, що історія відкриття вірусів дуже цікава. Вона дозволяє зрозуміти багато процесів і розібратися в них більш детально. Однак хоча б поверхневе уявлення необхідно мати для того, щоб іти в ногу з часом, адже прогрес розвивається семимильними кроками.