Penemuan nilai sifat-sifat virus. Oleh siapa dan kapan virus ditemukan? Sejarah penemuan virus dalam bidang virologi. Lembaga virologi ilmiah. Siklus hidup virus dan penelitian lebih lanjut

Pukhaeva Varvara Sergeevea

Unduh:

Pratinjau:

Untuk menggunakan pratinjau presentasi, buat akun Google dan masuk ke akun tersebut: https://accounts.google.com

Keterangan slide:

Proyek dengan topik: “Sejarah penemuan kehidupan non-seluler”

Tujuan pekerjaan: mempelajari sejarah penemuan virus dan prospek penggunaannya dalam ilmu pengetahuan modern. Tujuan: mempelajari kontribusi para ilmuwan terhadap perkembangan virologi; mengetahui sifat partikel virus, pengaruhnya terhadap organisme dan metode pemberantasannya; mengeksplorasi area dan prospek penggunaan virus oleh manusia.

Penemuan virus: ilmuwan-peneliti Rusia. Pada tahun 1892, setelah mendeskripsikan sifat yang tidak biasa dari agen penyebab penyakit tembakau - mosaik tembakau, yang melewati filter bakteri, ia menyarankan adanya bentuk kehidupan khusus - "bakteri yang dapat disaring", yang kemudian disebut "virus". Dmitry Iosifovich Ivanovsky (1864 – 1920)

Struktur bakteriofag virus

KLASIFIKASI VIRUS DEOXYVIRUS RIBOVIRUS 1. DNA untai ganda 2. DNA untai tunggal 1. RNA untai ganda 2. RNA untai tunggal 1.1. Jenis simetri kubik: 1.1.1. Tanpa kulit terluar: (adenovirus) 1.1.2. Dengan kulit terluar : (virus herpes) 1.2. Jenis simetri campuran: (bakteriofag T-genap) 1.3. Tanpa jenis simetri tertentu: (virus cacar) 2.1. Jenis simetri kubik: 2.1.1. Tanpa membran luar: (virus tikus Kilham, adenosatellites) 1.1. Jenis simetri kubik: 1.1.1. Tanpa kulit terluar: (reovirus, virus tumor luka tanaman) 2.1. Jenis simetri kubik: 2.1.1. Tanpa kulit terluar : (virus poliomielitis, enterovirus, rhinovirus) 2.2. Jenis simetri spiral: 2.2.1. Tanpa kulit terluar: (virus mosaik tembakau) 2.2.2. Dengan kulit terluar: (virus influenza, virus rabies, virus RNA onkogenik)

Penemuan vaksin antivirus Edward Jenner (1749 - 1823), pada tahun 1796, menemukan vaksin cacar Louis Pasteur (1822–1895), pada tahun 1886 Menemukan vaksin melawan rabies

Penggunaan virus dalam ilmu pengetahuan modern: 1. Beberapa fag (baik sendiri atau dikombinasikan dengan antibiotik) digunakan untuk pencegahan (profilaksis fag) dan pengobatan (terapi fag) sejumlah penyakit menular bakteri pada manusia (disentri, demam tifoid, kolera). , wabah, infeksi stafilokokus dan anaerobik, dll. .) dan hewan.

Penerapan virus dalam ilmu pengetahuan modern: 2. Penerapan interferensi virus untuk pengobatan sejumlah penyakit virus pada manusia dan hewan (berdasarkan produksi interferon)

Penggunaan virus dalam ilmu pengetahuan modern: 3. Penggunaan virus Rigvir, yang mampu menghancurkan tumor ganas dan memiliki sifat imunoaktivasi yang unik, dalam onkologi (metode unik dari Pusat Viroterapi Latvia) Pusat Viroterapi Latvia

Kegunaan virus dalam ilmu pengetahuan modern: 4. Kegunaan virus untuk mengendalikan hama serangga Ulat Kumbang lalat gergaji

Pemanfaatan virus dalam ilmu pengetahuan modern: 5. Pemanfaatan virus untuk mengendalikan jumlah hama hewan (menggunakan contoh kelinci di Australia)

Kegunaan virus dalam ilmu pengetahuan modern: 6. Pemanfaatan kemampuan virus untuk melakukan transfer gen secara horizontal antara dua individu yang tidak berkerabat (yang berasal dari spesies atau bahkan kingdom yang berbeda) dalam rekayasa genetika dalam penciptaan vektor genetik dan pemuliaan organisme hasil rekayasa genetika Tikus yang dimodifikasi secara genetik dengan otot yang ditingkatkan

Penggunaan virus dalam ilmu pengetahuan modern: 7. Virus digunakan dalam pemuliaan tanaman dan hewan peliharaan Tulip yang terinfeksi virus

Varietas phlox yang disebabkan oleh infeksi virus Penggunaan virus dalam ilmu pengetahuan modern:

Terima kasih atas perhatian Anda!

Pertanyaan 1. Siapa yang menemukan virus? Bagaimana cara kerja virus?

Virus (agen penyebab penyakit tembakau - mosaik tembakau) pertama kali dideskripsikan pada tahun 1892 oleh ilmuwan Rusia D.I.Ivanovsky.

