Vīrusu atklāšanas vēsture. Eksāmena eseja Kas un kurā gadā atklāja vīrusus

1. jautājums. Kas atklāja vīrusus? Kā darbojas vīrusi?

Vīrusu (tabakas slimības izraisītāju - tabakas mozaīku) 1892. gadā pirmo reizi aprakstīja krievu zinātnieks D.I. Ivanovskis.

Katrs vīruss sastāv no nukleīnskābes (RNS vai DNS) un olbaltumvielām. Nukleīnskābe ir vīrusa ģenētiskais materiāls; to ieskauj aizsargapvalks – kapsīds. Kapsīds sastāv no olbaltumvielu molekulām, un tam ir augsta simetrijas pakāpe, parasti tai ir spirālveida vai daudzskaldņa forma. Papildus nukleīnskābei kapsīda iekšpusē var atrasties paša vīrusa enzīmi. Dažiem vīrusiem (piemēram, gripas vīrusam un HIV) ir papildu apvalks, kas veidojas no saimniekšūnas membrānas.

2. jautājums. Kāda ir vīrusu nozīme dabā?

4. jautājums. Sniedziet vīrusu izraisītu slimību piemērus. Vai, jūsuprāt, ir iespējams pasargāt cilvēku no vīrusu infekcijām? Kas jums būtu jādara šim nolūkam?

Vīrusu izraisīto slimību piemēri ir A hepatīts, B hepatīts, AIDS, gripa, herpes u.c.

Lai pasargātu sevi no vīrusiem, jums jāievēro šādi noteikumi:

1. Nodrošiniet savam organismam vides drošību: dzeriet labas kvalitātes ūdeni, mēģiniet izvairīties no smago metālu sāļu, radionuklīdu, pesticīdu, nitrātu un citu indu iekļūšanas organismā. Tas viss negatīvi ietekmē imūnsistēmu.

2. Atcerieties barojoša uztura noteikumus. Periodiski ēdiet pārtiku, kam ir antibakteriāla un pretvīrusu iedarbība, tas stiprinās jūsu imūnsistēmu.

3. Neļaujiet slimībām kļūt hroniskām, jo ​​ilgstoši jebkādu orgānu darbības traucējumi izraisa pastāvīgu stresu un imunitātes samazināšanos.

4. Atteikties no sliktiem ieradumiem. Smēķēšana un alkohols, kā arī ilgstošs miega trūkums neizbēgami novedīs pie traucējumiem imūnsistēmā.

5. Regulē garīgās un fiziskās spriedzes līmeni. Nepārtraukts stress un pārmērīgs darbs mazina jūsu spēkus.

6. Nelietojiet zāles bez pamatota iemesla un ārsta ieteikuma.

Tas attiecas ne tikai uz imūnstimulējošām zālēm. Gandrīz visi farmaceitiskie līdzekļi vienā vai otrā veidā ietekmē imūnsistēmu. Pat šķietami nekaitīgi bifidobaktēriju preparāti, ilgstoši lietojot, var izraisīt aizsargmehānismu pavājināšanos.

5. jautājums. Kas ir bakteriofāgs?

Bakteriofāgs ir vīruss, kas inficē baktērijas.

6. jautājums. Vai vīruss var pastāvēt ārpus šūnas?

Vīrusi var parādīt dzīvo organismu īpašības tikai šūnās.

7. jautājums. Kā vīrusi vairojas?

Vīrusiem ir nepieciešama šūna, lai vairotos. Iekļūstot šūnā, vīruss integrē savu nukleīnskābi, kas par to pārnēsā iedzimtu informāciju, saimniekšūnas hromosomā un tādējādi “piespiež” to strādāt saskaņā ar savu programmu - sintezēt vīrusu daļiņu sastāvdaļas. Vīrusu daļiņu uzkrāšanās noved pie to izejas no šūnas. Dažiem vīrusiem tas notiek "sprādziena" dēļ, kā rezultātā tiek traucēta šūnas integritāte un tā iet bojā. Citi vīrusi tiek atbrīvoti tādā veidā, kas atgādina pumpuru veidošanos. Šajā gadījumā ķermeņa šūnas var palikt dzīvas ilgu laiku.

Šajā rakstā mēs runāsim par vīrusu atklāšanas vēsturi. Šī ir interesanta tēma, kurai mūsdienu pasaulē netiek pievērsta liela uzmanība, bet velti. Pirmkārt, mēs sapratīsim, kas ir pats vīruss, un tad mēs runāsim par citiem šī jautājuma aspektiem.

Vīruss

Vīruss ir nešūnu infekciozs organisms, kas var vairoties tikai dzīvās šūnās. Starp citu, no latīņu valodas šis vārds tiek tulkots burtiski kā “inde”. Šie veidojumi var ietekmēt visu veidu dzīvos organismus, sākot no augiem līdz baktērijām. Ir arī vīrusi, kas var vairoties tikai citos līdzīgos.

Pētījums

Pētījumi sākās 1892. gadā. Tad Dmitrijs Ivanovskis publicēja savu rakstu, kurā viņš aprakstīja tabakas augu patogēnu. Vīrusu atklāja Martins Beijerinks 1898. gadā. Kopš tā laika zinātnieki ir aprakstījuši aptuveni 6000 dažādu vīrusu, lai gan viņi uzskata, ka no tiem ir vairāk nekā 100 miljoni. Ņemiet vērā, ka šie veidojumi ir visizplatītākā bioloģiskā forma jebkurā Zemes ekosistēmā. Tos pēta virusoloģija, proti, mikrobioloģijas nozare.

