O‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi urganch davlat universiteti “Biologiya” kafedrasi

Viruslarni kashf qilish va o'rganish tarixi
Virusologiya tarixiga ekskursiya shuni ko'rsatadiki, viruslarning kashfiyotchisi bo'lmagan. Viruslar bo'yicha birinchi tadqiqotlarni o'tkazgan va biz hozir virusologiya klassiklari deb ataydiganlarning hech birini shaxsan ushbu fanning otasi deb atash mumkin emas. Viruslarning mavjudligi va xatti-harakatlari bilan bog'liq hodisalarni tushuntirishga urinib, virusologiyaning kashshoflari o'z davrining g'oyalari va usullari manbasiga tayangan. Viruslar hayotning hujayra bo'lmagan shakli bo'lib, hatto biologiyadagi taraqqiyot kunlarimizda ham ularning kelib chiqishi va mavjudligi ma'nosi noaniqligicha qolmoqda.
Viruslarfaqat mikroblar yoki mikroskop bilan ko'rish mumkin bo'lgan mikroskopik tirik mavjudotlar emas. Bu ultramikroblar bo'lib, ularning o'lchamlari, qoida tariqasida, 300 nm dan oshmaydi. Ko'rinadigan yorug'likning minimal to'lqin uzunligi 400 nm. Optika qonunlariga ko'ra, bunday ob'ektlar ko'rinadigan yorug'likni aks ettirmaydi va shuning uchun uning nurlarida ko'rinmaydi. Boshqacha qilib aytganda, yorug'lik mikroskopining aniqlash kuchi virusni vizual kuzatish uchun etarli emas. Shu bilan birga, elektron mikroskop tez tezlashuvchi elektronlar (l = 0,005 nm) dastasining to'lqin xususiyatlaridan foydalangan holda virusni nafaqat ko'rish, balki uning tuzilishining tafsilotlarini farqlash imkonini beradi. Shunday qilib, viruslarni bevosita aniqlash elektron mikroskopni talab qildi. Shuning uchun viruslar kashf etilgan rasmiy sanani 1939 yil deb hisoblash mumkin. nemis virusologlari G. Kausche, Edgar Pfankuch va Helmut Ruska (N. Ruska) tomonidan nashr etilgan "Natural History" (die Naturwissenschaften) jurnalida paydo bo'lganida, unda 18 × o'lchamdagi tayoq shaklidagi tamaki mozaikasi virusining morfologik tavsifi berilgan. 300 nm. Shunga qaramay, virusli infektsiya oqibatlarining makroskopik ko'rinishi ko'plab botaniklar, zoologlar va mikrobiologlar tomonidan elektron mikroskop ixtiro qilinishidan ancha oldin (1930-yillarning oxiri) qayd etilgan. Insonning yuqumli kasalliklari, ayniqsa chechak (biz bilganimizdek, virusli etiologiyaga ega) belgilarining tavsifi qadimgi xitoy va sanskrit risolalarida, Rim tarixchilari va Vizantiya yilnomachilarining asarlarida, shuningdek, ensiklopedik adabiyotlarda allaqachon mavjud. tibbiyotning "otalari" ning risolalari (xususan, Aulus Korneliy Tsels va Avitsenna). Biroq, maxsus biologik adabiyotlarda (birinchi navbatda, botanika ishlarida) virusli infektsiyadan kelib chiqqan patologik hodisalar birinchi marta faqat Uyg'onish davrida aks ettirilgan. Lola barglarining dog'lanishi virusli infektsiya belgisining klassik namunasidir. Ushbu hodisaning birinchi ta'rifini biologiya yilnomalariga lotinlashtirilgan Carolus Clusius nomi bilan kirgan frantsuz botaniki Sharl de l'Eklyuz bergan. 1601 yilda Gollandiyada nashr etilgan "Nodir o'simliklar tarixi" (lat. Rariorum Plantarum Historia) kitobida u oddiy lolada patli chiziqlar, olov tillari va boshqalar ko'rinishidagi rangsiz joylar paydo bo'lishining ajoyib dalillarini keltirdi. gulbarglari, lolalar tanlovi, bunday namunalar uchun moda paydo bo'ldi, bu, albatta, ularning bozor qiymatida o'z aksini topdi. 