Автор: Пользователь скрыл имя, 05 Июня 2012 в 20:04, доклад
История открытия биологических вирусов
Вирусы представляют собой автономные генетические структуры, неспособные, однако, развиваться вне клетки. Полагают, что вирусы и бактериофаги – обособившиеся генетические элементы клеток, которые эволюционировали вместе с клеточными формами жизни.
Учреждение образования « Гомельский государственный колледж железнодорожного транспорта Белорусской железной дороги »
Вирусы представляют собой автономные генетические структуры, неспособные, однако, развиваться вне клетки. Полагают, что вирусы и бактериофаги – обособившиеся генетические элементы клеток, которые эволюционировали вместе с клеточными формами жизни.
Первые упоминания о самой грозной вирусной инфекции прошлого — оспе найдены в древнеегипетских папирусах. Эпидемия оспы в Египте за 12 веков до нашей эры описана древними арабскими учеными. На коже мумии фараона Рамзеса V (1085 г. до н.э.) обнаружены типичные оспенные поражения.
Другую вирусную болезнь описал основоположник научной медицины древнегреческий врач Гиппократ (460—370 г. до н.э.). Эта болезнь приводила к укорочению и деформации ног («сухая нога», «конская стопа») и пожизненной хромоте. В 1874 г. она получила современное название — полиомиелит. Гиппократ считал, что «каждая болезнь имеет свою естественную причину».
В 1892 году русский ученый Д. И. Ивановский описал необычные свойства возбудителя болезни табака — так называемой табачной мозаики. Этот возбудитель проходил через бактериальные фильтры. Таким образом, здоровые растения табака можно заразить бесклеточным фильтратом сока больного растения. Через несколько лет Ф. Леффлер и П. Фрош обнаружили, что возбудитель ящура — болезни, нередко встречающейся у домашнего скота, также проходит через бактериальные фильтры. Наконец, в 1917 г. канадский бактериолог Ф. де Эрелль открыл бактериофаг — вирус, поражающий бактерии.
Так были открыты вирусы растений, животных и микроорганизмов. Эти три события положили начало новой науке - вирусологии, изучающей неклеточные формы жизни. Вирусы играют большую роль в жизни человека. Они являются возбудителями ряда опасных заболеваний - оспы, гепатита, энцефалита, краснухи, кори, бешенства, гриппа и др. Вирусы обитают только в клетках, это внутриклеточные паразиты. В свободно живущем, активном состоянии они не встречаются и не способны размножаться вне клетки. Если у всех клеточных организмов обязательно имеются две нуклеиновые кислоты — ДНК и РНК, то вирусы. На этом основании все вирусы делят на две большие группы — ДНК-содержащие и РНК-содержащие. В отличие от клеточных организмов у вирусов отсутствует собственная система, синтезирующая белки. Вирусы вносят в клетку только свою генетическую информацию. С матрицы — вирусной ДНК или РНК — синтезируется информационная РНК, которая и служит основой для синтеза вирусных белков рибосомами инфицированной клетки.
Итак, за первые 25 лет было открыто 13 вирусов, поражающих человека, животных, растения и бактерии. Вспомним, что тогда еще не существовало современных методов культивирования и микроскопии вирусов, поэтому все эти открытия делались на основе принципов, разработанных основоположником вирусологии Д. И. Ивановским. В следующие 25 лет было открыто еще около 30 вирусов и доказана вирусная природа гриппа, свинки, энцефаломиелита лошадей, клещевого и японского энцефалитов, рака молочных желез.
Действия биологических вирусов
Следует отметить одно из свойств вирусов — их вездесущность. Они поражают человека, домашних и диких животных, сельскохозяйственные и дикие растения, простейших, бактерии, грибы и даже микроплазмы. И эти элементы далеко не всегда нейтральны по отношению к человеку и объектам его хозяйственной деятельности. Каждую секунду на земном шаре рождается 4 человека, в сутки—350 тыс., а за год — около 130 млн. Прирост населения за год составляет около 80 млн. Всех живущих подстерегают многочисленные болезни и в первую очередь различные инфекции, среди которых более 75% вызываются вирусами. Цифры заболеваемости по нашей стране показывают, что уже много лет первые четыре места среди всех инфекций уверенно держат четыре, уже знакомые вам вирусные болезни. Это, прежде всего, различные ОРЗ, затем грипп, далее следует гепатит и, наконец, корь. В масштабах мира эти цифры многократно увеличиваются, и поэтому, когда мы говорим о громадном вирусном бремени, которое несет современное человечество, мы не грешим против истины и не преувеличиваем опасности.
Осложнения после, например, гриппа могут стать ужасными. Хронический насморк или хуже … от гриппа можно умереть(!).
У вирусов паразитизм достиг вершины: для синтеза своих белков они используют белоксинтезирующие системы клеток, программируя с помощью своих нуклеиновых кислот — вирусного генетического материала — вирусоспецифические синтезы. Таким образом, паразитизм вирусов осуществляется на генетическом уровне, иными словами, вирусы являются генетическими паразитами.
У каждого биологического вируса свои признаки заражения. Поясню самые распространенные и известные. Так, например, для кори и краснухи характерна сыпь.
Корь: После контакта с больным корь проявляется быстрее, чем краснуха. Начинается она как сильная простуда: болит голова, из носа течет, болит горло, а глаза красные, температура очень высокая. Коревая сыпь – очень «дисциплинированная» - сначала появляется лишь на лице и шее, на 2-ой день – на туловище, руках и бедрах. На 3-й день обсыпает голени и стопы, а на лице сыпь бледнеет.
