I . Начальный период (1892 – 1930 гг.).

Донаучный период.

Наиболее ранние упоминания о вирусных заболеваниях человека и животных в трудах Гиппократа (460-377 гг. до н.э.), Галена (131-211 гг. до н.э.), Авиценны (980-1037 гг. н.э.) – полиомиелите, бешенстве, натуральной оспе.

В 1796 г. Эдвард Дженнер (1749-1823 гг.) создал и успешно применил вакцину для профилактики натуральной оспы.

В 1885 г. Л. Пастер (1822-1895 гг.) получил антирабическую вакцину.

I. Начальный период (1892 – 1930 гг.).

Д.И. Ивановский (1864-1920 гг.) – первооткрыватель вирусов. Будучи сотрудником кафедры ботаники Петербургского университета в 1892 г. при изучении мозаичной болезни табака пришел к выводу, что заболевание вызвано фильтрующимся агентом, впоследствии названным вирусом. В своей диссертации «О двух болезнях табака» Д.И. Ивановский гениально предположил, что обнаруженный мельчайший агент состоит из телец.

В 1899 г. голландский микробиолог Мартин Бейеринк повторил опыт Д.И. Ивановского и назвал причину болезни табака «жидким живым началом».

В 1935 г. американский ученый-биохимик, лауреат Нобелевской премии по вирусологии Уинделл Стенли получил данный вирус в чистом виде.

В 1898 г. Ф. Лефлер и П. Фрош открыли вирус ящура.

В 1917 г. Д’Эрелль и в 1915 г. Ф. Туорт независимо друг от друга открыли, что бактерии чувствительны к фильтрующимся агентам, которые были названы бактериофагами. Вскоре Д’Эрелль показал, что между бактериофагами и вирусами существует фундаментальное сходство.

II. Органный период (1930 – 1949 гг.).

Основной экспериментальной моделью для изучения вирусов на первом этапе становления вирусологии являлись лабораторные животные (белые мыши, крысы, кролики, хомяки и т.д.).

В 1940 г. Э. Гудпасчур предложил метод овокультур – выращивание вирусов в курином эмбрионе.

В 1937 г. Л.А. Зильбер, М.П. Чумаков, Е.Н. Левкович открыли вирус клещевого энцефалита.

В 1941 г. Херст открыл феномен гемагглютинации – способность вирусов склеивать эритроциты различных животных и птиц.

III. Клеточный период (1949 – 1960 гг.).

В 1949 г. Д. Эндерс, Ф. Роббинс и Т. Уэллер разработали метод выращивания вирусов в культуре клеток (Нобелевская премия).

В этом же году М. Бориес и Н. Руск сконструировали электронный микроскоп.

В 1953 г. У. Роу открыл аденовирусы.

В 1956 г. Г. Долдорф и Г. Сикл – Коксаки-вирусы, Д. Эндерс и Дж. Мельник – ЕСНО-вирусы, Р. Чанок – вирусы парагриппа, Д. Моррис – РС-вирус, в 1957 г. С. Стюарт и Б. Эдди – вирус полиомы.

IV. Молекулярный период (1960 – 1970 гг.).

В 1960 г. французский вирусолог А. Львов описал строение вириона.

В 1963 г. М.П. Чумаков и А.А. Смородинцев разработали и внедрили в практику живую пероральную полиомиелитную вакцину, Д. Эндерс и А.А. Смородинцев – живую коревую вакцину.

В 1965 г. Б. Блюмберг из крови австралийского аборигена выделил поверхностный антиген вируса гепатита В – HBs - Ag (Нобелевская премия).

В 1969 г. С. Бакли и Д. Казалс открыли вирус Ласса.

V. Субмолекулярный период (1970 г. – начало XXI века).

В 1970 г. американские ученые Г. Темин и С. Мицутани и независимо от них Д. Балтимор доказали возможность передачи генетической информации от РНК к ДНК, открыв фермент, осуществляющий перенос информации от вирусной РНК к ДНК, – РНК-зависимую ДНК-полимеразу. Этот фермент получил название обратной транскриптазы. Т.е., была доказана возможность образования на матрице вирусной РНК ее ДНК-копии. Г. Темину удалось доказать что ДНК-копии могут встраиваться в геном клеток.

В 1972 г. американский исследователь П. Берг создал рекомбинантную молекулу ДНК, что послужило основой для развития генной инженерии.

В 1970 г. Д. Дейн с соавт. обнаружил вирус гепатита В.

В 1973 г. С. Фейстоун в фекалиях больных с помощью иммунной электронной микроскопии выделил вирус гепатита А.

В 1982 г. американский биохимик С. Прузинер открыл прионы, возбудителей медленных инфекций. Стенли Прузинер за открытие прионов в 1997 г. был удостоен Нобелевской премии.

В 1982 г. американский ученый Р. Галло и независимо от него в 1883 г. французский ученый Л. Монтанье открыли ВИЧ.

