Тайны вирусов

...тысячи лет идет эта тихая невидимая война человека и вирусов...

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта

Изотопы в поисках вирусов

Изотопы-"ищейки"

Исследованием вирусов под электронным микроскопом занимаются морфологи. Подобно следопытам, шаг за шагом они изучают действия крохотных разбойников в органах и тканях организма. Иногда с первого взгляда можно поставить диагноз болезни. Но чаще следы действия вируса едва различимы, и даже при вскрытии трупа без дополнительного исследования трудно бывает точно определить коварного невидимого врага.
По мере накопления опыта морфологи установили, что каждый вирус имеет свои излюбленные места размножения. Так, например, вирус полиомиелита предпочитает поражать нервные клетки, ведающие движением мускулатуры, поэтому искать его нужно в районе спинного мозга. Вирус гриппа сосредоточивается в основном в области дыхательных путей. Предполагаемый вирус гепатита надо искать в печени.
Внимательное изучение под микроскопом органов и отдельных тканей существенно дополняет знание вирусного заболевания и, главное, помогает нам, как говорится, лучше узнать "повадки" микроскопического врага. Морфологи изучают те изменения, которые происходят в отдельной клетке при заражении тем или другим вирусом. С этой целью используются методы цитохимии. То есть с помощью химических реакций в каждой отдельно взятой клетке выявляются изменения, происходящие с такими важными веществами, как ДНК, РНК, белки и некоторые ферменты. В результате этих реакций клетки окрашиваются в тот или иной цвет: для каждого исследуемого вещества подобран специальный красящий индикатор, который вступает с ним в прочную связь. Таким образом, можно под микроскопом выявить вещество, содержащееся в клетке в миллиардных долях грамма.
Человеческий глаз в этом случае бессилен различить такую ничтожную разницу в содержании вещества. Разработан особый метод цитофотометрии: с помощью специальных приборов становится возможным получить количественную характеристику перечисленных веществ не только в клетке, но и в ее отдельных частях. Такой уникальной аппаратурой, в частности, располагает Свердловский научно-исследовательский институт вирусных инфекций.
Другим интересным морфологическим методом является так называемая авторадиография. С ее помощью можно учесть новообразование белка и нуклеиновых кислот вплоть до отдельных молекул. Метод основан на применении изотопов, которые добавляются в питательную среду, содержащую клетки или кусочки органов. Причем эти изотопы обязательно связаны с каким-нибудь строительным "кирпичиком", используемым клеткой. Так, белки метят аминокислотой. ДНК - тимидином, РНК - уридином. В качестве метки используются радиоактивный углерод С<sup>14</sup> или сверхтяжелый водород - тритий Н<sup>3</sup>.
После периода инкубации в растворе, содержащем изотоп, стекла с клетками вынимают и в темноте покрывают специальной ядерной фотоэмульсией. Экспозиция в темноте длится довольно долго - до месяца и более, затем автографы проявляются. В местах включения изотопа фотоэмульсия оказывается засвеченной, и под микроскопом она выглядит в виде черных точек, расположенных над клеткой. Подсчитав число таких черных зерен, можно сделать вывод о том, насколько интенсивно проходил процесс новообразования вещества в различных частях клетки. Опыты показали, что в зараженных вирусами клетках наблюдаются значительные изменения в образовании вещества.
Но об этом потом.
Естественно, что в авторадиографических исследованиях используются мизерные количества радиоактивных веществ, которые сами по себе не вызывают изменений в клетках. Для вирусов такое облучение несущественно. Оказывается, для того чтобы убить вирус, необходимы сотни тысяч и даже миллионы рентген. Кстати, для человека смертельной является доза всего в 500-800 рентген. Такая высокая устойчивость вируса к облучению объясняется его малыми размерами. Это подобно тому, как опытный охотник двумя-тремя пулями может уложить слона, но ему не хватит и тысячи пуль, чтобы на лету попасть в муху. Американский исследователь Ли разработал теорию мишеней, которая по частоте попаданий в объект позволяет судить о его размерах. Чем меньше мишень, тем труднее в нее попасть. Опыты по облучению вирусов являются ярким подтверждением этому. Таким образом, исходя из теории Ли, получается, что в очаге ядерного взрыва у вирусов самый большой шанс выжить.