1630-yillarning oxiriga kelib, Gollandiyalik gul paxtakorlari lampochkani payvandlash orqali monoxrom lolalarga sun'iy ravishda gulbarg dog'ini o'tkazishni o'rgandilar (shunga o'xshash zamonaviy savdo navlari viruslar bilan kasallanmaydi, lekin genetik jihatdan ko'paytiriladi). Qadim zamonlardan beri ma'lum bo'lgan odam va hayvonlar virusli kasalliklarining quturish, qizamiq, chechak, paralitik poliomielit va boshqalar belgilari ham e'tibordan chetda qolmadi.Tibbiy virusologiya yuqumli kasalliklar to'g'risidagi fan, yuqumli patologiyaning bir tarmog'i sifatida shakllandi. XIX asrning ikkinchi yarmida. Lui Paster (L. Paster), Robert Kox (R. Kox) va Jozef Lister (J. Lister) odamlar va hayvonlardagi yuqumli kasalliklar mikroblar tomonidan qo'zg'atilishini aniqladilar, keyin ular buni tushundilar. Viruslarni kashf qilish va o'rganish tarixi, faqat bakteriyalar. Bu ma'lum bir qo'zg'atuvchini mikroskopik usulda aniqlash, uni ozuqaviy bulonda etishtirish va filtrlanmaslik, ya'ni Pasterning shogirdi Charlz Chemberlend (Charlz Chemberland) tomonidan ixtiro qilingan "sham" yoki mayda g'ovakli chinni filtr bilan mexanik kechikish bilan isbotlangan. ). Bakterial bo'lmagan tabiatning mikroskopik kasallik qo'zg'atuvchi moddalari mavjudligidan beri, hatto 19-asrning oxirida. ruxsat etilmagan bo'lsa, Lui Paster quturgan qo'zg'atuvchisi eng kichik "virus" degan xulosaga keldi (o'sha paytda virus yuqumli agent deb atalgan, negadir noma'lum sabablarga ko'ra vizual kuzatishdan chetda qolgan va madaniyatga ajratilmagan). O'rta asrlar tibbiyotida keng qo'llanilgan virus (lat. virus - umuman zaharli narsa) atamasi qadimgi davrlarda xavfli, tajovuzkor yoki yoqimsiz hamma narsani, masalan, ilon zahari, sho'r suv, kanalizatsiya, qo'pol ekstraverted hissiyot va boshqalar Viruslarning asl mohiyatini bilmaslik tabiiy immunitet yoki sun'iy immunizatsiya (lot. immunis - ta'sirlanmagan; bu holda - sezgir emas) asosida virusli kasalliklarga qarshi kurashish usullarini empirik ishlab chiqishga to'sqinlik qilmadi. kasallikka). Zaiflashgan chechak qo'zg'atuvchisi bilan immunizatsiya qadim zamonlardan beri qo'llanilgan. Ingliz shifokori Edvard Jenner (E.Jenner) 1796 yilda kasal hayvon limfasidan emlash (lotincha vacca - sigir) sifatida foydalanib, sigirning profilaktik emlanishini taklif qilganidan keyin odamlarni emlash keng tarqaldi. O'z navbatida, Lui Paster 1885 yilda quturganlarga qarshi emlash uchun "zaiflashtirilgan virus" (frantsuzcha virus fixe) dan foydalangan. Ushbu vaktsina quturgan bilan kasallangan quyonning miyasining quritilgan va shuning uchun yuqumli bo'lmagan preparati edi. Viruslarni vizual kuzatish hali imkonsiz bo'lgan va ular zarrachalar preparati shaklida ularni qanday olishni hali o'rganmagan sharoitlarda, ularning strukturaviy va funktsional xususiyatlari (ular makroorganizmda keltirib chiqaradigan patologik ta'sirlardan qat'i nazar) to'g'risida bilimga ega edi. bilvosita xarakterga ega bo'lib, faktlarga emas, balki umumiy taxminlarga qisqartirilgan. Shunday qilib, 1886 yilda Wageningen universitetida (Gollandiya) dars bergan nemis kimyogari A. Mayer tamaki o'simliklarining patologiyasi bilan qiziqib qoldi, bu to'q yashil barg yuzasida och yashil dog'lar paydo bo'lishida ifodalangan. U "mozaika" deb atagan kasallik yuqumli xususiyatga ega ekanligini aniqlashga muvaffaq bo'ldi: patologik xususiyat o'simlikdan o'simlikka mozaik barglarining sharbati bilan uzatilgan. A. Mayer tamaki mozaikasining qo'zg'atuvchisini topmagan bo'lsa-da (endi biz bu virus ekanligini bilamiz), u bilvosita dalillarga asoslanadi. Filtr, yoki Chamberlainning "shami" (frantsuzcha la bougie Chamber land). Matnda tushuntirish. Umumiy virusologiya ikkinchisi 80 ° C da inaktivatsiyalanganligini aniqladi va bu bakteriya ekanligini taxmin qildi. Viruslarni kashf qilish tarixidagi asosiy shaxslardan biri rus botaniki D. I. Ivanovskiy bo'lib, u 1892 yilda tamaki mozaikasining qo'zg'atuvchisi Chemberlen shamida saqlanib qolganligini ko'rsatdi. Bu, rus ilmiy tarixshunosligi an'analariga ko'ra, viruslarni ochishda ustuvorlik Klyuziy, Mayer yoki Pasterga emas, balki D.I.Ivanovskiyga tegishli ekanligini