Вирустардың негізгі ерекшеліктері

ІІІ-кезең – 1950 жылдан басталады.

Бұл кезеңде  вирусологияда электрондық микроскоп, клеткаларды өсіру, ультрацентрифуга, рентген – құрылымдық аналыз, т.б. қолданыла бастады.

Вирус қоздыратын аурулар өте ерте кезден бері белгілі болған. Мысалы, шешек ауруы ертедегі Қытай, Үнді елдерінде белгілі болған. Бұдан 3000 жыл бұрын өмір сүрген фараондардың денесінен шешек ауруының іздері байқалған.

1763 жылы Солтүстік  Америкадағы Истхем деген қалада  шешека ауруымен ауырған 1331 адамның тек төртеуі ғана тірі қалған.

Шешек ауруының құтылу жолдарын іздеп адамдар әртүрлі  құдайларға сиынған.

Африканың кейбір аудандарында осындай дінге сенушілік  әлі де кездеседі. Құтырық ауруын қоздыратын вирус біздің дәуірден 2300 жыл бұрын кездескен, ал біздің дәуірдің 100 жылы Корнедий Цельс бұл аурудың өз құлдарының арасында шыққанын байқаған.айтарлықтай бір қызықты жағдай, адам баласы өте ерте кезден бастап-ақ микроорганизмдер туралы ұғымның жоқ кезінің өзінде де осындай жұқпалы аурулардан сақтану жолдарын, емдеу негіздерін қарастырған. Мысалы, Қытайда, Қиыр Шығыста, Түркияда сау кісілерді шешектің жеңіл түрімен ауыртқан. Сонда олар қатты аурудан сақтанған. Бұл үшін шешекпен жеңіл ауырған кісінің іріңдеп тұрған жарасынан ірің алып, сау кісінң мұрнына (танауына) жаққан немесе денесінің жарақаттанған терісне тигізген. Тек XVIII ғасырдың аяғындағана Эдуард Дженнер, ағылшын дәрігері шешек ауруынан сақтандырудың бірден-бір жолын тапты. Ол кісінің көптен бері байқауы бойынша, сиыр сауатын сауыншылар сиыр шешегімен ауырса, қара шешекпен ауырмайтын болған.

Сондықтан да Дженнер 1796 жылдың 14 маусым күні 8 жасар сау  баланың қолына Сара селми деген  сауыншының қолындағы шешек жарасының  іріңін еккен. Сара Селми сиыр шешегімен  ауырып жүр еді. Осы егудің арқасында  бала шешекпен ауырмай аман қалған. Сол кезден бастап вакциндеу (егу) деген ұғым пайда болды. Ол латынның vacca – сиыр деген сөзінен алынған. Вакциндеу – егу, ал вакцина – егетін зат.

-9-

XIX ғасырдың аяғында Лиу Пастер (1823-1895) вирус жұқтыратын құтырық ауруының вакцинасын алды.  Л.Пастер  тері өңдеушінің баласы болған. Өзі 25 жасында Париждегі мектептің физика және химия курсын бітіріп, бір жылдан соң атақты химик Блонның ассистенті болып істеген. Ол 27 жасында профессор атағын алды. Пастердің данышпандығын дәлелдейтін бір жағдай – ол өзі құтырық вирусын білмей-ақ, сол аурудың жұқпалы екенін сезіп, ауру қоздыратын агенттің әлсірету жағдайын ойластырған. Осындай әлсіреген қоздырушы ауру туғызбай, ол ауруға қарсы иммунитет туғызған.

Д.И. Ивановскийдің  жұмыстарынан кейін ауру жұқтырған қоздырушыларды бактерия сүзгісінен өткізудің арқасында көптеген вирустар бар екені анықталады. Мысалы, 1989 жылы немістің Фридрих Леффлер және Пауль Фрош ғалымдары малды көп шығынға ұшырататын аусыл қоздырушысының  вирус екенін дәлелдеді. Осыдан кейін көптеген жұқпалы аурулардың вирустары белгілі болды.

1902 ж. – ірі  қараның оба вирусы (Николь және  Адильбай) және Ауески ауруының  вирусы табылды (Венгрия ғалымы  Ауески).

