Virüslerin özelliklerinin değerinin keşfi. Virüsler kim tarafından ve ne zaman keşfedildi? Virüslerin viroloji keşfinin tarihi. Bilimsel virolojik kurumlar. Virüs yaşam döngüsü ve ileri araştırmalar

Pukhaeva Varvara Sergeevea

İndirmek:

Ön izleme:

Sunum önizlemelerini kullanmak için bir Google hesabı oluşturun ve bu hesaba giriş yapın: https://accounts.google.com

Slayt başlıkları:

Konuyla ilgili proje: “Hücresel olmayan yaşamın keşfinin tarihi”

Çalışmanın amacı: Virüslerin keşif tarihini ve bunların modern bilimde kullanım umutlarını incelemek Hedefler: Bilim adamlarının virolojinin gelişimine katkısını incelemek; viral parçacıkların doğasını, organizmalar üzerindeki etkilerini ve bunlarla mücadele yöntemlerini öğrenmek; Virüslerin insanlar tarafından kullanımına ilişkin alanları ve olasılıkları araştırmak.

Virüslerin keşfi: Rus bilim adamı-araştırmacı. 1892'de, tütün hastalığının etken maddelerinin - bakteriyel filtrelerden geçen tütün mozaiği - olağandışı özelliklerini tanımladıktan sonra, daha sonra "virüsler" olarak adlandırılan özel bir yaşam formunun - "filtrelenebilir bakteriler" in varlığını öne sürdü. Dmitry Iosifovich Ivanovsky (1864 – 1920)

Virüsün yapısı Bakteriyofaj

VİRÜSLERİN SINIFLANDIRILMASI DEOKSİVİRÜSLER RİBOVİRÜSLER 1. Çift sarmallı DNA 2. Tek sarmallı DNA 1. Çift sarmallı RNA 2. Tek sarmallı RNA 1.1. Kübik simetri türü: 1.1.1. Dış kabuksuz: (adenovirüsler) 1.1.2. Dış kabuklular: (herpes virüsleri) 1.2. Karışık simetri türü: (T-çift bakteriyofajlar) 1.3. Belirli bir simetri türü olmadan: (çiçek hastalığı virüsleri) 2.1. Kübik simetri türü: 2.1.1. Dış zarları olmayan: (Kilham sıçan virüsü, adenosatellitler) 1.1. Kübik simetri türü: 1.1.1. Dış kabuksuz: (reovirüsler, bitki yarası tümör virüsleri) 2.1. Kübik simetri türü: 2.1.1. Dış kabuksuz: (çocuk felci virüsü, enterovirüsler, rinovirüsler) 2.2. Spiral simetri türü: 2.2.1. Dış kabuksuz: (tütün mozaik virüsü) 2.2.2. Dış kabuklular: (grip virüsleri, kuduz virüsleri, onkogenik RNA virüsleri)

Antiviral aşıların keşfi Edward Jenner (1749 - 1823), 1796'da, çiçek hastalığına karşı bir aşı keşfetti Louis Pasteur (1822–1895), 1886'da Kuduza karşı aşı bulundu

Virüslerin modern bilimde kullanımı: 1. Bazı fajlar (tek başına veya antibiyotiklerle kombinasyon halinde), insanlarda görülen bir takım bakteriyel bulaşıcı hastalıkların (dizanteri, tifo, kolera) önlenmesi (faj profilaksisi) ve tedavisi (faj tedavisi) için kullanılmıştır. veba, stafilokok ve anaerobik enfeksiyonlar vb.) ve hayvanlar.

Virüslerin modern bilimde uygulanması: 2. İnsanlarda ve hayvanlarda görülen bir dizi viral hastalığın tedavisi için virüs müdahalesinin uygulanması (interferon üretimine dayalı olarak)

Virüslerin modern bilimde kullanımı: 3. Kötü huylu tümörleri yok edebilen ve benzersiz immün aktifleştirici özelliklere sahip Rigvir virüsünün onkolojide kullanımı (Letonya Viroterapi Merkezinin benzersiz yöntemleri) Letonya Viroterapi Merkezi

Modern bilimde virüslerin kullanımı: 4. Zararlı böcekleri kontrol etmek için virüslerin kullanımı Tırtıllar Testere sineği böceği

Modern bilimde virüslerin kullanımı: 5. Zararlı hayvanların sayısını kontrol etmek için virüslerin kullanımı (Avustralya'daki tavşan örneğini kullanarak)

Virüslerin modern bilimde kullanımı: 6. Virüslerin, genetik vektörlerin oluşturulmasında ve genetiği değiştirilmiş organizmaların yetiştirilmesinde genetik mühendisliğinde ilgisiz (farklı türlere ve hatta krallıklara ait) iki birey arasında yatay gen aktarımı yapma yeteneğinin kullanılması Geliştirilmiş kaslara sahip genetiği değiştirilmiş fare

Virüslerin modern bilimde kullanımı: 7. Virüsler bitki ve evcil hayvanların yetiştirilmesinde kullanılır. Virüs bulaşmış laleler

Virüs enfeksiyonunun yarattığı floksa çeşitleri Modern bilimde virüslerin kullanımı:

İlginiz için teşekkür ederiz!

Soru 1. Virüsleri kim keşfetti? Virüsler nasıl çalışır?

Virüs (tütün hastalığının etken maddesi - tütün mozaiği) ilk kez 1892'de Rus bilim adamı D.I. Ivanovsky tarafından tanımlandı.