anglatadimi? E'tibor bering, olimning o'zi bunga ishonch hosil qilgan filtrlanadigan bakteriya (va hatto uning madaniyati bilan sog'lom o'simlikni yuqtirgani haqida xabar berilgan) yoki bakterial toksin bilan shug'ullanadi. Aslida, D. I. Ivanovskiy birinchi bo'lib infektsiya hodisasini patogen agentning juda kichik "eksklyuziv" diametri bilan bog'lagan. Boshqacha qilib aytganda, u ushbu agentning o'lchamiga yuqori chegara qo'ydi. Shunday qilib, D.I.Ivanovskiyning haqiqiy va inkor etib bo'lmaydigan ilmiy xizmati ultramikroblarning mavjudligi faktini bilvosita kashf etishidadir, garchi u ularni biologik ob'ektlar sifatida tasvirlay olmagan bo'lsa ham (endi ularning ba'zilari viruslarga, boshqalari esa kulturalimikrobakteriyalarga tegishli ekanligini bilamiz. yoki ultramikroarxeya). D. I. Ivanovskiy va Anton van Levengukning (ikkinchisi mikroblar dunyosi aholisining, xususan, bakteriyalarning tashqi ko'rinishi, hajmi va xatti-harakatini tasvirlab bergan) kashfiyotlarini taqqoslash juda foydali. Garchi u ularni mikroskopik hayvonlar deb bilgan bo'lsa ham). Shunday qilib, o'simlik viruslari kashfiyotchisining ulug'vorligini vatandoshimiz D.I.Ivanovskiyga bog'lash kerak emas. Nemis mikrobiologlari Fridrix Leffler (F. Leffler) va Pol Fros (P. Frosch) 1898 yilda oyoq va og'iz kasalligi (FMD), yirik qoramolning yuqumli kasalligi bo'lib, uning belgilari eroziya ekanligini aniqladilar. tuyoqlararo bo'shliq va nafas olish mushaklarining spazmi, filtrat bilan Chamberlain sham orqali uzatiladi. Og'iz va oyoq kasalligi qo'zg'atuvchisi mikroskopda aniqlanmaganligi va ozuqa muhitida ko'paymaganligi sababli, Loeffler bu qo'zg'atuvchi bakteriya emas, balki toksin degan xulosaga keldi. Kasal hayvonning limfa filtratining ta'sirining samaradorligi bir necha o'tish bilan kamaymaganligi sababli, Loeffler taklif qildi. bu faraziy toksin yoki noodatiy darajada yuqori faollikka ega (hatto 1:1000 suyultirilganda ham) yoki jabrlanuvchining tanasida ko'payadi. D.I.Ivanovskiyni virusologiyaning otasi deb hisoblagan rus ilmiy tarixshunosligi kabi Gʻarb ilmiy tarixshunosligi golland mikrobiologi Martinus Beyyerink (M.V.Beyjerink)ni viruslarning kashfiyotchisi deb eʼlon qilishda xato qiladi. Shunga qaramay, ushbu tadqiqotchi DI Ivanovskiy nashr etilganidan olti yil o'tgach (1898) va, ehtimol, bu haqda dastlab bilmagan (keyinchalik u o'zidan oldingi ijodiga ishora qilgan) tabiatni tushunish uchun tubdan muhim bo'lgan asl xulosalarga keldi. viruslar. U aniqladi: birinchidan, infektsion qo'zg'atuvchi shunchaki filtrlanmaydi, balki agar-gel qatlami orqali tarqaladi; ikkinchidan, o'simlikning faqat o'sayotgan to'qimalari infektsiyalanadi va yuqumli agent hujayralarda ko'payadi, lekin in vitro emas; uchinchidan, infektsiya qo'zg'atuvchisi muzlatish yoki quritishdan keyin faol bo'lib qoladi, lekin qaynatilganda inaktivlanadi. Natijada, Beyjerinck tamaki mozaikasining qo'zg'atuvchisi bakterial yoki "korpuskulyar" yuqumli printsipdan (lat. contagium vivum fixum) farqli o'laroq, "yuqumli tirik suyuqlik" (lat. contagium vivum liquidum) degan xulosaga keldi. . Boshqacha qilib aytganda, u bu patogenni agarda tarqaladigan, suvning qaynash nuqtasiga qadar qizdirish kabi zaif ta'sir bilan ham faolligini yo'qotadigan molekula deb hisobladi (o'sha paytda ular biologik makromolekulalar termal denaturatsiyaga duchor bo'lishini bilishmagan). ; infektsion va patogenlikka ega, eng muhimi, tirik hujayrada ko'payadigan molekulaga ega. Shunday qilib, Beyjerink tamaki mozaikasining qo'zg'atuvchisining bakterial bo'lmagan tabiatini mohirona taxmin qildi, u yanglishib molekula uchun virusning hujayradan tashqari shaklini olgan bo'lsa-da (aslida virus zarrasi supramolekulyar shakllanishdir). Beyjerinkning xizmati