1903 ж. – шошқа  обасының вирусы (американдық ғалымдар  – Швейниц пен Дорсе).

1904 ж. – жылқы  инфекциялық анемия деп аталатын  жұқпалы ауруының вирусы (Француз  ғалымдары Карре мен Валле).

1905 ж. – ит  обасының вирусы (француз ғалымы  Карре).

1908 ж. – трахома  вирусы.

1909 ж. – балалардың  полиомиелит вирусы.

1909 ж. – сары безгек вирусы (жапондық бактериолог Хидейо Ногучи).

1911 ж. – тауықтардың  саркома қатерлі ісік ауруы  вирусы (Раус).

1915 – 1917 жж. – бактериофагтар (Туорт және Д`Эррель) т.б.

Қорыта келгенде, XX ғасырдың басында негізгі 3 түрлі вирус белгілі болды. Олар бактерия, өсімдіктер және жануарлар ауруының вирустары еді. Содан кейінгі жылдар тап бүгінге дейін вирусология ғылымының өте терең жаңалықтары ашылған жылдар болды. Бұл кезең вирустардың өсіп – өнуін зерттеп, олардың клетка ішінде өсуін, клеткадан қалай бөлініп шығуын, санын есептеуді және электрондық микроскоп арқылы зерттеуді қолға алған жылдар еді. Сондай – ақ американдық ғалым У.Стенлидің 1935 жылы темекі ауруының вирусын кристалл ретінде алуы үлкен табыс болды. 1941 жылы американдық вирусолог Херст гемагглютинация феноменін ашты (вирустың әсерінен қан түйіршігінің бірігуі), осы жағдай вирус пен клетка арасындағы байланысты зерттеуге көмектесті (тұмау вирусы мен эритроци арасындағы реакция).

-10-

1952 ж. – Херши  мен Чейз бактериофагтың нуклеин қышқылының бактерия клеткасына ауру жұқтыратынын ашты.

1953 ж. – Уотсон  мен Крик вирустардың ДНҚ-ның  екі жіптен тұратынын тапты.

1956 ж. – Гирер,  Шрамм және Френкель вирустар  белоктарының құрылысы олардың  нуклеин қышқылына байланысты екенін дәлелдеді.

1961 ж.- Ниренберг  тРНҚ-ның пайда болуы жолдарын, бляшка алу тәсілдерін ашты.

Содан бері жыл  сайын вирустардың жаңа түрлері  ашылып келеді. Кейбір вирус арқылы тарайтын жұқпалы ауруларды зерттеуде  Л.А. Зильбер, М.П. Чумаков, Е.Н. Левкович, А.К.Шубладзе, В.Д. Соловьев және т.б. вирусологтардың еңбегі зор. Олар кене арқылы жұғатын энцефалит ауруының вирусын тауып, ол аурудың жұғу жолдарын, қоздырушысын зерттеп, табу жолдарын, емдеу және сақтану мүмкіндігін айқындады. Ал М.П. Чумаков пен А.А. Смородиншев американдық ғалымдармен біріге отырып балалардың полиомиелит (сал) ауруынан сақтандыратын вакцина алды.

Бұрынғы кеңес  елінде вирусология ғылымы саласындағы  зерттеулер көп институттарда қолға  алынған. Бұған Ивановский атындағы вирусология институтын, полиомиелит және энцефалитті зерттейтін вирусология институты, Н.Ф.Гамалея атындағы эпидемиология және микробиология институтын, молекуларлық биология институтын, бұрынғы бүкілодақтық тұмау ауруын зерттеу институты, Москвадағы вирустар препаратын зерттейтін ғылыми – зерттеу институтын, т.б. айтуға болады.

Демек, молекуларлық биологияның, биохимияның, биофизиканың, генетиканың өсіп-жетілуіне сәйкес бір кездегі микробиологияның бөлігі болып келген вирусология жеке ғылым  болып бөлінеді.

