Вирусная природа болезней

Вирусные болезни известны с глубокой древности. Но ни Дженнер, давший в XVIII веке человечеству вакцину против оспы, ни Пастер, в конце XIX века положивший начало спасению тысяч жизней от бешенства, не знали и не думали, что инфекции, которым дали столь решительный бой, коренным образом отличаются от других заразных болезней, ученые не знали о вирусной природе изучаемых болезней.

Но вот на дворе уже 1892 год. Мы запомним его как дату рождения новой ветви микробиологии. Ветвь эта — вирусология — столь быстро развивается, что всего за несколько десятилетий основной, родоначальный ствол стал восприниматься как бы в ее тени.

Все началось с того, что русский ботаник Д. Ивановский, изучая растения табака, пораженные мозаичной болезнью, и пропуская их сок через фарфоровые фильтры, убедился, что и после этого жидкость продолжает оставаться заразительной для растений. Это обстоятельство — факт заразительности, ядовитости фильтрата — ученый запечатлел во введенном в научный обиход слове "вирус", что означает по латыни "яд".

Но о том, что вирус табачной мозаики благополучно минует все барьеры, способные стать препятствием другим живым микробам, со всей определенностью сказал голландский ботаник и микробиолог М. Бейеринк. В 1898 году он проделал те же опыты, что и Ивановский и пришел к этому важному выводу.

В 1903 году доказали фильтруемость вируса бешенства.
И далее целых 30 лет фильтруемость — способность проникать через перегородки, задерживающие всех других микробов, — служила главной характеристикой вирусов. Потом стали ясны и многие другие удивительные свойства, выделявшие их среди всех обитателей микромира.

О том, что вирусы переносят генетическую информацию от вида к виду, стало известно позднее. (Между прочим, удивительное свойство вирусов — умение преодолевать видовые барьеры — было предсказано академиком Зильбером.) Вскоре появились данные, что вирусы способны генетическую информацию повреждать.

Затем в их "личное досье" внесли следующее: вирусы гриппа, энцефалита, гепатита, кори могут повреждать генетический аппарат клетки столь же существенно, что и значительные дозы облучения. Иными словами, вирус способен выступать в роли мутагена, фактора, вызывающего мутации, изменения хромосом, которые закрепляются наследственно. В этом плане пока еще гипотетическому вирусу приписывают даже роковую роль в возникновении диабета у людей молодого возраста.

И еще: клетки животных, оказывается, способны плодить вирусы своих извечных врагов!

Словом, вирус не устает являть чудеса.
Однажды Зильбера попросили определить, что такое вирус. Создатель вирусно-генетической теории рака после некоторого раздумья ответил: "Вирусы — это вирусы. Вот и все". В ответе этом заключен немалый смысл...

Чтобы вирус мог вести захватывающие репортажи о жизни клетки, перед ним надо поставить точные вопросы. И создать подходящие условия. Ни одно из достижений вирусологии последнего времени не было бы возможно, не будь предложен метод культивирования вирусов в клетках, извлеченных из организма. Культуры тканей были получены выдающимся американским ученым и хирургом А. Каррелем.

Первые его опыты по культивированию клеток относятся к 1910 году. Тогда клетки и ткани сердца зародыша цыпленка поместили в питательную среду. Здесь клетки жили, взаимодействовали между собой и размножались. Эти культуры поддерживались в лаборатории свыше 30 лет: сделав жизнь клеток необычайно долгой, Каррель как бы обессмертил сердце эмбриона.

Столь блестящие результаты были получены за много лет до открытия антибиотиков и создания ультрафиолетовых ламп, убивающих губительные для тканей микроорганизмы. Ведь клетки, которые обычно находятся под покровительством организма, извлеченные из него, оказываются беспомощными и беззащитными. Они могут заразиться различными микробами или грибками, например, плесенью, мелкие споры которой носятся в воздухе, и погибнуть от инфекции. Вот почему исследователь должен создать для них искусственный, стерильный лабораторный мир.

Каррель недаром был хирургом (и хирургом блистательным — за разработку сосудистого шва ему присудили Нобелевскую премию), он знал правила стерильной работы: невозможно без них заниматься культурой тканей.

Культуры тканей с самого начала своего существования вызвали оживление в научных кругах и привлекли к себе большое внимание. Они открывали новый, неизведанный мир. В этом мире можно было воспроизвести многие реальные события из жизни клеток — и вне организма!

Исследователи шаг за шагом постигали, что в отличие от бактерии, которая бросается в открытый бой против клетки, используя в качестве оружия свои яды, вирус весьма изобретательно и коварно внедряет в клетку свою нуклеиновую кислоту. Яснее стало, как развиваются вирусные болезни и как нужно с ними бороться.

Революцию в вирусологии совершили однослойные культуры клеток, предложенные в 40—50-е годы прошлого века. Они имеют важное практическое значение, позволяя получать большие количества вирусов, изготовлять из них вакцины. За культивирование вирусов полиомиелита в однослойных клеточных культурах Д. Эндерс, У. Роббинс получили Нобелевскую премию.

Наступило время, и открылась еще одна страница отношений вирусов с клетками. Некоторые из них в ответ на непрерывный контакт с вирусом начинают вырабатывать биологически активное вещество. И веществом этим как бы блокируют вход в свои пределы следующим агрессивным пришельцам.

Вещество, о котором идет речь, назвали "интерферон". Открыл его и много лет изучал один из самых ярких экспериментаторов — А. Айзекс. К сожалению, Айзекс рано, в расцвете сил ушел из жизни. И он не узнал, что интерферону суждена дорога в жизнь и очень интересная судьба. Интерферон, наверное, требует специального и обстоятельного рассказа. Этот белок получают в больших количествах методом микробиологического синтеза, встраивая соответствующие гены в кишечную палочку, широко распространенную в природе и весьма популярную у экспериментаторов бактерию. Они называют ее "дрозофилой молекулярной биологии"...

Придет время, и будет воздвигнут памятник верным помощникам науки — собаке, обезьяне, кролику, дельфину, дрозофиле. Почетное место в этом монументе непременно займет вирус: исследователи посылают его в разведку, когда путь для прямого наблюдения закрыт. И вирус обстоятельно и подробно информирует о событиях, разворачивающихся в клетке — элементарной частице жизни.