Отличия вирусов от бактерий:

Ø ультрамелкие размеры (15-400 нм);

Ø неклеточное строение;

Ø наличие в геноме одного вида нуклеиновых кислот (РНК/ДНК);

Ø отсутствие собственного белок-синтезирующего аппарата;

Ø размножение путем – дизъюнктивной (разобщенной) репродукции;

Ø способность к интеграции (встраиванию) в геном клеток-хозяина и синхронной с ним репликации;

Ø являются облигатными паразитами;

Ø способность к кристаллизации.

Репродукция бактериофагов.

По характеру взаимодействия с бактериальной клеткой выделяют:

Вирулентные бактериофаги – взаимодействие с бактериальной клеткой заканчивается образованием фагового потомства и лизисом бактерий – продуктивный тип взаимодействия, который осуществляется по схеме:

Ø адсорбция бактериофага на бактериальной клетке с помощью шипиков базальной мембраны;

Ø проникновение в клетку (через дефект в клеточной стенке, образовавшийся с помощью лизоцима, сокращением чехла стержень проникает в клетку, нуклеиновая кислота деспирализируется и в виде нити впрыскивается в цитоплазму клетки); стадия депротеинизации отсутствует;

Ø эклипс-фаза;

Ø сборка фаговых частиц;

Ø лизис клетки.

Умеренные бактериофаги – это фаги, нуклеиновая кислота которых после проникновения в бактериальную клетку интегрируется в геном хозяина и реплицируется синхронно с ним – интегративный тип взаимодействия.

Дефектные бактериофаги – умеренные бактериофаги, утратившие часть своего генома и неспособные к образованию зрелых частиц, осуществляют перенос генов (трансдукцию).

Профаг – фаговая ДНК, интегрированная в геномом хозяина. Бактериальные клетки, содержащие бактериофаг в виде профага, называются лизогенными. Иногда профаг спонтанно или под воздействием мутагенов переходит в состояние вирулентного фага, и начинается продуктивный тип взаимодействия.

Лизогения – процесс встраивания умеренного бактериофага в геном клетки-хозяина в виде профага.

Лизогенная (фаговая) конверсия – это приобретение бактериями новых свойств в результате внедрения в их геном ДНК умеренного бактериофага (например, у дифтерийной палочки синтез токсина детерминируется умеренным бактериофагом).

Практическое применение бактериофагов:

1. Фагодиагностика (фагоиндикация) – выделение бактериофагов из организма больного и объектов внешней среды (косвенно свидетельствует о наличии в материале соответствующих бактерий).

2. Фагоидентификация – установления вида (фагодифференцировка) и типа (фаготипирование) бактерий (важно для эпидемиологического анализа заболевания – установление источника и путей распространения заболевания).

3. Фагопрофилактика – применения бактериофагов с целью предупреждения заболеваний в эпидемическом очаге (например, дизентерийный, сальмонеллезный и стафилококковый бактериофаги).

4. Фаготерапия – применение бактериофагов с целью лечения инфекционных заболеваний (например, пиобактериофаг, брюшнотифозный и холерный бактериофаги).

5. Научные исследования.

6. Генная инженерия – использование бактериофагов в качестве векторов.

 

Донаучный период.

Наиболее ранние упоминания о вирусных заболеваниях человека и животных в трудах Гиппократа (460-377 гг. до н.э.), Галена (131-211 гг. до н.э.), Авиценны (980-1037 гг. н.э.) – полиомиелите, бешенстве, натуральной оспе.

В 1796 г. Эдвард Дженнер (1749-1823 гг.) создал и успешно применил вакцину для профилактики натуральной оспы.

В 1885 г. Л. Пастер (1822-1895 гг.) получил антирабическую вакцину.

I. Начальный период (1892 – 1930 гг.).

Д.И. Ивановский (1864-1920 гг.) – первооткрыватель вирусов. Будучи сотрудником кафедры ботаники Петербургского университета в 1892 г. при изучении мозаичной болезни табака пришел к выводу, что заболевание вызвано фильтрующимся агентом, впоследствии названным вирусом. В своей диссертации «О двух болезнях табака» Д.И. Ивановский гениально предположил, что обнаруженный мельчайший агент состоит из телец.

В 1899 г. голландский микробиолог Мартин Бейеринк повторил опыт Д.И. Ивановского и назвал причину болезни табака «жидким живым началом».

В 1935 г. американский ученый-биохимик, лауреат Нобелевской премии по вирусологии Уинделл Стенли получил данный вирус в чистом виде.

В 1898 г. Ф. Лефлер и П. Фрош открыли вирус ящура.

В 1917 г. Д’Эрелль и в 1915 г. Ф. Туорт независимо друг от друга открыли, что бактерии чувствительны к фильтрующимся агентам, которые были названы бактериофагами. Вскоре Д’Эрелль показал, что между бактериофагами и вирусами существует фундаментальное сходство.