 

 

 

 

 

 

 

-11-

2.4. Вирустардың морфологиясы

Вирустар дүниесі  өздерінің құрылымына, көлеміне және пішініне сәйкес әртүрлі болады. Morphe – грек тілінен алыған пішін, бейне, түрі деген сөз. Вирустардың мынандай түрлері бар:

1. Икосаэдраслық  (икосаэдр) – 20 қырлы көпбұрыш), немесе куб сияқты. Мал мен адамның жұқпалы ауруын тарататын вирустардың негізгі көпшілігінің түрі осындай болады (олар – реовирустар, пикорнавирустар, аденовирустар т.б.).

2. Вирустардың   таяқша немесе цилинддр тәрізді  түрлері (оларға рабдовирустар,  өсімдік вирустары жатады).

3. Сферикалық  немесе дөңгелек, шар тәрізді  түрлері (оларға парамиксовирустар,  ортамиксовирустар, ретровирустар  т.б. жатады).

4. Сперматозойдқа  ұқсас түрлері – олар бактериофагтар  – бактериялардың вирустары.

5. Жіп тәрізді  оралған түрлері кейбір бактериофагтарда кездеседі.

6. Сопақша түрлері  кейбір өсімдіктер вирустарына  тән.

Вирустардың мөлшері  де әр түрлі болады. Соған байланысты бірнеше топқа бөледі:

1. Өте ұсақ  вирустар: олардың мөлшері 20-30 нм (парвовирустар, пикорнавирустар).

2. Үлкендігі орташа вирустар: мөлшері 50-150 нм (тогавирустар, ортомиксовирустар, ретровирустар, аденовирустар).

3. Ірі вирустар: олардың мөлшері майда бактерияларға  жетіп қалады (поксвирустар –  200-350 нм).

Жануарлар вирустары  өздерінің құрамына сәйкес жай, қарапайым (қабықшасыз) немесе күрделі (қабықшалы) болып екіге бөлінеді.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-12-

 

Бактериофактардың құрылысы мен даму сатысы:

1. Бактериофагтың құрылысы
2. Бактериофаг әсерінен бактерия өсіндісінің еруі
3. Бактериофагтың өсіп-өну сатылары.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-13-

2.5. Вирустардың көбеюі

Вирустар –  адам, жануар, құс, өсімдік және бактериялардың вирус ауруларын қоздырушылар.

Вирустар –  тек клетканың ішінде ғана тіршілік ететін тоғышарлар. Себебі олар тек  тірі клеткалар немесе организмдер  ішінде ғана өсіп жетіледі.

Вирустар жоғары сатыдағы организмдер сияқты жыныстық жолмен де, бактериялар сияқты бөліну жолымен де көбеймейді. Сондықтан да көбею деген сөздің «репродукция» латынның re – қайталану, pioducere – өндіру, пайда болу деген сөздерінен шыққан термин қолданылады.

Вирустарда ерекше дисьюнктивтік  көбею жолы кездеседі. Бұл ерекшелікті мынандай жағдайдан байқауға болады: зақымдалған клеткада вирус жолғалып кетеді де, олардың компонеттерінің құралуы біраз уақытқа созылады. Вирус белгілі бір мерзімде және кеңістікте өсіп жетіледі. Мысалы, вирустардың нукоин қышқылы клетканың ядросында пайда болады, белоктары – цитоплазмада, ал вирус – цитоплазма мембранасының ішкі жағында жиналады да, қабықшасы вирус клеткадан шыққан кезде бүршіктену жолымен пайда болады.

Клетка мен  вирустың өзара байланысқа түсуі өте күрделі, көп қырлы процесс. Бұл жағдай көптеген факторларға байланысты:

• Вирустың және клетканың түрлеріне байланысты. Организмде клеткалар саны өте көп. Тек жаңа туған жас баланың организмінің өзінде 2 млрд клетка бар;
• Клеткалардың вирустарға сәйкестігіне немесе вирустарға қарсы тұрарлық қасиетіне байланысты. Мысалы, ортомиксовирустар тыныс жолдарының эпителиальдық клеткаларына ғана әсер етеді. Себебі бұл вирустарға аталған клеткалар ғана сәйкес келеді. Сондай –ақ осындай клеткалардығана зақымдайды;
• Вирустардың біркелкі тазалығына және санына да байланысты. Демек, вирустар неғұрлым көп болса, соғұрлым вирус пен клетка арасындағы байланыс мүмкіндігі де артады. Торшаға енген вирустардың бәрі бірдей клетканы зақымдамайды. Вирустардың белгілі бір бөлігі клеткаға кірер қақпаларда жойлады;
• Әр түрлі физикалық, химиялық факторлардың әсеріне де байланысты. Мысалы, вирусқа қарсы тұратын мал организмі қызуының жоғары болуы вирустар үшін қолайсыз жағдай болып есептеледі. Вирустардың көпшілігі үшін қышқылдар, негіздер аса қауіпті;
• Организмнің иммунологиялық күйіне де байланысты.