Her virüs nükleik asit (RNA veya DNA) ve proteinden oluşur. Nükleik asit virüsün genetik materyalidir; koruyucu bir kabukla (kapsid) çevrilidir. Kapsid protein moleküllerinden oluşur ve yüksek derecede simetriye sahiptir, genellikle sarmal veya çokyüzlü bir şekle sahiptir. Kapsidin içinde nükleik asitin yanı sıra virüsün kendi enzimleri de bulunabilir. Bazı virüsler (örneğin grip virüsü ve HIV), konakçı hücre zarından oluşan ek bir zarfa sahiptir.

Soru 2. Virüslerin doğadaki rolü nedir?

Soru 4. Virüslerin neden olduğu hastalıklara örnekler veriniz. Bir kişiyi viral enfeksiyonlardan korumanın mümkün olduğunu düşünüyor musunuz? Bunun için ne yapmalısınız?

Virüslerin neden olduğu hastalıklara örnek olarak hepatit A, hepatit B, AIDS, grip, herpes vb. verilebilir.

Kendinizi virüslerden korumak için şu kurallara uymalısınız:

1. Vücudunuza çevre güvenliği sağlayın: kaliteli su içirin, ağır metal tuzları, radyonüklidler, böcek ilaçları, nitratlar ve diğer zehirlerin vücudunuza girmesinden kaçınmaya çalışın. Bütün bunlar bağışıklık sistemini olumsuz etkiler.

2. Besleyici bir diyetin kurallarını hatırlayın. Antibakteriyel ve antiviral aktiviteye sahip besinleri periyodik olarak tüketin, bu bağışıklık sisteminizi güçlendirecektir.

3. Herhangi bir organın işleyişindeki uzun süreli bozulmalar sürekli strese ve bağışıklığın azalmasına neden olduğundan hastalıkların kronikleşmesine izin vermeyin.

4. Kötü alışkanlıklardan vazgeçin. Sigara ve alkolün yanı sıra uzun süreli uykusuzluk kaçınılmaz olarak bağışıklık sisteminde bozulmalara yol açacaktır.

5. Zihinsel ve fiziksel stres düzeyini düzenleyin. Sürekli stres ve aşırı çalışma gücünüzü zayıflatır.

6. Geçerli bir sebep olmadan ve doktor tavsiyesi olmadan ilaç almayın.

Bu sadece immün sistemi uyarıcı ilaçlar için geçerli değildir. İlaçların neredeyse tamamı bağışıklık sistemini öyle ya da böyle etkiliyor. Bifidobakterilerin görünüşte zararsız preparatları bile uzun süre alındığında koruyucu mekanizmaların zayıflamasına neden olabilir.

Soru 5. Bakteriyofaj nedir?

Bakteriyofaj, bakterileri enfekte eden bir virüstür.

Soru 6. Virüs hücrenin dışında var olabilir mi?

Virüsler canlı organizmaların özelliklerini ancak hücrelerde sergileyebilirler.

Soru 7. Virüsler nasıl çoğalır?

Virüslerin çoğalabilmesi için bir hücreye ihtiyacı vardır. Hücreye nüfuz eden virüs, kendisi hakkında kalıtsal bilgi taşıyan nükleik asidini konakçı hücrenin kromozomuna entegre eder ve böylece onu viral parçacıkların bileşenlerini sentezlemek için kendi programına göre çalışmaya "zorlar". Viral parçacıkların birikmesi hücreden çıkmalarına yol açar. Bazı virüslerde bu durum bir “patlama” sonucu ortaya çıkar ve bunun sonucunda hücrenin bütünlüğü bozulur ve ölür. Diğer virüsler tomurcuklanmayı anımsatan bir şekilde salınır. Bu durumda vücudun hücreleri uzun süre canlı kalabilir.

Biyoloji ile ilgili özet

Konu: Virüsler.

İnsan, her şeyden önce, dünyadaki tüm yaşamı etkileyen en yaygın hastalıkların etken maddeleri olarak virüslerle karşılaşır: insanlar, hayvanlar, bitkiler ve hatta tek hücreli organizmalar - bakteriler, mantarlar, protozoa. Viral enfeksiyonların insan bulaşıcı patolojisindeki payı keskin bir şekilde arttı - neredeyse% 80'e ulaştı. Bunun en az üç nedeni vardır:

Birincisi, diğer kökenlerden gelen enfeksiyonlarla mücadele etmek için başarılı önlemler vardır (örneğin, bakteriyel enfeksiyonlar için oldukça etkili antibiyotikler) ve bu arka plana karşı viral ve bakteriyel enfeksiyonlar arasındaki oran önemli ölçüde değişmiştir;

İkincisi, bazı viral enfeksiyonlara (örneğin viral hepatit) bağlı hastalıkların mutlak sayısı arttı;

Üçüncüsü, viral enfeksiyonların teşhisine yönelik yeni yöntemler geliştirilmekte, mevcut yöntemler iyileştirilmekte ve duyarlılık eşikleri yükseltilmektedir.

Sonuç olarak, elbette daha önce var olan ancak tanınmayan yeni enfeksiyonlar "keşfedildi".

I. Keşif tarihi ve virüsleri inceleme yöntemleri

Şekil 1. – Ivanovsky D.I.