Īss apraksts

Ņemiet vērā: kamēr vīruss atrodas ārpus šūnas vai atrodas kodola veidošanās procesā, tas ir neatkarīga daļiņa. Parasti sastāv no trim sastāvdaļām. Pirmais ir ģenētiskais materiāls, ko attēlo DNS vai RNS. Ņemiet vērā, ka dažiem vīrusiem var būt divu veidu molekulas. Otrais komponents ir proteīna apvalks, kas aizsargā pašu vīrusu un tā lipīdu apvalku. Ar savu klātbūtni vīrusi atšķiras no līdzīgām infekcijas baktērijām. Atkarībā no nukleīnskābes veida, kas būtībā ir ģenētiskais materiāls, vīrusus iedala DNS saturošajos un RNS saturošajos vīrusos. Iepriekš prioni tika klasificēti kā vīrusi, bet tad izrādījās, ka tas ir kļūdains viedoklis - tie ir parastie patogēni, kas sastāv no infekcioza materiāla un nesatur nukleīnskābes. Vīrusa forma var būt ļoti dažāda: no spirāles līdz daudz sarežģītākām struktūrām. Šo veidojumu izmērs ir aptuveni viena simtā daļa no baktērijas. Tomēr lielākā daļa vīrusu ir tik mazi, ka tos nevar skaidri saskatīt pat ar gaismas mikroskopu.

Dzīvības forma

Izskats

Vīrusa atklāšanas vēsture klusē par to, kā tie parādījās uz evolūcijas koka. Tas patiešām ir ļoti interesants jautājums, kas vēl nav pietiekami izpētīts. Tiek uzskatīts, ka daži vīrusi varēja veidoties no mazām DNS molekulām, kuras varēja pārnest starp šūnām. Ir vēl viena iespēja, ka vīrusi cēlušies no baktērijām. Turklāt to evolūcijas dēļ tie ir svarīgs horizontālās gēnu pārneses elements un nodrošina ģenētisko daudzveidību. Daži zinātnieki šādus veidojumus uzskata par atšķirīgu dzīvības formu noteiktu īpašību dēļ. Pirmkārt, ir ģenētiskais materiāls, spēja vairoties un dabiski attīstīties. Bet tajā pašā laikā vīrusiem nav īpaši svarīgas dzīvo organismu īpašības, piemēram, šūnu struktūra, kas ir visu dzīvo būtņu galvenā īpašība. Sakarā ar to, ka vīrusiem piemīt tikai daļa no dzīvībai raksturīgajām īpašībām, tie tiek klasificēti kā formas, kas pastāv uz dzīvības robežas.

Izkliedēšana

Vīrusi var izplatīties dažādos veidos. Tos no auga uz augu var pārnest kukaiņi, kas barojas ar augu sulām. Piemērs ir laputis. Dzīvniekiem vīrusus var izplatīt asinssūcēji kukaiņi, kas pārnēsā baktērijas. Kā zināms, gripas vīruss gaisā izplatās šķaudot un klepojot. Piemēram, rotavīrusu un norovīrusu var pārnest saskarē ar piesārņotu pārtiku vai šķidrumu, tas ir, fekāli-orāli. HIV ir viens no nedaudzajiem vīrusiem, ko var pārnest asins pārliešanas un seksuāla kontakta ceļā.

Katram jaunam vīrusam ir noteikta specifika attiecībā uz tā saimniekiem. Šajā gadījumā saimniekdatoru diapazons var būt šaurs vai plašs, atkarībā no ietekmēto šūnu skaita. Dzīvnieki uz infekciju reaģē ar imūnreakciju, kas iznīcina patogēnos organismus. Vīrusi kā dzīvības forma ir diezgan pielāgojami, tāpēc tos nav tik viegli iznīcināt. Cilvēkiem imūnā atbilde var būt vakcīna pret specifiskām infekcijām. Tomēr daži organismi var apiet cilvēka iekšējās drošības sistēmu un izraisīt hroniskas slimības. Tie ir cilvēka imūndeficīta vīruss un dažādi hepatīti. Kā zināms, antibiotikas nevar ietekmēt šādus organismus, taču, neskatoties uz to, zinātnieki ir izstrādājuši efektīvas pretvīrusu zāles.

Jēdziens

Bet pirms mēs runājam par vīrusu atklāšanas vēsturi, parunāsim par pašu terminu. Kā mēs zinām, šis vārds burtiski tiek tulkots kā "inde". To izmantoja 1728. gadā, lai identificētu organismu, kas spēj izraisīt infekcijas slimību. Pirms Dmitrijs Ivanovskis atklāja vīrusus, viņš izdomāja terminu "filtrējams vīruss", ar kuru viņš domāja patogēnu, kas nav baktēriju raksturs, kas var iziet cauri dažādiem cilvēka ķermeņa filtriem. Plaši pazīstamais termins "virion" tika izveidots 1959. Tas nozīmē stabilu vīrusa daļiņu, kas ir atstājusi šūnu un var patstāvīgi inficēt tālāk.

Pētījumu vēsture

Vīrusi kļuva par kaut ko jaunu mikrobioloģijā, taču dati par tiem krājās pakāpeniski. Zinātnes sasniegumi ir skaidri parādījuši, ka ne visus vīrusus izraisa patogēni, mikroskopiskas sēnītes vai protisti. Ņemiet vērā, ka pētnieks Luiss Pastērs nekad nevarēja atrast līdzekli, kas izraisa trakumsērgu. Šī iemesla dēļ viņš uzskatīja, ka tas ir tik mazs, ka to nav iespējams pārbaudīt mikroskopā. 1884. gadā Čārlzs Čemberlants, slavenais mikrobiologs no Francijas, izgudroja filtru, kura poras bija daudz mazākas nekā baktēriju. Izmantojot šo rīku, jūs varat pilnībā noņemt baktērijas no šķidruma. 1892. gadā krievu mikrobiologs Dmitrijs Ivanovskis izmantoja šo aparātu, lai pētītu sugu, kas vēlāk tika nosaukta par tabakas mozaīkas vīrusu. Zinātnieka eksperimenti parādīja, ka pat pēc filtrēšanas saglabājas infekciozās īpašības. Viņš ierosināja, ka infekciju varētu izraisīt baktēriju izdalīts toksīns. Taču tad vīrietis šo ideju tālāk neattīstīja. Tolaik bija populāra ideja, ka jebkuru patogēnu var identificēt, izmantojot filtru un audzēt uzturvielu barotnē. Ņemiet vērā, ka šis ir viens no slimības teorijas postulātiem mikrobu līmenī.

