A vírusok a természetben fontos szerkezeti jellemzők. Tanfolyamvírusok az emberi életben. Előadás a témáról: A vírusok és azok szerepe az emberi életben
Előadás a témáról: A vírusok és azok szerepe az emberi életben
Darwin evolúcióelmélete az élettudomány tudományának egyik alapja. Charles Darwin felismerte a természetes szelekció mozgatórugóját a Föld életének fejlődésében, és annak függőségét az élőlények állandó változásáról, de nem tudta megmondani, hogy ez hogyan történik. A forrás közzététele óta eltelt 150 év alatt három variációs forrást azonosítottak: mutáció, hibridizáció és epigenetikus folyamatok. Ezen vírusszekvenciák elemzése és eloszlása \u200b\u200búj forradalmi perspektívát tárt fel: a vírusok a genetikai variáció negyedik és létfontosságú forrása, és nélkülözhetetlenek az összes életforma kialakulásához.
A virilizáció Frank Ryan ennek az új tudománynak a határait kutató kutatása, melyet ma virális szimbiózisnak hívnak, és az utóbbi években bekövetkezett tudományos sokkokról számol be. Mivel a tudósok nyomon követik a vírusok szerepét a növekvő számú biológiai folyamatban, kiderül, hogy azok nagy jelentősége az élet egészének fejlődésében. És ezzel a megértéssel viszont remény van arra, hogy manipulálni lehet a vírusok szerepét a különféle betegségek elleni küzdelemben.
Frank Ryan orvos és evolúciós biológus. Az orvosi gyakorlatban, kutatásban és oktatásban töltött 23 év után most az emberekkel szemben érzéketlen és evolúciós biológiai problémákra összpontosít, és ezeket a témákat könyveken és előadásokon mutatja be a szélesebb közönség számára. Ryan kulcsszerepet játszik a vírusok mint szimbólumok új nézetében, és az „agresszív szimbiózis” és a „genetikai kreativitás” fogalmait alkalmazza az emberi evolúcióra. A Sheffieldi Egyetem Állat- és Növénytudományi Tanszékén végzett kutatásainak részeként modern evolúciós megközelítéseket kíván bemutatni az emberi orvoslás területén.
10-ből 1
Előadás a témáról: A vírusok és szerepük az emberi életben
1. diaszám
2. diaszám
Kezelje 3 zsírsavval. Ezeknek a könyveknek egy része a rádió- és televíziós műsorok alapjául szolgált, és több nyelvre lefordították. Ryan a Királyi Orvostudományi Főiskola, a Királyi Orvosi Társaság és a londoni Linnean Társaság tagja. A tematikusan sokrétű, igényes előadás, amely a genom és a vírusbiológia tanulmányain alapul, felfedi az evolúció megértésének új aspektusait.
Ez megmutatja, hogy a különféle nézetek kiegészítik egymást, és egyáltalán nem zárják ki egymást. A tudományt a tények merev létrehozásaként mutatják be, hanem mint olyan ötletek halmazát, amelyeket folyamatosan felülvizsgálnak és módosítanak. És azok, akik részt vesznek, úgy érzik, hogy részei ennek a tudásnak a folyamatának. Interjúkat adott számos tudósnak, kombinálta az életrajzi és a technikai magyarázatokat, és bemutatott egy könyvet, amelyet erősen ajánlott a biológusok, de egy laikus ember számára is.
A dia leírása:
Mi a vírus? A vírusok a legkisebb organizmusok, de ezek hatása minden ember és a társadalom egészére életében rendkívül fontos. Elegendő emlékeztetni arra, hogy egészen a közelmúltig (az emberiség története szempontjából) a vírusok által okozott betegségek járványai félelmetes rendszerességgel ölték meg az emberek tömegeit (pandémiánként néha tízmilliókat számoltak) .A vírusokat a kezdetektől fogva csak kórokozóknak tekintették. A vírusok mint kizárólag a növényeket, állatokat és embereket kórokozó kórokozók gondolata továbbra is a „nem kezdett” körében érvényesül. Jelenleg azonban a fágokat (egy vírusfajtát) széles körben használják számos emberi betegség kezelésében és megelőzésében, a káros rovarok elleni küzdelemben, valamint a géntechnikában.
Ez a témával kapcsolatos legújabb kutatások jól megfogalmazott összefoglalása, amelyet az érdeklődők megértenek. A könyv olvasása nagyon stimuláló, és a szimbiózis elvét is átgondolja. Martin Grube, a Karl-Franzens Graz Egyetem Növénytermesztési Intézete.