1852'de Rus botanikçi D.I. Ivanovsky, mozaik hastalığından etkilenen tütün bitkilerinden bulaşıcı bir ekstrakt elde eden ilk kişi oldu. Böyle bir ekstrakt, bakterileri tutabilen bir filtreden geçirildiğinde, filtrelenen sıvı hala bulaşıcı özelliklerini koruyordu. 1898'de Hollandalı Beijerinck, bazı filtrelenmiş bitki sıvılarının bulaşıcı doğasını tanımlamak için yeni virüs kelimesini icat etti. Yüksek derecede saflaştırılmış virüs örneklerinin elde edilmesinde önemli ilerlemeler kaydedilmiş olmasına ve virüslerin kimyasal yapısının nükleoproteinler olduğu belirlenmiş olmasına rağmen, parçacıkların kendileri, ışık mikroskobu ile görülemeyecek kadar küçük oldukları için anlaşılması zor ve gizemli kaldı. Bu nedenle virüsler, yüzyılın 30'lu yıllarında icadından hemen sonra elektron mikroskobunda incelenen ilk biyolojik yapılar arasında yer aldı.

Beş yıl sonra, sığır hastalıkları, yani şap hastalığı incelenirken benzer bir filtrelenebilir mikroorganizma izole edildi. Ve 1898'de Hollandalı botanikçi M. Beijerinck'in D. Ivanovsky'nin deneylerini yeniden üretirken, bu tür mikroorganizmalara "filtrelenebilir virüsler" adını verdi. Kısaltılmış haliyle bu isim, bu mikroorganizma grubunu belirtmeye başladı.

1901'de insandaki ilk viral hastalık keşfedildi - sarıhumma. Bu keşif Amerikalı askeri cerrah W. Reed ve meslektaşları tarafından yapıldı.

1911'de Francis Rous, kanserin viral doğasını kanıtladı - Rous sarkomu (sadece 1966'da, 55 yıl sonra, bu keşif için Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'ne layık görüldü).

Hershey'nin deneyi. Deney, o zamana kadar yapısı elektron mikroskobu kullanılarak aydınlatılmış olan T2 bakteriyofajı üzerinde gerçekleştirildi. Bakteriyofajın, içinde DNA bulunan bir protein kabuğundan oluştuğu ortaya çıktı. Deney, kalıtsal bilginin taşıyıcısının ne olduğunu (protein veya DNA) öğrenecek şekilde planlandı.

Hershey ve Chase iki grup bakteri yetiştirdiler: biri fosfat iyonunda radyoaktif fosfor-32 içeren bir ortamda, diğeri ise sülfat iyonunda radyoaktif kükürt-35 içeren bir ortamda. Bakterilerin bulunduğu ortama eklenen ve içinde çoğalan bakteriyofajlar, DNA'larını ve proteinlerini oluştururken işaretleyici görevi gören bu radyoaktif izotopları emdiler. Fosfor DNA'da bulunur, ancak proteinlerde yoktur ve aksine kükürt proteinlerde bulunur (daha kesin olarak iki amino asitte: sistein ve metionin), ancak DNA'da değildir. Bu nedenle, bazı bakteriyofajlar kükürt etiketli proteinler içerirken diğerleri fosfor etiketli DNA içeriyordu.

Radyo-etiketli bakteriyofajlar izole edildikten sonra taze (izotop içermeyen) bakteri kültürüne eklendi ve bakteriyofajların bu bakterileri enfekte etmesine izin verildi. Bundan sonra, bakterileri içeren ortam özel bir karıştırıcıda kuvvetlice çalkalandı (bunun faj zarlarını bakteri hücrelerinin yüzeyinden ayırdığı gösterilmiştir) ve ardından enfekte olmuş bakteriler ortamdan ayrıldı. İlk deneyde bakterilere fosfor-32 etiketli bakteriyofajlar eklendiğinde radyoaktif etiketin bakteri hücrelerinde olduğu ortaya çıktı. İkinci deneyde bakterilere kükürt-35 ile etiketlenmiş bakteriyofajlar eklendiğinde etiket ortamın protein kabuklu kısmında bulundu ancak bakteri hücrelerinde yoktu. Bu, bakterileri enfekte eden materyalin DNA olduğunu doğruladı. Viral proteinler içeren tam virüs parçacıkları, enfekte olmuş bakterilerin içinde oluştuğundan, bu deney, genetik bilginin (proteinlerin yapısı hakkındaki bilgiler) DNA'da bulunduğunun kesin kanıtlarından biri olarak kabul edildi.

1969'da Alfred Hershey, virüslerin genetik yapısına ilişkin keşiflerinden dolayı Nobel Ödülü'nü aldı.

2002 yılında ilk sentetik virüs New York Üniversitesi'nde yaratıldı.

Virüs keşfi

Viroloji genç bir bilimdir ve geçmişi 100 yıldan biraz daha eskiye dayanmaktadır. Yolculuğuna insanlarda, hayvanlarda ve bitkilerde hastalıklara neden olan virüslerin bilimi olarak başlayan viroloji, şu anda virüslerin biyosferin bir parçası olduğu gerçeğinden yola çıkarak modern biyolojinin temel yasalarını moleküler düzeyde inceleme yönünde gelişiyor. ve organik dünyanın evriminde önemli bir faktör.

Virolojinin tarihi Konularından biri olan viral hastalıklar, virüslerin keşfedilmesinden çok önce incelenmeye başlanmış olması alışılmadık bir durum. Virolojinin tarihi, bulaşıcı hastalıklara karşı mücadeleyle ve ancak daha sonra bu hastalıkların kaynaklarının kademeli olarak keşfedilmesiyle başlar. Bu, Edward Jenner'ın (1749-1823) çiçek hastalığının önlenmesine yönelik çalışması ve Louis Pasteur'un (1822-1895) kuduza neden olan ajanla ilgili çalışmasıyla doğrulanmıştır.

