Подпишитесь на наши новости
Вернуться к началу с статьи up

ВИРУСОЛО́ГИЯ

  • рубрика

    Рубрика: Биология

  • родственные статьи
  • image description

    В книжной версии

    Том 5, 2006, стр. 374-376

Авторы: А. Д. Альтштейн

ВИРУСОЛО́ГИЯ (от ви­русы и …ло­гия), нау­ка об ин­фек­ци­он­ных аген­тах не­кле­точ­ной при­ро­ды – ви­ру­сах. В. яв­ля­ет­ся ча­стью био­ло­гии, а так­же со­став­ной ча­стью мед. и с.-х. на­ук – ме­ди­цин­ская, ве­те­ри­нар­ная, рас­ти­тель­ная В. Под­раз­де­ля­ет­ся так­же на об­щую и ча­ст­ную В. Об­щая В. изу­ча­ет фун­дам. про­бле­мы – струк­ту­ру и хи­мич. со­став ви­рус­ных час­тиц (ви­рио­нов), взаи­мо­дей­ст­вие ви­ру­сов с клет­кой и ор­га­низ­мом, их про­ис­хо­ж­де­ние и рас­про­стра­не­ние в при­ро­де, раз­ра­ба­ты­ва­ет клас­си­фи­ка­цию ви­ру­сов и др. Важ­ней­шим раз­де­лом об­щей В. яв­ля­ет­ся мо­ле­ку­ляр­ная В., ис­сле­дую­щая струк­ту­ру и функ­цию ви­рус­ных час­тиц, ме­ха­низ­мы экс­прес­сии ви­рус­ных ге­нов, мо­ле­ку­ляр­ную эво­лю­цию ви­ру­сов и др. Ча­ст­ная В. изу­ча­ет осо­бен­но­сти отд. се­мейств ви­ру­сов, раз­ра­ба­ты­ва­ет под­хо­ды к ле­че­нию и про­фи­лак­ти­ке ви­рус­ных ин­фек­ций.

Ис­то­рия В. на­ча­лась в кон. 19 в. по­сле мик­ро­био­ло­гич. от­кры­тий Л. Пас­те­ра, Р. Ко­ха и их со­труд­ни­ков. Пер­во­от­кры­ва­те­лем ви­ру­сов был Д. И. Ива­нов­ский (1892), ко­то­рый по­ка­зал, что воз­бу­ди­тель мо­за­ич­ной бо­лез­ни та­ба­ка спо­со­бен про­хо­дить че­рез фильтр, за­дер­жи­ваю­щий са­мые мел­кие бак­те­рии, и не рас­тёт на ис­кусств. пи­та­тель­ных сре­дах. В 1898 М. Бей­е­ринк ус­та­но­вил, что этот фильт­рую­щий­ся агент раз­мно­жа­ет­ся в боль­ных рас­те­ни­ях, и пред­по­ло­жил прин­ци­пи­аль­ное от­ли­чие это­го воз­бу­ди­те­ля от бак­те­рий. Нем. мик­ро­био­ло­ги Ф. Лёф­флер и П. Фрош вы­де­ли­ли пер­вый ви­рус жи­вот­ных – ви­рус ящу­ра. В 1901 амер. врач У. Рид от­крыл пер­вый ви­рус че­ло­ве­ка – ви­рус жёл­той ли­хо­рад­ки. В 20 в. бы­ла ус­та­нов­ле­на ви­рус­ная этио­ло­гия мн. за­бо­ле­ва­ний че­ло­ве­ка, жи­вот­ных, рас­те­ний. Ви­ру­сы по­ра­жа­ют так­же гри­бы и бак­те­рии.

В раз­ви­тии В. мож­но вы­де­лить неск. эта­пов, свя­зан­ных с со­вер­шен­ст­во­ва­ни­ем ме­то­дов куль­ти­ви­ро­ва­ния и ис­сле­до­ва­ния ви­ру­сов. До 1930 эти ме­то­ды ос­но­вы­ва­лись на фильт­руе­мо­сти ин­фек­ци­он­но­го аген­та и за­ра­же­нии им разл. чув­ст­ви­тель­ных ор­га­низ­мов (жи­вот­ных, рас­те­ний, бак­те­рий). В 1930–50-е гг. на­ча­лось ис­поль­зо­ва­ние ла­бо­ра­тор­ных мы­шей и ку­ри­ных эм­брио­нов для куль­ти­ви­ро­ва­ния ви­ру­сов; для изу­че­ния струк­ту­ры ви­рус­ных час­тиц бы­ла при­ме­не­на элек­трон­ная мик­ро­ско­пия, по­лу­чи­ли рас­про­стра­не­ние ко­ли­че­ст­вен­ные ме­то­ды изу­че­ния ви­ру­сов; в кри­стал­лич. ви­де был по­лу­чен ви­рус та­бач­ной мо­заи­ки, ус­та­нов­лен его хи­мич. со­став. Имен­но в этот пе­ри­од В. вы­де­ли­лась в са­мо­сто­ят. нау­ку. В 1950–80-е гг. ста­ли ис­поль­зо­вать­ся куль­ту­ры кле­ток (Дж. Эн­дерс с со­труд­ни­ка­ми, 1948–50), ме­то­ды мо­ле­ку­ляр­ной био­ло­гии, рент­ге­но­ст­рук­тур­ный ана­лиз. По­сле 1980 к этим под­хо­дам до­ба­ви­лись ме­то­ды ге­не­тич. ин­же­не­рии и им­му­но­хи­мии, до­пол­няе­мые ком­пь­ю­тер­ным ана­ли­зом.