"Ivanovska kristāli"

Izmantojot optisko mikroskopu, Ivanovskis novēroja inficētās augu šūnas. Viņš atklāja kristāliem līdzīgus ķermeņus, kurus tagad sauc par vīrusu kopām. Tomēr toreiz šo parādību sauca par "Ivanovska kristāliem". Holandiešu mikrobiologs 1898. gadā Martins Beijerinks atkārtoja Ivanovska eksperimentus. Viņš nolēma, ka infekciozais materiāls, kas iziet cauri filtram, ir jauna veida līdzeklis. Vienlaikus viņš apstiprināja, ka tās var vairoties tikai dalīšanās šūnās, taču eksperimenti neatklāja, ka tās būtu daļiņas. Pēc tam Mārtins šīs daļiņas nosauca par "šķīstošiem dzīviem mikrobiem", burtiski runājot, un atkal sāka lietot terminu "vīruss". Zinātnieks apgalvoja, ka vīrusi pēc būtības ir šķidri, taču šo secinājumu atspēkoja Vendels Stenlijs, kurš pierādīja, ka vīrusi būtībā ir daļiņas. Tajā pašā laikā Pols Fross un Frīdrihs Leflers atklāja pirmo dzīvnieku vīrusu, proti, mutes un nagu sērgas izraisītājus. Viņi to izlaida caur līdzīgu filtru.

Vīrusa dzīves cikls un turpmākie pētījumi

Pagājušā gadsimta sākumā angļu bakteriologs Frederiks Tvorts atklāja vīrusu grupu, kas spēj vairoties baktērijās. Tagad šādus organismus sauc par bakteriofāgiem. Tajā pašā laikā kanādiešu mikrobiologs Fēlikss Darels aprakstīja vīrusus, kas, saskaroties ar baktērijām, var izveidot ap sevi telpu ar atmirušajām šūnām. Viņš pagatavoja suspensijas, pateicoties kurām viņš varēja noteikt zemāko vīrusa koncentrāciju, kurā ne visas baktērijas mirst. Veicis nepieciešamos aprēķinus, viņš varēja noteikt sākotnējo vīrusu vienību skaitu suspensijā.

Vīrusa dzīves cikls tika aktīvi pētīts pagājušā gadsimta sākumā. Tad kļuva zināms, ka šīm daļiņām var būt infekciozas īpašības un tās var iziet cauri filtram. Tomēr viņiem ir nepieciešams dzīvs saimnieks, lai vairotos. Pirmie mikrobiologi veica pētījumus par vīrusiem tikai uz augiem un dzīvniekiem. 1906. gadā Ross Granvils Harisons izgudroja unikālu metodi audu audzēšanai limfā.

Izrāviens

Tajā pašā laikā tika atklāti jauni vīrusi. To izcelsme joprojām ir palikusi un joprojām ir noslēpums. Ņemiet vērā, ka gripas vīrusa atklājums pieder amerikāņu pētniekam Ernestam Gudpasturam. 1949. gadā tika atklāts jauns vīruss. Tā izcelsme nebija zināma, bet organisms tika audzēts uz cilvēka embrija šūnām. Tādējādi tika atklāts pirmais poliovīruss, kas audzēts uz dzīviem cilvēka audiem. Pateicoties tam, tika izveidota vissvarīgākā poliomielīta vakcīna pret poliomielītu.

Vīrusu attēls mikrobioloģijā parādījās, pateicoties inženieru Maksa Knolla un Ernsta Ruskas elektronu mikroskopa izgudrojumam. 1935. gadā amerikāņu bioķīmiķis veica pētījumu, kas pierādīja, ka tabakas mozaīkas vīruss galvenokārt sastāv no olbaltumvielām. Nedaudz vēlāk šī daļiņa tika sadalīta olbaltumvielu un RNS komponentos. Bija iespējams kristalizēt mozaīkas vīrusu un izpētīt tā struktūru daudz detalizētāk. Pirmais rentgena attēls tika iegūts 30. gadu beigās, pateicoties zinātniekiem Barnalam un Fankuhenam. Virusoloģijas izrāviens notika pagājušā gadsimta otrajā pusē. Toreiz zinātnieki atklāja vairāk nekā 2000 dažādu veidu vīrusu. 1963. gadā B hepatīta vīrusu atklāja Blumbergs. 1965. gadā tika aprakstīts pirmais retrovīruss.

Rezumējot, es gribētu teikt, ka vīrusu atklāšanas vēsture ir ļoti interesanta. Tas ļauj izprast daudzus procesus un izprast tos sīkāk. Taču, lai iet līdzi laikam, ir nepieciešama vismaz virspusēja izpratne, jo progress attīstās lēcieniem un robežām.

Lai novērstu vīrusu infekciju - bakas ierosināja angļu ārsts E. Dženere 1796. gadā, gandrīz simts gadus pirms vīrusu atklāšanas, otrā vakcīna - prettrakumsērgas, ierosināja mikrobioloģijas dibinātājs L. Pasters 1885. gadā - septiņus gadus pirms vīrusu atklāšanas.

Vīrusu atklāšanas gods pieder mūsu tautietim DI. Ivanovskis, kurš 1892. gadā pirmo reizi pierādīja jauna veida patogēna esamību, izmantojot tabakas mozaīkas slimības piemēru.

Būdams Sanktpēterburgas universitātes students, viņš devās uz Ukrainu un Besarābiju, lai pētītu tabakas slimību cēloņus, bet pēc tam pēc universitātes absolvēšanas turpināja pētniecību Ņikitska botāniskajā dārzā netālu no Jaltas. Skartās lapas saturā viņš neatrada baktērijas, bet slimā auga sula nodarīja bojājumus veselajām lapām. Ivanovskis filtrēja slimā auga sulu caur Chamberlant sveci, kuras porās saglabājās mazākās baktērijas. Rezultātā viņš atklāja, ka patogēns izgāja pat caur šādām porām, jo ​​filtrāts turpināja izraisīt tabakas lapu slimības. Tā kultivēšana uz mākslīgām barotnēm izrādījās neiespējama. DI. Ivanovskis secina, ka patogēnam ir neparasts raksturs: tas tiek filtrēts caur baktēriju filtriem un nespēj augt uz mākslīgām barotnēm. Viņš jauno patogēnu veidu sauca par "filtrējamām baktērijām".