Frank Ryan néhány nagyszerű példát használ ennek az ötletnek a bemutatására. És ez teszi ezt a könyvet annyira fontosnak. Ez az invázió az elmúlt 500 millió év során előállított adaptív mutációk, például a placenta megjelenésének jelentős részét okozta, amely nélkülözhetetlen a modern emlősök szaporodásához. A vírusokkal kapcsolatos legújabb kutatások szintén csökkentik a gének, mint evolúció motorja közötti versenyt.
3. diaszám
A dia leírása:
A vírusok felfedezésének története A növények, állatok és emberek betegségei, amelyek vírusos jellegét jelenleg megállapítják, évszázadok óta nagy károkat okoztak az emberi egészségnek, és jelentős károkat okoztak a gazdaságnak. E betegségek okának és okozójának kiderítésére tett minden kísérlet sikertelen volt. Első alkalommal a vírus, egy új típusú kórokozó meglétét az Ivanovszkij orosz tudós bizonyította, Dmitrij Ivanovics Ivanovszkij 1864-ben született Szentpétervár tartományban. A középiskolával végzett kitüntetés után 1883 augusztusában belépett a Szentpétervári Egyetemre, a Fizika és a Matematika Karra. Igényben lévő hallgatóként Ivanovsky mentesült a tandíj fizetéséből és ösztöndíjban részesült. Az akkoriban az egyetemen tanított prominens tudósok (I.M.Sechenov, A.M. Butlerov, V. V. Dokuchaev, V. N. Beketov) befolyása alatt álltak. , A. S. Famitsin és mások), kialakult a jövő tudós világképe. Diákként Ivanovsky lelkesen dolgozott egy tudományos biológiai körben, kísérleteket végzett a növények anatómiájáról és élettanáról, gondosan végezve kísérleteket. Ezért A. N. Beketov, aki akkoriban a természettudósok társaságát vezette, és A. S. Famitsin professzor, 1887-ben meghívta D. Ivanovszkij és V. V. Polovtsev hallgatókat Ukrajnába és Besszarábiába, hogy tanulmányozzák a dohánybetegséget, amely óriási károkat okozott a vidéki térségben. Oroszország déli gazdasága. A dohány leveleit összetett absztrakt mintával borítottuk, amelynek szakaszai mint festék foltnak a foltban, és növényről növényre terjednek.
A biológusok egy ideje új hipotéziseket fogalmaztak meg a vírusok fontosságáról az evolúcióban. Egyrészt egyre több virológus hangsúlyozta nemcsak a Földön jelenlévő vírusok hihetetlen számát, hanem a vírusok hihetetlenül aktív szerepét az evolúcióban, a múltban és a jelenben.
A vírusok viszont közismert felelősséggel tartoznak a gyakran halálos betegségek terjesztése iránt, amelyek ellen kevés oltás van. A szaporodási és átviteli módszereik is ismertek a sejtekbe való behatolás és a biokémiai mechanizmusok megfelelő kialakítása révén.
4. diaszám
5. diaszám
A dia leírása:
A vírusok felépítése és osztályozása A vírusok nem láthatók optikai mikroszkóppal, mivel méretük kisebb, mint a fény hullámhossza. Csak elektronmikroszkóppal láthatja őket. Az 1. ábra egy elektronmikroszkóppal vett bakteriofág (baktériumvírus) pillanatképét mutatja. Ábra. 1. Fotó bakteriofágról (nagyítás 500 000-szer) A vírusok a következő fő összetevőkből állnak: 1. Alapvető genetikai anyag (DNS vagy RNS), amely információt hordoz az új vírus kialakulásához szükséges többféle fehérje típusról. A fehérjehéj, amelyet kapszidnak hívnak (a latin kapsza-boxból). Gyakran azonos ismétlődő alegységekből - kapszomerekből - épül. A kapszomerek nagy szimmetriájú struktúrákat alkotnak. További lipoprotein membrán. A gazdasejt plazmamembránjából képződik, és csak viszonylag nagy vírusokban (influenza, herpesz) fordul elő.A kapszid és a kiegészítő membrán védő funkciókat lát el, mintha nukleinsavat védnének. Ezen felül hozzájárulnak a vírus penetrációjához a sejtbe. A teljesen kialakult vírust virionnak nevezzük, és a 2. ábrán bal oldalon a spirál típusú szimmetria és egy kiegészítő lipoprotein membrán RNS-tartalmú vírusának szerkezete látható, jobb oldalán annak megnövekedett keresztirányú metszete.