shundaki, u aslida hujayrasiz hayot shakli kontseptsiyasini taklif qilgan. D.I.Ivanovskiy va M.Beyerinklarning virusologiyaga qoʻshgan hissasini obʼyektiv baholab, viruslarni bilvosita aniqlashda hal qiluvchi rol oʻynagan oʻlcham mezoni, umuman olganda, shartli ekanligini taʼkidlaymiz. Masalan, F.Lefler 1908 yilda oyoq va og'iz kasalligining qo'zg'atuvchisi (keyinchalik u virus bo'lib chiqdi) korpuskulyar xususiyatga ega ekanligini va yapon mikrobiologi Shibasaturo Kitasato tomonidan ishlab chiqilgan, ayniqsa, nozik g'ovakli chinni filtrlar tomonidan saqlanishini ko'rsatdi. (S. Kitasato). Diametri taxminan 300 nm boʻlgan rikketsiya va mikoplazma kabi ultramikrobakteriyalar koʻpchilik bakteriyalarni ushlab turuvchi filtrlardan oʻtishini endi bilamiz. Binobarin, tirik mikroskopik ob'ektning tabiatini aniqlash uchun uning hajmi emas, balki tuzilishi hal qiluvchi ahamiyatga ega. Ivanovskiy, Lefleur va Frosch, shuningdek, Beyjerink viruslarni majburiy endotsitobiyotik ultramikrobakteriyalardan ajratish uchun zarur bo'lgan uslubiy arsenalga ega emas edi (u faqat 1930-1940 yillarda, elektron mikroskop ixtiro qilingan va preparat-analitik bioxiya paydo bo'lganida paydo bo'lgan). Bu tadqiqotchilar filtrlanadigan qo‘zg‘atuvchining tabiati haqida faqat nazariya ishlab chiqishlari mumkin edi va keyinchalik ma’lum bo‘lishicha, D.I.Ivanovskiyning bakterial tabiati haqidagi farazi noto‘g‘ri, M.Beyerinkning kontseptsiyasi haqiqatga yaqin edi. Leffler va Froschning veterinariya tibbiyotiga taalluqli kuzatuvlari dunyo tibbiyotida keng javob oldi. Ko'p o'tmay (1902) virusning filtrlash qobiliyati (eslang, har qanday yuqumli agent deb ataladigan) Uolter Rid (V. Rid) va Jeyms Kerrol (J. Kerrol) tomonidan insonning xavfli kasalligi - sariq isitmaning etiologik agenti misolida ko'rsatilgan. O'sha paytdan boshlab "filtrlanadigan viruslar" yoki oddiygina "viruslar" doirasi tez kengaya boshladi. Beyjerinkning hujayrasiz hayot haqidagi kontseptsiyasi 20-asrning boshlarida bakteriofagning kashf etilishidan kuchli qo'llab-quvvatlandi. 1915 yilda ingliz patologi Frederik Tvart (FW Twart) Micrococcus sp. koloniyalarining transmissiv litik agent ta'siridan kelib chiqqan "shisha o'zgarishini" tasvirlab berdi. Bu hodisani tushuntirishga urinib, Tvort uni virus (Beyjerink bu atamaga aytgan ma'noda) sabab bo'lgan deb taxmin qildi. Ko'p o'tmay (1917) kanadalik mikrobiolog Feliks d'Herrel (FH). d'Hérelle) dizenteriya tayoqchasi, Shigella dysenteriae suyuq kulturasining o'z-o'zidan lizis hodisasini tasvirlab berdi. Litik agentning virusli tabiatiga shubha qilgan va uni sintetik muhitda ko'paytirishga o'jarlik bilan harakat qilgan F.Tvortdan farqli o'laroq, u nafaqat bakteriyalarni yo'q qila oladigan, balki ularni o'z ko'payishi uchun oldindan ishlata oladigan molekula bilan shug'ullanayotganiga amin edi. . Bakteriyalarning lizisini qo'zg'atuvchi vositani belgilash uchun d'Herrel hozirda umume'tirof etilgan bakteriofag atamasini taklif qildi (inglizcha bakteriofag, yunoncha bakteriyalardan - tayoq; bu holda - bakteriya va fagos - ochko'z; bu erda - bakteriyalarni yeyuvchi) . Ushbu atamaning qisqartirilgan versiyasi ham keng qo'llaniladi - fag. Ikkala shart ham, albatta, juda muvaffaqiyatli. O'simliklar va hayvonlarda viruslar odatda maxsus to'qimalar va organlarning hujayra lizisini keltirib chiqaradi; agar infektsiyalangan organizm o'lsa, bu uning funktsional qismlarining ahamiyatiga va patologiyaning tarqalish darajasiga bog'liq. Shu bilan birga, viruslarning bakteriyaga yoki hujayra-organizmga sitolitik ta'siri uning butunlay yo'q qilinishiga olib keladi. Shu sababli, bakteriya-bakteriofag tizimi oddiy va qulay eksperimental model bo'lib xizmat qiladi, u viruslarni ko'paytirish va