Çiçek hastalığı, çok eski zamanlardan beri binlerce cana mal olan insanlığın belası olmuştur. Çiçek hastalığı enfeksiyonunun tanımları eski Çin ve Hint metinlerinin el yazmalarında bulunur. Avrupa kıtasındaki çiçek hastalığı salgınlarının ilk sözü MS 6. yüzyıla kadar uzanıyor (Mekke'yi kuşatan Etiyopya ordusunun askerleri arasında bir salgın), bundan sonra çiçek hastalığı salgınlarından söz edilmediği açıklanamaz bir dönem yaşandı. Çiçek hastalığı 17. yüzyılda yeniden kıtalara yayılmaya başladı. Örneğin Kuzey Amerika'da (1617-1619) Massachusetts eyaletinde nüfusun 9/10'u öldü, İzlanda'da (1707) çiçek hastalığı salgını sonrasında Eastham şehrinde 57 bin kişiden sadece 17 bini kaldı ( 1763)) 1331 nüfustan 4 kişi kalmıştır. Bu bağlamda çiçek hastalığıyla mücadele sorunu çok ciddiydi.

Çiçek hastalığını aşılama yoluyla önlemek için variolasyon adı verilen bir teknik eski çağlardan beri bilinmektedir. Avrupa'da variolasyon kullanımına ilişkin sözler, Çin, Uzak Doğu ve Türkiye'deki daha önceki deneyimlere atıfta bulunularak 17. yüzyılın ortalarına kadar uzanmaktadır. Variolasyonun özü, hafif bir çiçek hastalığından muzdarip hastalardan gelen püstüllerin içeriğinin, hafif bir hastalığa neden olan ve akut bir formu önleyen insan derisindeki küçük bir yaraya verilmesiydi. Ancak çiçek hastalığının ciddi bir türüne yakalanma riski yüksek olmaya devam etti ve aşılananlar arasında ölüm oranı %10'a ulaştı. Jenner çiçek hastalığının önlenmesinde devrim yarattı. Hafif bir hastalık olan inek çiçeği hastalarının daha sonra hiçbir zaman çiçek hastalığına yakalanmadıklarını fark eden ilk kişi oydu. 14 Mayıs 1796'da Jenner, sığır çiçeği hastası olan sütçü Sarah Selmes'in püstüllerinden elde edilen sıvıyı, daha önce çiçek hastalığına yakalanmamış olan James Phipps'in yarasına enjekte etti. Yapay enfeksiyon bölgesinde çocukta tipik püstüller gelişti ve bunlar 14 gün sonra ortadan kayboldu. Daha sonra Jenner, çiçek hastası bir hastanın püstüllerinden alınan son derece bulaşıcı materyali çocuğun yarasına soktu. Çocuk hastalanmadı. Aşılama fikri bu şekilde doğdu ve onaylandı (Latince vacca - inek kelimesinden geliyor).

Günümüzde aşı ve aşı, aşı ve aşı materyalini ifade eden genel terimler olarak kullanılmaktadır.

Esas olarak kuduzun nedenleri hakkında spesifik bir şey bilmeyen, bulaşıcı doğasının tartışılmaz gerçeği dışında, patojenin zayıflaması (zayıflaması) ilkesini kullandı. Kuduz patojeninin patojenik özelliklerini zayıflatmak için, beynine kuduzdan ölen bir köpeğin beyin dokusunun enjekte edildiği bir tavşan kullanıldı. Tavşanın ölümünden sonra beyin dokusu bir sonraki tavşana enjekte edildi ve bu böyle devam etti.Patojenin tavşanın beyin dokusuna adapte olması için yaklaşık 100 geçiş gerçekleştirildi. Köpeğin vücuduna deri altından enjekte edildiğinde yalnızca orta derecede patojenik özellikler sergiledi. Pasteur, yüksek patojenite ile karakterize edilen "vahşi" olanın aksine, böyle bir "yeniden eğitilmiş" patojeni "sabit" olarak adlandırdı. Pasteur daha sonra, sabit bir patojenin giderek artan miktarlarıyla bir dizi enjeksiyondan oluşan, bağışıklık yaratmanın bir yöntemini geliştirdi. Enjeksiyonların tamamını tamamlayan köpeğin enfeksiyona karşı tamamen dirençli olduğu ortaya çıktı. Pasteur, bulaşıcı bir hastalığın gelişim sürecinin esasen mikroplarla vücudun savunması arasındaki bir mücadele olduğu sonucuna vardı. Pasteur, "Her hastalığın kendi patojeni olmalı ve hastanın vücudunda bu hastalığa karşı bağışıklık gelişimini teşvik etmeliyiz" dedi. Vücudun bağışıklığı nasıl ürettiğini henüz anlayamayan Pasteur, ilkelerini kullanıp bu sürecin mekanizmalarını insanların yararına yönlendirebildi. Temmuz 1885'te Pasteur, kuduz bir köpek tarafından ısırılan bir çocuk üzerinde "sabit" kuduz patojeninin özelliklerini test etme fırsatı buldu.

Ne çiçek hastalığı virüsünün ne de kuduz virüsünün hayvanları ve insanları enfekte ettiği keşfedilen ilk virüsler olmadığını belirtmek gerekir. İlk sırada haklı olarak 1898'de Leffler ve Frosch tarafından keşfedilen şap hastalığı virüsü yer alıyor. Bu araştırmacılar, filtrelenebilir maddenin çoklu seyreltilerini kullanarak, onun toksisitesini gösterdiler ve parçacıklı doğası hakkında bir sonuca vardılar.