Ebben az értelemben a vírusokat olyan parazitáknak tekintjük, amelyek teljes fennmaradásuk szempontjából teljes mértékben függnek a gazdaserektől. De a vírusok vagy a viroszféra világának egyedülálló jellege egyre inkább sok kutatás tárgyát képezi. A vírusok minden meglévő földi környezetben megtalálhatók, a gleccserektől és a sivatagoktól a mély barlangokig. Valójában, ahol a sejtek élete, sok vírus létezik.
Ezen túlmenően becslések szerint 10 milliószor nagyobbak, mint amit évtizedekkel ezelőtt gondoltak. Például egy milliméter víz a tóból több mint 200 millió vírust tartalmazhat. A bakteriofág vírusok, amelyek megfertőzik a baktériumokat, valójában akár 100 millió fényév távolságot is elérhetnek.
6. diaszám
A dia leírása:
A vírusok keringése a bioszférában Az emberi, állati vagy madár szervezetbe belépő vírusok nem mindig okozzák az akut fertőzések kialakulását. A vírusok hosszú ideig létezhetnek, bármiféle külső megnyilvánulás nélkül a gazdasejtükben. Ez akkor fordul elő, amikor a test által termelt antivírus antitestek nem pusztítják el teljesen a vírust, hanem gátolják a szaporodást a "békés együttélés" keretében. Ez a szövetség mindkét fél számára előnyös: Minél hosszabb ideig tart az ujjszakadás, annál hosszabb ideig áll fenn a szervezetben antitestek termelése. Ebben a helyzetben nem áll fenn a veszély, hogy a test kívülről megfertőződjön egy aktívabb vírussal, ezért az akut fertőzés kifejlődése lehetetlen. A "békés együttélés" keretében a vírus tovább szaporodik a gazdaszervezetben, amelynek eredményeként ez utóbbi külső szekréciói révén elősegíti a vírus terjedését a bioszférában. Ebben az esetben a gazdaszervezet a rejtett (latin latens - latens) vírusfertőzés hordozója. Ha a vírusok csak halálos betegségeket okoztak, akkor "levágják az ágat, amelyen ülnek". És a vírusok másképp csinálják a dolgokat. Az összes ismert emberi és állati vírus közül a legnagyobb csoportot az ízeltlábúak által terjesztett vírusok képviselik - szúnyogok, szúnyogok, kullancsok. Az összes ismert emberi és állati vírus közül, amelyekből jelenleg több mint 1000 van, az ízeltlábúak több mint 400 fajt terjesztnek! Még speciális névvel is rendelkeznek - "arbovírusok", ami röviden azt jelenti: "ízeltlábúak által terjesztett vírusok". A különféle arbovírusok fő őrzői gyíkok, kígyók, sündisznók, anyajegyek, egerek, egerek, mókusok, mezei nyúl, mosómedve, róka, juh, kecske és még szarvas is. Nyilvánvaló, hogy azok az állatok, amelyekben a fertőzés rejtett formában halad tovább, különleges szerepet játszanak az arbovírusok megőrzésében. Az ízeltlábúak, a fertőzött állatok vérével táplálkozva, maguk is megfertőződnek, de nem betegnek, hanem (néha egész életük során) látens fertőzést tartanak fenn. Az egészséges állatok harapásakor az ízeltlábúak vírusokat terjesztnek rájuk, és így folyamatosan fenntartják az arbovírusok természetbeni fennmaradását és szokatlanul széles elterjedését. Ezt nagyban megkönnyíti a madarak rendszeres transzkontinentális vándorlása is. Tehát a kullancsok harapásán keresztül, valahol az afrikai országokban fertőzve, a madarak, amelyek testükben látens fertőzést támasztanak alá, kora tavasszal érkeznek be a régiónkba. Ezért fedezik fel a Volga-deltában olyan vírusokat, amelyek meglehetősen ékesszóló nevekkel rendelkeznek, például a Nyugat-Nílus vírus, a Sindbis vírus és még sokan mások, többnyire távoli Egyiptomból. Annak köszönhetően, hogy rejtett fertőzést képes létrehozni a madár testében (egy beteg madár nem repül messze!), A vírus, akárcsak a mesés Niels, vadon élő libákkal utazik, átkel az országokon és a kontinenseken, az óceánokon és a tengereken, és olykor, több ezer kilométernyi távolságot hagyva, újba kerül. helyen. Így a madarak szezonális vándorlás során nemcsak az arbovírusokat terjesztik egyik kontinensről a másikra, hanem a fertőzés fókusainak rendszeres megújulását idézik elő olyan helyeken, ahol az arbovírusok egész évben történő keringése lehetetlen.
Mintha ez nem lenne elég, a vírusok sokfélesége jelentős: becslések szerint 100 millió különféle vírus létezik. Néhány például nagyon nagy, mint például a Mimivirus esetében, amelyet az európai csapat fedezett fel, amelynek érett részecskéi 400 nanométer.
