Реферат: Вирусология и проблемы практики
Свойство бактериофагов разрушать бактерии используется для предупреждения и лечения бактериальных заболеваний.
Через 10-15 минут после введения бактериофагов в организм возбудителя чумы, брюшного тифа, дизентерии, сальмонеллеза обезвреживаются.
Но у этого метода есть серьезный недостаток. Бактерии более изменчивы (в плане защиты от фагов) чем бактериофаги, поэтому бактериальные клетки относительно быстро становятся к нечувствительным фагам.
4.Вирусы животных, растений и человека.
4.1Вирусы растений.
О том, что растения болеют, люди узнали в те далекие времена, когда перешли на оседлое земледелие. Земледельцы как могли, лечили растения, старались предотвратить массовое поражение. Один из возбудителей болезней растений - вирус табачной мозаики. Подобный вирус встречается у картофеля, томатов, цветов, плодовых и ягодных культур. Одним из признаков вирусного поражения является изменение окраски цветов в поколения (например, тюльпанов) и изменения окраски листьев (желтуха растений).
Семейство клостеровирусов объединяет около 20 нитевидных вирусов растений, переносимых тлями. Хотя клостеровирусы вызывают экономически важные заболевания культурных растений (например, желтуху сахарной свеклы и тристецу цитрусовых), их молекулярная биология начала изучаться недавно. Вирус желтухи свеклы (ВЖС) стал первым клостеровирусом, геном которого удалось секвенировать и проанализировать, причем, несмотря на трудные времена, работа была предпринята и завершена на Кафедре вирусологии и НИИ физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского МГУ. Выяснилось, что в больших РНК геномах ВЖС и других представителей клостеровирусов закодированы белковые последовательности, гомологии которых отражают несколько уровней консервации. Во-первых, это домен РНК полимеразы, который универсален для всех (+)РНК вирусов; во-вторых, белки, гены которых есть только у клостеровирусов; и, наконец, в-третьих, это белки, которые индивидуальны для каждого клостеровируса. Наиболее вероятным эволюционным сценарием наращивания больших РНК геномов следует признать дупликацию собственных последовательностей и захват чужих генов в результате РНК рекомбинации. В этой связи интересна судьба и функция 65К белка, ген которого мог быть захвачен геномом предка клостеровирусов из м-РНК клетки-хозяина.
Безвирусные и вирусоустойчивые растения.
Разработка эффективных противовирусных мероприятий основаны на характерной особенности каждого вируса растений, на передаче заболевания от одних растений другим. Применяется термическая обработка, химиотерапия, сочетание этих способов (опрыскивание растений или насыщения атмосферы термокамеры ингибиторами вируса).
Используется также метод, названный культурой меристемы. Метод, основан на том, что в различных тканях растений вирусы распространены не равномерно, а некоторых частях отсутствует (например, в клетках меристемы, в точках роста). Данный участок в стерильных условиях вырезается и является материалом для получения здорового потомства.
4.2Вирусы животных и человека.
Наряду с вирусами растений существует опасные возбудители болезней животных и человека. Это - оспа, полиомиелит, бешенство, вирусный гепатит, грипп, СПИД и т.д. Многие вирусы, к которым чувствителен человек, поражает животных и наоборот. Кроме того, некоторые животные являются переносчиками вирусов человека, при этом не болея.
Кратко остановимся на некоторых вирусных заболеваниях.
Оспа - одно из древнейших заболеваний. Описание оспы нашли в египетском папирусе Аменофиса 1, составленного за 4 тыс. лет до нашей эры. Эпидемия, описанная в Х в. до н.э. в Китае, очень напоминает оспу. Она описана также в древних индийских рукописях. Исследование мумий показало, что названное смертоносное заболевание не щадило ни правителей, ни простых смертных. В арабских источниках VI в. рассказывается о том, как эпидемия оспы, вспыхнувшая в рядах эфиопской армии, осаждавшей Мекку, спасала город от разрушения. Эпидемии этой страшной болезни охватывали на протяжении веков сначала страны Азии, затем Европы и Америки. Эпидемический характер болезни с очень высокой численностью больных отмечал каждые 5 – 10 лет.
Оспы люди боялись больше чумы. При чуме вопрос жизни или смерти решался в течение 2 – 3 дней, тогда как оспа мучила больного недели две, а то и больше. В начале болезни появлялись жар, головная боль, рвота. Затем температура падала, и на лице, груди и руках постепенно появлялись пузырики, наполненные жидкостью (пустулы). Температура снова повышалась, пустулы и окружающая их ткань воспалялись, пузырики лопались и образовывались язвы с гнилостным запахом. У переболевших людей на коже оставались характерные поражения – оспины. Нередко болезнь приводила к слепоте. Оспа поражала в первую очередь детей младшего возраста, но от неё не были застрахованы люди всех возрастных и социальных групп.