19. yüzyılın sonuna gelindiğinde kuduz, çiçek hastalığı, grip ve sarı humma gibi bir takım insan hastalıklarının bulaşıcı olduğu ancak etken maddelerinin bakteriyolojik yöntemlerle tespit edilemediği anlaşıldı. Saf bakteri kültürü tekniklerinin kullanılmasına öncülük eden Robert Koch'un (1843-1910) çalışmaları sayesinde bakteriyel ve bakteriyel olmayan hastalıkları ayırt etmek mümkün hale geldi. 1890'da X Hijyenistler Kongresi'nde Koch şunu beyan etmek zorunda kaldı: "... listelenen hastalıklarla bakterilerle değil, tamamen farklı bir mikroorganizma grubuna ait organize patojenlerle uğraşıyoruz." Koch'un bu açıklaması, virüslerin keşfinin tesadüfi bir olay olmadığını gösteriyor. Sadece doğası gereği anlaşılmaz olan patojenlerle çalışma deneyimi değil, aynı zamanda olup bitenlerin özünün anlaşılması da, bulaşıcı olmayan bulaşıcı hastalıkların orijinal bir patojen grubunun varlığı fikrinin formüle edilmesine katkıda bulunmuştur. bakteriyel doğa. Varlığını deneysel olarak kanıtlamak için kaldı.

Yeni bir bulaşıcı hastalık patojen grubunun varlığına dair ilk deneysel kanıt, yurttaşımız bitki fizyoloğu Dmitry Iosifovich Ivanovsky (1864-1920) tarafından tütünün mozaik hastalıklarını incelerken elde edildi. Bitkilerde salgın niteliğindeki bulaşıcı hastalıkların sıklıkla gözlenmesi nedeniyle bu şaşırtıcı değildir. 1883-84'e geri dönelim. Hollandalı botanikçi ve genetikçi de Vries, çiçeklerin yeşermesinde bir salgın gözlemledi ve hastalığın bulaşıcı doğasını öne sürdü. 1886 yılında Hollanda'da çalışan Alman bilim adamı Mayer, mozaik hastalığına yakalanan bitkilerin özsuyunun aşılandığında bitkilerde aynı hastalığa neden olduğunu gösterdi. Mayer, hastalığın suçlusunun bir mikroorganizma olduğundan emindi ve onu aradı ancak başarılı olamadı. 19. yüzyılda tütün hastalıkları ülkemizde tarıma büyük zararlar verdi. Bu bağlamda, St. Petersburg Üniversitesi'nde öğrenci olarak D.I.'nin de dahil olduğu tütün hastalıklarını incelemek üzere Ukrayna'ya bir grup araştırmacı gönderildi. Ivanovsky. Mayer'in 1886 yılında tütünün mozaik hastalığı olarak tanımladığı hastalığın incelenmesi sonucunda D.I. Ivanovsky ve V.V.

A - Karbon ve platin ile eğik biriktirmeden sonraki elektron mikrografı; 65.000'. (Fotoğraf: N. Frank.) B - Model. (Karlson, Kurzes Lehrbuch der Biochemie, Stuttgart, Thieme, 1980).

Şekil 1 - Tütün mozaik virüsü

Bir dönem yabancı yayınlarda virüslerin keşfi, yine tütün mozaiği hastalığı üzerinde çalışan ve deneylerini 1898'de yayınlayan Hollandalı bilim adamı Beijerinck'in (1851-1931) adıyla ilişkilendirildi. Bir agarın yüzeyinde enfekte olmuş bir bitki, inkübe edilir ve yüzeyinde bakteri kolonileri elde edilir. Bundan sonra agarın bakteri kolonilerinin bulunduğu üst tabakası çıkarıldı ve iç tabaka, sağlıklı bir bitkiyi enfekte etmek için kullanıldı. Bitki hasta. Bundan yola çıkan Beijerinck, hastalığın nedeninin bakteri değil, agarın içine nüfuz edebilen bazı sıvı maddeler olduğu sonucuna vardı ve patojeni "sıvı yaşayan bulaşma" olarak adlandırdı. Ivanovsky'nin deneylerini yalnızca ayrıntılı olarak anlatması, ancak patojenin bakteriyel olmayan doğasına gereken ilgiyi göstermemesi nedeniyle durumla ilgili bir yanlış anlaşılma ortaya çıktı. Ivanovsky'nin çalışması ancak Beijerinck'in deneylerini tekrarlayıp genişletmesinden ve Ivanovsky'nin en tipik viral tütün hastalığının etken maddesinin bakteriyel olmayan doğasını kanıtlayan ilk kişi olduğunu vurgulamasından sonra ünlü oldu. Beijerinck, Ivanovsky'nin önceliğini ve D.I. tarafından virüslerin keşfedilmesinin mevcut önceliğini kendisi de kabul etti. Ivanovsky dünya çapında tanınmaktadır.

Kelime VİRÜS zehir demektir. Bu terim Pasteur tarafından bulaşıcı bir prensibi belirtmek için de kullanıldı. 19. yüzyılın başında tüm patojenik ajanlara virüs kelimesi denildiğini belirtmek gerekir. Ancak bakterilerin, zehirlerin ve toksinlerin doğası netleştikten sonra, "ultravirüs" ve ardından basitçe "virüs" terimleri "filtrelenebilir yeni bir patojen türü" anlamına gelmeye başladı. "Virüs" terimi yüzyılımızın 30'lu yıllarında yaygın bir şekilde kök saldı.