A legcsodálatosabb dolog az, hogy minél tovább tanulmányozzák a genomjait, annál több új gént tartalmaz, amelyeket korábban nem azonosítottak. Biológus Luis Villarreal, a Kaliforniai Egyetem Vírusellenes Kutatóközpontjának igazgatója becslése szerint az ismeretlen funkciójú új gének az azonosított vírusgének 80% -át teszik ki.
7. diaszám
A dia leírása:
Himlő Azokban a napokban, amikor az emberiség még nem volt fogalma a vírusokról, az általuk okozott szörnyű betegségek arra kényszerítették a lehetőségeket, hogy megszabaduljanak e betegségektől. Ennek ragyogó példája a himlő elleni küzdelem, a himlő az egyik legrégebbi betegség. A múltban ez volt a leggyakoribb és legveszélyesebb betegség, a himlő leírását az Amenophis I. egyiptomi papiruszban találták, amely még 4000 ezer évvel korunk előtt állt. Kicsi sérülések maradtak fenn a Kr. E. 3000 évben Egyiptomban eltemetett múmia bőrén. A tizenhatodik és tizennyolcadik században Nyugat-Európában néhány évben akár 12 millió ember is megbetegedett himlővel, akik közül akár 1,5 millió is meghalt. A himlő az akkor született gyermekek 2/3-át érintette, és a nyolc eset közül három meghalt. Ezután egy speciális táblát fontolóra vették: "Nincs jelzés a himlőről." A sima bőrű, bárányhimlő nélküli hegek nélkül azokban a napokban ritkán fordultak elő emberek. Most még nehezen tudjuk elképzelni azt a zúzóerőt, amellyel a himlővírus akkor működött. Végül az emberiség legrégebbi csapását a tudomány szakította meg. A himlő járványok már leálltak: még az őskori Kínában is 3 500 évvel ezelőtt észrevették, hogy az emberek, akiknek enyhe formája volt a himlő, soha nem kapták meg újra. Később (több mint 1000 évvel ezelőtt), attól tartva, hogy ennek a betegségnek a súlyos formája nemcsak az arc eltorzulását, hanem gyakran a halált is okozta, Kína, India és Perzsia lakosai mesterségesen fertőzték meg a gyermekeket himlővel. enyhe formában folytatódott. Az aprított és szárított himlőhéjat mások orrába fújták. Végül „vásároltak” himlőket - szorosan a kezében tartott érmével vitték a gyermeket a beteghez, cserébe több héjat kapták a himlő-pustulákból, amelyeket ugyanolyan kézben szorosan tartott volna hazafelé. Ilyen módon a himlővel fertőzött személy sokkal könnyebben hordozta ezt a variolációnak nevezett megelőzési módszert, amely a vakcinázás során nagyon nehéz volt a fertőző anyag adagolása során, és ezért nagyon nehéz volt a himlő súlyos formájának kialakulása. Az így vakcinázott halálozási arány elérte a 10% -ot. Az ilyen oltások néha a betegség egész fókuszának kialakulásához vezettek.
Számos bakteriofág genetikai evolúciójának tanulmánya kimutatta, hogy ezek nem kapcsolhatók össze a közös ősökkel. Ugyanazon gazdagépen úgy tűnik, hogy az összes vírus genomja folyamatosan keveredik egymással. De ez a vírusgén-szupermarket nem csak ugyanazon gazdagépen működik. Más méretben, például az egész Földön, sokféle módon nyilvánul meg.
A vírusok már a globalizációt feltalálták, még mielőtt ismertük volna. A bakteriológusok baktériumhálózatról beszélnek, hogy megmagyarázzák a baktériumfajok mindennapjait és hirtelen virulenciáját. De ez a kifejezés még megfelelőbb lesz a vírusok világának leírására. Az a tény, hogy ilyen könnyen elterjedhetnek, annak a tulajdonságnak köszönhető, hogy valójában megoszlik a baktériumokkal.