Ivanovskis konstatēja, ka Krimā plaši izplatīto tabakas slimību izraisa vīruss, kas ir ļoti infekciozs un kuram ir stingri noteikta darbības specifika. Šis atklājums parādīja, ka līdzās šūnu formām pastāv arī dzīvas sistēmas, kas parastajos gaismas mikroskopos ir neredzamas, iziet cauri smalki porainiem filtriem un kurām nav šūnu struktūras.

6 gadus vēlāk 1898. gadā pēc D.I. Ivanovskis, holandiešu zinātnieks M. Beijerinks apstiprināja krievu zinātnieka iegūtos datus, tomēr nonākot pie secinājuma, ka tabakas mozaīkas izraisītājs ir šķidrā dzīvā infekcija. Ivanovskis šim secinājumam nepiekrita. Pateicoties viņa ievērojamajiem pētījumiem, F. Leflers un P. Fross 1897. gadā tika noskaidrota mutes un nagu sērgas vīrusu etioloģija un pierādīts, ka caur baktēriju filtriem iziet arī mutes un nagu sērgas izraisītājs. Ivanovskis, analizējot šos datus, nonāca pie secinājuma, ka mutes un nagu sērgas un tabakas mozaīkas izraisītāji būtībā ir līdzīgi. Strīdā ar M. V. Beyerinck Ivanovskim izrādījās taisnība.

Eksperimenti, ko veica D.I. Ivanovskis bija pamats viņa disertācijai “Par divām tabakas slimībām”, kas tika prezentēta 1888. gadā un publicēta tāda paša nosaukuma grāmatā 1892. gads Šis gads tiek uzskatīts par vīrusu atklāšanas gadu.

Pēc tam tika atklāti un pētīti daudzu cilvēku, dzīvnieku un augu vīrusu slimību izraisītāji.

Ivanovskis atklāja augu vīrusu. Leflers un Fross atklāja vīrusu, kas inficē dzīvniekus. Visbeidzot, 1917. g D'Herrels atklāja bakteriofāgu – vīrusu, kas inficē baktērijas. Tādējādi vīrusi izraisa augu, dzīvnieku un baktēriju slimības.

Vārds “vīruss” nozīmē inde, to lietoja Luiss Pastērs, lai apzīmētu infekciozu principu. Vēlāk sāka lietot nosaukumu "ultravīruss" vai "filtrējošais vīruss", pēc tam definīcija tika atmesta, un termins "vīruss" iesakņojās.

1892. gadā Pastēra laikabiedrs un tuvākais līdzstrādnieks I.I. Mečņikovs N.F. Gamaleja(1859-1949) atklāja mikrobu spontānas izšķīšanas fenomenu, ko, kā konstatēja D'Herelle, izraisīja bakteriāla vīrusa - fāga - darbība.

I.I. vadībā. Mechnikova N.F. Gamaleja piedalījās pirmās bakterioloģiskās stacijas izveidē Krievijā un otrās Pastēra stacijas izveidē pasaulē. Viņa pētījumi ir vērsti uz infekciju un imunitātes, baktēriju mainīguma, tīfa, baku un citu slimību profilaksi.

1935. gadā V. Stenlijs izolēts tabakas mozaīkas vīruss (TMV) kristāliskā formā no tabakas sulas, kas inficēta ar mozaīkas slimību. Par to viņam 1946. gadā tika piešķirta Nobela prēmija.

1958. gadā R. Franklins un K. Holms, pētot ETM struktūru, viņi atklāja, ka ETM ir dobs cilindrisks veidojums.

1960. gadā Gordons un Smits atklāja, ka daži augi ir inficēti ar brīvu TMV nukleīnskābi, nevis visu nukleotīda daļiņu. Tajā pašā gadā ievērojams padomju zinātnieks L.A. Zilbers formulēja viroģenētiskās teorijas galvenos noteikumus.

1962. gadā amerikāņu zinātnieki A. Zīgels, M. Ceitlins un O. I. Zegals eksperimentāli iegūts TMV variants, kuram nav proteīna apvalka, un konstatēts, ka defektīvās TMV daļiņās olbaltumvielas ir izkārtojušās nejauši, un nukleīnskābe uzvedas kā pilnvērtīgs vīruss.

1968. gadā R. Šepards atklāja DNS vīrusu.

Viens no lielākajiem atklājumiem virusoloģijā ir lielākās daļas dažādu vīrusu struktūru, to gēnu un kodējošo enzīmu – reversās transkriptāzes – atklāšana. Šī fermenta mērķis ir katalizēt DNS molekulu sintēzi uz molekulas veidnes.

Virusoloģijas attīstībā liela loma ir vietējiem zinātniekiem: I.I. Mečņikovs (1845-1916), N.F. Gamaleja (1859-1949), L.A. Zilbers (1894-1966), V.M. Ždanovs (1914-1987), Z.V. Ermoļjeva (1898-1979), A.A. Smorodintsevs (1901-1989), M.P. Čumakovs (1909-1990) un citi.

Virusoloģijā tiek ņemti vērā vairāki attīstības periodi.

VIRUSOLOĢIJAS ATTĪSTĪBAS PERIODI

Straujais progress virusoloģisko zināšanu jomā, kas lielā mērā balstās uz saistīto dabaszinātņu sasniegumiem, ir ļāvis iegūt padziļinātas zināšanas par vīrusu būtību. Tāpat kā neviena cita zinātne, virusoloģija demonstrē strauju un skaidru zināšanu līmeņu maiņu – no organisma līmeņa uz submolekulāro.

Dotie virusoloģijas attīstības periodi atspoguļo tos līmeņus, kas dominēja vienu līdz divas desmitgades.