Artık virüslerin her yerde bulunma, yani her yerde bulunma ile karakterize edildiği açıktır. Virüsler tüm yaşayan krallıkların temsilcilerine bulaşır: insanlar, omurgalılar ve omurgasızlar, bitkiler, mantarlar, bakteriler.

Bakteriyel virüslerle ilgili ilk rapor 1896 yılında Hankin tarafından yapılmıştır. Pasteur Enstitüsü Chronicle'ında "...Hindistan'ın bazı nehirlerinin sularının bakteri yok edici etkisi vardır..." demiştir ki bu da şüphesiz bununla bağlantılıdır. bakteriyel virüslere. 1915'te Londra'da Twort, bakteri kolonilerinin parçalanmasının nedenlerini incelerken, "lizin" bir dizi nesil boyunca yeni kültürlere aktarılması ilkesini tanımladı. Çalışmaları çoğu zaman olduğu gibi neredeyse hiç fark edilmedi ve iki yıl sonra, 1917'de Kanadalı de Hérelle, bir filtreleme ajanıyla ilişkili bakteriyel lizis olgusunu yeniden keşfetti. Bu ajana bakteriyofaj adını verdi. De Herelle yalnızca bir bakteriyofajın olduğunu varsaydı. Ancak 1924-34'te Melbourne'de çalışan Barnett'in araştırması, bakteriyel virüslerin fiziksel ve biyolojik özellikleri açısından çok çeşitli olduğunu gösterdi. Bakteriyofaj çeşitliliğinin keşfi büyük bilimsel ilgi uyandırdı. 30'lu yılların sonunda, ABD'de çalışan üç araştırmacı - fizikçi Delbrück, bakteriyolog Luria ve Hershey, bakteriyofaj genetiği alanındaki araştırmaları sonuçta yeni bir türün doğuşuna yol açan sözde "Faj Grubu" nu yarattı. bilim - moleküler biyoloji.

Böcek virüsleri üzerine yapılan çalışmalar, omurgalıların ve insanların virolojisinin önemli ölçüde gerisinde kalmıştır. Artık böcekleri enfekte eden virüslerin 3 gruba ayrılabileceği açıktır: böcek virüslerinin kendisi, böceklerin ara konakçı olduğu hayvan ve insan virüsleri ve aynı zamanda böcekleri de enfekte eden bitki virüsleri.

Tanımlanan ilk böcek virüsü ipekböceği sarılık virüsüydü (ipekböceği polihedroz virüsü, Bollea stilpotiae olarak adlandırılıyor). 1907 gibi erken bir tarihte Provacek, filtrelenmiş hastalıklı larva homojenatının sağlıklı ipekböceği larvaları için bulaşıcı olduğunu gösterdi, ancak Alman bilim adamı Bergold'un çubuk şeklindeki viral parçacıkları keşfetmesi 1947 yılına kadar mümkün olmadı.

Viroloji alanındaki en verimli çalışmalardan biri, Reed'in 1900-1901 yıllarında ABD Ordusu gönüllüleri üzerinde sarı hummanın doğası üzerine yaptığı çalışmadır. Sarıhummanın sivrisinekler ve sivrisinekler tarafından bulaşan filtrelenebilir bir virüsün neden olduğu ikna edici bir şekilde gösterilmiştir. Ayrıca sivrisineklerin bulaşıcı kanı emdikten sonra iki hafta boyunca bulaşıcı olmadıkları da tespit edildi. Böylece hastalığın dış kuluçka süresi (bir böcekte virüsün çoğalması için gereken süre) belirlenmiş ve arbovirüs enfeksiyonlarının (kan emen eklembacaklılardan bulaşan viral enfeksiyonlar) epidemiyolojisinin temel prensipleri oluşturulmuştur.

Bitki virüslerinin vektörleri olan bir böcekte üreme yeteneği 1952'de Maramorosh tarafından kanıtlandı. Araştırmacı, böcek enjeksiyon tekniklerini kullanarak, yıldız sarılığı virüsünün kendi vektörü olan altı benekli ağustos böceğinde çoğalma yeteneğini ikna edici bir şekilde gösterdi.

Bu yazımızda virüslerin keşfinin tarihçesinden bahsedeceğiz. Bu, modern dünyada pek ilgi görmeyen, ancak boşuna olan ilginç bir konudur. Önce virüsün kendisinin ne olduğunu anlayacağız, sonra bu konunun diğer yönlerinden bahsedeceğiz.

Virüs

Virüs, yalnızca canlı hücrelerin içinde çoğalabilen, hücresel olmayan bulaşıcı bir organizmadır. Bu arada, Latince'den bu kelime tam anlamıyla "zehir" olarak çevriliyor. Bu oluşumlar bitkilerden bakterilere kadar her türlü canlı organizmayı etkileyebilir. Ayrıca yalnızca diğer benzerleri içinde çoğalabilen virüsler de vardır.

Çalışmak

Araştırma 1892'de başladı. Daha sonra Dmitry Ivanovsky, tütün bitkilerinin patojenini tanımladığı makalesini yayınladı. Virüs, 1898 yılında Martin Beijerinck tarafından keşfedildi. O tarihten bu yana bilim insanları, 100 milyondan fazla olduğuna inanmalarına rağmen yaklaşık 6.000 farklı virüs tanımladı. Bu oluşumların Dünya üzerindeki herhangi bir ekosistemde mevcut olan en fazla biyolojik form olduğuna dikkat edin. Viroloji, yani mikrobiyoloji dalı tarafından incelenirler.