8. diaszám
A dia leírása:
Influenza Fogalmaink szerint az influenza nem olyan súlyos betegség, de továbbra is a járványok királya. A ma ismert betegségek egyike sem érheti el rövid idő alatt emberek százmillióit, és több mint 2,5 milliárd ember csak egy pandémiában (járványban) szenvedett influenzát! .. 1918-ban egy spanyol „influenza” járvány vált ki. A betegséget egyfajta "cianózis" kísérte, amelyet a rosszindulatú tüdőgyulladás okozta éles oxigén éhezés okozott. Másfél évig a járvány a világ minden országában elterjedt, több mint egy milliárd embert érint. A betegség rendkívül nehéz: kb. 25 millió ember halt meg - több mint sérülések az első világháború minden frontján négy év alatt. Az influenza még soha nem okozott ilyen magas halálozási arányt, és bár az influenza okozta halálesetek aránya alacsony, a betegség tömege ahhoz vezet, hogy minden nagyobb influenzajárvány során betegek ezrei halnak meg, főleg az idősek és a gyermekek. De ez még nem minden. Megjegyzendő, hogy járványok ideje alatt a tüdő, a szív és az erek betegségei miatti mortalitás hirtelen növekszik. Az ilyen betegségekben szenvedő emberek még néhány évig élhetnek, de az influenza felállítja az instabil egyensúlyt és megszakítja az élet vékony szálat. Ezért nem olyan biztonságos, mint a többség számára úgy tűnik, hogy az álmatlan betegség elleni küzdelmet évek óta a legszélesebb front harcolja, ám a modern orvostudomány sok influenza-titkát még mindig lezárták.
A vírusok nem szisztematikusan ölik meg gazdaszervezeteiket, amelyek többsejtű szervezetek vagy baktériumok. Igaz, hogy vannak olyanok, akik, akárcsak az Ebola-vírus, halálos betegségeket okoznak, amelyek elítélik magukat a nehéz élethez és még a kihaláshoz is. A legtöbb vírus inkább a szimbiózist részesíti előnyben az agresszióval szemben. Így beépülnek a vendégek celluláris technológiájába, amelyben rendszeres szimbiotikus utasokká válnak.
A baktériumok esetében ezeket a vírusokat „profiloknak” hívják, és úgy tűnik, hogy ezeknek a mikroorganizmusoknak a genomjainak 20% -át teszik ki. Ezenkívül a gének kb. 10% -át, amelyek nem hasonlítanak semmilyen ismert módszerre, azonosítottak a baktériumok genomjában. De a baktériumok nem csak azok, amelyek integrálják az ősi vírusokat.
9. diaszám
A dia leírása:
Az AIDS által szerzett immunhiányos szindróma (AIDS) egy viszonylag új, de nagyon szörnyű fertőző betegség, amely az emberiség előtt a második évezred végén jelent meg. Nem véletlen, hogy „XX. Századi pestisnek” is hívják. De sem a pestis, sem a himlő, sem a kolera nem jár precedensekkel, mivel az AIDS egyáltalán nem hasonlít ezeknek és más ismert emberi betegségeknek. A pest több tízezer ember életét követelt olyan régiókban, ahol járvány tört ki, de soha nem terjedt ki az egész bolygóra egyszerre. Ezen túlmenően néhány ember, aki ezt túlélte, immunitás megszerzésével ment át, és gondot vállalt a betegek gondozására és az érintett gazdaság helyreállítására. Az AIDS vezető szakértői ezt egy „globális egészségügyi válságnak” nevezik, amelyet nagyrészt még nem az orvostudomány ellenőriz és az abból befolyásolja. minden általa fertőzött ember meghal. A HIV-fertőzött személyek várható élettartama átlagosan 7–10 év, az első AIDS-betegeket 1981-ben fedezték fel. Eleinte a betegséget okozó vírus terjedése elsősorban bizonyos népességcsoportok között volt, amelyeket kockázati csoportnak neveztek. Ezek drogfüggők, prostituáltak, homoszexuálisok, veleszületett hemofíliában szenvedő betegek, mivel az utóbbi élete attól függ, hogy rendszeresen adják-e be az adományozott vért. Ezután az AIDS vírus túllépte ezeket a csoportokat, és kezdte érinteni a fő népességet: 1991-re az AIDS-et a világ minden országában regisztrálták, Albánia kivételével. Az Egyesült Államokban akkoriban minden 100-200 emberből fertőzött, minden új 13 másodpercben egy másik lakos fertőződött meg ezzel a betegséggel, és 1991 végére ebben az országban az AIDS a halálozásban a harmadik lett a rákot megelőzve. "XX. század "először megkímélte hazánkat. Most azonban Oroszország elérte a világ egyik első helyét a HIV-fertőzött személyek számának növekedése szempontjából. Ha 1999. év kevesebb, mint 9 hónapjában polgáraink 12 134 új HIV-fertőzöttet regisztráltak, akkor 2000-ben ugyanebben az időszakban - 30 160 (növekedés 248,6%). Az AIDS megelőzésével és leküzdésével foglalkozó orosz tudományos és módszertani központ szerint 1987. január és 2000. október között Oroszországban 610 270 HIV-fertőzött állampolgárt regisztráltak. Ezek közül 624 ember halt meg.
