Вирус

Вирус (от латинского virus — «яд») — неклеточный инфекционный агент, который воспроизводится только внутри клетки-хозяина. У вирусов нет собственного клеточного обмена веществ, поэтому вопрос о том, считать ли их живыми организмами, зависит от принятого определения жизни. Вирусы не образуют отдельного «царства» наряду с животными или растениями: для них используется собственная система классификации. Большинство вирусов значительно меньше бактерий, и для их непосредственного наблюдения обычно требуется электронная микроскопия.

Вирусы — постоянные спутники человека с момента его рождения и до глубокой старости. По мнению ученых, в среднем человек ежегодно сталкивается с двумя и более вирусными инфекциями, а за всю жизнь вирусы до 200 раз проникают в его организм

Мельчайшие возбудители болезней

Вирусы были открыты в 1892 г. русским ученым-ботаником Д. И. Ивановским при изучении мозаичной болезни табака, вызывавшей пятнистость листьев. Он обнаружил, что здоровое растение можно заразить соком пораженного даже после пропускания этого сока через тонкие фильтры, задерживающие все бактерии. Ученый сделал вывод, что есть настолько маленькие возбудители болезней, что они проходят через тончайшие фильтры. А увидеть вирусы удалось много позже, когда был изобретен электронный микроскоп.

Первая половина XX столетия стала эрой великих вирусологических открытий. Изучив свойства выделенного вируса, ученые приступали к приготовлению вакцины, а затем непосредственно к лечению и профилактике заболевания. Так в борьбе за здоровье и жизнь человека развивалась наука о вирусах — вирусология.

Дмитрий Иосифович Ивановский (1864—1920) показал, что возбудитель табачной мозаики проходит через фильтры, задерживающие бактерии

Листья растения, зараженного вирусом табачной мозаики

Строение вируса

Вирусная частица содержит генетический материал — ДНК или РНК — и белковую оболочку, называемую капсидом. У многих вирусов снаружи имеется также липидная оболочка с вирусными белками. Капсид защищает геном и участвует во взаимодействии с клеткой-хозяином; конкретное строение и способ проникновения в клетку у разных вирусов различаются.

Строение вируса

Размеры и формы вирусов

Размеры вирусов сильно различаются, но многие из них действительно намного меньше бактерий. Типичные вирусные частицы имеют размеры от нескольких десятков до нескольких сотен нанометров, хотя известны и значительно более крупные вирусы.

Вирусы имеют разнообразные формы: палочковидные, пулевидные, сферические, нитевидные, в виде многогранников, комплексные и др.

Жизненный цикл вируса

Вне клетки-хозяина вирусная частица не размножается и не осуществляет собственного обмена веществ. При заражении вирус связывается с подходящей клеткой и доставляет в неё свой генетический материал. Далее клеточные и вирусные молекулярные механизмы обеспечивают копирование вирусного генома и образование новых частиц. У одних вирусов геном представлен ДНК, у других — РНК; способы выхода новых частиц из клетки также различаются.

Некоторые вирусы могут обнаруживаться в крови во время инфекции, но утверждать, что «вирусы постоянно присутствуют в крови каждого человека», нельзя. Зрелые эритроциты человека действительно не имеют ядра, однако восприимчивость клетки к вирусу определяется не только наличием ядра, а прежде всего подходящими рецепторами и возможностью вируса использовать клеточные механизмы.

Вирусные заболевания

Вирусные заболевания известны со времен глубокой древности, хотя люди тогда не знали, что именно является их причиной. Найден папирус с описанием оспы, бушевавшей в Древнем Египте примерно за 4000 лет до нашей эры. Вирусы вызывают у человека гепатит, краснуху, свинку, полиомиелит, клещевой энцефалит и др. Из года в год повторяются эпидемии гриппа, также имеющего вирусную природу.

Схема распространения вируса (на примере вируса лихорадки Западного Нила)

Борьба с вирусами

Иммунная память может формироваться после перенесённой инфекции или после вакцинации. Перенесённая болезнь способна вызвать тяжёлые осложнения, поэтому вакцинация позволяет познакомить иммунную систему с безопасным для прививаемого вариантом антигена без необходимости переносить само заболевание. Современные вакцины устроены по-разному: они могут содержать ослабленный или инактивированный возбудитель, отдельные белки, вирусный вектор или генетическую инструкцию для синтеза антигена. В защите участвуют не только антитела, но и клетки иммунной системы.

Антибиотики — лекарства, которые действуют только против бактерий и не помогают при вирусных заболеваниях. Однако антибиотики могут защитить от осложнений, если ослабленный вирусом организм станет жертвой бактериальной инфекции

Вакцинация

Этот термин образован от латинского слова vacca — «корова». Для выработки иммунитета против натуральной оспы люди издавна втирали в кожу материал, полученный от больных. Но это не всегда помогало, многие заболевали. В 1796 г. английский врач Эдвард Дженнер обратил внимание, что фермеры, работающие с коровами, которые заражены коровьей оспой, не болеют натуральной оспой. Он привил коровью оспу мальчику, то есть втер ему в руку материал из язвочки, вызванной коровьей оспой. Затем доктор заразил мальчика натуральной оспой. Пациент не заболел — он стал невосприимчивым к натуральной оспе. Этот метод лег в основу современной вакцинации.

Луи Пастер (1822—1895) — выдающийся французский ученый, химик и микробиолог. Он разработал методы пастеризации, предложил эффективные способы прививок против многих заболеваний, в том числе против бешенства. Памятник в г. Доль (Франция)