Краснуха: развивается 2-3 недели, ведет себя как простуда несерьезная: чуть-чуть насморк, чуть повышена температура. Сыпь по всему телу появляется почти сразу при проявлении болезни. Доктора ощупывают низ затылка: «Ага, лимфатические узы увеличены. Краснуха». Сыпь держится 3-5 недель, иногда может и 1 день.
Ветряная оспа: Это заболевание вызывает появление на коже и слизистых сыпи, которая потом превратится в пузырьки. Они чешутся, но сдирать их нельзя.
Грипп: все знают, что у нас при ОРЗ поднимается температура и т.д. ОРЗ и грипп очень похожи по своим признакам.
Методы борьбы с биологическими вирусами
Главной задачей вирусологии была и остается борьба с вирусными инфекциями. Теперь вирусология располагает тремя основными способами предупреждения и лечения вирусных болезней — это вакцинация, применение интерферона и химиотерапия. Это те самые три кита, на которых держатся научно обоснованные и проверенные на практике методы защиты от вирусов, три надежных барьера, поставленных на пути разрушительного действия коварных невидимок.
Исторически самым древним и надежным является метод вакцинации. Благодаря вакцинации, побеждена оспа, сведен почти на нет полиомиелит, резко снижена заболеваемость корью, бешенством и краснухой.
У интерферона пока что меньше заслуг. Это дитя природы подчиняется строгим правилам. «Технология» его производства запрограммирована в специальных генах. Когда человек здоров, интерферон не вырабатывается, да он и не нужен. Но как только организм встречается с опасностью — интерферон тут как тут. В отличие от вакцин, которые умеют сражаться лишь с определенным врагом и, как правило, одерживают верх, интерферон вступает в схватку с любым вирусом, хотя и не всегда выходит победителем.
Основная цель химиотерапии создать препараты, которые будут находить вирус и обезвреживать его. Создание таких препаратов — дело исключительно сложное. Надо, чтобы химическое вещество избирательно убивало вирус, не нанося вреда организму, но это дело тонкое и не всегда срабатывает. ВАКЦИНЫ [от лат. vaccinus— коровий (т. к. первая В. была изготовлена из коровьей оспы)] — препараты, получаемые из микробов, вирусов и продуктов их жизнедеятельности и применяемые для выработки невосприимчивости (активной иммунизации, см. Иммунитет) людей и животных с профилактическими и лечебными целями. Вакцинация основана на возникновении невосприимчивости к повторному заражении) после перенесенной какой-либо инфекционной болезни.
В качестве В. применяются: живые ослабленные микробы и вирусы; убитые культуры микробов и вирусов; продукты химич. расщепления возбудителей; обезвреженные микробные токсины (яды) — т. наз. анатоксины. Препараты могут быть против одного возбудителя (моновакцина), двух (дивакцина) и многих (поливакцина). В., содержащая несколько препаратов разных типов, называется ассоциированной. В., предназначенная для прививок против одной инфекции, но содержащая несколько разновидностей возбудителей, называется поливалентной.
Живые вакцины получаются либо путем отбора естественно существующих культур микробов, лишенных способности вызывать заболевание у человека (оспенная, бруцеллезная В.), либо путем искусственного их ослабления: длительным культивированием в питательной среде соответствующего состава (напр., вакцины против туберкулеза, против туляремии); воздействием на возбудителей физическими и химическими факторами (сибиреязвенная В.); длительным культивированием возбудителей в организме животных и их зародышей, не являющихся естественными хозяевами данного возбудителя (В. против бешенства, желтой лихорадки). Убитые В. получают путем воздействия на бактерии и вирусы высокой температуры, ультрафиолетового облучения, ультразвука, формалина, фенола, спирта и др. Примером убитых В. могут служить В. против брюшного тифа, коклюша и др. Химические В. получают путем извлечения наиболее важных составных частей микробной клетки с помощью различных химич. продуктов (напр., поливакцина НИИСИ против брюшного тифа, паратифов, дизентерии, холеры, столбняка). Анатоксины — обезвреженные длительным воздействием тепла и формалина токсины — нашли широкое применение для прививок 1 против дифтерии, столбняка, газовой гангрены и нек-рых других заболеваний.
Наиболее эффективными являются живые В. Иммунитет, создаваемый ими, хотя и уступает иммунитету после перенесенного заболевания, но все же сохраняется длительное время. Убитые вакцины и анатоксины в этом отношении уступают живым, однако многие из них создают достаточно напряженный иммунитет, обеспечивающий значительное снижение заболеваемости и уменьшение тяжести болезни среди привитых. Прививка живой В. в большинстве случаев проводится однократно, убитыми В. и анатоксинами — 2—3 раза с интервалами от 7—10 дней до 3—4 недель. Методы введения В. разнообразны; в зависимости от вида В., возраста и состояния здоровья прививаемых В. вводят подкожно, внутримышечно, внутрикожно, на-кожно, через рот, через нос, комбинированными методами. Вакцинация с профилактич. целями приводит к резкому снижению инфекционной заболеваемости. В борьбе с оспой вакцина была главным средством ликвидации этой болезни. Оправдало себя и применение В. для предупреждения ряда других заболеваний (полиомиелит, туляремия, бруцеллез).