sanash, shuningdek, ikkinchisining xususiyatlarini o'rganish uchun ishlatiladi. D'Errell o'sish yo'qligi zonalari bo'yicha bakteriofaglarni miqdoriy hisobga olish usulini ishlab chiqishda ustuvor ahamiyatga ega, yoki bakterial maysaga suyuq madaniyat fagolizati qo'llanilgandan so'ng hosil bo'lgan plaklar (ing. Blyashka). Ushbu tadqiqotchi "salbiy koloniyalarda" fundamental muhim xulosaga keldi. yoki bakterial lizizning tarqalish zonalari, qayta infektsiyalash va hujayra ichidagi ko'payish qobiliyatiga ega bo'lgan erkin fag zarralari to'plangan. Nihoyat, d'Herrel bakterial kasalliklarga qarshi kurashish uchun faglardan foydalanishni taklif qildi va bu usulni fag terapiyasi deb atadi. Fag terapiyasining jozibali istiqbollari (keyinchalik ular amalga oshmadi) faglarning o'zlarining sirli tabiati bilan bir qatorda bir qator tadqiqot guruhlarini qiziqtirdi, garchi bu yuqumli agentlarning virusli tabiati faqat 1940 yilda elektron mikroskop yordamida aniqlangan ( pastga qarang). Bu viruslarni o'rganishning birinchi, tavsiflovchi bosqichini yakunladi, bunda ularning o'simliklar, hayvonlar va bakteriyalar bilan o'zaro ta'sirining ta'siri aniqlandi. Ikkinchi, analitik bosqich biokimyoviy virusologiya va elektron mikroskopiyaning tug'ilishi bilan bog'liq edi.
1935 yilda Amerikalik virusolog Vendell Stenli (WM Stanley) viruslar tarkibini o'rganish uchun oqsil kimyosida keng qo'llaniladigan preparativ usuldan - ammoniy sulfat bilan fraksiyonel cho'kmalardan foydalangan. Shu tariqa u zararlangan tamaki o‘simliklarining sharbatidan igna shaklidagi kristalllarni ajratib oldi, bu mozaika kasalligining qo‘zg‘atuvchisi bo‘lib chiqdi (ular sog‘lom o‘simlikka kiritilganidan keyin xarakterli kasallik rivojlandi). Agent kristalli shaklda qayta-qayta olinishi mumkin edi, ya'ni u bir qator o'tishlarda ko'paytiriladi. Kristallarning elementar tarkibi oqsilniki bilan bir xil edi; ular oqsilga xarakterli sifat reaksiyalarini ko'rsatdi va qizdirilganda denatüratsiya qilindi. Shunday qilib, Beyerinkning hujayra bo'lmagan hayot shakli (o'z-o'zidan ko'payadigan yuqumli molekulalar shaklida) haqidagi kontseptsiyasi eksperimental tasdiqni oldi, va o'n yil o'tgach, Stenli ushbu kashfiyot uchun fiziologiya yoki tibbiyot bo'yicha Nobel mukofotiga sazovor bo'ldi (1946).
Viruslarni kashf qilish va o'rganish tarixi W. Stanley (1936) natijalari birinchi nashr etilganidan keyin bir yil o'tgach, ingliz virusologlari Frederik Bowden (FC Bawden) va Norman Pirie (NW Pirie) oqsildan tashqari, tamaki ekanligini aniqladilar. mozaik virus taxminan 5% RNKni o'z ichiga oladi. Biroq, bu kashfiyot e'tiborga olinmadi, chunki o'sha paytda irsiyatning substrati nuklein kislota emas, balki oqsil hisoblangan. Bundan oldinroq (1934) vengriyalik immigrant Maks Shlesinger (MM Shlesinger) Germaniyada bakteriofag, ichak tayoqchasi virusi bo'yicha bir qator analitik tadqiqotlar o'tkazgan.
U ultratsentrifugalash paytida cho'kish tezligidan virus zarralarining o'lchamini baholadi, ularning nukleoprotein xususiyatini DNKga Feulgen musbat testi va oqsilga musbat ksantoprotein testi asosida isbotladilar, yorug‘lik mikroskopida qorong‘u maydon kondensatori (yorqin nuqtalar shaklida) bilan kuzatdilar va hisobladilar. Biroq, ularning zarrachalarining ultramikroskopik o'lchamlari va "oddiy" biokimyoviy tarkibi tufayli virusning ko'payish mexanizmi sir bo'lib qoldi.
Uni hal qilish uchun viruslar arxitekturasini va ularning xost hujayra bilan aloqasining morfologik rasmini batafsil bayon qilish kerak edi, bu esa elektron mikroskopdan foydalanishni talab qildi. Yuqorida aytib o'tilganidek, nisbatan oddiy tamaki mozaikasi virusining birinchi vizual kuzatuvi 1939 yilda Gustav Kausche va uning hamkasblari tomonidan amalga oshirilgan.