Setiap virus terdiri dari asam nukleat (RNA atau DNA) dan protein. Asam nukleat adalah materi genetik virus; dikelilingi oleh cangkang pelindung - kapsid. Kapsid terdiri dari molekul protein dan memiliki tingkat simetri yang tinggi, biasanya berbentuk heliks atau polihedral. Selain asam nukleat, enzim virus itu sendiri mungkin terletak di dalam kapsid. Beberapa virus (misalnya virus influenza dan HIV) memiliki selubung tambahan yang terbentuk dari membran sel inang.

Pertanyaan 2. Apa peranan virus di alam?

Soal 4. Berikan contoh penyakit yang disebabkan oleh virus. Menurut Anda apakah mungkin melindungi seseorang dari infeksi virus? Apa yang harus Anda lakukan untuk ini?

Contoh penyakit yang disebabkan oleh virus adalah hepatitis A, hepatitis B, AIDS, influenza, herpes, dll.

Untuk melindungi diri Anda dari virus, Anda harus mengikuti aturan berikut:

1. Berikan tubuh Anda keamanan lingkungan: minumlah air berkualitas baik, usahakan untuk menghindari garam logam berat, radionuklida, pestisida, nitrat dan racun lainnya ke dalam tubuh Anda. Semua ini berdampak negatif pada sistem kekebalan tubuh.

2. Ingat aturan makan bergizi. Konsumsilah makanan yang memiliki aktivitas antibakteri dan antivirus secara berkala, hal ini akan memperkuat sistem kekebalan tubuh Anda.

3. Jangan biarkan penyakit menjadi kronis, karena gangguan jangka panjang pada fungsi organ mana pun menyebabkan stres terus-menerus dan penurunan kekebalan.

4. Hentikan kebiasaan buruk. Merokok dan alkohol, serta kurang tidur yang berkepanjangan pasti akan menyebabkan gangguan pada sistem kekebalan tubuh.

5. Mengatur tingkat stres mental dan fisik. Stres yang terus-menerus dan terlalu banyak bekerja melemahkan kekuatan Anda.

6. Jangan mengonsumsi obat tanpa alasan yang jelas dan anjuran dokter.

Ini tidak hanya berlaku untuk obat imunostimulan. Hampir semua obat-obatan mempengaruhi sistem kekebalan tubuh dengan satu atau lain cara. Bahkan sediaan bifidobacteria yang tampaknya tidak berbahaya, bila dikonsumsi dalam waktu lama, dapat menyebabkan melemahnya mekanisme perlindungan.

Pertanyaan 5. Apa itu bakteriofag?

Bakteriofag adalah virus yang menginfeksi bakteri.

Pertanyaan 6. Bisakah virus ada di luar sel?

Virus dapat menunjukkan sifat-sifat organisme hidup hanya di dalam sel.

Pertanyaan 7. Bagaimana cara virus berkembang biak?

Virus membutuhkan sel untuk berkembang biak. Setelah menembus sel, virus mengintegrasikan asam nukleatnya, yang membawa informasi herediter tentang sel tersebut, ke dalam kromosom sel inang dan dengan demikian “memaksanya” untuk bekerja sesuai programnya - untuk mensintesis komponen partikel virus. Akumulasi partikel virus menyebabkan keluarnya mereka dari sel. Pada beberapa virus, hal ini terjadi karena adanya “ledakan”, yang mengakibatkan integritas sel terganggu dan mati. Virus lain dilepaskan dengan cara yang mengingatkan kita pada virus pemula. Dalam hal ini, sel-sel tubuh bisa tetap hidup dalam waktu yang lama.

Abstrak tentang biologi

Topik: Virus.

Manusia menemukan virus, pertama-tama, sebagai agen penyebab penyakit paling umum yang mempengaruhi semua kehidupan di Bumi: manusia, hewan, tumbuhan dan bahkan organisme bersel tunggal - bakteri, jamur, protozoa. Jumlah infeksi virus dalam patologi infeksi manusia telah meningkat tajam – mencapai hampir 80%. Hal ini setidaknya disebabkan oleh tiga alasan:

Pertama, terdapat langkah-langkah yang berhasil untuk memerangi infeksi yang berasal dari sumber lain (misalnya, antibiotik yang sangat efektif untuk infeksi bakteri), dan dengan latar belakang ini rasio antara infeksi virus dan bakteri telah berubah secara signifikan;

Kedua, jumlah absolut penyakit akibat infeksi virus tertentu (misalnya virus hepatitis) telah meningkat;

Ketiga, metode baru untuk mendiagnosis infeksi virus sedang dikembangkan dan metode yang sudah ada sedang ditingkatkan, dan ambang sensitivitasnya meningkat.

Akibatnya, infeksi baru “ditemukan”, yang tentu saja sudah ada sebelumnya, namun tetap tidak dikenali.

I. Sejarah penemuan dan metode mempelajari virus

Gambar 1. – Ivanovsky D.I.