Néhányuk haszontalan, de úgy tűnik, hogy többségük tartalékban marad az immunrendszer működéséből származó evolúciós erők kezelésére, amelyek még nem állnak szemben a sejttel. Ez a kórokozó baktériumok szintjén gyakorolt \u200b\u200bmechanizmus a leghalálosabb és legnehezebb küzdelmet okozhatja a járványok ellen. Ellenkezőleg, a fertőzött szervek szakembereiknek köszönhetően gyorsan és jobban alkalmazkodhatnak ezekhez a változásokhoz.
Ez utóbbi nyilvánvalóan aktívan részt vesz a génexpressziós szabályozó hálózatok működésében. Ismeretes, hogy vannak különbségek a gének expressziójában, amelyek eltéréseket idéznek elő a hagyományos törzsekből új fajok megjelenéséért felelős specifikációban.
10. diaszám
A dia leírása:
Összegzés: Jelenleg nehéz elképzelni, hogy egy új, korábban ismeretlen vírus által okozott betegség továbbra is felfedezhető. És mégis ... 1967-ben hirtelen súlyos betegség tört ki a Marburgi és Frankfurt am Main (Németország), valamint a belgrádi (Jugoszlávia) afrikai zöld majmok orgonainak sejttenyészeteinek előkészítésével és tanulmányozásával foglalkozó kutatóintézetek alkalmazottjai körében. ezt Ugandából hozta. Összességében 25 ember megbetegedett, hét közülük meghalt. További hat ember fertőződött meg a betegektől: Két évvel később, 1969 januárjában, egy távoli Nigériában, Lassa városában, egy ápoló meghal egy ismeretlen fertőző betegségből. A másik két ápoló, aki őt gondozta, szintén hamarosan megbetegedett, és egyikük meghalt. Megölték és az orvos, aki kinyitotta az elhunyt ápoló testét. 1970-ben Nigériában a halálozás elérte az elterjedt betegség 52% -át. Később hasonló betegséget jelentettek Libériában és Sierra Leonéban. A 20 beteg csak orvosi dolgozó közül 9 ember halt meg, az első a fent leírt betegségek közül ma Marburg-láz, a második Lassa-láz. Ezeknek a betegségeknek a kórokozói olyan vírusok voltak, amelyek mérete hasonló, de egyes tulajdonságaikban eltérőek. 1976. július és november között Dél-Szudánban több mint 300 súlyos láz esetet regisztráltak. Aztán 151 ember halt meg. Ugyanakkor a katasztrofálisabb helyzet még Észak-Zaire-i Ebola-völgyben is megtörtént: 358 ember megbetegedett és 325 ember halt meg. Ezt a súlyos betegséget a vírus is okozta, és ma Ebola néven ismert. A halálozás ezzel eléri a 90% -ot! A huszadik század végén az emberiség továbbra is felismerte a vírusok által okozott egyre több új betegséget. Az egyik - az AIDS - gyorsan válik az úgynevezett "huszadik század pestisévé". A másik - a vírusos leukémia - nem olyan közismert, de nem kevésbé veszélyes, és most meg kell küzdenünk azzal.
Ezeket a család után manapság nem tekintik a közös evolúciós törzsből. A hipotézis az, hogy túlélők lehetnek a primitív bioszféra nagyon különböző primitív formáiból. Patrick Forter megmutatta, hogy a születő élet egy véletlenszerű biokémiai kísérlet intenzív periódusának eredménye, és számos kudarc és siker vezet egyre összetettebb formák kialakulásához.
A vírusok fontossága az evolúcióban. Mivel a vírusok, mind abban az időben, mind pedig most, sokkal többet jelentettek, mint a sejtek, ők voltak a legaktívabb és leghatásosabb ágensek az élet diverzifikációjához és annak földrajzi kiterjesztéséhez. Ezek a tanulmányok részben csökkentik a gének közötti versenyt, mint az evolúciós motor, amelyet Richard Dawkins mutatott be. Másrészt ésszerűen árnyalatra kell helyezni azt a gondolatot, hogy a genetika szeret, hogy mindenféle genom származhat egy közös forrásból.
A vírusok meglétét először a dohány mozaikbetegség vizsgálata során fedezték fel. Az 1930-as évekig a vírusokat apró baktériumoknak tekintették. 1933-ban ezt a nézetet megcáfolták. Wendel Stanley, aki a Rockefeller Intézetben dolgozott, megkapta a dohánymozaikvírus és a fertőzött növények kivonatát, és megtisztította. A tisztított vírus kristályok formájában csapódik ki. A kristályosodás a szennyeződéseket nem tartalmazó kémiailag tiszta vegyület jelenlétének egyik fő tesztje: tehát világossá vált, hogy a vírus kémiai szempontból sokkal egyszerűbb, mint egy élő szervezet.