Shundan so'ng (1940) ular bakteriofagning birinchi elektron mikroskopik tasvirini olishdi. murakkabroq morfologiyaga ega (bosh, quyruq jarayoni va boshqalar). Shuni ta'kidlash kerakki, 5000 dan ortiq bakteriofaglar morfologik tavsiflangan bo'lib, ularning 96% "dumli" bo'lib chiqdi.
1941 yilda ingliz fizigi J.D.Bernal tomonidan o'tkazilgan tamaki mozaikasi virusi kristallarini rentgen nurlari diffraktsiyasi bilan o'rganish virusli zarrachaning konverti takrorlanuvchi oqsil bo'linmalaridan iborat ekanligini ko'rsatdi.
1955 yilda amerikalik virusolog Xaynts Frenkel-Konrat (H.FraenkelKonrat) tamaki mozaikasi virusining tozalangan RNKsi va uning oqsil bo'linmalari o'z-o'zidan suvli eritmada rekombinatsiyalanib, to'liq yuqumli zarrachalarni hosil qilishini aniqladi, bu hozir o'z-o'zini yig'ish deb ataladi. ta'sir. Biokimyogar Britta Singer bilan birga (B. Qo'shiqchi) Frenkel-Konrat turli shtammlardan olingan komponentlardan gibrid tamaki mozaikasi virusini qayta tikladi (1957).
Nihoyat, 1957 yilda ingliz kristallografi Rozalind Franklin (RE Franklin) tamaki mozaikasi virusining 3D rekonstruksiyasini qo'lga kiritib, RNK molekulasi o'ralgan va radial tarzda joylashgan oqsil bo'linmalari bilan o'ralganligini ko'rsatdi.
Viruslarni ultrastrukturaviy o'rganishni ularning ko'payish mexanizmlarini o'rganish bilan bog'lagan ko'prik 1952 yilda amerikalik virusologlar Alfred Xershi (AD Xershi) va Marta Cheyz (MK Cheyz) tomonidan o'tkazilgan tajribalar natijalari edi. Ma'lum bo'lishicha, E. coli T2 bakteriofagini yuqtirganda hujayra ichiga faqat virus DNKsi kirib boradi, oqsil qobig'i esa tashqarida qoladi.
Shunday qilib, bakteriofag replikatsiyasi uchun genetik dasturning tashuvchisi oqsil emasligi aniqlandi, va DNK. RNKning genetik ma'lumotlarning muqobil tashuvchisi sifatidagi o'xshash rolini 1956 yilda nemis virusologlari Andreas Gierer (A. Gierer) va Gerxard Shramm (G. Shramm) va shu bilan birga Xaynts Frenkel-Konrat tamaki mozaikasi virusidan foydalangan holda isbotladilar. misol. Virusologiya tarixining uchinchi bosqichi viruslarning molekulyar biologiyasining tug'ilishi bilan bog'liq edi.
Agar bakteriofaglar haqidagi dastlabki nashrlarning aksariyati ushbu yuqumli agentlardan terapevtik foydalanish muammosiga bag'ishlangan bo'lsa, 1930-yillarning oxiri va 1940-yillarning boshlarida ular irsiyatning molekulyar tabiatini o'rganishda asosiy namunaviy ob'ektlar sifatida olimlarning e'tiborini jalb qila boshladilar. genomlarni ifodalash mexanizmlari.
Bakteriofaglarni o'rganish natijalari nuklein kislotalarning axborot tuzilishini amalga oshirishni o'rganuvchi fan bo'lgan molekulyar biologiyaning asosiga aylandi.
Ayniqsa, cheklash yoki faglarning ko'payishini tanlab cheklash hodisasini tahlil qilish shveytsariyalik Verner Arber (V. Arber) va amerikaliklar Daniel Natans (D. Natans) va Gamilton tomonidan molekulyar biologiya va molekulyar genetikaning asosini ochishga olib keldi ( Fiziologiya yoki tibbiyot bo'yicha Nobel mukofoti, 1978). To'rtinchi, hozirgi tarixiy bosqich tibbiy virusologiya taraqqiyoti bilan bog'liq.