Проблему предохранения от оспы коренным образом решил английский сельский врач Эдуард Дженнер лишь в конце XVIII в. (1798). Он нашел вещество, которое можно было без риска использовать для предохранительной прививки. Вакцину для прививок стали получать заражением телят.
Возбудитель оспы - крупный, сложно устроенный ДНК-содержащий вирус, размножающийся в цитоплазме клеток, где образуются характерные включения. В настоящее время оспа человека ликвидирована в мире при помощи вакцинации.
Полиомиелит - вирусное заболевание, при котором поражается серое вещество центральной нервной системы. Возбудитель полиомиелита - мелкий вирус, не имеющий внешней оболочки и содержащий РНК. Эффективным методом борьбы с данным заболеванием является живая полиомиелитная вакцина.
Бешенство - инфекционное заболевание, передающееся человеку от больного животного при укусе или контакте со слюной больного животного, чаще всего собаки. Картину заболевания бешенством описал ещё древнеримский врач Корнелий Цельс. Русский врач-эпидемиолог Данило Самойлович в своём труде о бешенстве писал: «Из монгочисленных болезней человечества, пожалуй, самое страшное впечатление производит картина страданий и беспомощности больного, пораженного «ядом» при укусе бешеной собакой».
В организме укушенного человека болезнь возникает не сразу, чаще всего через 2 – 6 недель.
Один из основных признаков развивающегося бешенства - водобоязнь, когда у больного затруднено глотание жидкости, руки вытягиваются вперёд и дрожат, голова и туловище отклоняются назад, шея напрягается, лицо искажается и выражает сильное страдание и страх, цвет лица делается синюшным, широко раскрытые глаза устремляются в одну точку, глазное яблоко выпучено, зрачки расширены, на лице заметны судорожные сокращения мышц.
Приступа бешенства может иногда начаться уже при звуке льющейся воды, от потока воздуха, особенно холодного, а также под влиянием яркого света или даже громкого звука. Психика больного возбуждена, и между приступами наблюдается суетливость и даже резкость в движениях. Возбуждение может наносить сильнейший агрессивный характер: буйство, больные приобретают необыкновенную силу, выламывают ножки металлических кроватей, срывают со стен батареи отопления.
Наступающий затем период паралича связан с выпадением деятельности головного мозга и подкорковых областей. Он характеризуется выраженным снижением двигательной и чувствительной функций. Резко исхудавший больной лежит неподвижно, его лицо покрывают крупные капли пота, черты заострены. Судороги исчезают. Больной может глотать и пить, что создаёт ложное впечатление наступившего улучшения. Это зловещее успокоение – грозный предвестник приближающейся смерти. Наступающий вскоре упадок сердечной деятельности сопровождается помрачением сознания, и больной погибает в результате паралича сердца.
Вирус бешенства содержит РНК, уложенную в нуклеокапсид спиральной симметрии, покрыт оболочкой и при размножении в клетках мозга образует специфические включения, по мнению некоторых исследователей, - “кладбища вирусов“, носящие название телец Бабеша-Негри.
Разработанный Пастером метод вакцинации против бешенства быстро распространился во многих странах; в дальнейшем сами вакцины были усовершенствованы, так что в руках человека есть средство борьбы с инфекцией, нужно только не опздать с оказанием помощи инфицированным людям.
Вирусный гепатит - инфекционное заболевание, протекающее с поражением печени, желтушным окрашиванием кожи, интоксикацией. Заболевание известно со времен Гиппократа более 2-х тысяч лет назад. В странах СНГ ежегодно от вирусного гепатита гибнет 6 тыс. человек.
ВИЧ - инфекция (СПИД) - о данном заболевании будет рассказано в отдельной главе.
Жёлтая лихорадка. Жертвы этого заболевания – многие тысячи людей. Высокая температура, сильная головная боль и боли в спине, пожелтение кожи, рвота с кровью, бред и не редко смертельный исход – симптомы жёлтой лихорадки.
… 1801 г. Наполеон Бонапарт получает известие о поражении своих войск на острове Гаити. Высадившиеся на острове завоеватели легко одержали победу над туземцами. Однако вскоре среди французских солдат началась тяжёлая повальная болезнь, сопровождавшаяся описанными выше симптомами. Из-за высокой смертности французы потеряли большую часть войска. Туземцы воспользовались этим обстоятельством и в результате внезапного нападения полностью разгромили захватчиков.