Kısa Açıklama

Virüsün hücre dışındayken veya çekirdeklenme sürecindeyken bağımsız bir parçacık olduğunu unutmayın. Tipik olarak üç bileşenden oluşur. Birincisi, DNA veya RNA ile temsil edilen genetik materyaldir. Bazı virüslerin iki tür moleküle sahip olabileceğini unutmayın. İkinci bileşen, virüsün kendisini ve lipit kabuğunu koruyan protein kabuğudur. Virüsler, varlığıyla benzer bulaşıcı bakterilerden ayrılır. Temel olarak genetik materyal olan nükleik asidin türüne bağlı olarak virüsler, DNA içeren ve RNA içeren virüsler olarak ikiye ayrılır. Daha önce prionlar virüs olarak sınıflandırılıyordu, ancak daha sonra bunun hatalı bir görüş olduğu ortaya çıktı - bunlar bulaşıcı materyalden oluşan ve nükleik asit içermeyen sıradan patojenlerdir. Virüsün şekli çok çeşitli olabilir: spiralden çok daha karmaşık yapılara kadar. Bu oluşumların boyutu yaklaşık olarak bir bakterinin yüzde biri kadardır. Ancak virüslerin çoğu o kadar küçüktür ki ışık mikroskobuyla bile net olarak görülemezler.

Yaşam formu

Dış görünüş

Virüsün keşif tarihi, evrim ağacında nasıl göründükleri konusunda sessizdir. Bu gerçekten de henüz yeterince araştırılmamış çok ilginç bir sorudur. Bazı virüslerin hücreler arasında aktarılabilen küçük DNA moleküllerinden oluşmuş olabileceğine inanılmaktadır. Virüslerin bakterilerden kaynaklandığı başka bir olasılık daha var. Üstelik evrimleri nedeniyle yatay gen aktarımında önemli bir unsurdur ve genetik çeşitlilik sağlarlar. Bazı bilim adamları bu tür oluşumları, bazı özellikleri nedeniyle kendine özgü bir yaşam formu olarak değerlendirmektedir. Birincisi genetik materyal, yani doğal olarak çoğalma ve evrimleşme yeteneğidir. Ancak aynı zamanda virüsler, canlı organizmaların çok önemli özelliklerine, örneğin tüm canlıların temel özelliği olan hücresel yapıya sahip değildir. Virüsler yaşam özelliklerinin yalnızca bir kısmına sahip oldukları için yaşamın kıyısında bulunan formlar olarak sınıflandırılırlar.

Yayma

Virüsler farklı şekillerde yayılabilir; birçok farklı yol vardır. Bitki sularıyla beslenen böcekler tarafından bitkiden bitkiye aktarılabilirler. Bir örnek yaprak bitleridir. Hayvanlarda virüsler, bakteri taşıyan kan emen böcekler tarafından yayılabilir. Bildiğimiz gibi grip virüsü hapşırma ve öksürme yoluyla havaya yayılıyor. Örneğin rotavirüs ve norovirüs kontamine yiyecek veya sıvıyla temas yoluyla yani fekal-oral yolla bulaşabiliyor. HIV, kan nakli ve cinsel temas yoluyla bulaşabilen birkaç virüsten biridir.

Her yeni virüsün, konakçılarına göre belirli özellikleri vardır. Bu durumda konakçı aralığı, kaç hücrenin etkilendiğine bağlı olarak dar veya geniş olabilir. Hayvanlar enfeksiyona patojen organizmaları yok eden bir bağışıklık tepkisi ile yanıt verir. Bir yaşam biçimi olarak virüsler oldukça uyarlanabilir, dolayısıyla yok edilmeleri o kadar kolay değildir. İnsanlarda bağışıklık tepkisi belirli enfeksiyonlara karşı bir aşı olabilir. Ancak bazı organizmalar kişinin iç güvenlik sistemini aşarak kronik hastalıklara neden olabilir. Bunlar insan immün yetmezlik virüsü ve çeşitli hepatitlerdir. Bilindiği gibi antibiyotikler bu tür organizmalara etki edemiyor ancak buna rağmen bilim insanları etkili antiviral ilaçlar geliştirdiler.

Terim

Ancak virüslerin keşfinin tarihi hakkında konuşmadan önce terimin kendisinden bahsedelim. Bildiğimiz gibi bu kelime kelimenin tam anlamıyla “zehir” olarak tercüme ediliyor. 1728'de bulaşıcı bir hastalığa neden olabilecek bir organizmayı tanımlamak için kullanıldı. Dmitry Ivanovsky virüsleri keşfetmeden önce, "filtrelenebilir virüs" terimini türetmişti; bu terimle, insan vücudundaki çeşitli filtrelerden geçebilen, bakteriyel olmayan nitelikteki patojenik bir ajanı kastediyordu. İyi bilinen "virion" terimi 1959'da icat edildi. Bu, hücreyi terk eden ve bağımsız olarak daha fazla enfeksiyona neden olabilecek stabil bir viral partikül anlamına gelir.

