1. Открытие основных групп вирусов

Открытие вирусов («фильтрующегося ядовитого начала») принадлежит русскому ученому Дмитрию Иосифовичу Ивановскому, который в 1892 г. опубликовал работу по изучению мозаичной болезни табака.

Д.И. Ивановский показал, что возбудитель этой болезни имеет очень малые размеры и не задерживается на бактериальных фильтрах, он не способен культивироваться на искусственных питательных средах.

В 1893 г. опыты Д. И. Ивановского повторил известный датский ботаник М.Бейеринк. Он рассматривал идею «вируса» в контексте жидкого заразного начала «contagium vivum fluidum». Позднее (1898 г.) признал правоту Д.И. Ивановского (вирусы – микроорганизмы).

В 1898 г. Ф. Леффлер и П. Фрош (1898) опубликовали работу по изучению этиологии ящура. Применив метод фильтрации, предложенный Д.И.Ивановским, они установили, что возбудитель ящура проходит через фильтры Китазато, и пришли к выводу, что это вирус, поражающий животных. – открытие вирусов животных.

В 1901 г. Рид и Кэррол показали, что фильтрующиеся агенты можно выделить и из трупов людей, умерших от желтой лихорадки. Этот год считается годом открытия вирусов человека.

В 1911 г. П. Раусу удалось установить вирусную этиологию саркомы кур. Благодаря этому открытию стало ясным, что вирусы могут вызывать не только инфекционные, но и неопластические процессы.

В 1915—1917 гг. Ф. Д`Эррель и Ф. Туорт обнаружили вирусы у бактерий. Д`Эррель назвал их «бактериофагами» или пожирателями бактерий. Позднее были выделены вирусы грибов, простейших, насекомых

Дальнейший прогресс вирусологии был в значительной степени связан с применявшимися методами исследования:

-- Вирусы, будучи строгими внутриклеточными паразитами, не развиваются на искусственных питательных средах. Для выделения их использовали экспериментальных животных — мышей, крыс, морских свинок, кроликов, хорьков, хомячков, обезьян. Таким путем были изучены вирусы бешенства, оспы, герпеса, ящура, гриппа, клещевых и комариных энцефалитов, полиомиелита, желтой лихорадки, хориоменингита, лошадиных энцефаломиелитов и др.

-- В конце 30-х годов ХХ в. в технике вирусологических исследований получил широкое применение метод культивирования вирусов в курином эмбрионе, предложенный еще в 1931 г. A. Woodruff и Е. Goodpasture.

-- Однако подлинная революция в вирусологии связана с разработкой F. Robbins и J. Enders (1950) метода культур клеток для культивирования вирусов. В течение 50-х годов с его помощью были выделены сотни до того неизвестных вирусов.

-- Быстрый прогресс вирусологии связан также с усовершенствованием других методов исследования и с внедрением новой техники, прежде всего электронной микроскопии.

Бурное развитие вирусологии в последние два десятилетия обусловлено следующими факторами:

Во-первых, вирусные болезни имеют ведущее значение в инфекционной патологии человека.

Во-вторых, в настоящее время получила признание вирусная теория этиологии рака, лейкозов и других злокачественных новообразований.

В-третьих, на основании изучения природы вирусов и взаимодействия их с клетками хозяев в настоящее время решаются фундаментальные проблемы биологии: раскрытие природы генетического кода, механизмов синтеза нуклеиновых кислот и белков, химического мутагенез.

В-четвертых, вирусы являются особой категорией органической материи, отличающейся от животного и растительного царства. Поэтому в настоящее время изучение разных форм органического мира немыслимо без изучения вирусов.

2. Понятия «вирус», «вирион», «вироид»

В переводе с латинского virus означает «яд, ядовитое начало».

Открытое Д.И.Ивановским «фильтрующееся ядовитое начало», вызывающее табачную мозаику, М.Бейеринк назвал «фильтрующимся вирусом».

Вирусы − особое царство ультрамикроскопических размеров организмов, обладающих только одним типом нуклеиновых кислот, лишенных собственных систем синтеза белка и мобилизации энергии и являющихся поэтому абсолютными внутриклеточными паразитами.

Все вирусы существуют в двух формах

• Внеклеточная форма − вирион − включает в себя все составные элементы (капсид, нуклеиновую кислоту, структурные белки, ферменты и др.).

• Внутриклеточная форма − вирус − может быть представлена лишь одной молекулой нуклеиновой кислоты, так как, попадая в клетку, вирион распадается на составные элементы.

Вироиды

Название «вироид» предложено в 1971 г. Т. Динером.

Симптомы заболеваний, вызываемых вироидами у растений, похожи на симптомы заболеваний, вызываемых у них вирусами.

С 1971 г. обнаружено более 10 различных вироидов, отличающихся по первичной структуре, кругу поражаемых хозяев, по симптомам вызываемых ими заболеваний.

Вироиды — самые маленькие способные к размножению единицы, известные в природе, вызывающие заблевания у растений и представляющие собой одноцепочечную кольцевую молекулу РНК.

Отличие вироидов от вирусов:

1. не имеют белковой оболочки и состоят только из инфекционной одноцепочечной кольцевой молекулы РНК;

2. не обладают антигенными свойствами;

3. имеют очень малые размеры: длина молекулы РНК вироидов равна 1 ∙ 10−6 мм, она состоит из 300-400 нуклеотидов.

