Ana virüs gruplarının keşfi. Virüsler kim tarafından ve ne zaman keşfedildi?

BÖLÜM 1. VİROLOJİ TARİHİ

MODÜL 1. GENEL VIROLOJİ

Virolojinin tarihi oldukça sıra dışıdır. Viral bir enfeksiyonu önleyen ilk aşı - çiçek hastalığı, İngiliz doktor E. Jenner tarafından 1796'da, virüslerin keşfinden neredeyse yüz yıl önce, ikinci aşı - anti-kuduz, mikrobiyolojinin kurucusu L. Pasteur tarafından önerildi. 1885'te - virüslerin keşfinden yedi yıl önce.

Virüsleri keşfetme onuru hemşehrimiz D.I.'ye aittir. 1892'de ilk kez tütün mozaik hastalığı örneğini kullanarak yeni bir patojen türünün varlığını kanıtlayan Ivanovsky.

Pirinç. 1. Dmitry Iosifovich Ivanovsky - virolojinin kurucusu.

Petersburg Üniversitesi'nde bir öğrenci olarak, tütün hastalığının nedenlerini incelemek için Ukrayna ve Besarabya'ya gitti ve ardından üniversiteden mezun olduktan sonra araştırmasına Yalta yakınlarındaki Nikitsky Botanik Bahçesi'nde devam etti. Etkilenen yaprağın içeriğinde bakteri bulamadı, ancak hastalıklı bitkinin suyu sağlıklı yapraklara zarar verdi. Ivanovsky, hastalıklı bir bitkinin suyunu, gözenekleri en küçük bakterileri tutan bir Chamberlain mumundan süzdü. Sonuç olarak, süzüntü tütün yapraklarında hastalığa neden olmaya devam ettiği için patojenin bu tür gözeneklerden bile geçtiğini buldu. Yapay besin ortamında ekiminin imkansız olduğu kanıtlandı. DI. Ivanovsky, patojenin olağandışı bir yapıya sahip olduğu sonucuna varıyor: bakteri filtrelerinden süzülüyor ve yapay besin ortamında büyüyemiyor. Yeni tip patojene "filtrelenebilir bakteri" adını verdi.

Ivanovsky, Kırım'da yaygın olan tütün hastalığına, oldukça bulaşıcı ve kesinlikle belirgin bir etki özelliğine sahip bir virüsün neden olduğunu buldu. Bu keşif, hücresel formların yanı sıra, sıradan ışık mikroskoplarının göremediği, ince gözenekli filtrelerden geçen ve hücresel yapıdan yoksun canlı sistemler olduğunu göstermiştir.

6 yıl sonra 1898'de D.I. Hollandalı bilim adamı M. Beijerinck, Ivanovsky, Rus bilim adamı tarafından elde edilen verileri doğruladı, ancak tütün mozaiğinin etken maddesinin sıvı bir canlı bulaşma olduğu sonucuna vardı. İvanovski bu sonuca katılmadı. F. Leffler ve P. Frosch, 1897'de yaptığı dikkat çekici araştırma sayesinde şap hastalığının viral etiyolojisini ortaya koymuş, şap hastalığının patojeninin de bakteriyel filtrelerden geçtiğini göstermiştir. Ivanovsky, bu verileri analiz ederek, şap hastalığı ve tütün mozaiğinin etkenlerinin temelde benzer olduğu sonucuna vardı. M. V. Beijerinck ile bir anlaşmazlıkta Ivanovsky haklı çıktı.

Deneyler D.I. Ivanovsky, 1888'de sunulan ve 1892'de yayınlanan aynı adlı bir kitapta ortaya konan "İki tütün hastalığı üzerine" tezinin temeliydi. Bu yıl virüslerin keşfedildiği yıl olarak kabul edilir.

Daha sonra, insan, hayvan ve bitkilerin birçok viral hastalığına neden olan ajanlar keşfedildi ve araştırıldı.

Ivanovsky bitki virüsünü keşfetti. Loeffler ve Frosch, hayvanları enfekte eden bir virüs keşfetti. Sonunda, 1917'de D'Errel bir bakteriyofaj keşfetti - bakterileri enfekte eden bir virüs.Böylece virüsler bitki, hayvan ve bakteri hastalıklarına neden olur.

"Virüs" kelimesi zehir anlamına gelir, Louis Pasteur tarafından bulaşıcı bir ilkeyi belirtmek için kullanılmıştır. Daha sonra “ultravirüs” veya “filtre virüsü” adı kullanıldı, ardından tanım atıldı ve “virüs” terimi kök saldı.

1892'de Pasteur'ün çağdaş ve en yakın işbirlikçisi I.I. Mechnikova N.F. Gamaleya (1859-1949), D'Herelle tarafından belirlendiği gibi, bir bakteriyel virüsün - bir fajın etkisinden kaynaklanan mikropların kendiliğinden çözünmesi olgusunu keşfetti.

I.I.'nin liderliğinde. Mechnikova N.F. Gamaleya, Rusya'daki ilk bakteriyolojik istasyonun ve dünyadaki ikinci Pasteur istasyonunun oluşturulmasına katıldı. Araştırmaları enfeksiyon ve bağışıklık, bakterilerin değişkenliği, tifüs, çiçek hastalığı, veba ve diğer hastalıkların önlenmesine ayrılmıştır.

1935'te W. Stanley, mozaik hastalığından etkilenen tütün suyundan kristal formda tütün mozaik virüsünü (TMV) izole etti. Bunun için 1946'da Nobel Ödülü'ne layık görüldü.

1958'de, TTM'nin yapısını inceleyen R. Franklin ve K. Holm, TTM'nin içi boş silindirik bir oluşum olduğunu keşfetti.

1960'da Gordon ve Smith, bazı bitkilerin tüm nükleotid partikülü yerine serbest TMV nükleik asidi ile enfekte olduğunu buldular. Aynı yıl, önde gelen bir Sovyet bilim adamı L.A. Zilber, virogenetik teorinin ana hükümlerini formüle etti.