Pada tahun 1852, ahli botani Rusia D.I. Ivanovsky adalah orang pertama yang memperoleh ekstrak menular dari tanaman tembakau yang terkena penyakit mosaik. Ketika ekstrak tersebut dilewatkan melalui filter yang mampu menahan bakteri, cairan yang disaring masih memiliki sifat menular. Pada tahun 1898, orang Belanda Beijerinck menciptakan kata baru virus untuk menggambarkan sifat menular dari cairan tanaman tertentu yang disaring. Meskipun kemajuan signifikan telah dicapai dalam memperoleh sampel virus yang sangat murni dan sifat kimia virus telah ditentukan sebagai nukleoprotein, partikel-partikel itu sendiri tetap sulit dipahami dan misterius karena terlalu kecil untuk dilihat dengan mikroskop cahaya. Itulah sebabnya virus termasuk struktur biologis pertama yang diperiksa menggunakan mikroskop elektron segera setelah penemuannya pada tahun 30-an abad kita.

Lima tahun kemudian, saat mempelajari penyakit ternak, yaitu penyakit mulut dan kuku, berhasil diisolasi mikroorganisme serupa yang dapat disaring. Dan pada tahun 1898, ketika mereproduksi eksperimen D. Ivanovsky oleh ahli botani Belanda M. Beijerinck, dia menyebut mikroorganisme tersebut sebagai “virus yang dapat disaring”. Dalam bentuk singkatannya, nama ini mulai menunjukkan kelompok mikroorganisme ini.

Pada tahun 1901, penyakit virus pertama pada manusia ditemukan - demam kuning. Penemuan ini dilakukan oleh ahli bedah militer Amerika W. Reed dan rekan-rekannya.

Pada tahun 1911, Francis Rous membuktikan sifat virus dari kanker - sarkoma Rous (hanya pada tahun 1966, 55 tahun kemudian, ia dianugerahi Hadiah Nobel dalam Fisiologi atau Kedokteran untuk penemuan ini).

percobaan Hershey. Percobaan dilakukan pada bakteriofag T2, yang strukturnya pada saat itu telah dijelaskan dengan menggunakan mikroskop elektron. Ternyata bakteriofag terdiri dari cangkang protein yang di dalamnya terdapat DNA. Eksperimen ini direncanakan sedemikian rupa untuk mengetahui apa - protein atau DNA - yang merupakan pembawa informasi keturunan.

Hershey dan Chase menumbuhkan dua kelompok bakteri: satu dalam media yang mengandung radioaktif fosfor-32 dalam ion fosfat, yang lain dalam media yang mengandung radioaktif sulfur-35 dalam ion sulfat. Bakteriofag, yang ditambahkan ke lingkungan dengan bakteri dan berkembang biak di dalamnya, menyerap isotop radioaktif ini, yang berfungsi sebagai penanda dalam pembentukan DNA dan proteinnya. Fosfor terkandung dalam DNA, tetapi tidak ada dalam protein, dan belerang, sebaliknya, terkandung dalam protein (lebih tepatnya, dalam dua asam amino: sistein dan metionin), tetapi tidak ada dalam DNA. Jadi, beberapa bakteriofag mengandung protein berlabel sulfur, sementara yang lain mengandung DNA berlabel fosfor.

Setelah bakteriofag berlabel radiolabel diisolasi, bakteriofag tersebut ditambahkan ke dalam kultur bakteri segar (bebas isotop) dan bakteriofag dibiarkan menginfeksi bakteri tersebut. Setelah itu, media yang mengandung bakteri dikocok kuat-kuat dalam pencampur khusus (hal ini terbukti memisahkan membran fag dari permukaan sel bakteri), dan kemudian bakteri yang terinfeksi dipisahkan dari media. Ketika bakteriofag berlabel fosfor-32 ditambahkan ke bakteri pada percobaan pertama, ternyata label radioaktif ada di dalam sel bakteri. Ketika, pada percobaan kedua, bakteriofag berlabel sulfur-35 ditambahkan ke bakteri, label tersebut ditemukan pada fraksi medium dengan cangkang protein, tetapi tidak pada sel bakteri. Hal ini menegaskan bahwa materi yang menginfeksi bakteri tersebut adalah DNA. Karena partikel virus lengkap yang mengandung protein virus terbentuk di dalam bakteri yang terinfeksi, percobaan ini dianggap sebagai salah satu bukti yang menentukan fakta bahwa informasi genetik (informasi tentang struktur protein) terkandung dalam DNA.

Pada tahun 1969, Alfred Hershey menerima Hadiah Nobel atas penemuannya tentang struktur genetik virus.

Pada tahun 2002, virus sintetis pertama diciptakan di Universitas New York.

Penemuan virus

Virologi adalah ilmu muda, sejarahnya sudah ada sejak 100 tahun yang lalu. Memulai perjalanannya sebagai ilmu tentang virus penyebab penyakit pada manusia, hewan dan tumbuhan, virologi saat ini berkembang ke arah mempelajari hukum-hukum dasar biologi modern pada tingkat molekuler, berdasarkan fakta bahwa virus adalah bagian dari biosfer. dan merupakan faktor penting dalam evolusi dunia organik.

Sejarah virologi Hal yang tidak biasa adalah bahwa salah satu subjeknya—penyakit virus—mulai dipelajari jauh sebelum virus itu sendiri ditemukan. Sejarah virologi dimulai dengan perjuangan melawan penyakit menular dan baru kemudian dengan penemuan sumber penyakit tersebut secara bertahap. Hal ini ditegaskan oleh karya Edward Jenner (1749-1823) tentang pencegahan penyakit cacar dan karya Louis Pasteur (1822-1895) tentang agen penyebab rabies.

