Александр Смородинцев - Беседы о вирусах
После этих опытов Бейеринк написал, что причиной болезни «является вирус, который скорее всего находится в жидком или растворенном состоянии и не является плотной частицей».
Через два года германские микробиологи Ф. Лефлер и П. Фрош показали, что ящур, эпидемическая болезнь крупного рогатого скота, также вызывается фильтрующимся агентом — вирусом, а в 1901 году В. Рид и его сотрудники установили, что возбудитель желтой лихорадки, тяжелейшей тропической болезни людей, также проходит через фильтры и является вирусом.
Ученый мир не сразу признал открытие вирусов Д. Ивановским. Даже в 20-х годах нашего века высказывалось много предположений, что вирусы — это либо мельчайшие простейшие организмы, либо такие формы бактерий, которые могут проходить через фильтры. Выдвигались даже гипотезы, что вирусы — это яды, которые выделяются внутри клеток под воздействием каких-то неизвестных факторов.
Перелом наступил лишь после того, как Ф. Д'Эрель открыл вирусы, паразитировавшие внутри различных микробов. Оказалось, что микробы тоже заражаются и гибнут от своих «микробных» вирусов. Д'Эрель назвал их бактериофагами, то есть «пожирателями микробов». После опытов Д'Эреля различные высказывания о «чудодейственной» природе вируса отпали сами собой.
Вспоминая историю открытия вирусов, следует перечислить некоторые знаменательные даты: 1892 год — открыт вирус табачной мозаики; 1897-й — фильтрующийся вирус ящура; 1901-й — вирус желтой лихорадки; 1902-й — вирус оспы птиц и овец; 1903-й — вирус бешенства; 1905-й — вирус оспенной вакцины; 1907-й — вирус Денге (тропического вирусного заболевания); 1908-й — вирус оспы людей и трахомы; 1909-й — вирус полиомиелита; 1911-й — вирус саркомы кур Рауса; 1915-й — бактериофаг; 1916-й — вирус кори; 1917-й — вирус герпеса.
Этот список свидетельствует, что метод фильтрования материалов через фарфоровые фильтры позволил ученым быстро разграничивать мир вирусов от мира микробов и открывать одного за другим возбудителей вирусных болезней.
Интересно отметить, что к концу 40-х годов нашего столетия было открыто 40 вирусов, вызывавших заболевания у человека и поражавших его нервную систему, кожу, дыхательные пути. Иными словами, удалось объяснить причину 40 болезней. Что это означает: целых 40 или всего лишь 40? Скорее «всего лишь», так как за последующие 40 лет, к 1980 году, стало известно более 500 вирусных болезней.
Отнюдь не следует думать, что ученые открыли новые заболевания. Просто они выяснили причины очень многих инфекционных болезней. Оказалось также, что вирусы вызывают не только крупные эпидемии заразных болезней, но поражают практически все органы человеческого тела (печень, легкие, мозг), являясь причиной таких недугов, которые раньше врачи считали обычными, так называемыми соматическими заболеваниями.
В 1932 году крупный английский химик В. Элфорд создает искусственные мелкопористые коллоидные мембраны с точно установленным размером отверстий в пределах от 50 до 300 нанометров. (Раньше эти величины называли миллимикронами, а теперь обозначают термином «нанометр», что значит — миллиардная доля метра). Пропуская через эти мембраны растворы, содержавшие некоторые бактериофаги и вирус осповакцины, Элфорд устанавливает их размеры. Теперь метод ультрафильтрации широко используется для определения размеров вирусов.
Когда ученые исследуют вирусы, поражающие животных, растения, микробов, они используют в качестве модели соответствующие виды животных, растений и микроорганизмов. Иное дело, когда пытаются выделить вирус от человека. Приходится каждый ,раз отыскивать таких лабораторных животных, в организме которых вирус сможет размножиться и вызвать развитие определенной клинической картины болезни.
Экспериментальные животные позволили в свое время выделить и изучить вирусы бешенства, оспы, герпеса, ящура, гриппа, полиомиелита и многих возбудителей энцефалитов. Однако уже перед первой мировой войной возможности этого метода были исчерпаны. Многие, по всей вероятности вирусные, болезни воспроизвести на лабораторных животных не удавалось: вирусы в их организме не размножались. Параллельно с использованием различных животных велись интенсивные поиски других моделей, где вирусы человека могли бы размножаться и обнаруживать себя.