1962'de Amerikalı bilim adamları A. Siegel, M. Zeitlin ve OI Zegal deneysel olarak protein kabuğuna sahip olmayan bir TMV varyantı elde ettiler, kusurlu TMV partiküllerindeki proteinlerin rastgele düzenlendiğini ve nükleik asidin tam teşekküllü bir virüs gibi davrandığını buldular. .

1968'de R. Shepard, DNA içeren bir virüs keşfetti.

Virolojideki en büyük keşiflerden biri, çeşitli virüslerin yapılarının çoğunun, genlerinin ve kodlayan enzimlerin - ters transkriptazın - keşfedilmesidir. Bu enzimin amacı, bir RNA molekülünün şablonu üzerinde DNA moleküllerinin sentezini katalize etmektir.

Virolojinin gelişiminde büyük bir rol yerli bilim adamlarına aittir: I.I. Mechnikov (1845-1916), N.F. Gamaleya (1859-1949), L.A. Zilber (1894-1966), V.M. Zhdanov (1914-1987), Z.V. Ermolyeva (1898-1979), A.A. Smorodintsev (1901-1989), M.P. Chumakov (1909-1990) ve diğerleri.

Virolojide, birkaç gelişme dönemi dikkate alınır.

YY. Virüslerin keşfinin tarihi

İlk buluşma

Rusya'nın güneyinde, tütün tarlaları zorlu bir istilaya maruz kaldı. Bitkilerin tepeleri öldü, yapraklarda hafif lekeler belirdi, etkilenen alanların sayısı yıldan yıla arttı ve hastalıkların nedeni bilinmiyor.

Petersburg Üniversitesi profesörleri, dünyaca ünlü A. N. Beketov ve A. S. Felintsin, hastalığın nedenlerini anlama umuduyla Besarabya ve Ukrayna'ya küçük bir keşif gezisi gönderdi. Sefer, D.I. Ivanovsky ve V.V. Polovtsev.D.I.'yi içeriyordu. Ivanovo Rus bilim adamı 1892'de tütün mozaik virüsünü keşfetti.

Ivanovsky, patojenleri aramak için birkaç yıl harcadı. Gerçekleri topladı, gözlemler yaptı, köylülere hastalığın belirtilerini sordu. Ve denendi. Birkaç hastalıklı bitkiden yaprak topladı. 15 gün sonra bu yapraklarda beyazımsı lekeler belirdi. Bu, hastalığın gerçekten bulaşıcı olduğu ve bitkiden bitkiye bulaşabileceği anlamına gelir. Ivanovsky, hastalığın olası taşıyıcılarını sürekli olarak ortadan kaldırdı - bitkilerin, tohumların, çiçeklerin, polenlerin kök sistemi ... Deneyler, meselenin onlar olmadığını gösterdi: hastalığa neden olan ilke, bitkileri farklı bir şekilde etkiler.

Sonra genç bilim adamı basit bir deney kurar. Hastalıklı yaprakları toplar, ezer ve sağlıklı bitkilerin olduğu alanlara gömer. Bir süre sonra bitkiler hastalanır. Böylece, ilk başarı - hastalıklı bir bitkiden sağlıklı olana giden yol bulundu. Patojen, toprağa düşen, kışı geçiren ve ilkbaharda ekinleri enfekte eden yapraklar tarafından bulaşır.

Ancak nedensel ajanın kendisi hakkında hiçbir şey bilmiyordu. Deneyleri tek bir şey gösterdi - meyve suyunda bulaşıcı bir şey var. Bu yıllarda, dünyadaki birkaç bilim insanı daha bu “bir şeyi” tanımlamak için mücadele etti. Hollanda'daki A. Mayer, bulaşıcı ilkenin bakteri olduğunu öne sürdü. Ancak İvanovski, Mayer'in bakterileri hastalığın taşıyıcıları olarak kabul etmekte yanıldığını kanıtladı.

Enfeksiyöz suyu ince gözenekli porselen filtrelerden süzdükten sonra üzerlerinde bakteri biriktirdi. Şimdi bakteriler ortadan kaldırıldı... ama meyve suyunun bulaşıcılığı korundu.

Altı yıl geçer ve Ivanovsky, hastalığa neden olan anlaşılmaz bir ajanla karşılaştığını keşfeder: yapay ortamlarda çoğalmaz, en ince gözeneklere nüfuz eder ve ısıtıldığında ölür. Filtrelenebilir zehir! Bu bilim adamının sonucuydu.

Ancak zehir bir maddedir ve tütünün etken maddesi bir varlıktı. Bitkilerin yapraklarında iyi çoğalır.

Böylece İvanovski, tüm canlı organizmaların en küçüğü olan ve bu nedenle ışık mikroskobunda görünmeyen yeni bir canlı organizmalar âlemi keşfetti. En iyi filtrelerden geçerek, yıllarca meyve suyunda kalır ve aynı zamanda virülansını kaybetmez. 1889'da tütün hastalığı Mayer ile ilgilenmeye başlayan Danimarkalı botanikçi Martin Willem Beyrink, yeni keşfedilen yaratığı bir virüs olarak adlandırarak, virüsün "sıvı, canlı, bulaşıcı bir prensip" olduğunu da sözlerine ekledi.

Bir virüsün bileşenleri

1932'de New York'taki Rockefeller Enstitüsü'nün o zamanki müdürü Simon Fleckener, genç Amerikalı biyokimyacı Wendill Stanley'nin virüsleri incelemesini önerdi. Stanley, tütün mozaik virüsü bulaşmış bir ton tütün yaprağı toplayarak işe başladı ve suyunu bütün dağdan çıkarmaya karar verdi. Bir şişe meyve suyu sıktı ve elindeki kimyasal yöntemlerle suyu incelemeye başladı. Saf bir viral protein elde etmeyi umarak çeşitli reaktiflere çeşitli meyve suyu fraksiyonları maruz bıraktı (Stanley, bir virüsün bir protein olduğuna ikna oldu). Uzun süre bitki hücrelerinin proteinlerinden kurtulamadı. Bir kez, çeşitli asitleştirme ve tuzlama yöntemlerini denedikten sonra, Stanley, bileşiminde bitki hücrelerinin proteinlerinden farklı olan neredeyse saf bir protein fraksiyonu aldı. Bilim adamı, inatla aradığı şeyin ondan önce olduğunu fark etti. Stanley olağanüstü bir proteini izole etti, suda çözdü ve çözeltiyi buzdolabına koydu. Ertesi sabah şişede berrak bir sıvı yerine güzel ipeksi iğne benzeri kristaller vardı. Stanley, bir ton yapraktan bu tür kristallerden bir çorba kaşığı çıkardı. Sonra Stanley biraz kristal döktü, onları suda eritti, gazlı bezi bu suyla nemlendirdi ve onunla sağlıklı bitkilerin yapraklarını ovaladı. Bitki özsuyu bir dizi kimyasal etkiye maruz kalmıştır. Böyle bir "kitlesel işlemden" sonra, virüsler büyük olasılıkla ölmüş olmalıydı.