Sejak dahulu kala, penyakit cacar telah menjadi momok umat manusia dan merenggut ribuan nyawa. Deskripsi infeksi cacar ditemukan dalam manuskrip teks Tiongkok dan India kuno. Epidemi cacar pertama kali disebutkan di benua Eropa dimulai pada abad ke-6 M (epidemi di kalangan tentara tentara Ethiopia yang mengepung Mekah), setelah itu ada periode waktu yang tidak dapat dijelaskan ketika tidak ada lagi penyebutan epidemi cacar. Cacar mulai menyebar lagi ke seluruh benua pada abad ke-17. Misalnya, di Amerika Utara (1617-1619) di negara bagian Massachusetts, 9/10 penduduknya meninggal, di Islandia (1707) setelah wabah cacar, hanya 17 ribu yang tersisa dari 57 ribu orang, di kota Eastham ( 1763) ) dari 1331 jiwa tinggal 4 jiwa lagi. Dalam hal ini, masalah pemberantasan penyakit cacar sangatlah akut.

Teknik pencegahan penyakit cacar melalui vaksinasi yang disebut variolasi telah dikenal sejak zaman dahulu. Penyebutan penggunaan variolasi di Eropa dimulai pada pertengahan abad ke-17, dengan mengacu pada pengalaman sebelumnya di Tiongkok, Timur Jauh, dan Turki. Inti dari variolasi adalah isi pustula dari pasien yang menderita cacar ringan dimasukkan ke dalam luka kecil di kulit manusia, yang menyebabkan penyakit ringan dan mencegah bentuk akut. Namun, risiko tertular penyakit cacar yang parah masih tinggi dan angka kematian di antara mereka yang divaksinasi mencapai 10%. Jenner merevolusi pencegahan cacar. Dia adalah orang pertama yang menyadari bahwa orang yang menderita cacar sapi, yang ringan, tidak pernah menderita cacar lagi. Pada tanggal 14 Mei 1796, Jenner memasukkan cairan dari pustula pemerah susu Sarah Selmes, yang menderita cacar sapi, ke dalam luka James Phipps, yang tidak pernah menderita cacar. Di lokasi infeksi buatan, anak laki-laki tersebut mengembangkan pustula khas, yang menghilang setelah 14 hari. Kemudian Jenner memasukkan bahan yang sangat menular dari pustula pasien cacar ke dalam luka anak laki-laki tersebut. Anak laki-laki itu tidak sakit. Dari sinilah ide vaksinasi lahir dan dikukuhkan (dari kata Latin vacca - sapi).

Saat ini vaksinasi dan vaksin digunakan sebagai istilah umum untuk vaksinasi dan materi vaksinasi.

Pasteur, yang pada dasarnya tidak mengetahui secara spesifik tentang penyebab rabies, kecuali fakta yang tak terbantahkan tentang sifat menularnya, menggunakan prinsip pelemahan (attenuation) patogen tersebut. Untuk melemahkan sifat patogen patogen rabies, digunakan seekor kelinci, yang ke dalam otaknya disuntikkan jaringan otak anjing yang mati karena rabies. Setelah kelinci mati, jaringan otaknya disuntikkan ke kelinci berikutnya, begitu seterusnya.Sekitar 100 jalur dilakukan sebelum patogen beradaptasi dengan jaringan otak kelinci. Ketika disuntikkan secara subkutan ke dalam tubuh anjing, ia hanya menunjukkan sifat patogenik sedang. Pasteur menyebut patogen yang “dididik ulang” sebagai “tetap”, berbeda dengan patogen “liar”, yang ditandai dengan patogenisitas tinggi. Pasteur kemudian mengembangkan metode untuk menciptakan kekebalan, yang terdiri dari serangkaian suntikan dengan jumlah patogen tetap yang ditingkatkan secara bertahap. Anjing yang menyelesaikan seluruh suntikan ternyata benar-benar kebal terhadap infeksi. Pasteur sampai pada kesimpulan bahwa proses berkembangnya suatu penyakit menular pada hakikatnya merupakan pergulatan antara mikroba dan pertahanan tubuh. “Setiap penyakit pasti memiliki patogennya masing-masing, dan kita harus mendorong berkembangnya kekebalan terhadap penyakit ini di tubuh pasien,” kata Pasteur. Belum memahami bagaimana tubuh menghasilkan kekebalan, Pasteur mampu menggunakan prinsipnya dan mengarahkan mekanisme proses ini untuk kepentingan manusia. Pada bulan Juli 1885, Pasteur berkesempatan untuk menguji sifat patogen rabies yang “tetap” pada seorang anak yang digigit anjing gila.

Perlu dicatat bahwa baik virus cacar maupun virus rabies bukanlah virus pertama yang ditemukan menginfeksi hewan dan manusia. Tempat pertama adalah milik virus penyakit mulut dan kuku, yang ditemukan oleh Leffler dan Frosch pada tahun 1898. Para peneliti ini, dengan menggunakan beberapa pengenceran bahan yang dapat disaring, menunjukkan toksisitasnya dan membuat kesimpulan tentang sifat selnya.