1940-yillarning boshi va undan keyingi davr hayvonlar viruslarini oʻrganishda ulkan yutuqlar bilan ajralib turdi. Natijada virusologiya sog'liqni saqlash muammolarini hal qilishda asosiy rollardan birini o'ynay boshladi. Shunisi e'tiborga loyiqki, XX asrning ikkinchi yarmida. fiziologiya yoki tibbiyot bo'yicha o'nta Nobel mukofoti inson va hayvonlar viruslarini o'rganish bo'yicha kashfiyotlar uchun berildi. Odamning immunitet tanqisligi virusini kashf qilish; bachadon saratonining virusli etiologiyasini aniqlash Tibbiy virusologiya sohasidagi tadqiqotlarning eng muhim shartlaridan biri yuqumli agentni tegishli xostda ko'paytirish edi. Bunday tajribalarni odamlarda o'tkazish mumkin emasligi sababli, namuna sifatida oq sichqonlarning maxsus o'stirilgan "shveytsariyalik" zoti (inglizcha shveytsariyalik sichqon) ishlatilgan. Ular ko'plab bakterial patogenlarga chidamli, ammo bir qator viruslarga sezgir - gripp, quturish, sariq isitma, ensefalit, ensefalomyelit va boshqalar.. Sichqonchani to'qimalar va organlarga virusli zarrachalarning suspenziyasini kiritish orqali yuqtirish usuli ishlab chiqilgan. Amerikalik virusolog Jeykob Fert (J. Furt). 1931 yilda umumiy virusologiya. Ba'zi hollarda oq sichqonlar o'rniga boshqa kichik laboratoriya hayvonlari (kalamushlar, gvineya cho'chqalari, quyonlar, hamsterlar), shuningdek, maymunlar ishlatilgan. Laboratoriya hayvonlarida o'tkazilgan tajribalarda ularni so'yish, viruslardan ta'sirlangan organlarni olib tashlash va gomogenlashtirish, gomogenatni filtrlash yoki santrifüj qilish, so'ngra olingan preparatni sog'lom hayvonlarga yuborish kerak edi. Juda mashaqqatli va uzoq davom etadigan, ko'pincha xavfli va har doim qimmat bo'lgan bunday tadqiqotlar viruslar biologiyasi haqida nisbatan kam ma'lumot berdi. Hayvon viruslarini ko‘paytirishning sodda va tejamkor usuli sifatida 1940-yillarning oxiridan boshlab ular 1930-yillarning boshlarida ingliz virusologlari A. Vudraff va Ernest Gudpasture (E. Gudpasture) tomonidan ixtiro qilingan usuldan foydalanib, tovuq embrionlarini infektsiyalash amaliyotini boshladilar. Bunday holda, virus suspenziyasi allantoik yoki amniotik bo'shliqqa AOK qilinadi yoki chorioallantoik membranaga qo'llaniladi. 35-37 ° C da bir necha kun davomida inkubatsiyadan so'ng, tuxum qobig'i virusni o'z ichiga olgan materialni (chorioallantoik suyuqlik yoki embrion to'qimasini) olish uchun qayta ochiladi. Tovuq embrionlari turli xil viruslarni ko'paytirish uchun ishlatiladi, yakuniy kontsentratsiyasi yoki titri 109 zarracha ml-1 ga etishi mumkin. Biroq, tibbiy virusologiyaning haqiqiy gullab-yashnashi viruslarni hujayra madaniyatida in vitroda etishtirish usuli joriy etilgandan keyin sodir bo'ldi. 1948-1955 yillarda go viruslarini kashf qilish va o'rganish tarixi. Amerika virusologlari Jon Enders (J. Enders), Frederik Robbins (F. Robbins) va Tomas Veller (T. Weller). To'qimalarni tripsinlash yo'li bilan hujayra madaniyatini tayyorlash sxemasi 2-rasmda ko'rsatilgan. 4. Oziqlantiruvchi muhit va idishlarni tayyorlash, hujayra kulturasini etishtirish va uni virus bilan ekish, shuningdek, kasallangan xo'jayinni aksenik sharoitda etishtirish bakteriyalarni etishtirishda qo'llaniladigan klassik usullardan foydalangan holda amalga oshiriladi. Ushbu usulning yanada takomillashtirilishi birinchi marta 1948 yilda amerikalik sitologlar Ketrin Stenford (K. Stenford) va Uilton Erl (V. Erl) tomonidan olingan klonal hujayra madaniyatining paydo bo'lishiga olib keldi. Metodik yutuq - viruslarni hujayra madaniyatida ko'paytirish imkoniyati virusologlarni ularni hayvonlarga yuborish zaruratidan qutqardi. O'z navbatida, yuqori "hosildorlik" bilan virusli preparatlarni olish imkoniyati biokimyoviy virusologiyaning jadal rivojlanishiga yordam berdi, keyinchalik u molekulyar virusologiyaga aylandi. Hujayra madaniyatining virusli infektsiyasi turli oqibatlarga olib keladi: hujayra lizisi; hujayralarning simplastga birlashishi; o'ziga xos inkluzyonlarning shakllanishi va boshqalar Hujayra madaniyatidan foydalanish nafaqat virusli infektsiyaning patogen oqibatlarini o'rganish, balki viruslarning yangi vakillarini kashf qilish, shuningdek, ularning ko'payishining molekulyar mexanizmlarini o'rganish imkonini berdi. Guruch. 4. Hujayra kulturasini olish uchun to'qimalarni tripsinlash usuli (tovarnitskiy bo'yicha, 1976). 