Ста­нов­ле­ние В. тес­но свя­за­но с ус­пе­ха­ми мо­ле­ку­ляр­ной био­ло­гии и ге­не­ти­ки, в раз­ви­тие ко­то­рых ви­ру­со­ло­гич. ис­сле­до­ва­ния вне­сли су­ще­ст­вен­ный вклад. Осо­бое зна­че­ние име­ло от­кры­тие ви­ру­сов бак­те­рий – бак­те­рио­фа­гов (от­кры­ты англ. ви­ру­со­ло­гом Ф. Ту­ор­том, 1915, и ка­над. бак­те­рио­ло­гом Ф. ДЭреллем, 1917), став­ших клас­сич. мо­де­лью для важ­ней­ших мо­ле­ку­ляр­но-ге­не­тич. ис­сле­до­ва­ний (С. Э. Лу­рия и М. Дельб­рюк, 1940-е гг.). С по­мо­щью ви­ру­сов бы­ла окон­ча­тель­но до­ка­за­на роль нук­леи­но­вых ки­слот в на­след­ст­вен­но­сти (амер. био­ло­ги А. Д. Хер­ши и М. Чейз, 1952; нем. био­ло­ги А. Ги­рер и Г. Шрамм, 1956), сде­лан важ­ный вклад в рас­шиф­ров­ку ге­не­тич. ко­да (Ф. Х. К. Крик и др., 1961), вы­яв­ле­на вре­меннáя ре­гу­ля­ция ра­бо­ты ге­нов (Р. Б. Хе­син-Лу­рье и др., 1963), ус­та­нов­ле­на пре­ры­ви­стая струк­ту­ра эу­ка­рио­тич. ге­нов (на мо­де­ли аде­но­ви­ру­сов; Р. Дж. Ро­бертс и Ф. Шарп, 1979). В 1970 Х. М. Те­мин и Д. Бал­ти­мор от­кры­ли РНК-за­ви­си­мый син­тез ДНК, или об­рат­ную транс­крип­цию, у рет­ро­ви­ру­сов. К чис­лу важ­ней­ших дос­ти­же­ний В. от­но­сит­ся ус­та­нов­ле­ние ро­ли ви­ру­сов в воз­ник­но­ве­нии опу­хо­лей у жи­вот­ных (Ф. Ро­ус, 1911) и че­ло­ве­ка (нем. ви­ру­со­лог X. цур Хау­зен, 1980-e гг.). В 1961 Л. А. Зиль­бер пред­ло­жил ви­ру­со­ге­не­тич. тео­рию воз­ник­но­ве­ния ра­ка. Бы­ли опи­са­ны осо­бые ви­рус­ные, а за­тем и кле­точ­ные ге­ны (амер. ви­ру­со­лог Г. Мар­тин, 1970; франц. ви­ру­со­лог Д. Сте­лен; Х. Вар­мус и Дж. М. Би­шоп, 1976), от­вет­ст­вен­ные за пре­вра­ще­ние нор­маль­ных кле­ток в опу­хо­ле­вые (он­ко­ге­ны), а так­же за по­дав­ле­ние это­го про­цес­са (ан­ти­он­ко­ге­ны, или су­прес­со­ры). От­кры­тие он­ко­ге­нов и ге­нов-су­прес­со­ров по­зво­ли­ло глуб­же по­нять при­ро­ду опу­хо­ле­во­го рос­та. Вы­яв­ле­на воз­мож­ность объ­е­ди­не­ния (ин­те­гра­ции) ви­рус­но­го и кле­точ­но­го ге­но­ма (А. М. Львов, 1950-е гг.; Р. Дуль­бек­ко, 1966). Об­на­ру­же­ны эн­до­ген­ные ви­ру­сы че­ло­ве­ка и жи­вот­ных, ге­не­тич. ма­те­ри­ал ко­то­рых на­хо­дит­ся в скры­той фор­ме во всех клет­ках ор­га­низ­мов дан­но­го ви­да (голл. ви­ру­со­лог П. Бен­твель­цен, 1968; амер. ви­ру­со­ло­ги Р. Хюб­нер и Дж. То­да­ро, 1970). Соз­да­ние пер­вой гиб­рид­ной (ре­ком­би­нант­ной) ДНК, оз­на­ме­но­вав­шее ро­ж­де­ние ге­не­ти­че­ской ин­же­не­рии (П. Берг, 1972), так­же свя­за­но с ви­ру­са­ми. Круп­ным ус­пе­хом В. яви­лось от­кры­тие и вы­яс­не­ние при­ро­ды при­онов – воз­бу­ди­те­лей ней­ро­де­ге­не­ра­тив­ных за­бо­ле­ва­ний че­ло­ве­ка и жи­вот­ных, прин­ци­пи­аль­но от­ли­чаю­щих­ся от ви­ру­сов, но изу­чае­мых в рам­ках В. (Д. К. Гай­ду­зек, 1950–60-е гг.; С. Пру­зи­нер, 1980–90-е гг.).