Rendelenmiş yapraklar hastalandı ve birkaç hafta sonra, tüm bitkileri beyaz lekelerden oluşan karakteristik bir mozaik kapladı, ardından bu işlemi tekrarladı ve virüsün dördüncü veya beşinci "transfüzyonundan" sonra, yaprakların suyunu sıktı. , aynı kimyasal işleme tabi tutuldu ve tekrar tam olarak aynı kristalleri aldı. Virüsün garip özellikleri bir şey daha ile yenilendi - kristalleşme yeteneği.

Kristalleşmenin etkisi o kadar büyüktü ki, Stanley uzun süre virüsün bir yaratık olduğu fikrini terk etti. Tüm enzimler (canlı organizmalardaki reaksiyonların katalizörleri) protein olduğundan ve organizmanın gelişmesiyle birlikte birçok enzimin sayısı da arttığından ve kristalleşebildikleri için, Stanley virüslerin enzimlerden ziyade saf proteinler olduğu sonucuna varmıştır.

Yakında bilim adamları, sadece tütün mozaik virüsünü değil, aynı zamanda bir dizi başka virüsü de kristalleştirmenin mümkün olduğuna ikna oldular.

Wendel Stanley, 1946'da Nobel Ödülü'ne layık görüldü.

Beş yıl sonra, İngiliz biyokimyacılar F. Bowden ve N. Piri, Stanley'nin tanımında bir hata buldular. Tütün mozaik virüsünün içeriğinin %94'ü proteinden ve %6'sı nükleik asitten oluşuyordu. Virüs aslında bir protein değil, bir nükleoproteindi - bir protein ve nükleik asit kombinasyonu.

Elektron mikroskopları biyologların kullanımına sunulur sunulmaz, bilim adamları virüs kristallerinin birbirine sıkıca bastırılmış birkaç yüz milyar parçacıktan oluştuğunu keşfettiler. Çocuk felci virüsünün bir kristalinde o kadar çok parçacık vardır ki, Dünya'nın tüm sakinlerini bir kereden fazla enfekte edebilirler. Bir elektron mikroskobunda tek tek viral partikülleri incelemek mümkün olduğunda, bunların hem küresel hem de çubuk şeklinde, bir sandviç şeklinde ve bir topuz şeklinde farklı şekillerde geldikleri ortaya çıktı, ancak her zaman virüslerin dış kabuğu proteinden oluşur ve iç içerik nükleik asit ile temsil edilir.

lizojeni

Virologlar, virüslerin yaşamını daha yakından tanıdıklarında, onlarda beklenmedik bir özellik daha keşfettiler. Önceleri, virüsün herhangi bir parçacığının hücreye girdikten sonra orada çoğalmaya başladığına ve sonunda hücrenin öldüğüne inanılıyordu. Ama 1921'de ve sonra 30'ların ortalarında. Paris'teki Pasteur Enstitüsü'nde yıllarca garip bir tablo anlatıldı. Bakterilere bakteriyofajlar eklendi. Belirli bir süre sonra hücrelerin ölmesi gerekirdi, ancak şaşırtıcı bir şekilde, fajların fajlarla kaynaşmasına rağmen bazıları hayatta kaldı ve çoğalmaya devam etti. Bir şekilde bu hücreler fajlara karşı bağışıklık kazandı. Bilim adamları bu tür hücreleri izole ettiler, fajlardan arındırdılar, sonra onları düzenli olarak tohumlamaya başladılar ve bir kez fajsız bir bakteri kültüründe faj parçacıklarının birdenbire yeniden ortaya çıktığını keşfettiler.

Bir süre ortadan kaybolan fajlar, hücrenin içinde saklanıyormuş gibi tekrar varlıklarını ilan ettiler. Aynı fajlar, taze, ancak enfekte olmamış bakteri kültürleri üzerinde test edildi. Fajlar hala olağandışı davranıyorlardı. Bazıları beklendiği gibi hücre ölümüne neden oldu, ancak çoğu hücrelerin içinde kayboldu ve bu olur olmaz hücreler diğer benzer virüslerin neden olduğu enfeksiyona direnme yeteneği kazandı. Virüslerin kaybolma sürecine lizojenizasyon ve bu tür virüslerle enfekte olan hücrelere lizojenik denirdi. Lizojenik bakterilerin içindeki her türlü fajı tespit etmeye yönelik tüm girişimler başarısızlıkla sonuçlandı. Virüs hücrenin bir yapısına bağlıydı ve onsuz çoğalmadı.

Bilim adamları Lvov ve Tutman, bir mikromanipülatör kullanarak, toplam lizojenik bakteri kütlesinden bir hücreyi ayırdılar ve onu gözlemlemeye başladılar. Hücre bir kez bölünerek iki genç hücreye yol açtı ve bu da ayrılan süreden sonra yavrulara yol açtı. Bakteriyel bir virüsü sakladığından şüphelenilen hücre farklı değildi. On beş nesil bakteri değişti, ancak sabırlı bilim adamları, düzenli aralıklarla birbirlerini değiştirerek sürekli bir mikroskopla gözlemlediler. 19. bölünme sırasında hücrelerden biri patlar, tıpkı normal bir virüsle enfekte olmuş normal bakterilerin patlaması gibi.

Bilim adamları, lizojenik hücrelerin virüsü veya bir kısmını taşımalarına rağmen şimdilik bu virüsün bulaşıcı olmadığını belirlediler. Böyle bir hücre içi virüse provirüs veya bakteriyofaj durumunda profaj adını verdiler.