1 ta toʻqimalarni mexanik maydalash, 2 ta tripsinizlash yoʻli bilan toʻqimalarni maseratsiyalash, 3 ta sentrifugalashdan oldin hujayra suspenziyasini filtrlash, 4 ta supernatantni olib tashlash, 5 ta hujayralar soni, 6 ta hujayra ekish, 7 ta madaniy muhit qoʻshish.. Virusologlar strukturaviy xususiyatlarni aniqladilar. viruslarning genetik strategiyasi. Ular viruslarni ko'paytirishda qo'llaniladigan replikatsiya, transkripsiya va translatsiya mexanizmlarini deshifrlashdi, shuningdek, ba'zi viruslarning genomining xost hujayra genomiga integratsiyalashuvi tufayli yashirin holatga o'tish qobiliyatini o'rganishdi. Bunday o'tish nafaqat viruslarning saqlanishini ta'minlabgina qolmay, balki infektsiyalangan hujayraning o'zgarishiga, shu jumladan uning malignitesiga ham olib kelishi mumkinligi ko'rsatildi. So'nggi yillarda sayyoradagi organik hayot evolyutsiyasida viruslarning konstruktiv rolini va ularning global ahamiyatini tushunish biologiyaning boshqa tarmoqlari kabi virusologiyada ham paydo bo'ldi. Xususan, bakteriofaglarning ekotizimlarga katta ta'siri e'tirof etilgan. Taxminiy hisob-kitoblarga ko'ra, biosferada ~1031 fag mavjud bo'lib, bu ularni sayyoramizning eng ko'p aholisiga aylantiradi. Dengiz suvining yuqori qatlamida viruslar kontsentratsiyasi 1010 zarracha ml-1 ga etadi, dengiz, ko'l va daryo loylarida esa 107-109 g-1 zarrachalar mavjud. Jahon okeanida litik bakteriofaglar bakteriya populyatsiyalarining yangilanishining asosiy regulyatori bo'lib xizmat qiladi; ular o'z zarralarida azot va fosfor kabi biogen elementlarni to'playdi, shuningdek, eng muhim vektorlar - o'tkazuvchi faglar har yili 1025-1028 bp. DNK. Mikroblar va makroorganizmlarning tabiiy populyatsiyalari sonining tabiiy regulyatori sifatida viruslar qishloq xo'jaligining amaliy muammolarini hal qilishda, xususan, samarali bioinsektitsidlar sifatida qo'llaniladi (baculoviruslarning tijorat preparatlari misol bo'la oladi). O'tgan asrda virusologiya bosib o'tgan yo'l bir qator tarixiy asrlar bilan ajralib turadi. Jahon okeanida litik bakteriofaglar bakteriya populyatsiyalarining yangilanishining asosiy regulyatori bo'lib xizmat qiladi; ular o'z zarralarida azot va fosfor kabi biogen elementlarni to'playdi, shuningdek, eng muhim vektorlar - o'tkazuvchi faglar har yili 1025-1028 bp. DNK. Mikroblar va makroorganizmlarning tabiiy populyatsiyalari sonining tabiiy regulyatori sifatida viruslar qishloq xo'jaligining amaliy muammolarini hal qilishda, xususan, samarali bioinsektitsidlar sifatida qo'llaniladi (baculoviruslarning tijorat preparatlari misol bo'la oladi). O'tgan asrda virusologiya bosib o'tgan yo'l bir qator tarixiy asrlar bilan ajralib turadi. Jahon okeanida litik bakteriofaglar bakteriya populyatsiyalarining yangilanishining asosiy regulyatori bo'lib xizmat qiladi; ular o'z zarralarida azot va fosfor kabi biogen elementlarni to'playdi, shuningdek, eng muhim vektorlar - o'tkazuvchi faglar har yili 1025-1028 bp. DNK. Mikroblar va makroorganizmlarning tabiiy populyatsiyalari sonining tabiiy regulyatori sifatida viruslar qishloq xo'jaligining amaliy muammolarini hal qilishda, xususan, samarali bioinsektitsidlar sifatida qo'llaniladi (baculoviruslarning tijorat preparatlari misol bo'la oladi). O'tgan asrda virusologiya bosib o'tgan yo'l bir qator tarixiy asrlar bilan ajralib turadi. va shuningdek, eng muhim vektorlar - transduktsiyalovchi faglar har yili 1025-1028 bp. DNK. Mikroblar va makroorganizmlarning tabiiy populyatsiyalari sonining tabiiy regulyatori sifatida viruslar qishloq xo'jaligining amaliy muammolarini hal qilishda, xususan, samarali bioinsektitsidlar sifatida qo'llaniladi (baculoviruslarning tijorat preparatlari misol bo'la oladi). O'tgan asrda virusologiya bosib o'tgan yo'l bir qator tarixiy asrlar bilan ajralib turadi. va shuningdek, eng muhim vektorlar - transduktsiyalovchi faglar har yili 1025-1028 bp. DNK. Mikroblar va makroorganizmlarning tabiiy populyatsiyalari sonining tabiiy regulyatori sifatida viruslar qishloq xo'jaligining amaliy muammolarini hal qilishda, xususan, samarali bioinsektitsidlar sifatida qo'llaniladi (baculoviruslarning tijorat preparatlari misol bo'la oladi). O'tgan asrda virusologiya bosib o'tgan yo'l bir qator tarixiy asrlar bilan ajralib turadi.