Все о вирусах из уст биолога

13 мая биолог Евгения Лазарева провела онлайн-лекцию «Вирусы. Жизнь неживого», на которой рассказала, почему биологи не называют вирусы живыми существами, как они устроены, каким образом вирус может самоудваиваться за счет клетки-хозяина и какие существуют механизмы защиты от вирусов у живых организмов.

Чтобы объяснить, почему вирусы не называют живыми существами, Евгения рассказала, что такое живое существо. Живой организм состоит из клеток, а клетки в свою очередь не могут самозарождаться, они происходят только путем деления материнской клетки. Впервые, в 1892 году, обнаружил вирус русский физиолог растений и микробиолог Дмитрий Ивановский, когда изучал мозаичную болезнь табака и получил фильтрующийся агент, который впоследствии, в 1935 году, американский вирусолог и биохимик Уэнделл Стэнли смог кристаллизовать. Уэнделл Стэнли тогда не называл это вирусом и был уверен, что это белок. Только в 1955 году биологи Ханс Френкель-Конрат и Робли Уильямс из Беркли узнали, что в этом фильтрующемся агенте пусто и там есть РНК, и белок. Тогда эта частица была названа вирусом.

Далее биолог рассказала, что внутри у вируса может быть молекула ДНК (одно-, двухцепочная), а может быть РНК (одно-, двухцепочная; линейная, кольцевая). Но вирус гриппа, например, а именно гриппа А, имеет восемь отдельных цепей РНК, тогда мы говорим, что он имеет сегментированный геном, то есть разделенный на части. Существует также несегментированный геном, как, например, у аденовируса, когда множество цепей скручены в одно кольцо.

Вирусы могут синтезировать ДНК, прочитав об этом информацию в РНК. На основе своей РНК они могут создавать другие РНК, в клетках эти процессы не происходят. Для синтезирования белка нужны рибосомы, у вирусов их нет, поэтому они вынуждены «обращаться» к бактериям, археям или эукариотам, иначе никак. Стоит отметить, что существуют два типа РНК: РНК+ и РНК-. Для того, чтобы синтезировать белок, РНК- синтезируется в РНК+.

Евгения Лазарева в качестве примера рассмотрела жизненный цикл гриппа. Грипп подходит к мембране клетки и его оболочка позволяет «обмануть» клетку, чтобы проникнуть в нее. Клетка делает всю работу: «выпячивает» мембрану и создает для вируса некий пузырь, этот процесс называется эндоцитоз. После этого вирус интегрируется в этом пузыре и «выбрасывает» 8 своих цепей РНК-, которые в дальнейшем «превращаются» в РНК+. Они выполняют одновременно две функции: удваивают РНК- и синтезируют белок. Путем сочетания белка и РНК- вирус покидает клетку, помещаясь в ее мембранной оболочке. Таким образом, грипп синтезирует все составные части себя с помощью клетки.

Механизмы, защищающие организм от вирусов, это так называемые антитела, которые вырабатываются живыми организмами. Антитела – это иммуноглобулин, белки, которые связываются с антигенами. На вторую неделю титр антител поднимается, если какой-либо вирус попал в ваш организм. Именно поэтому, переболев какими-либо болезнями, мы не заражаемся повторно или переносим болезнь легко. Также существуют белки интерфероны, они предупреждают иммунную систему, тормозят синтез белков вируса.

Исходя из опыта прошлых лет, можно заметить, что вирусы со временем меняются и порой не соответствуют существующим изученным вирусам. С течением времени вирусы становятся более вредоносными, но медицина тоже не стоит на месте и существующее оборудование и современные специалисты способны в короткий срок найти решение сложившейся угрозы здоровья. Поэтому важно в нынешней ситуации сохранять спокойствие и выполнять все указания врачей.

Регина Станишевская

Изображение: Pixabay