Pada akhir abad ke-19, menjadi jelas bahwa sejumlah penyakit manusia, seperti rabies, cacar, influenza, dan demam kuning, bersifat menular, namun agen penyebabnya tidak terdeteksi dengan metode bakteriologis. Berkat karya Robert Koch (1843-1910), yang memelopori penggunaan teknik kultur bakteri murni, penyakit yang disebabkan oleh bakteri dan non-bakteri dapat dibedakan. Pada tahun 1890, pada Kongres Ahli Higiene X, Koch terpaksa menyatakan bahwa “... penyakit yang terdaftar, kita tidak berurusan dengan bakteri, tetapi dengan patogen terorganisir yang termasuk dalam kelompok mikroorganisme yang sama sekali berbeda.” Pernyataan Koch ini menunjukkan bahwa penemuan virus bukanlah suatu peristiwa acak. Tidak hanya pengalaman bekerja dengan patogen yang sifatnya tidak dapat dipahami, tetapi juga pemahaman tentang esensi dari apa yang terjadi berkontribusi pada perumusan gagasan tentang keberadaan kelompok asli patogen penyakit menular non- sifat bakteri. Ia masih harus membuktikan keberadaannya secara eksperimental.

Bukti eksperimental pertama tentang keberadaan kelompok baru patogen penyakit menular diperoleh oleh rekan senegaranya, ahli fisiologi tanaman Dmitry Iosifovich Ivanovsky (1864-1920), saat mempelajari penyakit mosaik tembakau. Hal ini tidak mengherankan, karena penyakit menular yang bersifat epidemik sering ditemukan pada tanaman. Kembali pada tahun 1883-84. Ahli botani dan genetika Belanda de Vries mengamati epidemi penghijauan bunga dan menyimpulkan sifat penyakit yang menular. Pada tahun 1886, ilmuwan Jerman Mayer, yang bekerja di Belanda, menunjukkan bahwa getah tanaman yang menderita penyakit mosaik, bila diinokulasi, menyebabkan penyakit yang sama pada tanaman. Mayer yakin bahwa penyebab penyakit ini adalah mikroorganisme, dan mencarinya tidak berhasil. Pada abad ke-19, penyakit akibat tembakau menyebabkan kerugian besar bagi pertanian di negara kita. Sehubungan dengan itu, sekelompok peneliti dikirim ke Ukraina untuk mempelajari penyakit tembakau, termasuk D.I. Ivanovsky. Sebagai hasil mempelajari penyakit yang dijelaskan pada tahun 1886 oleh Mayer sebagai penyakit mosaik tembakau, D.I. Ivanovsky dan V.V.

A - Mikrograf elektron setelah pengendapan miring dengan karbon dan platinum; 65.000´. (Foto oleh N. Frank.) B - Model. (Karlson, Kurzes Lehrbuch der Biochemie, Stuttgart, Thieme, 1980).

Gambar 1 - Virus mosaik tembakau

Untuk jangka waktu tertentu, dalam publikasi luar negeri, penemuan virus dikaitkan dengan nama ilmuwan Belanda Beijerinck (1851-1931), yang juga mempelajari penyakit mosaik tembakau dan menerbitkan eksperimennya pada tahun 1898. Beijerinck menempatkan jus yang disaring dari virus. tanaman yang terinfeksi pada permukaan agar, diinkubasi dan diperoleh koloni bakteri pada permukaannya. Setelah itu, lapisan atas agar-agar yang berisi koloni bakteri dihilangkan, dan lapisan dalam digunakan untuk menginfeksi tanaman yang sehat. Tanaman itu sakit. Dari sini, Beijerinck menyimpulkan bahwa penyebab penyakit ini bukanlah bakteri, melainkan suatu zat cair yang dapat menembus ke dalam agar-agar, dan menyebut patogen tersebut sebagai “penularan hidup cair”. Karena fakta bahwa Ivanovsky hanya menjelaskan eksperimennya secara rinci, tetapi tidak memperhatikan sifat non-bakteri dari patogen, kesalahpahaman tentang situasi pun muncul. Karya Ivanovsky menjadi terkenal hanya setelah Beijerinck mengulangi dan memperluas eksperimennya dan menekankan bahwa Ivanovsky adalah orang pertama yang membuktikan sifat non-bakteri dari agen penyebab penyakit virus tembakau yang paling umum. Beijerinck sendiri mengakui keutamaan Ivanovsky dan prioritas penemuan virus saat ini oleh D.I. Ivanovsky diakui di seluruh dunia.

Kata VIRUS berarti racun. Istilah ini juga digunakan oleh Pasteur untuk menunjukkan prinsip menular. Perlu dicatat bahwa pada awal abad ke-19, semua agen patogen disebut dengan kata virus. Baru setelah sifat bakteri, racun, dan racun menjadi jelas, istilah “ultravirus” dan kemudian “virus” mulai berarti “jenis baru patogen yang dapat disaring.” Istilah “virus” mulai mengakar secara luas pada tahun 30-an abad ini.

Sekarang jelas bahwa virus dicirikan oleh keberadaannya di mana-mana, yaitu penyebarannya di mana-mana. Virus menginfeksi perwakilan semua makhluk hidup: manusia, vertebrata dan invertebrata, tumbuhan, jamur, bakteri.

