В мире незримого

В докторской диссертации Ивановского наряду с историческим фактом открытия нового класса невидимых живых существ важен был физический метод исследования — фильтрация, получивший широкое развитие и применение в вирусологии. В дальнейшем появились фильтровальные свечи Берюефельда, фильтры Зейтца и др.

Новые бактериальные фильтры позволили уже иметь поры определенной величины, точно измеряющиеся в микронах, через которые не проходили бактерии, грибки и простейшие микроорганизмы. Затем появились мембранные фильтры из органических веществ, с помощью которых был создан метод ультрафильтрации через коллодийные мембраны. Градуировка размеров пор давала возможность точно определять величину вирусов, проходящих через эти поры. Определение величины вирусов позволило в наше время использовать суперцентрифуги с оборотами до 100 000 в минуту для осаждения различных вирусов.

Вирусология обогатилась и другими методами выделения вирусов. Советские ученые В. Л. Рыжков и Е. П. Громыко разработали метод высаливания вирусов, В. И. Товарницкий и Н. П. Глухарев — адсорбционный метод выделения вирусов, а М. И. Соколов — очистку вируса гриппа адсорбцией на эритроцитах.

В настоящее время вирусология располагает и другими тончайшими методами выделения и очистки вирусов. Стало возможным изучать химический состав вирусов — возбудителей болезней человека, животных и растений. Важной вехой в этом направлении является установление фактов, что вирусы человека и животных содержат дезоксирибонуклеиновую — ДНК либо рибонуклеиновую кислоту — РНК, а вирусы растений — только последнюю.

Жизнь вирусов тесно связана с клетками организма, в которых они паразитируют. Вирусы могут жить и размножаться только внутри живой клетки «хозяина» и только за счет ее. Бесконечные попытки культивировать вирусы на искусственных питательных средах, самых сложных и богатых питательными веществами, терпели полное крушение. В процессе эволюции вирусы, приспособившись к паразитарному существованию в клетках организма человека, животных, растений, не только в них живут, но и поражают их, приспособление это оказалось столь тонким, что если говорить о заболеваниях человека, то одни вирусы поражают клетки кожи, другие — клетки нервной системы, третьи — клетки тканей дыхательных путей, четвертые — различные внутренние органы, пятые — кровеносные сосуды и т. д. Иначе говоря, для каждого вируса известны чувствительные ткани и органы. Все это наложило свой отпечаток и на методы культивирования вирусов.

Вирусологи в этой труднейшей из трудных проблем одержали большие победы. Созданы различные методы выращивания вирусов, и один из них — выращивание в культурах тканей. Само по себе создание метода культуры тканей явилось величайшим достижением науки. Ведь это значит, что клетки, например, мышечной ткани сердца или других органов растут… в пробирке.

Да, живут вне организма и размножаются. Мы не будем останавливаться на технике культивирования. Скажем лишь, что если клетки культуры тканей заразить вирусами, то вирусы начнут также размножаться в них. Используя особые питательные растворы для культуры ткани и время от времени обновляя их, можно создать условия для жизни клеток, а с ними и для жизни вирусов.

Особенно широко используются для культивирования вирусов куриные яйца. Здесь вирусы находят столь хорошие условия для своей жизни в тканях и жидкостях развивающегося куриного зародыша, что «забывают» о своей чрезмерной «привередливости» и «разборчивости» к клеткам и тканям. Благодаря этому методу можно изучать вирусы и получать их в огромных количествах. Да и техника культивирования вирусов в тканях куриного зародыша оказалась сравнительно не очень сложной. Надо иметь куриные зародыши на 8-9-й день их развития. Со строгими правилами стерильности иглой шприца прокалывают яйцо и вводят исследуемый материал. В термостате при температуре +37 °C происходит столь бурное развитие вирусов, что за двое-трое суток произойдет увеличение вируса в миллионы раз. Производя пересевы из одного яйца в другое, из второго в третье и т. д., можно бесконечно культивировать вирусы. В производственных условиях этот метод может дать огромное количество вирусов.