В 1931 году американские исследователи М. Вудруф и Э. Гудпасчер изобрели метод культивирования вирусов в развивающемся курином эмбрионе. После 7— 10 дней инкубации, когда в яйце развивался зародыш, туда вводили материал, содержащий вирусы. В курином эмбрионе многие вирусы прекрасно размножаются и могут накапливаться в окружающей зародыш жидкости в больших количествах. Яичная скорлупа делала внутреннее содержимое яйца вполне герметичным и препятствовала проникновению извне чужеродных вирусов и бактерий. В курином яйце не развивались антитела, и вирусы могли беспрепятственно размножаться.
В курином эмбрионе были выращены и изучены все известные вирусы гриппа. Эмбрионы используют и для приготовления вакцины против гриппа.
Наиболее быстрое развитие вирусологии началось после 1948 года, когда Д. Эндерс, известнейший американский исследователь-вирусолог, впоследствии лауреат Нобелевской премии, разработал метод так называемых однослойных тканевых культур.
Любые кусочки живых тканей, взятые от человека, животных, насекомых, растений, после их обработки раствором особого фермента — трипсина, получаемого из поджелудочной железы коров, распадаются на отдельные клетки. После удаления трипсина клетки приобретают способность жить в искусственных условиях, внутри стеклянных пробирок или флаконов с небольшими количествами питательной среды. В таких благоприятных условиях клетки активно размножаются, постепенно покрывают тонким слоем поверхность стекла и могут существовать в течение большого промежутка времени. Нужно лишь поместить их в термостат при температуре 37 градусов Цельсия.
Такие культуры клеток хорошо поддерживали рост различных вирусов. С помощью метода тканевых культур за последние двадцать лет удалось подробно изучить, как живут и размножаются многие известные вирусы. Кроме того, этот метод позволил открыть и исследовать несколько сот ранее неизвестных вирусов. Началось производство разнообразных вирусных вакцин и диагностических препаратов, возник новый молекулярно-биологический раздел вирусологических исследований.
— Как же развиваются у людей вирусные инфекции и как они передаются от человека к человеку?
— Это очень трудный вопрос. Иногда они напоминают могучий пожар, но его можно погасить, были бы силы и средства, а иногда огонь тлеет внутри незаметно и выжигает все дотла.
Вирусы, как и микробы, можно разделить на две большие группы. Одни вирусные болезни поражают только людей, и там вирус передается исключительно ОТ одного больного человека к другому. У других естественным хозяином служит животное.
Легче всего понять путь передачи инфекции при таких болезнях, как оспа, ветрянка (ветряная оспа), корь, свинка, краснуха и грипп. При кори, которую можно взять в качестве примера, сыпь появляется не только па коже, но и на внутренней поверхности рта и глотки. Большие количества вируса попадают в слюну. Теперь любая капелька слюны, которая вылетает изо рта во время кашля, чихания или обычного разговора, становится потенциально опасной, заразной для всех других людей. В медицине такие инфекции называют капельными.
В воздух могут попасть и высохшие на носовых платках или постельных принадлежностях выделения из носа. Этот способ передачи заразного начала путем вдыхания мельчайших частиц пыли, загрязненных вирусом, является весьма распространенным для оспы и для некоторых бактериальных инфекций, таких, как туберкулез и дифтерия.
Для многих вирусных болезней характерен довольно длительный инкубационный период, то есть время между внедрением вируса в организм и появлением первых симптомов болезни.
Мальчик пошел в школу и заразился там корью. А в семье двое маленьких детей. Эти двое почти наверняка заболеют, но первые симптомы будут заметны, как правило, через 12 дней после того, как у брата появится сыпь.
Размножение вируса кори начинается уже через несколько часов после заражения. Однако нужно 12 дней, чтобы потомки первоначально проникшего вируса размножились до значительных концентраций. Только тогда они приобретут способность проникнуть в кожу и в горло больного ребенка, а оттуда с капельками слюны могут выделиться в окружающую среду и заразить нового восприимчивого человека.
Летом, как правило, увеличивается число кишечных заболеваний, вызванных теми или иными микробами. Это дизентерия, брюшной тиф и ряд других болезней. Микробы из кишечника больного человека выделяются с экскрементами во внешнюю среду, загрязняя воду, фрукты и овощи. Аналогичным путем распространяются и некоторые вирусные болезни. Такие инфекции носят название энтеровирусных. Вызывают их вирусы полиомиелита, гепатита и Коксаки.