-14-

Вирусқа қарсы  тұратын организмде иммунологиялық жауап өте айқын болады. Мұндай организмде вирустар антиденелер арқылы жәе клеткада вирусқа қарсы пайда  болатын заттар арқылы тез жойылады;

• Макроорганизмнің генетикалық статусына да байланысты. Вирустар миллиондаған жылдар бойы өздері өсіп-өнетін белгілі бір иелерге бейімделген. Мысалы, адамдарда ірі қара обасының вирусы әсер етпейді. Себебі адамдарда генетикалық қарсы тұрарлық қабілет бар. Вирус пен торша аралығында болатын процесті мынандай түрде көрсетуге болады.

І фаза

1. Адсорбция – вирустың клеткаға жабысуы.
2. Вирустың клеткаға енуі.
3. Депротеинизация – вирустың клетка ішіндегі бөлінуі (вирус геномы сыртындағы белоктан тұратын қабықшадан бөлінеді).

ІІ  фаза

Вирус геномының  іске асуы «геномнің экспрессиясы»( латынның іске асырамын сөзінен шыққан).

1. Транскрипция – ДНҚ-ын РНҚ-на көшіру.
2. Трансляция – вирустың белок молекуласының құралуы.
3. Репликация – геномының көбеюі: ДНҚ немесе РНҚ молекуласының екі есе көбеюі.
4. Вирус компоненттерінің жиналуы (құрылуы).
5. Вирустың клеткадан шығуы.

Вирустардың көбею сатылары – көрсетілген фазалар – барлық уақытта да осындай бола бермейді, клетка мен вирус арасындағы байланыстың кейде өзгеше де болуы мүмкін.

Демек, вирустар репродукциясы дегеніміз – олардың  көбеюінің дисьюнктивтік түрін  көрсетеді. Себебі, вирус компоненттерінің пайда болуы, жиналуы клетканың әр жерінде болады және өзара белгілі бір байланыста емес. Дегенмен вирионның құралуы шарт. Себебі вирустардың тірі организм сияқты ұрпақтан ұрпаққа жетіп, өз түрін сақтап қалуы осыны талап етеді. Сонда ғана вирустар сақталады. Ал вирустардың көбеюі үшін негізгі шарт – олар тек тірі клеткаға енуі қажет, себебі тек клетка ішіне енген вирус қана ауру туғыза алады.

Абсорбция –  вирустың клеткаға жабысуы. Вирус пен  клетка арасындағы өзара байланыс вирустың клеткаға жабысуынан, яғни абсорбция процесінен басталады. Оның негізінде клетка мен вирустың арасында биофизикалық, биохимиялық процестер пайда болады.

-15-

Мұндай жағдайда өте арнамалы және бейарнамалы факторлардың әсері бар.

Бейарнамалы деп  вирус пен торша арасындағы теріс және оң зарядталған кейбір топтарды айтуға болады.

Вирустардың клеткаға жабысуның арнамалы факторы дегеніміз  – клетка рецепторларының вирус  белоктарына сәйкес келуі.

Вирустардың клеткаға енуі – вирустардың өсіп-жетілуінің келесі сатысы.

Вирустардың өсіп-жетілуінің келесі сатысы – вирустың белоктан бөлінуі.

Транскрипция  латынның –көшіріп жазу деген сөзінен  шыққан.

Трансляция  – латынның – жеткізу, апару деген  сөзінен шыққан, белок молекуласының  құралу процесі. Трансляция кезінде  белок молекуласының құралуы үшін белгілі бір генетикалық информация сақталады.