Огромный ущерб микробы наносят народному хозяйству. Болеют лошади, крупный и мелкий рогатый скот, свиньи, домашняя птица, пушные звери, живущие на воле и разводимые в специальных хозяйствах. Не щадят микробы рыб и насекомых, большие потери несут шелководство и пчеловодство.

Д. И. Ивановский открыл первый вирус, поражающий растения, — возбудителя мозаичной болезни табака. А теперь известно множество вирусов, которые губят урожаи плодов, ягод и овощей. Вирусы поражают технические и зерновые культуры. Можно было бы еще продолжить перечень «злодеяний» вирусов в природе, но и этого достаточно, чтобы представить себе, какие огромные задачи стоят перед наукой в борьбе с вирусами.

В 1918–1920 гг. вирус гриппа обрушил на человечество страшные бедствия. Эпидемическим вирусным гриппом переболело на земном шаре более 500 млн. человек, а погибло около 20 млн. По официальным данным эпидемиологической комиссии Лиги наций, лишь за пятилетие с 1929 по 1934 г. вирусными болезнями: гриппом, корью, полиомиелитом и оспой заболели 25 142 650 человек, в то же время такими бактериальными инфекциями, как брюшной тиф, дизентерия, дифтерия, коклюш, — 4 072 446 человек.

Перечень лишь одних названий заразных болезней человека и животных занял бы много страниц, но нет необходимости делать это. Широко известно, какими опасными врагами являются болезнетворные микробы и, в частности, вирусы.

Раскрыв многие тайны микробов, наука дала замечательные средства борьбы с инфекционными болезнями человека и животных — вакцины. Миллионы человеческих жизней спасают прививки, которые делаются с помощью вакцин против оспы, бешенства, полиомиелита, энцефалитов, кори, гриппа, сибирской язвы, туляремии, бруцеллеза, сыпного тифа и др. Из чего готовят вакцины? Вакцины — это ослабленные или убитые микробы, в том числе вирусы, не способные заражать, но вызывающие защиту — иммунитет против заразных болезней.

Итак, микробы — против микробов, вирусы — против вирусов. О том, как ученые добивались этого, какими путями шли к заветной цели, будет рассказано в следующей главе.

Глава III. Укрощение грозных невидимок

Я вполне уверен, что метод понижения вирулентности вирусов

окажет большую пользу человечеству в борьбе с угрожающими ему болезнями.

Читателю всегда интересно знать конечные результаты научного поиска, но еще более интересно познакомиться с замыслами ученых, заглянуть в их творческую лабораторию. Какими путями шли прославленные «охотники за микробами», когда они ставили перед собой задачи укротить жестокий «нрав» грозных невидимок, покорить и «приручить» их, сделать из злейших врагов человека больших друзей? Не легко было превратить возбудителей чумы, холеры, туляремии, бруцеллеза, сыпного тифа, бешенства, полиомиелита, кори в помощников для борьбы с этими ужасными болезнями, уносившими бесчисленное множество человеческих жизней.

В этой отрасли медицины трудился ряд поколений микробиологов, вирусологов и иммунологов. По высказыванию великого физиолога И. П. Павлова, метод определяет прогресс науки. Эти слова как нельзя лучше относятся к тому пути, которым шли ученые, изучая жизнедеятельность микроорганизмов. Задачи микробиологов, вирусологов, иммунологов, инфекционистов и эпидемиологов были необычайно широкими. По словам И. И. Мечникова, вопрос об иммунитете, или невосприимчивости, к инфекционным болезням касается всех отраслей практической медицины.

Как ни разнообразен круг вопросов, изучению которых посвятили себя микробиологи и иммунологи, все они преследовали одну цель: победу над извечными бедствиями человечества — болезнями. Отправимся в увлекательное путешествие по страницам микробиологии, вирусологии и иммунологии, познакомимся с учеными, их идеями и открытиями, научное и практическое значение которых трудно переоценить. Благодаря созданию вакцин они спасли миллионы человеческих жизней на земном шаре.