Вирусы
Вирусы... Это целое живое царство, которое стало известно человеку совсем недавно - всего несколько десятилетий назад, хотя вирусы сопровождают человека везде и всюду.
Вирусы вызывают самое частое заболевание на свете – так называемое ОРВИ, с вирусами теперь связывают и возникновение опухолей, синдрома хронической усталости, вирусы могут стать причиной выкидыша, бесплодия.
Тысячелетия люди ничего не знали о вирусах. Только в 1892 году русский ученый-ботаник Дмитрий Иосифович Ивановский впервые обнаружил эти невидимые существа. Ученые того времени, да, пожалуй, и сам Д.И.Ивановский, не осознали тогда всей грандиозности сделанного открытия. Ведь после того как любознательный дилетант Антоний Левенгук открыл микробы и бактерии, никто и мысли не мог допустить, что природа приготовила человеку еще один "сюрприз", и что есть мир организмов в тысячи раз более мелких, чем микробы.
Открытие вирусов совершенно изменило все привычные представления о природе. Ведь бактерии, микробы и другие простейшие, какими бы крохотными созданиями они не были, имеют свой обмен веществ, свои ферменты, словом, все, что дает им возможность извлекать из добываемой пищи энергию и самостоятельно жить. Иное дело вирусы.
Вирусы паразитируют внутри клетки и для своей жизни, для своего размножения используют энергию клетки и находящиеся в ней химические вещества. Взаимодействие здесь происходит на уровне молекулярного строения - вирусы вступают в связь с отдельными химическими молекулами.
Вирусология - наука очень молодая, и, естественно, в ней немало еще нерешенных проблем: многие вирусы до конца не изучены, и справиться с ними не так просто.
Вирус (от лат. virus — яд) — простейшая форма жизни, микроскопическая частица, это всего-навсего молекула нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), заключённая в белковую оболочку. И вот это простейшее на первый взгляд создание способно приносить большие беды!
В заражённой клетке вирус рано или поздно начинает размножаться, используя для этого ее собственный генетический материал. Они совершенно не способны размножаться вне клетки. Вне клетки вирусные частицы ведут себя как химические вещества.
С тех пор, как человечеству стали известны вирусы, сделано огромное множество разнообразных открытий.
В 1901 году было обнаружено первое вирусное заболевание человека — жёлтая лихорадка. Это открытие было сделано американским военным хирургом У.Ридом и его коллегами.
В 1911 году Фрэнсис Раус доказал вирусную природу рака — саркомы Рауса (лишь в 1966 году, спустя 55 лет, ему была вручена за это открытие Нобелевская премия по физиологии и медицине).
В последующие годы изучение вирусов сыграло важнейшую роль в развитии эпидемиологии, иммунологии, молекулярной генетики и других разделов биологии. Так, эксперимент Херши-Чейз стал решающим доказательством роли ДНК в передаче наследственных свойств. В разные годы еще как минимум шесть Нобелевских премий по физиологии и медицине и три Нобелевских премии по химии были вручены за исследования, непосредственно связанные с изучением вирусов.
В 2002 году в Нью-Йоркском университете был создан первый синтетический вирус (вирус полиомиелита)
За это время многие вирусы хорошо изучены и классифицированы. Например, различают:
1. просто организованные вирусы, они состоят из нуклеиновой кислоты и нескольких белков, образующих вокруг неё оболочку — капсид. Примером таких вирусов является вирус табачной мозаики.
2. сложно организованные вирусы, они имеют дополнительную оболочку — белковую или липопротеиновую; иногда в наружных оболочках сложных вирусов помимо белков содержатся углеводы, примером сложно организованных вирусов служат возбудители гриппа и герпеса. Их наружная оболочка — это фрагмент ядерной или цитоплазматической мембраны клетки-хозяина, из которой вирус выходит во внеклеточную среду.
Вирусы являются одной из самых распространённых форм существования органической материи на планете по численности.
Надо понимать, что мы окружены вирусами всегда и везде, избавиться от этого невозможно. Поэтому защита он них – только в нас самих, в укреплении противовирусного иммунитета.