Laporan pertama terkait virus bakteri dibuat oleh Hankin pada tahun 1896. Dalam Chronicle of the Pasteur Institute, ia menyatakan bahwa “...air beberapa sungai di India mempunyai efek bakterisida...”, yang tidak diragukan lagi terkait dengan virus bakteri. terhadap virus bakteri. Pada tahun 1915, Twort di London, saat mempelajari penyebab lisisnya koloni bakteri, menjelaskan prinsip penularan “lisis” ke kultur baru selama beberapa generasi. Karyanya, seperti yang sering terjadi, hampir tidak diperhatikan, dan dua tahun kemudian, pada tahun 1917, de Hérelle dari Kanada menemukan kembali fenomena lisis bakteri yang terkait dengan zat penyaringan. Dia menyebut agen ini bakteriofag. De Herelle berasumsi bahwa hanya ada satu bakteriofag. Namun penelitian yang dilakukan Barnett, yang bekerja di Melbourne pada tahun 1924-34, menunjukkan berbagai macam virus bakteri dalam sifat fisik dan biologis. Penemuan keanekaragaman bakteriofag telah membangkitkan minat ilmiah yang besar. Pada akhir tahun 30-an, tiga peneliti - fisikawan Delbrück, ahli bakteriologi Luria dan Hershey, yang bekerja di AS, menciptakan apa yang disebut "Grup Phage", yang penelitiannya di bidang genetika bakteriofag pada akhirnya mengarah pada lahirnya bakteriofag baru. sains - biologi molekuler.

Studi tentang virus serangga tertinggal jauh dibandingkan virologi vertebrata dan manusia. Sekarang sudah jelas bahwa virus yang menginfeksi serangga dapat dibagi menjadi 3 kelompok: virus serangga itu sendiri, virus hewan dan manusia yang menjadi inang perantara serangga, dan virus tumbuhan yang juga menginfeksi serangga.

Virus serangga pertama yang teridentifikasi adalah virus penyakit kuning ulat sutera (silkworm polyhedrosis virus, diberi nama Bollea stilpotiae). Pada awal tahun 1907, Provacek menunjukkan bahwa homogenat yang disaring dari larva yang sakit menular ke larva ulat sutera yang sehat, namun baru pada tahun 1947 ilmuwan Jerman Bergold menemukan partikel virus berbentuk batang.

Salah satu penelitian yang paling bermanfaat di bidang virologi adalah penelitian Reed tentang sifat demam kuning pada sukarelawan Angkatan Darat AS pada tahun 1900-1901. Telah dibuktikan secara meyakinkan bahwa demam kuning disebabkan oleh virus yang dapat disaring yang ditularkan oleh nyamuk dan nyamuk. Ditemukan juga bahwa nyamuk tetap tidak menular selama dua minggu setelah menyerap darah yang menular. Dengan demikian, masa inkubasi eksternal penyakit (waktu yang diperlukan untuk reproduksi virus pada serangga) ditentukan dan prinsip dasar epidemiologi infeksi arbovirus (infeksi virus yang ditularkan oleh artropoda penghisap darah) ditetapkan.

Kemampuan virus tumbuhan untuk bereproduksi pada vektornya, seekor serangga, ditunjukkan pada tahun 1952 oleh Maramorosh. Peneliti, dengan menggunakan teknik injeksi serangga, secara meyakinkan menunjukkan kemampuan virus aster jaundice untuk berkembang biak pada vektornya, jangkrik berbintik enam.

Pada artikel kali ini kita akan membahas tentang sejarah ditemukannya virus. Ini adalah topik menarik yang tidak mendapat banyak perhatian di dunia modern, namun sia-sia. Pertama, kita akan memahami apa itu virus itu sendiri, dan kemudian kita akan membicarakan aspek lain dari masalah ini.

Virus

Virus adalah organisme menular nonseluler yang hanya dapat berkembang biak di dalam sel hidup. Ngomong-ngomong, dari bahasa Latin kata ini diterjemahkan secara harfiah sebagai “racun”. Formasi ini dapat mempengaruhi semua jenis organisme hidup, mulai dari tumbuhan hingga bakteri. Ada juga virus yang hanya dapat berkembang biak di dalam virus lainnya.

Belajar

Penelitian dimulai pada tahun 1892. Kemudian Dmitry Ivanovsky menerbitkan artikelnya yang menggambarkan patogen tanaman tembakau. Virus ini ditemukan oleh Martin Beijerinck pada tahun 1898. Sejak itu, para ilmuwan telah mendeskripsikan sekitar 6.000 virus yang berbeda, meskipun mereka yakin jumlahnya lebih dari 100 juta. Perhatikan bahwa formasi ini adalah bentuk biologis paling banyak yang ada di ekosistem mana pun di Bumi. Mereka dipelajari dalam ilmu virologi, yaitu cabang mikrobiologi.