Sonra provirüsün bakteriye girdikten sonra kaybolmadığını kanıtladılar. 18 nesil sonra keşfedildi. Tüm bu zaman boyunca profajın bakteri ile birlikte çoğaldığını varsaymak kaldı.

Daha sonra, diğer tüm virüslerin yaptığı gibi, genellikle profajların kendi başlarına çoğalamayacakları, ancak bakterinin kendisi çoğaldığında çoğaldıkları kanıtlandı.

Ve son olarak, bu keşfin üçüncü onuru Lvov, Siminovich ve Kildgard'a aittir - bir provirüsü bir denge durumundan izole etmek için bir yöntem. Lizojenik hücreler üzerinde küçük dozlarda ultraviyole ışınları etkileyerek, hücrelerden bağımsız olarak çoğalma profaj yeteneklerini geri kazanmak mümkün oldu. Bu tür serbest bırakılan fajlar tam olarak atalarının yaptığı gibi davrandılar: hücreleri çoğaltın ve yok edin. Lvov, bundan doğru olanı yaptı, sadece sonuç - ultraviyole ışık, profajın bazı hücre içi yapılarla bağlantısını keser, ardından faj üremesinin olağan hızlanması meydana gelir.

Hershey ve Chase'in Keşfi

1952'de iki Amerikalı araştırmacı Alfred Hershey ve Martha Chase'in sansasyonel çalışması ortaya çıktı.

Hershey ve Chase, eski araştırmacılar tarafından çizilen resmin ne kadar doğru olduğunu test etmeye karar verdiler. Elektron mikroskobunda hücre yüzeyinde fajlar görüldü. Ama o yıllarda kimse onları hücrelerin içinde göremiyordu. Ayrıca, fajın hücreye girme sürecini görmek imkansızdı. Elektronlar tüm canlıları öldürdüğü ve mikroskop ekranına yansıyan şey sadece bir zamanlar yaşayan varlıkların ölüm maskesi olduğu için, bir elektron demeti altında yapışan fajlara sahip bir hücrenin değiştirilmesi gerekiyordu. Bilim adamlarına radyasyon kimyası yöntemleri yardımcı oldu. Süspansiyonlu test tüpleri, radyoaktif fosfor ve kükürt ile etiketlenmiş fajların doğru kısmını verdiler. Her 60 saniyede bir numuneler alındı ​​ve içlerinde hem hücrelerde hem de hücre dışında ayrı ayrı fosfor ve ayrı kükürt içeriği belirlendi. İki buçuk dakika sonra, hücrelerin yüzeyindeki "sıcak" fosfor miktarının %24, dışarıdaki kükürtün ise üç kat daha fazla - %76 olduğu kaydedildi. İki dakika sonra fosfor ve kükürt arasında bir denge olmadığı ortaya çıktı ve ardından kükürt inatla hücrelerin içine tırmanmak istemedi ve dışarıda kaldı. 10 dakika sonra - fajların en az %99'unun bakteriye yapışması ve bakteriye nüfuz etmesi için yeterli bir süre - hücreler yoğun sallanmaya maruz bırakıldı: dışarıdan onlara yapışan her şey yırtıldı ve sonra bakteri hücreleri ayrıldı. Santrifüjleme ile faj parçacıklarından. Aynı zamanda, daha ağır bakteri hücreleri test tüplerinin dibine yerleşirken, daha hafif faj parçacıkları sıvı halde kaldı. Sözde nadosaka. Daha sonra, tortu ve süpernatantın radyoaktivitesini ayrı ayrı ölçmek gerekiyordu. Bilim adamları radyasyonu kükürtten fosfordan ayırt edebildiler ve radyoaktivitenin büyüklüğü ile hücrelerin içine kaç faj girdiğini ve kaç tanesinin dışarıda kaldığını hesaplamak onlar için zor değildi. Kontrol için, süpernatandaki faj sayısının biyolojik olarak belirlenmesini hemen gerçekleştirdiler. Biyolojik tanım %10'luk bir rakam verir. Hershey ve Chase'in deneylerinin sonuçları, genetiğin sonraki gelişimi için son derece önemlidir. DNA'nın kalıtımdaki rolünü kanıtladılar.

Tiroid fonksiyonunu etkileyen ilaçların analizi

Levotiroksin klinik pratikte en sık kullanılan ilaçlardan biridir. Yani, Enrico L. Ocampo ve Martin I. Surks'e göre, her yıl ABD'de bunun için 15 milyondan fazla reçete dolduruluyor ...

Virüs türleri

Viral doğası artık kurulmuş olan bitki, hayvan ve insan hastalıkları, yüzyıllardır insan sağlığına büyük zararlar ve ekonomiye önemli zararlar vermiştir ...

Epstein Barr Virüsü

1961 yılında Uganda, Malavi, Kenya ve Nijerya'da görev yapan İngiliz cerrah Denis Parson Burkitt (02/11/1911-03/23/1993), Afrika'nın bazı ülkelerinde olduğu gibi, Afrika'nın bazı ülkelerinde de kanıtladığı bilimsel bir rapor sundu. sıcak ve ıslak...

AIDS'in etken maddeleri virüslerdir. Komplikasyonlar ve tedavi seçenekleri

1980-81 kışında, birkaç kişi New York Üniversite Hastanesine doktorlara aşina olmayan bir Kaposi sarkomu formuyla başvurdu - 1872'de Moritz Kaposi tarafından keşfedilen bir hastalık ...

B12 vitamini

Uzun süredir ölümcül olarak kabul edilen anemi var. Malign anemi (Addison-Birmer hastalığı) olarak adlandırıldı. Doktorlar bu hastalığa karşı güçsüzdüler ve bu nedenle bu hastalığın kötü huylu bir tümörden daha kötü olduğuna inanıyorlardı ...

B6 Vitamini (piridoksin, anti-dermatit)

19. yüzyılın ikinci yarısında, gıdaların besin değerinin, esas olarak aşağıdaki maddelerden oluşan içerik tarafından belirlendiği bulundu: proteinler, yağlar, karbonhidratlar, mineral tuzlar ve su. Sıradan sayılırdı...

