Лекция основы вирусологии

1. Специфичность и происхождение вирусов

Вирусы - облигатные внутриклеточные паразиты, в большинстве случаев вызывающие заболевания человека, животных, растений и микроорганизмов. В прошлые века многие вирусные инфекции но­сили характер опустошительных эпидемий и пандемий, охваты­вавших обширные территории нашей планеты. Некоторые заболева­ния вирусной природы известны со времен глубокой древности.

Так, описание оспы в Древнем Египте мы встречаем в папирусе Эберса (3720—3710 до н. э.). В средние века оспа опустошала целые страны, поражая до 80% населения. В одной только Европе ежегодно оспой переболевало 10—12 млн. и умирало 1,5 млн. человек.

Полиомиелитом болели дети Древнего Египта и Сирии за 3500 лет до н. э. О клинической картине пересенного заболевания свидетель­ствуют археологические раскопки частей мумий детей фараонов, а также изображения жрецов на фресках древнего храма с типичной «конской стопой». Одна из вспышек полиомиелита описана Гип­пократом (460—372 до н. э.).

Среди детских инфекций вирусного происхождения особо следует отметить корь. До недавнего времени корью болел почти каждый ребенок нашей планеты. И на сегодняшний день от кори ежегодно погибает более 2 млн. детей.

Вирусные заболевания наносят огромный ущерб сельскому хо­зяйству. Так, вирус ящура, распространяясь со скоростью цепной реакции, способен разрушить животноводство в масштабе целой страны. Вирусные болезни картофеля, огурцов, томатов, ячменя, гороха и других растений существенно снижают урожаи сельско­хозяйственных культур.

СПЕЦИФИЧНОСТЬ И ПРОИСХОЖДЕНИЕ ВИРУСОВ

Каждый вирус в своем онтогенезе проходит две фазы.

Первая фаза — внеклеточная, когда вирус находится в состоянии покоя, получила название вириона (А. Львов, 1959).

Вторая фаза — внутриклеточная включает весь цикл репродукции вируса в клетке хозяина.

Первое принципиальное отличие вирусов от всех прочих живых организмов нашей планеты заключается в их строении. Вирусы лишены каких-либо клеточных структур. Каждый вирион представлен двумя компонентами — нуклеиновой кислотой и белком, что позво­ляет совершенно определенно назвать вирусы неклеточными форма­ми жизни.

ОТЛИЧИЕ ОТ ПРОКАРИОТ

1) В состав любого организма обязательно входят оба типа нуклеи­новых кислот — ДНК и РНК. В вирионах всегда присутствует только один тип нуклеиновой кислоты — либо ДНК, либо РНК- Причем обе нуклеиновые кислоты могут быть одноцепочечными и двухцепочечными.

2) Второе принципиальное отличие вирусов от других живых орга­низмов состоит в отсутствии у них собственного метаболизма. В вирионах нет белок-синтезирующего аппарата (рибосом) и нет механизмов, обеспечивающих получение автономной энергии (АТФ). Отсутствие собственных метаболических систем определяет уникаль­ную природу вирусного паразитизма. В отличие от паразитизма прочих организмов, паразитирующих на организменном и клеточном уровнях, вирусы являются ультрапаразитами, паразитирующими на генетическом уровне. Адсорбируясь на клетке хозяина, вирусы внед­ряют в нес свой геном в виде ДНК или РНК и подавляют деятель­ность генома клетки хозяина. В большинстве случаев с этого мо­мента метаболический аппарат клетки начинает полностью работать на вирус под контролем вирусного генома.

СХОДСТВО С ПРОКАРИОТАМИ

1 - Существенной характеристикой любого живого организма явля­ется способность его к размножению.

2 - Наследственность. И в этом отношении вирусы не уступают осталь­ным организмам. Достаточно вспомнить, насколько стабильными сохраняются в течение тысячелетий симптомы вирусных заболеваний оспы, полиомиелита, бешенства и др. Клиническая картина этих ви­русных инфекций практически не изменилась с древнейших времен до наших дней.

3 - При наличии стойкой наследственности любому организму при­суща изменчивость. И с этой точки зрения вирусы оказываются типичнейшими живыми организмами. Ярчайшим примером изменчи­вости вирусов может служить вирус гриппа типа А.

4 - Вирусы, как и все остальные живые организмы, характеризуют­ся способностью к адаптации к условиям среды. Следует только помнить, что средой обитания для них является организм хозяина. Каждый вирус имеет строго определенный круг хозяев.

Выводы:

1. С одной стороны, вирусы являются автономными генетическими структурами, которым присущи существенные кри­терии живых организмов — способность к размножению, наследст­венность, изменчивость, адаптация к условиям среды.

2. С другой стороны, вирусы, будучи генетически автономными структурами, лишены метаболизма и не способны к самостоятельной репродук­ции вне клетки хозяина. Весь цикл репродукции вирусов проходит в клетке за счет ее метаболических систем.