Két dolgot adunk hozzá oldalunkról. Egyrészt az archaikus vírusok vizsgálata érdekes módon frissíti a földi élet elemi formáival kapcsolatos hipotéziseket, amelyek a Földön az élet megjelenése előtt léteztek. Az elsődleges vírusok a biokémiai molekulák replikációjának távoli leszármazottjai lehetnek.
Másrészt a prebiootikus környezetek - például a Marson esetleges - tanulmányozásakor nem csak a baktériumok megtalálására kell gondolni, hanem a vírusokra is, amelyek valószínűleg patogének az emberekre. A vírusok nagyon egyszerű szervezetek. Nem rendelkeznek sejtes szervezettel, saját anyagcserével, és nem képesek szaporodni gazdasejt nélkül. Ez teljesen különbözteti meg őket a többi élőlénytől.
A vírusokat először 1892-ben fedezte fel a kiemelkedő orosz biológus, D.I. Ivanov, aki a virológia alapítójává vált.
Körülbelül 200 állatvírus, 170 növényi és 50 baktériumvírus ismert. Senki sem tudja, hány vírus létezik, szinte mindig új vírusok izolálhatók.
A vírusok jelentős szerepet játszanak az organizmusok fejlődésében. A vírusok erőteljes mutagén tényezők. A vírusos betegségek után az emberben és az állatokban a sérült kromoszómák száma hirtelen növekszik. Így a vírusok új mutációk szállítói a természetes szelekcióhoz. A vírus genomja beépíthető a gazdaszervezet genomjába, és a vírusok genetikai információt hordozhatnak. Elektronmikroszkóp segítségével megvizsgáltam a vírusok szerkezetét. A dohánymozaik vírus például rúd alakú; hossza 300 nm és átmérője 15 nm. A vírus egyetlen RNS molekulát tartalmaz, 6000 nukleotiddal. A vírusok fő csoportjainak származtatása, mint például az RNS-tartalmú vírusok, a DNS-tartalmú vírusok, viroidok és még sokan mások. Az egyszálú RNS-tartalmú vírusokat pozitív (plusz filamentum) és negatív (mínusz filamentum) genomok osztják vírusokká. Az első esetben az RNS mátrixként működik, a második esetben egy komplementer lánc képződik rajta, amely a vírus mRNS-ének szintetizálására szolgál. A pozitívokat héj és héj nélküli részekre osztják. Például a dohány mozaikvírus membránnal rendelkezik, míg a poliamilit vírus, valamint a száj- és körömfájás nem rendelkezik membránnal. A pozitív vírusok közé tartoznak az arbovírusok, sárgaláz viszik magukat.
Figyelembe veszik a kötelező intracelluláris parazitákat. Felelősek az állatok és növények különféle betegségeiért. A vírusok alapvető fontosságúak, ugyanakkor nagyon összetettek! Úgy működnek, mintha instrukciós doboz lenne a további kézi dobozok előállításához. Vagyis behatolnak a gazdasejtekbe, és minden „mechanizmussal” új vírusokat generálnak, mivel önmagukban nem képesek replikálni. A genetikai anyag gazdasejtekbe történő injektálása az egyetlen módja az új vírusok előállításának.
A negatív vírusok veszettség, kanyaró, mumpsz és Newcastle-betegséget okoznak a baromfikban.
A DNS-tartalmú vírusok papillómákat és herpeszt okoznak. A herpeszfertőzés fekélyes és gennyes vezikulák megjelenéséhez vezet. A megfázás is nemi szervi fertőzéseket, bárányhimlőt, zuzmust és bizonyos típusú rákot okoz. A hepatitis B részlegesen tartalmaz két szál DNS-t, a hepatitis A pedig RNS-tartalmú vírusokat. A veroidok a legkisebb ismert kórokozók; sokkal kisebbek, mint a vírusgének, és nincsenek fehérjebevonatban. Ismert növényi veroidok egyszálú RNS-molekulákból állnak, amelyek autonóm módon replikálódnak a töltött sejtekben. Az egyik viroid millió kókuszpálma halálát okozta a Fülöp-szigeteken.
Mivel a vírusok nem sejtekből állnak, noha reprodukciójukatól függnek, nagyon érdekes alkalmazkodásuk van: számos erős enzim. Ezt a folyamatot továbbküldésnek nevezzük. Különböző típusú vírusok léteznek, és a besorolás egy sor vírusjellemzőn keresztül történik, mint például a rendelkezésükre álló nukleinsav típusa, a fertőzött sejtek típusa és alapvető szerkezeti jellemzőik. Körülbelül 30 víruscsoport ismert.