Vitaminler ve mineraller

19. yüzyılın sonlarına doğru beslenme bilimi giderek artan bir şekilde proteinlerin, yağların ve karbonhidratların insan sağlığı için tek başına yeterli olmadığı sonucuna varmaya başladı. Eksikliği hastalığa neden olan ve ölüme yol açabilecek başka maddelere de ihtiyaç vardır ...

Antibiyotiklerin etkisi

Birçok bilim adamı, çeşitli insan hastalıklarının tedavisinde kullanılabilecek ilaçlar, hastanın vücudunda zararlı bir etki yaratmadan patojenik bakterileri öldürebilecek ilaçlar yaratmayı hayal etti. 1871'de...

CT tarama

Bilgisayarlı tomografi (BT) fikri, uzak Güney Afrika Cumhuriyeti'nde fizikçi A. Kormak tarafından doğdu. 1963'te beyin görüntülerinin bilgisayarla yeniden yapılandırılması olasılığı üzerine bir makale yayınladı...

Kükürt müstahzarları. Keşif geçmişi, kalite analizi

Doğal haliyle ve kükürt bileşikleri biçimindeki kükürt, eski zamanlardan beri bilinmektedir. Yanan kükürt kokusu, kükürt dioksitin boğucu etkisi ve hidrojen sülfürün iğrenç kokusu ile bir kişi tanıştı, muhtemelen ...

Analgin özellikleri ve gerçekliğini belirleme yöntemleri

Hemen hemen tüm modern sentetik analjeziklerin tarihi, 19.-20. yüzyılın başında Almanya'da, asetilsalisilik asidin (aspirin) atası olarak kabul edilebilecek Ludwig Knorr tarafından antipirin keşfiyle başladı ...

Penisilin antibiyotiklerinin özellikleri ve üretimi

Ünlü İngiliz bakteriyolog Alexander Fleming, 1929'da yeşil küfün stafilokoklar üzerindeki etkisi hakkında bir rapor yayınladı. Fleming, Penicillium notatum olduğu ortaya çıkan mantarı izole etti ve...

Parasetamol içeren kombine soğuk algınlığı önleyici ilaçların karşılaştırmalı özellikleri

Parasetamol keşfinin tarihi bir tesadüfle bağlantılıdır. 1893'te, bir eczacı yanlışlıkla, kronik ağrı sendromu olan bir hasta ilaca yabancı bir kimyasal bileşik olan asetanilid aldı. Neyse ki...

arsenik toksikolojisi

Arsenik, sinir sistemini etkileyen oldukça toksik birikimli bir zehirdir. Rusça'daki arsenik adı, bileşiklerinin fare ve sıçanların yok edilmesi için kullanılmasıyla ilişkilidir; Latince adı Arsenicum, Yunanca "Arsen" den geliyor - güçlü ...

Parasetamolün farmasötik kimyası

Asetanilid, yanlışlıkla analjezik ve antipiretik özelliklere sahip olduğu keşfedilen ilk anilin türeviydi. 1886'da Antifebrin adı altında hızla tıbbi uygulamaya girdi. Ama toksik etkileri...

Soru 1. Virüsleri kim keşfetti? Virüsler nasıl düzenlenir?

İlk kez, virüs (tütün - tütün mozaiği hastalığının etken maddesi) 1892'de Rus bilim adamı D.I. Ivanovsky tarafından tanımlandı.

Her virüs bir nükleik asit (RNA veya DNA) ve bir proteinden oluşur. Nükleik asit, virüsün genetik materyalidir; koruyucu bir kabuk - kapsid ile çevrilidir. Kapsid, protein moleküllerinden oluşur ve yüksek derecede simetriye sahiptir, genellikle spiral veya çokyüzlü bir şekle sahiptir. Nükleik aside ek olarak, virüsün kendi enzimleri kapsidin içinde yer alabilir. Bazı virüsler (örneğin, influenza virüsü ve HIV), konağın hücre zarından oluşan ek bir zarfa sahiptir.

Soru 2. Virüslerin doğadaki rolü nedir?

Soru 4. Virüslerin neden olduğu hastalıklara örnek veriniz. Bir insanı viral enfeksiyonlardan korumanın mümkün olduğunu düşünüyor musunuz? Bunun için ne yapılması gerekiyor?

Virüslerin neden olduğu hastalıklara örnek olarak hepatit A, hepatit B, AIDS, grip, herpes vb.

Kendinizi virüslerden korumak için aşağıdaki kurallara uymalısınız:

1. Vücuda çevre güvenliği sağlayın: kaliteli su için, ağır metal tuzları, radyonüklidler, böcek ilaçları, nitratlar ve diğer zehirlerden kaçınmaya çalışın. Bütün bunlar bağışıklık sisteminin organlarını olumsuz etkiler.

2. İyi beslenmenin kurallarını hatırlayın. Periyodik olarak antibakteriyel ve antiviral aktiviteye sahip yiyecekleri yiyin, bu bağışıklık sisteminizi güçlendirecektir.

3. Herhangi bir organın çalışmasındaki uzun süreli rahatsızlıklar sürekli gerginliğe ve bağışıklığın azalmasına neden olduğundan, hastalıkların kronik bir forma geçişine izin vermeyin.

4. Kötü alışkanlıklardan vazgeçin. Sigara ve alkolün yanı sıra uzun süreli uyku eksikliği, kaçınılmaz olarak bağışıklık sisteminde arızalara yol açacaktır.

5. Zihinsel ve fiziksel stres düzeyini düzenler. Sürekli stres ve aşırı çalışma gücünüzü zayıflatır.

6. İyi bir sebep ve doktor tavsiyesi olmadan ilaç almayın.

Bu sadece immün sistemi uyarıcı ilaçlar için geçerli değildir. Hemen hemen tüm ilaçlar, öyle ya da böyle bağışıklık sistemini etkiler. Görünüşe göre zararsız bifidobakteri preparatları bile, uzun süre alındığında koruyucu mekanizmaların zayıflamasına neden olabilir.

Soru 5. Bakteriyofaj nedir?

Bakteriyofaj, bakterileri enfekte eden bir virüstür.

