Чем вызывается грипп

В течение многих лет ученые всего мира пытались разгадать тайну этого заболевания. В конце прошлого века, когда удалось установить, что чума, холера, оспа вызываются бактериями, ученые предположили, что и грипп вызывается бактериями. Исследования показали, что у больных гриппом обнаруживается палочковидная бактерия. Открыли ее русский исследователь Афанасьев и немецкий ученый Пфейффер. По их именам она была названа бактерией Афанасьева - Пфейффера.

В течение трех десятилетий господствовало мнение, что именно эта бактерия вызывает заболевание гриппом. Однако дальнейшие исследования показали, что эта палочка, как и другие бактерии, является лишь его спутником. Возбудителем гриппа оказался еще более мелкий паразит, относившийся к классу вирусов. Существование своеобразного класса этих ничтожно малых микроорганизмов было установлено нашим соотечественником, ботаником Д. И. Ивановским.

В прошлом считалось, что в природе мельчайшими живыми существами являются бактерии. Их можно было видеть под микроскопом и уловить специальными фильтрами" Однако в 1892 году, изучая причины мозаичной болезни табака, Д. И. Ивановский установил, что сок больного растения даже после фильтрования его через мельчайшие фильтры, задерживающие всех бактерий, способен вызывать заболевания у здоровых растений. Это дало основание Д. И. Ивановскому сделать вывод, что в природе существуют еще более мелкие носители инфекции.

В скором времени Вывод ученого подтвердили другие исследователи. Так было положено начало новой науке - вирусологии, изучающей мельчайшие живые организмы, названные фильтрующимися вирусами (слово "вирус" в переводе с латинского - яд животного происхождения).

В настоящее время известно, что вирусы широко распространены в природе. Они являются причиной многих заболеваний людей (оспы, кори, полиомиелита, свинки, ветряной оспы и др.), а также заболеваний животных, птиц, рыб, насекомых, растений. Даже бактерии имеют свои вирусы - бактериофаги, что означает "пожиратели бактерий".

В 1933 году было установлено, что и грипп также вызывается вирусом.

Это произошло следующим образом. Английские исследователи Смит, Эндрюс и Лейдлоу в своих экспериментах использовали довольно редких животных - белых африканских хорьков. Когда Вильсон Смит заболел гриппом, то они решили взять от заболевшего смывы из горла и носоглотки и ввели их через нос хорькам. Произошло необычайное явление - хорьки заболели гриппом. У них повысилась температура, начали слезиться глаза, из носа появились слизисто-гнойные выделения. Более того, оказалось, что грипп у хорьков передается через воздух другим животным. В выделениях из носа и в трахеальной слизи больных хорьков было обнаружено инфекционное начало, способное заражать здоровых животных. Оказалось также, что сыворотка крови переболевшего человека, введенная хорькам, защищала их от заболевания.

Стало очевидным, что от больного гриппом исследователя перенесли на хорьков возбудитель гриппа. Это была не бактерия, а фильтрующийся вирус. Вскоре эти наблюдения полностью подтвердили советские ученые Л. А. Зильбер, А. А. Смородинцев и их сотрудники. Они показали, что фильтрующийся возбудитель гриппа может быть перенесен не только на хорьков, но и на белых мышей и крыс. "Враг" был обнаружен, пойман и назван вирусом гриппа. Исследователи разных стран начали всесторонне изучать его.

Оказалось, что, подобно другим вирусам, вирус гриппа - абсолютный паразит. Он оставался бездеятельным, неподвижным в питательных бульонах и искусственных средах, пригодных для размножения бактерий, однако активно размножался в организме восприимчивых животных, в насиженных куриных зародышах, в искусственно выращенных культурах тканей человека и животных. Вирус моментально склеивал красные кровяные тельца человека, кур и морских свинок, если их вносили в содержащие вирус жидкости. По этому признаку его было легко обнаружить.