Sok esetben a vírus módosítja a sejt anyagcserét, amely parazitizálja, ami degenerációjához és halálához vezethet. Ezek a legkisebb organizmusok, amelyeket csak elektronmikroszkóppal lehet megjeleníteni. Olyan kicsi, hogy behatolhassanak a leghíresebb baktériumokba. A Minas Gerais Szövetségi Egyetem Mikrobiológiai Tanszéke szerint a vírusokat a következőképpen osztályozzák.
A vírusok baktériumokat is megfertőznek, amelyeket bakteriofágoknak vagy fágoknak neveznek. Az egyik leggyakoribb fág a T4. Bonyolult felépítésű, mint a vírusok. Hossza 100 nm, maga a fág öt "részből" áll: a folyamat fedelére, amely képes összehúzódni, az alaplemezről és a folyamat meneteiről. Egy hosszú DNS-molekulát a fágfej spirálja formájában rendezünk el.
A vírusok a sejt genetikai berendezésével szaporodnak. A vírus terjedése három szakaszban zajlik: a vírusos nukleinsavak „kényszerítik” a sejtet új enzimvírusok szintetizálására; specifikus nukleinsavakat és fehérjéket szintetizálnak a kívánt mennyiségű vírusban; a vírus alkatrészeit összeszereljük.
A vírusok száma a bolygó egyik leggyakoribb szerves anyagának formája: az óceánok vize milliliter vízben körülbelül 250 millió bakteriofág részecskét tartalmaz. A vírusok fontos szerepet játszanak az élő organizmusok fajainak populációjának szabályozásában.
Az emberi életben a vírusok negatív szerepet játszanak - szervi betegségeket okoznak:
- légzés (influenza);
- emésztés (hepatitis);
- idegrendszer (poliomyelitis, encephalitis, veszettség);
- valamint a bőr és a nyálkahártyák (herpesz, himlő);
- depressziós immunitás (AIDS).
A mai világban az emberiség olyan gyógyszert keres, amely az AIDS eltűnését okozhatja.
A megszerzett immunhiányos szindrómát (AIDS) először 1981-ben fedezték fel Kaliforniában (USA). Az emberi immunhiányos vírus (HIV) a véráramban terjed, és megfertőzi az emberi immunrendszert, amely védtelenné válik más betegségekkel szemben. Az AIDS-fertőzött személy öt évig nem lehet beteg. Az AIDS nem gyógyítható. És még mindig egyetlen embert sem mentettek meg. 1993-ban az AIDS-fertőzöttek száma elérte a 15 milliót. December elsőjét az AIDS világnapjának nyilvánítják. Az egyetlen megmentés az AIDS-től a személyes megelőzés, azaz:
Az eldobható fecskendők használata.
Használjon óvszert.
A himlő vírusos fertőző betegség, amely a 20. században eltűnt az egykori Szovjetunióban; himlőről 1937 óta nem számoltak be. Az utóbbi esetet 1977 őszén vették fel Etiópiában. 1980-ban a WHO (Egészségügyi Világszervezet) hivatalosan bejelentette a himlő teljes felszámolását a Földön.
És végül az influenza, amely egész járványokat képez halálhoz. 1968/69 télen 50 millió lóinfluenza-esetet jelentettek az Egyesült Államokban, 70 000 halállal. Az 1918/19-es óriási influenzajárvány az egész földgömböt lefedi, három hullám formájában zajlott, és 20 millió embert követett el.
Több mint ezer ismert növényi betegséget körülbelül 100 különböző típusú vírus okoz. A vírusos növényi betegségeket általában gerinctelenek - rovarok - terjesztik. Szopó rovarok, mint például levéltetvek és kabócák, a vírust hordozzák a sapával együtt. A növényi vírusok tartalmaznak RNS-t, kivéve a caulimovírusokat és a heminivírusokat. A legtöbb esetben a növényi vírus kapszid egy típusú proteinből áll.
A vírusok számos állatcsoportban rákot okoznak. A retrovírusok mellett van egy DNS-csoport is. Herpes vírusok (Epitain-Barr vírus), amely kétféle rákot okoz az emberekben.
A gazdasejttel kölcsönhatásba lépve a vírus megváltoztatja a létfontosságú folyamatokat, szerkezetet és halálhoz vezet. A vírusok emberi, állati, növényi sejteket okoznak. A természetben a vírusok irányítják gazdaik számát. Így történik a természetes szelekció - a legerősebb organizmusok (képesek antitesteket előállítani) esélyük vannak túlélésre.