Deskripsi Singkat

Perhatikan bahwa ketika virus berada di luar sel atau dalam proses nukleasi, virus merupakan partikel independen. Biasanya terdiri dari tiga komponen. Yang pertama adalah materi genetik yang diwakili oleh DNA atau RNA. Perhatikan bahwa beberapa virus mungkin memiliki dua jenis molekul. Komponen kedua adalah cangkang protein, yang melindungi virus itu sendiri dan cangkang lipidnya. Dengan kehadirannya, virus dibedakan dari bakteri menular serupa. Tergantung pada jenis asam nukleat, yang pada dasarnya merupakan materi genetik, virus dibagi menjadi virus yang mengandung DNA dan virus yang mengandung RNA. Sebelumnya prion tergolong virus, namun ternyata anggapan tersebut salah - ini adalah patogen biasa yang terdiri dari bahan menular dan tidak mengandung asam nukleat. Bentuk virus bisa sangat beragam: dari spiral hingga struktur yang jauh lebih kompleks. Ukuran formasi ini kira-kira seperseratus dari ukuran bakteri. Namun, sebagian besar virus berukuran sangat kecil sehingga tidak dapat terlihat jelas bahkan dengan mikroskop cahaya.

Bentuk kehidupan

Penampilan

Sejarah penemuan virus tidak menyebutkan bagaimana mereka muncul di pohon evolusi. Ini memang sebuah pertanyaan yang sangat menarik yang belum dipelajari secara memadai. Beberapa virus diyakini terbentuk dari molekul DNA kecil yang dapat ditularkan antar sel. Ada kemungkinan lain virus berasal dari bakteri. Selain itu, karena evolusinya, mereka merupakan elemen penting dalam transfer gen horizontal dan memberikan keragaman genetik. Beberapa ilmuwan menganggap formasi seperti itu sebagai bentuk kehidupan yang khas karena ciri-ciri tertentu. Pertama, materi genetik, kemampuan bereproduksi dan berevolusi secara alami. Namun pada saat yang sama, virus tidak memiliki ciri-ciri yang sangat penting pada organisme hidup, misalnya struktur seluler, yang merupakan ciri utama semua makhluk hidup. Karena virus hanya memiliki sebagian ciri-ciri kehidupan, maka virus digolongkan ke dalam bentuk-bentuk yang ada di pinggir kehidupan.

Menyebar

Virus dapat menyebar dengan berbagai cara; ada banyak cara berbeda. Penyakit ini dapat ditularkan dari satu tanaman ke tanaman lainnya melalui serangga yang memakan sari tanaman. Contohnya adalah kutu daun. Pada hewan, virus dapat disebarkan melalui serangga penghisap darah yang membawa bakteri. Seperti kita ketahui, virus influenza menyebar melalui udara melalui bersin dan batuk. Misalnya rotavirus dan norovirus dapat ditularkan melalui kontak dengan makanan atau cairan yang terkontaminasi, yaitu melalui jalur fecal-oral. HIV adalah salah satu dari sedikit virus yang dapat ditularkan melalui transfusi darah dan hubungan seksual.

Setiap virus baru mempunyai kekhususan tertentu dalam kaitannya dengan inangnya. Dalam kasus ini, kisaran inang bisa sempit atau lebar, bergantung pada berapa banyak sel yang terpengaruh. Hewan merespons infeksi dengan respons imun yang menghancurkan organisme patogen. Virus sebagai salah satu bentuk kehidupan cukup mudah beradaptasi sehingga tidak mudah untuk dimusnahkan. Pada manusia, respon imun dapat berupa vaksin terhadap infeksi tertentu. Namun, beberapa organisme dapat melewati sistem keamanan internal seseorang dan menyebabkan penyakit kronis. Ini adalah virus imunodefisiensi manusia dan berbagai hepatitis. Seperti diketahui, antibiotik tidak dapat mempengaruhi organisme tersebut, namun meskipun demikian, para ilmuwan telah mengembangkan obat antivirus yang efektif.

Ketentuan

Namun sebelum kita membahas tentang sejarah ditemukannya virus, mari kita bahas dulu istilahnya sendiri. Seperti yang kita ketahui, kata tersebut secara harafiah diterjemahkan sebagai “racun”. Itu digunakan pada tahun 1728 untuk mengidentifikasi organisme yang mampu menyebabkan penyakit menular. Sebelum Dmitry Ivanovsky menemukan virus, ia menciptakan istilah “virus yang dapat disaring”, yang berarti agen patogen yang bersifat non-bakteri yang dapat melewati berbagai filter dalam tubuh manusia. Istilah terkenal “virion” diciptakan pada tahun 1959. Artinya partikel virus stabil yang telah meninggalkan sel dan dapat menginfeksi lebih lanjut secara mandiri.

Sejarah penelitian

Virus menjadi sesuatu yang baru dalam mikrobiologi, namun data tentang virus terakumulasi secara bertahap. Kemajuan ilmu pengetahuan telah memperjelas bahwa tidak semua virus disebabkan oleh patogen, jamur mikroskopis, atau protista. Perlu dicatat bahwa peneliti Louis Pasteur tidak pernah dapat menemukan agen penyebab rabies. Oleh karena itu, ia berasumsi bahwa ukurannya sangat kecil sehingga tidak mungkin untuk diperiksa di bawah mikroskop. Pada tahun 1884, Charles Chamberlant, seorang ahli mikrobiologi terkenal dari Perancis, menemukan filter yang pori-porinya jauh lebih kecil daripada bakteri. Dengan menggunakan alat ini, Anda dapat menghilangkan bakteri sepenuhnya dari cairan. Pada tahun 1892, ahli mikrobiologi Rusia Dmitry Ivanovsky menggunakan peralatan ini untuk mempelajari spesies yang kemudian diberi nama virus mosaik tembakau. Eksperimen ilmuwan menunjukkan bahwa bahkan setelah penyaringan, sifat menular tetap dipertahankan. Ia menduga infeksi tersebut mungkin disebabkan oleh racun yang dikeluarkan oleh bakteri. Namun, kemudian pria tersebut tidak mengembangkan ide tersebut lebih jauh. Pada saat itu, gagasan yang populer adalah bahwa patogen apa pun dapat diidentifikasi menggunakan filter dan ditumbuhkan dalam media nutrisi. Perhatikan bahwa ini adalah salah satu postulat teori penyakit pada tingkat mikroba.