Рис. 1. Так выглядят вирусы гриппа под электронным микроскопом

Однако увидеть вирус гриппа ученые не могли. Даже в самых мощных световых микроскопах, увеличивавших предметы в 1000 - 1500 раз, субстраты (питательные среды), обладавшие огромной заразительной силой, выглядели пустыми. Причина этого стала ясна позднее, когда был определен размер вируса гриппа. Его размер всего 70 - 90 миллимикронов, то есть меньше длины волны видимого света. Поэтому световая волна огибала его, не отражаясь.

Для того чтобы понять, как ничтожно мал размер гриппозного вируса, представим, что мы увеличили вирус до размеров футбольного мяча. Соответственно увеличенный человек станет космическим гигантом в 600 000 километров ростом и сможет положить наш земной шар на свою ладонь. Современная техника, ультратонкорежущие устройства, сверхмощные микроскопы, в которых действует не световой, а электронный луч, позволили увидеть вирус гриппа и разглядеть его строение. Он имеет шаровидную форму и весьма сложно устроен. Снаружи вирус покрыт рыхлым слоем ворсистых структур. Затем идет плотная оболочка, окутывающая центральную часть вирусного тельца. В центральной части "запрятан" плотный клубок из длинной спирали рибонуклеиновой кислоты и белка. Как стало известно сейчас, нуклеиновая кислота является неотъемлемой частью всех живых существ. Есть она и у вируса гриппа. В наружном слое у вируса расположены ферменты и другие активные приспособления, необходимые для того, чтобы проникнуть в клетки организма и закрепиться в них. Однако увидеть врага еще не значит победить его. Нужно было изучить все его повадки и прежде всего установить, как размножается этот паразит. Было известно, что он, как и другие вирусы, размножается только в клетке. Наш организм состоит из клеток и жидкостей, их омывающих. Клетки находятся в непрерывном движении. Они растут, размножаются, выполняют свою работу, а устарев, отмирают, чтобы заместиться новыми. Управляемые центральной нервной системой, они составляют то гармоническое единство, каким является наш организм.

Рис. 2. Схема построения вируса гриппа. 1 - 2 - шиповидные выступы на поверхности вируса гриппа, помогающие ему проникать в клетку; 3, 4 - плотная оболочка, закрывающая внутреннюю часть (сердцевину) вируса; 5 - свернутые в клубок цепочки белковых структур; 6 - проходящая внутри белковых структур спираль рибонуклеиновой кислоты

Электронный микроскоп и современные методы молекулярной биологии позволили исследователям установить, как сложно построена клетка. В центре клетки - ядро. Это ее командный пункт. В окружающем его пространстве расположены "силовые станции", дающие энергию (митохондрии), мастерские, где расщепляется питательный материал (лизосомы), и мастерские, где непрерывно создается необходимый организму новый белок (рибосомы). Есть в клетке мощная разветвленная сеть - канальцы, по которым всасываются вещества, необходимые ей, и выводятся ненужные. Есть специальные устройства, помогающие клетке в момент деления, и многие другие приспособления, которые необходимы отдельным видам клеток (например, клеткам мозга, сердца и т. д.) для выполнения их функций. Клетка окружена плотной оболочкой, защищающей ее. Однако у вируса гриппа есть приспособления, активные группы, которые позволяют ему прикрепиться к клеточной стенке и расплавить ее. Проникнув в клетку, вирус гриппа нарушает ее работу. Ученые установили, что сразу после проникновения в клетку вирус распадается на фрагменты (нуклеиновую кислоту и белок) и как бы исчезает. Именно в это время нуклеиновая кислота вируса подбирается к клеточному ядру, внедряется в него и, овладев этим командным пунктом клетки, дезорганизует ее работу. Клетка теряет управление, прекращает свою нормальную деятельность. В ней начинают вырабатываться вирусы. Как это происходит?

Все живое размножается, отделяя от себя подобное себе потомство. И лишь вирус размножается иначе. Фрагменты вируса, проникшего в клетку, становятся как бы шаблонами, по которым штампуется множество подобных им частиц. Из них затем составляется зрелый вирус. Вирус гриппа как бы монтируется из предварительно заготовленных полуфабрикатов. Такой способ размножения создает ему большие преимущества: он размножается с очень большой быстротой.