Organisma līmenis (XX gadsimta 30.-40. gadi).

Galvenais eksperimentālais modelis ir laboratorijas dzīvnieki (baltās peles, žurkas, truši, kāmji, pērtiķi u.c.), galvenais pirmā modeļa vīruss bija .

1940. gados vistu embriji tika stingri nostiprināti kā eksperimentāls virusoloģijas modelis. Viņi bija ļoti jutīgi pret gripas vīrusiem un dažiem citiem. Šī modeļa izmantošana bija iespējama, pateicoties Austrālijas virusologa un imunologa pētījumiem F. Bernets, pirmās virusoloģijas mācību grāmatas “Vīruss kā organisms” autors. 1960. gadā F. Bērnets un P. Medavors gadā viņam tika piešķirta Nobela prēmija virusoloģijā.

1941. gadā atklāja amerikāņu virusologs Hurst Hemaglutinācijas fenomens lielā mērā veicināja vīrusa mijiedarbības ar šūnu izpēti, izmantojot gripas vīrusa modeli un.

Iekšzemes virusologu lielais ieguldījums medicīnas virusoloģijā bija dabisko fokālo slimību izpēte. 1937. gadā tika organizēta pirmā ekspedīcija Zilbera vadībā, kurā piedalījās Ļevkovičs, Šubladze, Čumakovs, Solovjovs u.c. Pateicoties pētījumiem, tika atklāts ērču encefalīta vīruss un noskaidroti tā nēsātāji. - ixodidae, ir izstrādātas laboratoriskās diagnostikas, profilakses un ārstēšanas metodes. Padomju virusologi pētīja vīrusu hemorāģiskās slimības un izstrādāja zāles diagnostikas, ārstēšanas un profilakses nolūkiem.

Šūnu līmenis (XX gadsimta 40-50. gadi).

1949. gadā virusoloģijas vēsturē notika nozīmīgs notikums - tika atklāta iespēja kultivēt šūnas mākslīgos apstākļos. 1952. gadā J. Enders, T. Vellers, F. Robins gadā saņēma Nobela prēmiju par šūnu kultūras metodes izstrādi. Šūnu kultūras izmantošana virusoloģijā bija patiesi revolucionārs notikums, kas kalpoja par pamatu daudzu jaunu vīrusu izolēšanai, to identificēšanai, klonēšanai un to mijiedarbības ar šūnām izpētei. Kļuva iespēja iegūt kultivētas vakcīnas. Šī iespēja ir pierādīta, izmantojot piemēru par vakcīnu pret. Sadarbībā ar amerikāņu virusologiem J. Salkoms un A. Sabins, padomju virusologi M.P. Čumakovs, A.A. Smorodincevs un citi, tika izstrādāta ražošanas tehnoloģija, nogalināja un dzīvās vakcīnas pret. 1959. gadā tika veikta PSRS bērnu (apmēram 15 miljonu) masveida imunizācija ar dzīvu poliomielīta vakcīnu, kā rezultātā strauji samazinājās saslimstība ar poliomielītu un praktiski izzuda paralītiskās slimības formas. 1963. gadā dzīvās poliomielīta vakcīnas izstrādei un ieviešanai M.P. Čumakovs un A.A. Smorodintsevam tika piešķirta Ļeņina balva. 1988. gadā viņa nolēma globāli izskaust poliomielītu. Krievijā šī slimība nav reģistrēta kopš 2002. gada.

Vēl viens svarīgs vīrusa kultivēšanas tehnikas pielietojums bija ražošana J. Enders un Smorodintsev dzīvā vakcīna, kuras plašā izmantošana ir ievērojami samazinājusi saslimstību ar masalām un ir pamats šīs infekcijas izskaušanai.

Plaši praksē tika ieviestas arī citas uz kultūru balstītas vakcīnas - encefalīts, mutes un nagu sērga, trakumsērga u.c.

Molekulārais līmenis (XX gadsimta 50-60. gadi).

Virusoloģijā sāka plaši izmantot molekulārās bioloģijas metodes, un vīrusi, pateicoties vienkāršai genoma organizācijai, kļuva par izplatītu molekulārās bioloģijas modeli. Neviens molekulārās bioloģijas atklājums nav pilnīgs bez vīrusa modeļa, ieskaitot ģenētisko kodu, visu intracelulārā genoma ekspresijas mehānismu, DNS replikāciju, informācijas apstrādi (nobriešanu) utt.

Savukārt molekulāro metožu izmantošana virusoloģijā ļāvusi noteikt vīrusu indivīdu uzbūves (arhitektūras) principus - vīrusu iekļūšanas šūnās un to pavairošanas metodes.

Submolekulārais līmenis (XX gadsimta 70.-80. gadi).

Molekulārās bioloģijas straujā attīstība paver iespēju pētīt nukleīnskābju un olbaltumvielu primāro struktūru. Parādās metodes DNS sekvencēšanai un olbaltumvielu aminoskābju secību noteikšanai. Tiek iegūtas pirmās DNS vīrusu genomu ģenētiskās kartes.

1970. gadā D. Baltimora un vienlaikus G. Temins un S. Mizutani atklāja reverso transkriptāzi RNS saturošajos onkogēnos vīrusos — enzīmu, kas pārraksta DNS. Gēnu sintēze, izmantojot šo fermentu uz matricas, kas izolēta no polisomu mRNS, kļūst reāla. Kļūst iespējams pārrakstīt RNS DNS un sekvencēt to.

1972. gadā radās jauna molekulārās bioloģijas nozare – gēnu inženierija. Šogad ASV tika publicēts P. Berga ziņojums par rekombinantās DNS molekulas izveidi, kas iezīmēja gēnu inženierijas laikmeta sākumu. Kļūst iespējams iegūt lielu skaitu nukleīnskābju un proteīnu, ievadot rekombinanto DNS prokariotu un vienkāršo eikariotu genomā. Viens no galvenajiem jaunās metodes praktiskiem pielietojumiem ir lētu proteīna preparātu ražošana, kas ir svarīgi medicīnā (interferons) un lauksaimniecībā (lēta proteīna barība lopiem).