"Kristal Ivanovsky"

Dengan menggunakan mikroskop optik, Ivanovsky mengamati sel tumbuhan yang terinfeksi. Ia menemukan benda mirip kristal, yang sekarang disebut kelompok virus. Namun, fenomena ini kemudian disebut “kristal Ivanovsky”. Seorang ahli mikrobiologi Belanda pada tahun 1898, Martin Beijerinck, mengulangi percobaan Ivanovsky. Dia memutuskan bahwa bahan infeksius yang melewati filter adalah agen bentuk baru. Pada saat yang sama, ia menegaskan bahwa mereka hanya dapat berkembang biak dalam sel yang sedang membelah, namun percobaan tidak mengungkapkan bahwa mereka adalah partikel. Martin kemudian menyebut partikel-partikel ini sebagai "mikroba hidup yang larut", secara harfiah, dan sekali lagi mulai menggunakan istilah "virus". Ilmuwan berpendapat bahwa virus pada dasarnya berbentuk cairan, namun kesimpulan ini dibantah oleh Wendell Stanley yang membuktikan bahwa virus pada dasarnya adalah partikel. Pada saat yang sama, Paul Frosch dan Friedrich Leffler menemukan virus hewan pertama, yaitu agen penyebab penyakit mulut dan kuku. Mereka melewatinya melalui filter serupa.

Siklus hidup virus dan penelitian lebih lanjut

Pada awal abad yang lalu, ahli bakteriologi Inggris Frederick Twort menemukan sekelompok virus yang dapat berkembang biak di dalam bakteri. Sekarang organisme seperti itu disebut bakteriofag. Pada saat yang sama, ahli mikrobiologi Kanada Felix Darelle menggambarkan virus yang, jika bersentuhan dengan bakteri, dapat membentuk ruang di sekelilingnya dengan sel-sel mati. Dia membuat suspensi, berkat itu dia dapat menentukan konsentrasi virus terendah di mana tidak semua bakteri mati. Setelah melakukan perhitungan yang diperlukan, ia dapat menentukan jumlah awal unit virus dalam suspensi.

Siklus hidup virus dipelajari secara aktif pada awal abad terakhir. Kemudian diketahui bahwa partikel-partikel ini dapat memiliki sifat menular dan dapat melewati filter. Namun, mereka membutuhkan inang yang hidup untuk berkembang biak. Ahli mikrobiologi pertama melakukan penelitian terhadap virus hanya pada tumbuhan dan hewan. Pada tahun 1906, Ross Granville Harrison menemukan metode unik untuk menumbuhkan jaringan di getah bening.

Terobosan

Pada saat yang sama, virus-virus baru ditemukan. Asal usul mereka masih tetap ada dan menjadi misteri hingga saat ini. Perlu dicatat bahwa penemuan virus influenza adalah milik peneliti Amerika Ernest Goodpasture. Pada tahun 1949, virus baru ditemukan. Asal usulnya tidak diketahui, tetapi organisme tersebut ditumbuhkan pada sel embrio manusia. Dengan demikian, virus polio pertama yang tumbuh pada jaringan hidup manusia ditemukan. Berkat ini, vaksin polio yang paling penting untuk melawan polio telah dibuat.

Gambaran virus dalam mikrobiologi muncul berkat penemuan mikroskop elektron oleh insinyur Max Knoll dan Ernst Ruska. Pada tahun 1935, seorang ahli biokimia Amerika melakukan penelitian yang membuktikan bahwa virus mosaik tembakau sebagian besar terdiri dari protein. Beberapa saat kemudian, partikel ini terpecah menjadi komponen protein dan RNA. Virus mosaik dapat dikristalisasi dan mempelajari strukturnya dengan lebih detail. Gambar sinar-X pertama diperoleh pada akhir tahun 1930-an berkat ilmuwan Barnal dan Fankuchen. Terobosan virologi terjadi pada paruh kedua abad lalu. Saat itulah para ilmuwan menemukan lebih dari 2.000 jenis virus. Pada tahun 1963, virus hepatitis B ditemukan oleh Blumberg. Pada tahun 1965, retrovirus pertama dideskripsikan.

Kesimpulannya, saya ingin mengatakan bahwa sejarah penemuan virus sangatlah menarik. Ini memungkinkan Anda untuk memahami banyak proses dan memahaminya secara lebih rinci. Namun setidaknya perlu memiliki pemahaman yang dangkal agar bisa mengikuti perkembangan zaman, karena kemajuan berkembang dengan pesat.