Soru 6. Virüs hücre dışında var olabilir mi?

Virüsler canlı organizmaların özelliklerini sadece hücrelerde gösterebilirler.

Soru 7. Virüsler nasıl çoğalır?

Virüsler çoğalmak için bir hücreye ihtiyaç duyarlar. Hücreye nüfuz eden virüs, kendisi hakkında kalıtsal bilgileri taşıyan nükleik asidini konakçı hücrenin kromozomuna gömer ve böylece onu programına göre çalışmaya "zorlar" - viral parçacıkların bileşenlerini sentezlemeye. Viral partiküllerin birikmesi, hücreden çıkışlarına yol açar. Bazı virüsler için bu, hücrenin bütünlüğünün ihlal edildiği ve öldüğü bir "patlama" sonucunda meydana gelir. Diğer virüsler tomurcuklanmaya benzer şekilde saçılır. Bu durumda vücudun hücreleri uzun süre canlı kalabilir.

1852'de Rus botanikçi D.I. İvanovski, ilk olarak, hastalıktan etkilenen tütün bitkilerinden bulaşıcı bir özü elde etti. mozaik hastalığı.

Böyle bir ekstrakt bakteri tutan bir filtreden geçirildiğinde, filtrelenen sıvı hala alıkonmuştur. bulaşıcı özellikler.

1898'de Hollandalı Beijerink yeni bir kelime buldu " virüs"(Latince "zehir" kelimesinden) belirli filtrelenmiş bitki sıvılarının bulaşıcı doğasını belirtmek için.

Yüksek oranda saflaştırılmış ürünlerin üretiminde önemli ilerlemeler kaydedilmesine rağmen, virüs örnekleri ve kimyasal olarak nükleoproteinler (proteinler ve nükleik asitlerden oluşan karmaşık bileşikler) oldukları bulundu, parçacıkların kendileri hala anlaşılması zor ve gizemliydi çünkü ışık mikroskobu ile görülemeyecek kadar küçüktüler.

Kesinlikle yani virüsler ve XX yüzyılın otuzlu yıllarında icadından hemen sonra elektron mikroskobunda yer alan ilk biyolojik yapılar arasındaydı.

Virüslerin özellikleri

virüsler aşağıdaki özelliklere sahiptir.
1. Bunlar en küçük canlı organizmalardır.
2. Hücresel bir yapıları yoktur.
3. Virüsler ancak canlı bir hücreye girerek çoğalabilirler. Bu nedenle, hepsi zorunlu endoparazitlerdir. Yani virüsler ancak diğer hücrelerin içinde parazitleşerek yaşayabilirler. Çoğu hastalığa neden olur.
4. Virüsler çok basittir. Bir protein veya lipoprotein kabuğu ile çevrili DNA veya RNA gibi küçük bir nükleik asit molekülünden oluşurlar.
5. Canlı cansız sınırındadırlar.
6. Her virüs türü, yalnızca belirli hücre türlerini tanıyabilir ve enfekte edebilir. Başka bir deyişle, virüsler konaklarına oldukça spesifiktir.

Viral doğası artık yerleşmiş olan bitki, hayvan ve insan hastalıkları yüzyıllardır tarıma zarar vermiş ve insan sağlığına zarar vermiştir.

Birçoğu çok uzun süredir tanımlanmıştır, ancak nedenlerini belirleme ve patojeni tespit etme girişimleri başarısız olmuştur. Viral bir enfeksiyonu önleyen ilk aşı olan çiçek hastalığı, virüslerin keşfinden neredeyse yüz yıl önce, 1796'da İngiliz doktor E. Jenner tarafından önerildi. İlk kez, insanlığın rüyasını gerçekleştirdi: insanın en korkunç hastalıklarından birini - aşılama yoluyla çiçek hastalığını - inek çiçeği patojeninin yapay olarak aşılanması. Kuduza karşı ikinci aşı, virüslerin keşfinden yedi yıl önce, 1885 yılında mikrobiyolojinin kurucusu L. Pasteur tarafından önerildi.

Virüslerin keşfi Rus botanikçi D.I. Ivanovsky'ye (1864-1920) aittir.

Tütünün mozaik hastalığını örnek vererek yeni bir patojen tipinin varlığını kanıtladı. Bu hastalığı inceleyen D. I. Ivanovsky, patojenin olağandışı bir yapıya sahip olduğu sonucuna varıyor: bakteri filtrelerinden süzülür, bulaşıcı özellikleri korur, mikroskop altında görünmez ve yapay ortamda büyüyemez. Yeni tip patojene "filtrelenebilir bakteri" adını verdi.

Şubat 1892'de, Rusya Bilimler Akademisi'nin bir toplantısında, D.I. Ivanovsky, tütün mozaik hastalığına neden olan ajanın filtrelenebilir bir virüs olduğunu bildirdi. Bu tarih virolojinin doğum günü olarak kabul edilir ve kurucusu D.I. Ivanovsky'dir.

1897'de F. Leffler ve P. Frosch, D. I. Ivanovsky tarafından uygulanan filtrelenebilirlik ilkesini kullanarak, hayvanlarda şap hastalığına neden olan ajanın bir virüs olduğunu gösterdi. Bunu sığır vebası, köpek hastalığı, Rous sarkomu ve diğer hayvan hastalıklarının etken maddelerinin keşfi izledi. 1915'te F. Tuort ve 1917'de F. d'Herelle bakteriyel virüsleri - bakteriyofajları keşfetti. Kızamık, çocuk felci, grip, ensefalit, vb.'nin viral doğası hakkında çok sayıda rapor bulunmaktadır.

Filtrelenebilir patojenler hakkındaki fikirlerin keşfinden ve geliştirilmesinden sonra, bunlara "ultravirüsler", daha sonra - "filtrelenebilir virüsler" ve nihayet 1940'ların başından itibaren - sadece "virüsler" denilmeye başlandı. Böylece, zaten XX yüzyılın ikinci on yılında. bitki, hayvan, bakteri ve insan virüsleri bilinir hale geldi.