К чис­лу важ­ней­ших до­сти­же­ний отеч. В. от­но­сят­ся: от­кры­тие ви­ру­са кле­ще­во­го эн­це­фа­ли­та и спо­со­ба его пе­ре­да­чи (Л. А. Зиль­бер), а так­же со­зда­ние вак­ци­ны про­тив этой бо­лез­ни (Е. Н. Лев­ко­вич, М. П. Чу­ма­ков); от­кры­тие ви­ру­сов ом­ской и крым­ской ге­мор­ра­гич. ли­хо­ра­док (Чу­ма­ков); со­зда­ние про­из­вод­ст­ва и внед­ре­ние в ми­ро­вую прак­ти­ку жи­вой по­лио­мие­лит­ной вак­ци­ны А. Сей­би­на (Чу­ма­ков, А. А. Смо­ро­дин­цев); раз­ра­бот­ка и внед­ре­ние в прак­ти­ку вак­цин про­тив ко­ри и па­ро­ти­та (Смо­ро­дин­цев, О. Г. Ан­джа­па­рид­зе), бе­ше­н­ст­ва (М. А. Се­ли­мов), а так­же вак­ци­ны про­тив грип­па (Смо­ро­дин­цев), ря­да вак­цин про­тив ви­рус­ных бо­лез­ней жи­вот­ных. Бы­ли от­кры­ты но­вые он­ко­ген­ные ви­ру­сы, по­лу­че­ны до­ка­за­тель­ст­ва от­сут­ст­вия стро­гой ви­до­вой спе­ци­фич­нос­ти у ви­ру­са сар­ко­мы птиц (Зиль­бер, Г. Я. Свет-Мол­дав­ский), ус­та­нов­ле­на воз­мож­ность им­му­ни­за­ции про­тив пер­вич­ных ви­рус­ных опу­хо­лей.

К нач. 21 в. опи­са­но 6 тыс. ви­ру­сов, изу­че­на их струк­ту­ра, био­ло­гия, хи­мич. со­став и ме­ха­низ­мы ре­про­дук­ции. В. пре­вра­ти­лась в об­шир­ную об­ласть зна­ний, важ­ную для био­ло­гии, ме­ди­ци­ны и с. х-ва. Ви­ру­со­ло­ги осу­ще­ст­в­ля­ют ди­аг­но­сти­ку ви­рус­ных ин­фек­ций, изу­ча­ют их рас­про­стра­не­ние, раз­ра­ба­ты­ва­ют ме­то­ды про­фи­лак­ти­ки и ле­че­ния. Круп­ней­шим дос­ти­же­ни­ем яви­лось соз­да­ние вак­цин про­тив осн. ви­рус­ных за­бо­ле­ва­ний (по­лио­мие­ли­та, ос­пы, бе­шен­ст­ва, ге­па­ти­та В, ко­ри, жёл­той ли­хо­рад­ки, эн­це­фа­ли­тов, грип­па, па­ро­ти­та, крас­ну­хи), в т. ч. ви­рус­ных бо­лез­ней жи­вот­ных. Бла­го­да­ря вак­ци­на­ции пол­но­стью ли­к­ви­ди­ро­ва­на на­ту­раль­ная ос­па. Осу­щест­в­ля­ют­ся ме­ж­ду­нар. про­грам­мы пол­ной ли­к­ви­да­ции по­лио­мие­ли­та и ко­ри. Раз­ра­ба­ты­ва­ют­ся ме­то­ды про­фи­лак­ти­ки и ле­че­ния ге­па­ти­тов и им­му­но­де­фи­ци­та (СПИД) че­ло­ве­ка.