Šo periodu raksturo svarīgi atklājumi medicīnas virusoloģijas jomā. Pētījumā uzmanība pievērsta trim izplatītākajām slimībām, kas nodara milzīgu kaitējumu cilvēku veselībai un tautsaimniecībai – vēzis, hepatīts.

Ir noskaidroti regulāri atkārtotu gripas pandēmiju cēloņi. Detalizēti izpētīti dzīvnieku (putnu, grauzēju) vēža vīrusi, noskaidrota to genoma uzbūve, identificēts par šūnu ļaundabīgo transformāciju atbildīgais gēns – onkogēns. Noskaidrots, ka A un B hepatītu izraisa dažādi vīrusi: to izraisa RNS saturošs vīruss, kas klasificēts kā pikornavīrusu saimes loceklis, un B hepatītu izraisa DNS saturošs vīruss, kas klasificēts kā vīruss. hepadnavīrusu ģimene. 1976. gadā Blumbergs, pētot asins antigēnus starp Austrālijas aborigēniem, atklāja tā saukto Austrālijas antigēnu, ko viņš sajauca ar vienu no asinīm. Vēlāk atklājās, ka tas ir B hepatīta antigēns, kura pārnēsāšana ir izplatīta visās pasaules valstīs. Par Austrālijas antigēna atklāšanu Blumbergam 1976. gadā tika piešķirta Nobela prēmija.

Vēl viena Nobela prēmija 1976. gadā tika piešķirta amerikāņu zinātniekam K. Gajdušekam, kurš noskaidroja vīrusu etioloģiju vienai no lēnajām cilvēku infekcijām - kuru, kas novērota vienā no Jaungvinejas salas pamatcilts un saistīta ar rituālu rituālu. ēdot mirušo radinieku inficētās smadzenes.

Kopš 80. gadu otrās puses virusologi aktīvi iesaistījušies pasaulē negaidīti radušās HIV infekcijas problēmas attīstībā. To veicināja ievērojamā pašmāju zinātnieku pieredze darbā ar retrovīrusiem.

Medicīniskā mikrobioloģija, virusoloģija un lielā mērā ir parādā pētījumus vietējiem zinātniekiem, piemēram, N.F. Gamaleja (1859-1949), P.F. Zdrodovskis (1890-1976), L.A. Zilbers (1894-1966), D.I. Ivanovskis (1864-1920), L.A. Tarasevičs (1869-1927), V.D. Timakovs (1904-1977), E.I. Martsinovskis (1874-1934), V.M. Ždanovs (1914-1987), Z.V. Ermoļjeva (1898-1979), A.A. Smorodintsevs (1901-1989), M.P. Čumakovs (1909-1990), P.N. Kaškins (1902-1991), B.P. Pervušins (1895-1961) un daudzi citi.

ZINĀTNISKĀS VIROLOĢISKĀS INSTITŪCIJAS

Pirmās virusoloģiskās laboratorijas mūsu valstī tika izveidotas 30. gados: 1930. gadā - Ukrainas Augu aizsardzības institūta augu vīrusu izpētes laboratorija, 1935. gadā - PSRS Zinātņu akadēmijas Mikrobioloģijas institūta vīrusu nodaļa. , un 1938. gadā tā tika reorganizēta par Augu vīrusu nodaļu, kuru ilgus gadus vadīja V.L. Rižkovs. 1935. gadā Maskavā tika organizēta RSFSR Veselības tautas komisariāta Centrālā virusoloģiskā laboratorija, kuru vadīja L.A. Zilbers, un 1938. gadā šī laboratorija tika reorganizēta par Vissavienības Eksperimentālās medicīnas institūta vīrusu nodaļu, par tās vadītāju iecēla A.A. Smorodincevs. 1946. gadā uz Vīrusu nodaļas bāzes tika izveidots PSRS Medicīnas zinātņu akadēmijas Virusoloģijas institūts, kas 1950. gadā tika nosaukts D.I. Ivanovskis.

50. un 60. gados mūsu valstī tika izveidotas zinātniskas un rūpnieciskas virusoloģiskās institūcijas: PSRS Medicīnas zinātņu akadēmijas Vīrusu encefalīta institūts, PSRS Veselības ministrijas Vīrusu preparātu institūts, Kijevas Infektoloģijas institūts, Vissavienības pētniecība. PSRS Veselības ministrijas Gripas institūts Ļeņingradā un vairāki citi.

Svarīga loma virusologu sagatavošanā bija PSRS Veselības ministrijas Centrālā ārstu padziļinātās apmācības institūta Virusoloģijas katedras organizācijai 1955. gadā. Maskavas un Kijevas universitāšu bioloģiskajās fakultātēs tika izveidotas virusoloģijas katedras.

Vīrusu izcelsme.

Treškārt, vīrusi radās atsevišķu šūnas ģenētisko elementu atdalīšanas rezultātā, kas ieguva spēju pārnest no organisma uz organismu. Zināms, ka normālā šūnā notiek ģenētisko struktūru – mobilo elementu (insertācijas elementu, transposonu un plazmīdu) kustība, kas evolūcijas procesā varētu iegūt proteīna čaulas un radīt jaunas nešūnu dzīvības formas – vīrusus, kas ir raksturīgas vairošanai un attīstībai.

Zinātne, kas pēta vīrusus, ir virusoloģija. Lielākā daļa vīrusu tika atklāti, nosakot jebkuras cilvēku, dzīvnieku vai augu slimības cēloni. Un tas atstāja savas pēdas attieksmē pret vīrusiem un virusoloģijas zinātnē, kas tos pēta. Viņi sāka to redzēt, pirmkārt, kā patoloģijas sadaļu vai, drīzāk, sadaļu par patoloģijas cēloņiem, un mazākos objektus, ko pētīja šī disciplīna, skaidri sauca par indi (grieķu valodā inde ir vīruss).