Virüs haber akışında, onları izole etmek, yetiştirmek ve tanımlamak için yeni yöntemler ortaya çıkana kadar süren durgunluklar yaşandı. XX yüzyılın 30-40'larında. ana deneysel model, sınırlı sayıda virüse duyarlı laboratuvar hayvanlarıydı. 40'lı yıllarda, gelişmekte olan tavuk embriyoları, deneysel bir model olarak virolojiye girdi ve bu, birçok yeni virüsü keşfetmeyi ve geliştirmeyi mümkün kıldı: kızamık, kuşların bulaşıcı laringotrakeiti, çiçek hastalığı, Newcastle hastalığı, vb. Avustralyalı bir virolog ve immünolog F. M. Burnet ve Amerikalı virolog A. Hershey'in araştırması.

Virolojide gerçek bir devrim niteliğindeki olay, hücrelerin yapay koşullar altında kültürlenmesi olasılığının keşfedilmesidir. 1952'de D. Enders, T. Weller, F. Robbins, bir hücre kültürü yöntemi geliştirdiği için Nobel Ödülü'nü aldı. Hücre kültürünün kullanımı, çok sayıda yeni virüsün izolasyonu, tanımlanması, klonlanması ve hücre ile etkileşimlerinin incelenmesi için etkili bir yöntemdir.

Yeni araştırma yöntemleri oluşturmada ilerleme kaydedildikçe, virüslerin dünyasının anlaşılması, doğası, vücudun hassas hücreleri ile etkileşimin doğası, antiviral bağışıklığın özellikleri, bir dizi virüsün ekolojisi, onkojenikteki rolleri. İnsanlarda ve hayvanlarda bir dizi viral hastalığın süreçleri ve evrimi genişledi.

Virüslerin keşfinden günümüze kadar virüslerin doğası hakkındaki fikirler önemli değişikliklere uğramıştır. Virüslerin doğası, keşfedilmelerinden sonraki ilk 50 yılda araştırıldığından, diğer organizmaların karakteristik özelliklerinin varlığına dayalı olarak virüslerin en küçük organizmalar olduğu hakkında fikirler oluştu: 1) virüsler çoğalabilir; 2) kendi türlerini çoğaltan kalıtımları vardır. Virüslerin kalıtsal özellikleri, onlardan etkilenen konakçıların spektrumu, hastalık semptomları ve bağışıklık tepkilerinin özgüllüğü ile hesaba katılabilir. Bu özelliklerin toplamı, virüsün kalıtsal özelliklerini belirlemenizi sağlar; 3) virüslerin değişkenliği vardır; 4) diğer organizmalar gibi, çevresel koşullara - konakçı organizma aracılığıyla - adapte olabilmeleri ile karakterize edilirler; 5) virüsler evrimleşir ve evrimlerinin arkasındaki itici güç doğal seçilimdir.

İnfluenza A virüsü örneğini kullanarak, hızı milyonlarca, hatta binlerce yıl değil, birkaç yıl içinde ölçülen evrimi izlenebilir. Antijenik yapısında her yıl küçük değişiklikler meydana gelir ve antijenlerde her 10-15 yılda bir keskin değişiklikler meydana gelir. Başka hiçbir organizma grubu bu tür doğal evrim oranlarını bilmiyor.

Bu süreçte doğal seçilimin ana faktörü, faydalı hayvan ırkları ve bitki çeşitleri geliştirmek için kullanılan yapay seçilimdir. Yapay seçilimin klasik bir örneği J1'in çalışmasıdır. Bir aşı suşu elde etmek için pastör - kuduz düzeltme virüsünün yanı sıra sığır vebası, domuz nezlesi, çocuk felci ve diğer hastalıklara karşı canlı aşıların geliştirilmesi.

XX yüzyılın ortalarının başında. doğa bilimlerinin moleküler düzeyde ortaya çıkışı, viroloji, immünoloji ve genetiğin daha da gelişmesini teşvik etti. Elektron mikroskobunun yaratılması, virüslerin ve makromoleküler bileşiklerin dünyasını görünür kıldı. Virolojide moleküler yöntemlerin kullanılması, viral bireylerin yapısını (mimarisini) oluşturmayı mümkün kıldı - viryonlar (terim Fransız mikrobiyolog A. Lvov tarafından tanıtıldı), virüslerin hücreye nüfuz etme yöntemleri ve üremeleri. Yapılan araştırmalar virüslerin genetik maddesinin DNA veya RNA olduğunu göstermiştir. Virüslerin nükleik asitleri, protein moleküllerinin bir kapsidi içinde bulunur; karmaşık virüslerin, proteinler, karbonhidratlar ve lipitlerden oluşan dış kabukları (süper kapsid) olabilir.

Virüslerin moleküler biyolojisine yönelik araştırmaların gelişmesiyle, virüslerin aşağıdaki benzersiz özelliklerde mikroorganizmalar olduğu fikriyle çelişen gerçekler birikmeye başladı:

1972 yılında T. O. Diner tarafından keşfedilen, bazı bitkilerde hastalığa neden olan ve sıradan bulaşıcı virüsler gibi bulaşabilen viroid ajanlar, virüslere bitişiktir. Viroidler, bir protein kaplaması olmayan nispeten küçük RNA molekülleridir (300-400 nükleotit). Viroid replikasyonunun mekanizması tam olarak açık değildir.

Uzun yıllar insanlarda (Kuru, Creutzfelt-Jakob hastalığı, Gerstmann-Streussler-Scheinker sendromu vb.) ve hayvanlarda (sığırlarda, vizonlarda ensefalopati vb.) bazı yavaş enfeksiyonların virüslerden kaynaklandığına inanılıyordu. Ancak, bu hastalıkların nedeninin 1980'lerin başında keşfedilen yeni bir patojenik ajan olan prion olduğu ortaya çıktı. Amerikalı biyokimyacı Stanley Prusiner.

Virüs doktrininin uzun yıllar boyunca gelişmesine rağmen, hala bunların genel olarak kabul edilmiş bir tanımı yoktur. "Virüslerin" tanımı biraz keyfidir ve çeşitli zamanlarda birçok varyasyon önerilmiştir.