Пер­вые ви­ру­со­ло­гич. ла­бо­ра­то­рии бы­ли соз­да­ны в СССР в 1930-х гг.: по изу­че­нию ви­ру­сов рас­те­ний – при Укр. ин-те за­щи­ты рас­те­ний (Харь­ков, 1930), по изу­че­нию ви­ру­сов жи­вот­ных – в Ин-те экс­пе­рим. ве­те­ри­на­рии (Мо­ск­ва, 1930), Центр. ви­ру­со­ло­гич. ла­бо­ра­то­рия Нар­ком­з­д­ра­ва РСФСР (Мо­ск­ва, 1935), в Ин-те эпи­де­мио­ло­гии и мик­ро­био­ло­гии им. Л. Пас­те­ра (Ле­нин­град, 1935). В 1946 соз­дан Ин-т ви­ру­со­ло­гии им. Д. И. Ива­нов­ско­го, в 1955 – Ин-т по изу­че­нию по­лио­мие­ли­та (с 1960 Ин-т по­лио­мие­ли­та и ви­рус­ных эн­це­фа­ли­тов), в 1957 – Моск. ин-т ви­рус­ных пре­па­ра­тов, и др. Круп­ный центр В. и био­тех­но­ло­гии «Век­тор» от­крыт в 1974 под Но­во­си­бир­ском. Ви­ру­со­ло­гич. ис­сле­до­ва­ния ве­дут­ся так­же в др. ин­сти­ту­тах стра­ны и в се­ти спе­циа­ли­зир. ла­бо­ра­то­рий сис­те­мы са­ни­тар­но-эпи­де­мио­ло­гич. над­зо­ра.

От­кры­тие боль­шо­го чис­ла ви­ру­сов по­тре­бо­ва­ло соз­да­ния их кол­лек­ций, или му­зе­ев. Наи­бо­лее круп­ные сре­ди них – в Рос­сии (гос. кол­лек­ция ви­ру­сов в Ин-те ви­ру­со­ло­гии, 1956), США (Ва­шинг­тон, 1959), Че­хии (Пра­га, 1969), Япо­нии (То­кио, 1962), Ве­ли­ко­бри­та­нии (Лон­дон, 1936) и Швей­ца­рии (Ло­зан­на, Ме­ж­ду­нар. центр жи­вых куль­тур). Ре­зуль­та­ты на­уч. ис­сле­до­ва­ний в об­лас­ти В. пуб­ли­ку­ют­ся в на­уч. жур­на­лах, об­су­ж­да­ют­ся на ме­ж­ду­нар. кон­грес­сах, ор­га­ни­зуе­мых ка­ж­дые 3 го­да (пер­вый со­сто­ял­ся в 1968). В 1966 на 9-м Ме­ж­ду­нар. кон­грес­се по мик­ро­био­ло­гии впер­вые из­бран Ме­ж­ду­нар. к-т по но­менк­ла­ту­ре ви­ру­сов. Сре­ди наи­бо­лее зна­чи­тель­ных пе­рио­дич. из­да­ний: за­ру­беж­ные – «Journal of Vi­rology» (с 1967, Balt.), «Virology» (с 1955, N. Y.), «Jour­nal of General Viro­lo­gy» (с 1967, L.), «Virus Research» (с 1984, Amst.), «Ar­chives of Virology» (с 1973, W.; пер­во­на­чаль­но «Archiv für die ge­sam­te Virus­forschung», с 1939) и др.; в Рос­сии – «Во­про­сы ви­ру­со­ло­гии» (с 1956, М.), «Мо­ле­ку­ляр­ная ге­не­ти­ка, мик­ро­био­ло­гия и ви­ру­со­ло­гия» (с 1984, М.). См. так­же ст. Ви­ру­сы и лит. при ней.

Лит.: Об­щая и ча­ст­ная ви­ру­со­ло­гия. М., 1982. Т. 1–2; Ко­ро­та­ев А. И., Ба­би­чев С. А. Ме­ди­цин­ская мик­ро­био­ло­гия, им­му­но­ло­гия и ви­ру­со­ло­гия. 3-е изд. СПб., 2002; Бо­ри­сов Л. Б. Ме­ди­цин­ская мик­ро­био­ло­гия, ви­ру­со­ло­гия, им­му­но­ло­гия. М., 2005; Virus taxo­no­my. San Diego, 2005.

Вернуться к началу