Vīrusu struktūra. Ļoti mazs (no 20 līdz 300 nm elektronu mikroskopā dažādu veidu vīrusiem ir stieņu vai bumbiņu forma). Atsevišķa vīrusa daļiņa sastāv no nukleīnskābes molekulas (DNS vai RNS), ko ieskauj viena vai vairāku veidu proteīna apvalks (kapsīds). Vīrusi satur ogļhidrātus un lipīdus. Dažiem vīrusiem ir arī papildu apvalks, kas veidojas no saimniekšūnas plazmas membrānas. Vīrusiem nav citu struktūru, tiem nav sava vielmaiņas, tie var vairoties tikai šūnu iekšienē, izmantojot savu proteīnu sintezējošo aparātu, vielas un enerģijas resursus. Vīrusi atšķiras no mikroorganismiem šādos veidos:

Viņiem ir tikai viena veida nukleīnskābes - DNS vai RNS;

To reprodukcijai ir nepieciešama tikai vīrusu nukleīnskābe;

Viņi nevar vairoties ārpus dzīvas šūnas; - ārpus dzīvas šūnas tiem nav dzīvas būtnes īpašību. Vīrusu dzīves cikls – 3 vīrusu infekcijas stadijas: 1). vīrusa adsorbcija uz šūnas membrānas un vīrusa iekļūšana šūnā notiek endocitozes vai šūnas membrānas un vīrusa apvalka saplūšanas dēļ; 2). vīrusa genoma ekspresija un replikācija (saimnieka šūnā vīrusa kapsīds tiek iznīcināts šūnu enzīmu ietekmē, atbrīvojot vīrusa ģenētisko materiālu, uz kura pamata tiek sintezētas vīrusu mRNS un veidojas vīrusa proteīni un vīrusa replikācija genoms sākas); 3). vīrusu savākšana un izeja no inficētās šūnas (Bieži vien kopā ar tās iznīcināšanu, bet ne vienmēr. Daudzi vīrusi atstāj šūnu, pumpurus no šūnas membrānas, iegūstot ārējo apvalku. Šādā gadījumā šūna turpina dzīvot un ražot vīruss).

Cūku gripa ir infekcioza akūta cūku elpceļu slimība, ko izraisa viens no vairākiem cūku gripas A vīrusiem Visbiežāk sastopamie cūku gripas vīrusi ir H1N1 apakštipa, taču cūku vidū cirkulē arī citi apakštipi (piemēram, H1N2, H3N1 un H3N2). Līdzās cūku gripas vīrusiem cūkas ir inficētas arī ar putnu gripas vīrusiem. Gripas vīruss ir ļoti mainīgs. Tas var mainīt savu antigēno struktūru tādā veidā, ka, ja iepriekš cūku gripas vīruss izraisīja saslimšanu tikai cūkām, tad pēc cūku gripas vīrusa mutācijas sāk saslimt cilvēkiem. Jaunais vīruss kļūst aktīvāks un spēcīgāks un var izraisīt smagākas gripas formas cilvēkiem. Tā ir visa problēma. Ir gandrīz neiespējami paredzēt, kad un kāda veida gripas vīruss mainīsies, tāpēc arī iepriekš vakcinēties pret gripu nav iespējams. Taču no vēstures zinām, ka gandrīz ik pēc 40-50 gadiem notiek līdzīga gripas vīrusa mutācija, kas izraisa plašu cilvēku saslimšanu, tas ir, izraisa gripas pandēmijas uzliesmojumus. Pēc ekspertu domām, trešās tūkstošgades sākumā vajadzēja izcelties citai gripas pandēmijai, taču viņi pieļāva nelielu kļūdu ar gripas vīrusa antigēno veidu. Infekcijas pārnešana notiek ar gaisā esošām pilieniņām. Vīruss izdalās no elpceļu gļotādām elpojot, šķaudot, klepojot vai runājot milzīgā koncentrācijā un var palikt suspendēts vairākas minūtes. Cūku gripa var rasties vidēji smagās līdz smagās formās. Galvenās cūku gripas pazīmes ir: ķermeņa temperatūras paaugstināšanās līdz 38,5-39,5 ° C un augstāk; intoksikācija; spēcīga svīšana; vājums; fotofobija; locītavu un muskuļu sāpes; galvassāpes; rinīts (iesnas).

Attīstoties smagai gripas formai, ķermeņa temperatūra paaugstinās līdz 40-40,5°C. Papildus simptomiem, kas raksturīgi vidēji smagai gripas formai, ir arī psihotiska stāvokļa pazīmes, krampji, halucinācijas, asinsvadu traucējumi (deguna asiņošana, precīzi asinsizplūdumi uz mīkstajām aukslējām) un vemšana. Kā pasargāt sevi no cūku gripas?

Protams, nav 100% garantijas, ka cūku gripa apies visus. Galu galā, cūku gripa, tāpat kā jebkura cita cilvēku gripa, tiek pārnesta ar gaisa pilienu starpniecību. Bet tomēr būtu ieteicams veikt dažus piesardzības pasākumus, lai izvairītos no cūku gripas.

Centieties izvairīties no saskarsmes ar cilvēkiem, kuriem ir saaukstēšanās pazīmes: klepus, šķaudīšana, drudzis utt.

Gripas epidēmijas laikā mēģiniet neapmeklēt sabiedriskās vietas, īpaši kopā ar bērniem (veikali, aptiekas, sabiedriskais transports).

Izmantojiet aizsargājošu kokvilnas marles saiti.

Bieži mazgājiet rokas (viens no vīrusa pārnešanas veidiem ir kontakts un sadzīves priekšmeti).

Ja iespējams, izvairieties no ceļošanas uz ārzemēm uz vietām, kur tagad ir konstatēti cūku gripas uzliesmojumi.

Lietojiet kompleksos multivitamīnus, ja organismā trūkst vitamīnu, īpaši pavasarī.

Vairāk nekā desmit vīrusu pamatgrupas var izraisīt cilvēku infekcijas slimības. DNS vīrusi cēlonis: bakas, herpes, B hepatīts un RNS saturs– poliomielīts, A hepatīts, akūtas saaukstēšanās slimības, dažādas gripas formas, masalas un cūciņš.