Araştırmanın tarihi

Virüsler mikrobiyolojide yeni bir şey haline geldi, ancak haklarındaki veriler yavaş yavaş birikmeye başladı. Bilimdeki ilerlemeler, tüm virüslerin patojenlerden, mikroskobik mantarlardan veya protistlerden kaynaklanmadığını açıkça ortaya koydu. Araştırmacı Louis Pasteur'un kuduza neden olan etkeni hiçbir zaman bulamadığını unutmayın. Bu nedenle o kadar küçük olduğunu ve mikroskop altında incelenmesinin imkansız olduğunu varsaydı. 1884 yılında Fransa'nın ünlü mikrobiyologu Charles Chamberlant, gözenekleri bakterilerden çok daha küçük olan bir filtre icat etti. Bu aracı kullanarak bir sıvıdaki bakterileri tamamen temizleyebilirsiniz. 1892'de Rus mikrobiyolog Dmitry Ivanovsky bu cihazı daha sonra tütün mozaik virüsü olarak adlandırılacak bir türü incelemek için kullandı. Bilim adamının deneyleri, filtrelemeden sonra bile bulaşıcı özelliklerin korunduğunu gösterdi. Enfeksiyonun bakterilerin salgıladığı bir toksinden kaynaklanabileceğini öne sürdü. Ancak daha sonra adam bu fikri daha fazla geliştirmedi. O zamanlar herhangi bir patojenin bir filtre kullanılarak tanımlanabileceği ve besin ortamında yetiştirilebileceği fikri popülerdi. Bunun mikrobiyal düzeyde hastalık teorisinin varsayımlarından biri olduğuna dikkat edin.

"İvanovski Kristalleri"

Ivanovsky optik bir mikroskop kullanarak enfekte olmuş bitki hücrelerini gözlemledi. Artık virüs kümeleri olarak adlandırılan kristal benzeri cisimleri keşfetti. Ancak o zamanlar bu fenomene "Ivanovsky kristalleri" adı verildi. 1898'de Hollandalı mikrobiyolog Martin Beijerinck, Ivanovsky'nin deneylerini tekrarladı. Filtreden geçen bulaşıcı materyalin yeni bir ajan türü olduğuna karar verdi. Aynı zamanda bunların yalnızca bölünen hücrelerde çoğalabildiklerini doğruladı ancak deneyler bunların parçacık olduğunu ortaya çıkarmadı. Martin daha sonra bu parçacıklara kelimenin tam anlamıyla "çözünür canlı mikroplar" adını verdi ve yeniden "virüs" terimini kullanmaya başladı. Bilim adamı, virüslerin doğası gereği sıvı olduğunu savundu, ancak bu sonuç, virüslerin esasen parçacıklar olduğunu kanıtlayan Wendell Stanley tarafından yalanlandı. Aynı zamanda Paul Frosch ve Friedrich Leffler ilk hayvan virüsünü, yani şap hastalığının etkenlerini keşfettiler. Onu da benzer bir filtreden geçirdiler.

Virüs yaşam döngüsü ve ileri araştırmalar

Geçen yüzyılın başında İngiliz bakteriyolog Frederick Twort, bakterilerde çoğalabilen bir grup virüs keşfetti. Şimdi bu tür organizmalara bakteriyofaj deniyor. Aynı zamanda Kanadalı mikrobiyolog Felix Darelle, bakterilerle temas ettiğinde kendi etrafında ölü hücrelerle bir alan oluşturabilen virüsleri tanımladı. Tüm bakterilerin ölmediği en düşük virüs konsantrasyonunu belirleyebildiği için süspansiyonlar yaptı. Gerekli hesaplamaları yaptıktan sonra süspansiyondaki viral birimlerin başlangıç ​​sayısını belirlemeyi başardı.

Virüsün yaşam döngüsü geçen yüzyılın başında aktif olarak araştırıldı. Daha sonra bu parçacıkların bulaşıcı özelliklere sahip olabileceği ve filtreden geçebileceği anlaşıldı. Ancak üremek için yaşayan bir konakçıya ihtiyaçları vardır. İlk mikrobiyologlar virüslerle ilgili araştırmaları yalnızca bitki ve hayvanlar üzerinde yaptılar. 1906'da Ross Granville Harrison, lenfte doku büyütmek için benzersiz bir yöntem icat etti.

Atılım

Aynı zamanda yeni virüsler keşfediliyordu. Kökenleri bugün hâlâ gizemini koruyor. İnfluenza virüsünün keşfinin Amerikalı araştırmacı Ernest Goodpasture'a ait olduğunu belirtelim. 1949'da yeni bir virüs keşfedildi. Kökeni bilinmiyordu ancak organizma insan embriyonik hücreleri üzerinde büyütüldü. Böylece canlı insan dokusu üzerinde gelişen ilk çocuk felci virüsü keşfedildi. Bu sayede çocuk felcine karşı en önemli çocuk felci aşısı oluşturuldu.

Virüslerin mikrobiyolojideki görüntüsü, mühendisler Max Knoll ve Ernst Ruska'nın elektron mikroskobunun icadı sayesinde ortaya çıktı. 1935 yılında Amerikalı bir biyokimyacı, tütün mozaik virüsünün esas olarak proteinden oluştuğunu kanıtlayan bir çalışma yaptı. Biraz sonra bu parçacık protein ve RNA bileşenlerine bölündü. Mozaik virüsünü kristalize etmek ve yapısını çok daha detaylı incelemek mümkün oldu. İlk X-ışını görüntüsü 1930'ların sonlarında bilim adamları Barnal ve Fankuchen sayesinde elde edildi. Virolojideki atılım geçen yüzyılın ikinci yarısında gerçekleşti. O zaman bilim adamları 2.000'den fazla farklı virüs türünü keşfettiler. 1963 yılında Hepatit B virüsü Blumberg tarafından keşfedildi. 1965 yılında ilk retrovirüs tanımlandı.

Özetlemek gerekirse virüslerin keşif tarihinin oldukça ilginç olduğunu söylemek isterim. Birçok süreci anlamanızı ve daha detaylı anlamanızı sağlar. Ancak çağa ayak uydurabilmek için en azından yüzeysel bir anlayışa sahip olmak gerekiyor, çünkü ilerleme hızla gelişiyor.