Проникновение вируса
Давайте же рассмотрим процесс вирусного инфицирования в масштабах одной клетки. Его условно можно разбить на несколько этапов:
- Присоединение к клеточной мембране — так называемая адсорбция.
Обычно для того, чтобы вирус присоединился к данной клетке, она в своей мембране должна иметь рецептор, своеобразную посадочную площадку, для данного вируса. Наличие такого рецептора нередко определяет круг хозяев данного вируса, а также его тканеспецифичность. Например, вирус герпеса очень любит приземлиться на тканях нервной системы.
На следующем этапе вирусу необходимо доставить внутрь клетки свою генетическую информацию. Вирусы также различаются по локализации их репликации, часть вирусов (например, те же пикорнавирусы) размножается в цитоплазме клетки, а часть (например, ортомиксовирусы) в её ядре.
- Перепрограммирование клетки. Вирус внедряет свою генетическую информацию в ядро клетки и начинает размножаться за ее счет.
При заражении вирусом в клетке активируются специальные механизмы противовирусной защиты. И если на первые 2 фазы инфицирования вирусом трудно как-то реально повлиять, то на третьей заражённые клетки начинают свою борьбу – они синтезируют сигнальные молекулы — интерфероны, переводящие окружающие здоровые клетки в противовирусное состояние и активирующие системы иммунитета.
Повреждения, вызываемые размножением вируса в клетке, могут быть обнаружены системами внутреннего клеточного контроля, и такая клетка должна будет «покончить жизнь самоубийством» в ходе процесса, называемого апоптозом или программируемой клеточной смерти.
От способности вируса преодолевать системы противовирусной защиты напрямую зависит его выживание. Неудивительно, что многие вирусы в ходе эволюции приобрели способность подавлять синтез интерферонов, апоптозную программу и так далее.
Кроме подавления противовирусной защиты, вирусы стремятся создать в клетке максимально благоприятные условия для развития своего потомства.
- Персистенция. Некоторые вирусы могут переходить в латентное состояние, слабо вмешиваясь в процессы, происходящие в клетке, и активироваться лишь при определённых условиях. С персистенцией вирусов (например, паповавирусов) связаны некоторые онкологические заболевания.
- Создание новых вирусных компонентов - размножение вирусов.
- Созревание вирионов и выход из клетки. Активно размножающийся вирус не всегда убивает клетку-хозяина. В некоторых случаях (например, ортомиксовирусы) дочерние вирусы отпочковываются от плазматической мембраны, не вызывая её разрыва. Таким образом, клетка может продолжать жить и продуцировать вирус. Внеклеточная форма вируса называется вирионом. Вирион включает в себя все составные элементы (капсид, нуклеиновую кислоту, структурные белки, ферменты и др.). Внутриклеточная же форма — вирус — может быть представлена лишь одной молекулой нуклеиновой кислоты, так как, попадая в клетку, вирион распадается на составные элементы.
Одной из наиболее изученных групп вирусов является герпетическая группа.
Вирус герпеса
Герпетическая инфекция (синоним: простой герпес) – собирательное название для инфекций, вызываемых вирусом простого герпеса 1 типа (ВПГ-1) и вирусом простого герпеса 2 типа (ВПГ-2).
Развитие герпетического заболевания у человека всегда связано с наличием достаточно грубого иммунодефицитного состояния, и чем сильнее иммунные нарушения, тем больше тяжесть заболевания.
Термин «герпес» (от греческого herpes – ползучий, змея) был использован Геродотом в 100-м году до нашей эры для описания волдырей, сопровождающихся лихорадкой.
Вирусы, относящиеся к семейству герпесвирусов, очень широко распространены в природе. Они могут и бессимптомно присутствовать, и вызывать заболевания различных видов диких и домашних животных (кошек, собак, лошадей, коров, кур, рыб и др.) и человека.
Эти вирусы буквально «всеядные» - они способны поражать у человека все, что он имеет, в зависимости от нарушений функционирования иммунной защиты.
В настоящее время известно более 100 видов герпес вирусов.
Подробнее на сайте компании Альтернатива