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.