Zarnu vīrusu infekcijas slimības ko izraisa DNS un RNS saturs vīrusi. Vīrusu hepatīts (B hepatīts, transmisīvs un seksuāli transmisīvs). To izraisītājiem – hepatīta vīrusiem A, B, C, D, E, G, TT – ir dažādi transmisijas mehānismi, taču tie var iekļūt aknu šūnās. Viena no vispazīstamākajām infekcijām ir HIV infekcija.

Par cilvēka imūndeficīta vīrusu, kas izraisa HIV infekciju un AIDS.

AIDS. Jūs viņu nevarat redzēt, bet viņš ir tuvumā.

Vīrusu izcelsme. - jēdziens un veidi. Kategorijas "Vīrusu izcelsme" klasifikācija un iezīmes. 2017., 2018. gads.

Pukhaeva Varvara Sergeevea

Lejupielādēt:

Priekšskatījums:

Lai izmantotu prezentāciju priekšskatījumus, izveidojiet Google kontu un piesakieties tajā: ​​https://accounts.google.com

Slaidu paraksti:

Projekts par tēmu: “Nešūnu dzīvības atklāšanas vēsture”

Darba mērķis: izpētīt vīrusu atklāšanas vēsturi un to izmantošanas perspektīvas mūsdienu zinātnē Mērķi: izpētīt zinātnieku ieguldījumu virusoloģijas attīstībā; izzināt vīrusu daļiņu būtību, ietekmi uz organismiem un apkarošanas metodes; izpētīt jomas un perspektīvas, kurās cilvēki varētu izmantot vīrusus.

Vīrusu atklāšana: krievu zinātnieks-pētnieks. 1892. gadā, aprakstījis tabakas slimības izraisītāju - tabakas mozaīkas, kas izgāja cauri baktēriju filtriem, neparastās īpašības, viņš ierosināja īpašu dzīvības formu - "filtrējamās baktērijas", kuras vēlāk sauca par "vīrusiem". Dmitrijs Iosifovičs Ivanovskis (1864-1920)

Vīrusa struktūra Bakteriofāgs

VĪRUSU KLASIFIKĀCIJA DEOKSIVĪRUSI RIBOVĪRUSI 1. Divpavedienu DNS 2. Vienpavedienu DNS 1. Divpavedienu RNS 2. Vienpavedienu RNS 1.1. Simetrijas kubiskais veids: 1.1.1. Bez ārējiem apvalkiem: (adenovīrusi) 1.1.2. Ar ārējiem apvalkiem: (herpes vīrusi) 1.2. Jaukts simetrijas veids: (T-pat bakteriofāgi) 1.3. Bez noteikta veida simetrijas: (baku vīrusi) 2.1. Simetrijas kubiskais veids: 2.1.1. Bez ārējām membrānām: (Kilham žurku vīruss, adenosatelīti) 1.1. Simetrijas kubiskais veids: 1.1.1. Bez ārējiem apvalkiem: (reovīrusi, augu brūču audzēju vīrusi) 2.1. Simetrijas kubiskais veids: 2.1.1. Bez ārējiem apvalkiem: (poliomielīta vīruss, enterovīrusi, rinovīrusi) 2.2. Spirālveida simetrijas veids: 2.2.1. Bez ārējiem apvalkiem: (tabakas mozaīkas vīruss) 2.2.2. Ar ārējiem apvalkiem: (gripas vīrusi, trakumsērgas vīrusi, onkogēni RNS vīrusi)

Pretvīrusu vakcīnu atklāšana Edvards Dženers (1749-1823) 1796. gadā atklāja vakcīnu pret bakām Luisu Pastēru (1822-1895), 1886. gadā. Atklāja vakcīnu pret trakumsērgu

Vīrusu izmantošana mūsdienu zinātnē: 1. Daži fāgi (atsevišķi vai kombinācijā ar antibiotikām) tika izmantoti vairāku cilvēku bakteriālu infekcijas slimību (dizentērijas, vēdertīfa, holēras) profilaksei (fāgu profilaksei) un ārstēšanai (fāgu terapijai). , mēris, stafilokoku un anaerobās infekcijas utt. .) un dzīvnieki.

Vīrusu pielietojums mūsdienu zinātnē: 2. Vīrusu iejaukšanās pielietojums vairāku cilvēku un dzīvnieku vīrusu slimību ārstēšanā (pamatojoties uz interferona ražošanu)

Vīrusu izmantošana mūsdienu zinātnē: 3. Rigvir vīrusa, kas spēj iznīcināt ļaundabīgos audzējus un kam piemīt unikālas imūnaktivējošas īpašības, izmantošana onkoloģijā (Latvijas Viroterapijas centra unikālas metodes) Latvijas Viroterapijas centrs

Vīrusu izmantošana mūsdienu zinātnē: 4. Vīrusu izmantošana kaitēkļu kukaiņu apkarošanai Kāpuri Zāģvabole

Vīrusu izmantošana mūsdienu zinātnē: 5. Vīrusu izmantošana kaitēkļu dzīvnieku skaita ierobežošanai (izmantojot trušu piemēru Austrālijā)

Vīrusu izmantošana mūsdienu zinātnē: 6. Vīrusu spēju horizontālai gēnu pārnesei starp diviem nesaistītiem (pieder pie dažādām sugām vai pat karaļvalstīm) indivīdiem izmantošana gēnu inženierijā ģenētisko vektoru radīšanā un ģenētiski modificēto organismu audzēšanā. Ģenētiski modificēta pele ar uzlabotiem muskuļiem

Vīrusu izmantošana mūsdienu zinātnē: 7. Vīrusus izmanto augu un mājdzīvnieku audzēšanā Ar vīrusu inficētas tulpes

Floksu šķirnes, ko rada inficēšanās ar vīrusiem Vīrusu izmantošana mūsdienu zinātnē:

Paldies par jūsu uzmanību!