4. Молекулы РНК вироидов не кодируют собственных белков.

3. Основные свойства вирусов

1. Ультрамикроскопические размеры.

2. Вирусы содержат нуклеиновую кислоту только одного типа − или ДНК, или РНК. Все другие организмы содержат нуклеиновые кислоты обоих типов, геном у них представлен только ДНК.

3. Геном у подавляющего большинства вирусов гаплоидный.

4. Вирусы не способны к росту и бинарному делению.

5. Вирусы размножаются путем воспроизведения себя из собственной геномной нуклеиновой кислоты. Размножение всех прочих организмов включает стадии бинарного деления клеток.

6. У вирусов отсутствуют собственные системы мобилизации энергии.

7. У вирусов нет собственных белоксинтезирующих систем.

39.Распространение вирусов животных. Вертикальная передача, горизонтальная (кон­тактная, векторная с помощью переносчиков, капельная, через наружные покровы, транс­миссивная, парентеральная).

Осуществляется с помощью механизмов, кот-е реализуются раздичными путями и частично включ. Внешнюю среду и промежуточных хозяев вируса. Важзную роль распостр. Вирусов играет миграц. Процессы у чела. Распостранение вирусов в чел. Популяциии им. Свои особенности в соответствии с 4 осн. Типами локализации возбудит. В организме: дых. Пути, жкт, кровь и кожа.Выдел. несколько механизмов предачи вирусов: -трансмессивный-передача с помощ. Переносчиков и при любом варианте такой передачи вирус черпается переносчиком из внутрен. Среды донора и внедряется во внутр. Среду реципиента. -паретеральный-передача вируса через кровь, вирус циркулирует в крови и может пердаться при переливании крови при использовании грязных мед инструменто, и при сексуальном контакте. -алиментарный-вирус через слизистые оболочки органов пищевар,разновидн. Алимент. Механизма является фикально-оральный механизм передачи. -аэрогенный-входн. Ворота инфицир. Сли\зистой органов дых, реализуется возд-капельным путём и возд-пылевым. –контактный- через кожу, очень мало вирусов(вирус бешенства-проникает в организм при ослюнениии кожи). Верти кальный- перед. Вмруса от матери плоду во время вынашивания и родов через плацент, околоплодные воды, при прохождении плода через родовые пути матери. Входные ворота-место проникновения инфекции в организм чела.

41.Распространение вирусов растений. Вертикальная передача, трансплантационная (при прививках), контактная, векторная (с помощью переносчиков).Введенные в клет­ки растений фитопатогенные вирусы сначала размножаются в них локально. Накопившись, медленно распространяются в со­седние клетки по межклеточным канальцам - плазмодесмам. При этом мигрируют как интактные вирионы, так и вирусная РНК. Когда вирусы, наконец, проникают в проводящую ткань, го сначала быстро движутся по жилкам к основанию листовой пластинки, затем по черешку в стебель. Перенос вирусов проис­ходит главным образом по флоэме вместе с током пластических веществ, но возможен также и по водопроводящей ткани - кси­леме. Как правило, вирусом атакуются прежде всего активно растущие клетки листа, стебля и корней растений.Взаимоотношения между насекомыми и переносчиками фитопа­тогенных вирусов тоже не простые. В одних случаях между ни­ми существует биологическая связь, а в других ее, по-видимому, нет. Проанализируем взаимосвязь тлей и цикадок с переноси­мыми ими вирусами растений. Относятся они к отряду полу­жесткокрылых, или хоботных. Сосуще-колющий аппарат этих насекомых состоит из двух пар тонких стилетов - мандибул и максилл с бороздками на внутренних поверхностях, при смыка­нии которых образуются два тонких канала. По одному из них насекомое всасывает растительный сок, а по другому вниз стекает его слюна, и если она содержит вирус, то инфицирует растение.

Вирусы, переносимые тлями, в зависимости от времени, в течение которого сохраняются в организме насекомого, делятся на «стойкие», «нестойкие» и промежуточные. «Нестойкие» ви­русы обычно утрачиваются насекомым уже после первой кор­межки на восприимчивом растении, «стойкие» нередко сохраняются в организме тли в течение всей жизни. «Нестойкие» вирусы передаются тлями чисто механическим способом, о чем свидетельствует то, что насекомые заражают здоровые растения сразу же покормившись 1-2 мин на инфицированных. Способность к заражению «стойкими» вирусами возникает у тлей спустя несколько часов и даже дней после кормления на зараженном растестении, но, чтобы приобрести их, они должны на нем питаться как минимум 3-4 ч, ибо эти вирусы локализуются глубоко во флоэме. Прямые доказательства о размножении «стойких» виру­сов получены в опытах заражения здоровых тлей крошечными каплями жидкости из тлейносителей фитопатогенных вирусов.

Интересно, что передающиеся из поколения в поколение че­рез яйца фитопатогенные вирусы размножаются в организме цикадок и в отличие от арбовирусов животных, которые не ока­зывают вредного воздействия на переносчика, сокращают про­должительность их жизни, как, например, вирус, поражающий персиковые деревья, и вирус полосатой мозаики пшеницы.

Вертикал. Передача – передача от родителя потомству, которое так же может осуществляться различными путями и предполог. Сохранение вируса в ряду поколений.

Контактная – через кожу или покровы, используют немноги евирусы