Virüsler hücresel olmayan yaşam formlarıdır. Görünüşe göre virüsler, yalnızca insan, hayvan ve bitkilerin canlı hücrelerinde gerçekleştirdikleri genetik bilgileri taşıyan biyolojik oluşumlar olarak düşünülebilir.

Virüslerin kökeni hakkında çeşitli hipotezler var. Bazı yazarlar, virüslerin, bakterilerin ve diğer tek hücreli organizmaların gerileyen evriminin aşırı bir tezahürünün sonucu olduğuna inanırlar. Bu hipotez çoğu virolog tarafından paylaşılmamaktadır.

İkinci hipoteze göre, virüsler eski, hücre öncesi yaşam formlarının torunlarıdır. Çoğu araştırmacı da bu hipotezi paylaşmıyor.

Virüslerin endojen kökeni hipotezi, en fazla sayıda virolog tarafından desteklenmektedir. Virüslerin, otonom hale gelen hücrelerin genetik unsurlarından ("öfkeli genler") kaynaklandığını varsayar. Virüslerin, hücresel yaşam formlarının ortaya çıkması ve evrimi ile birlikte ortaya çıkması ve evrimleşmesi muhtemeldir.

Virüslerin hayatımızdaki önemi çok büyük. Bir yandan, bunlar insan, hayvan ve bitkilerin en bulaşıcı hastalıklarının etiyolojik ajanlarıdır; diğer yandan virüsler, yapılarının göreli basitliği nedeniyle biyoloji, genetik, biyokimya, immünoloji ve genetik mühendisliğinin temel problemlerini çözmek için mükemmel bir biyolojik modeldir. "Virüsler bize nükleik asitlerin işlevini anlamamız ve belki de yaşamın doğasını anlamamız için tek ipucu veriyor."

1974'te V. M. Zhdanov, virüslerin organik dünyanın evriminde önemli bir faktör olduğunu öne sürdü. Tür engellerini aşan virüsler, bireysel genleri veya bunların gruplarını taşıyabilir ve viral DNA'nın hücre kromozomlarıyla entegrasyonu, viral genlerin önemli işlevleri yerine getiren hücresel genler haline gelmesine yol açabilir.

Neden mikrobiyolojinin derinliklerine dayanan viroloji, son yıllarda bu kadar hızlı bir başarı elde ederek biyomedikal ve veterinerlik bilimlerinin önde gelen ve önemli disiplinlerinden biri haline geldi? Bir dizi koşul buna katkıda bulundu.

Birincisi, güvenilir biyolojik ve kemoterapötik ilaçların tedavisi ve önlenmesi için insan ve hayvanların bulaşıcı patolojisinde bakteri, protozoa ve mantarların rolü azaldıkça, virüslerin rolü artmıştır. Pek çok viral hastalığa karşı ne tıp ne de veterinerlik bilimi henüz bu tür ilaçları üretebilmiş değil. Dolayısıyla grip, kuduz, şap hastalığı vb. hastalıklarla ilgili sorunlar henüz çözülmemiştir.

İkincisi, virüsleri biyolojik bir model olarak kullanma olasılığı. Böylece, virüsler sayesinde biyoloji alanında birçok temel keşif yapıldı (DNA replikasyon mekanizması, protein sentezi mekanizması vb.).

Üçüncüsü, çeşitli taksonomik gruplardan (adeno-, rota-, korona-, paramiksovirüsler, diyare virüsleri vb.) virüslerin genç hayvanların yaygın solunum ve bağırsak hastalıklarında önemli bir rol oynadığı ve büyük ekonomik hasara neden olduğu tespit edilmiştir. Bu hastalıkların salgınları ortaya çıktığında, çeşitli virüsler, bakteriler, klamidya ve stres faktörlerinin yakından etkileşime girdiği ortaya çıktı.

Dördüncüsü, virüslerin rolünün bile şüphelenmediği belirli patoloji türlerinin (konjenital malformasyonlar, malformasyonlar vb.) virolojik olduğu ortaya çıktı. Tıpta, virüslerin intrauterin insan patolojisinin (kızamıkçık, grip, adenovirüsler, vb.) Nedenlerinden biri olduğu bilinmektedir. Ne yazık ki, bu sorun veteriner virolojisinde gereken ilgiyi görmemiştir. Virüslerin teratojenik etkisi hayvanların enfeksiyöz patolojisinde de gözlenmesine rağmen: domuz humması virüsü sıklıkla ölü doğumlara ve fetüslerin mumyalanmasına neden olur; sığır ishal virüsü - yeni doğan buzağıların beyincik hipoplazisi; tavuk bulaşıcı bronşit virüsü - patolojik bir yumurta şekli; bulaşıcı rinotracheitis virüsü - malformasyonlar, buzağılarda körlük.

Bazı kronik hastalıkların ortaya çıkmasında virüslerin rolü tespit edilmiştir. Akut kardiyovasküler hastalıklar, böbrek, pankreas, göz vb. hastalıklarda virüslerin rolü hakkında bilgi birikmektedir. Virüslerin etiyolojisi net olmayan ve halen araştırmacılar tarafından araştırılmakta olan hastalıklardaki rolünü değerlendirmek için yalnızca kapsamlı çalışmalar temel teşkil edebilir. bulaşıcı olmayan doktorlar.

İnfluenza virüsünün insan suşlarının hayvan dünyasına göçü gerçeği, hem epidemiyolojik hem de epizootolojik açıdan çok önemlidir. Grip virüsleri, antijenik belirleyicilerini hızla değiştirerek vücudun bağışıklık sisteminden kaçar. Bu, zamanında etkili spesifik önleme yöntemlerinin uygulanmasını zorlaştırır. Ne yazık ki, grip sorunu hala çok alakalı.

Ve son olarak, birçok tümör hastalığının virüslerden (kuş lösemisi, sığır, Marek hastalığı vb.) kaynaklandığına dair yadsınamaz kanıtlar birikmiştir. Dünyada her gün milyonlarca insanın hayatını kaybettiği kötü huylu insan hastalıklarının nedenlerini bulmak, modern biyoloji ve tıbbın en önemli sorunlarından biri olmaya devam etmektedir.

Bir hata bulursanız, lütfen bir metin parçasını vurgulayın ve tıklayın. Ctrl+Enter.