Болезней, вызываемых вирусами, в настоящее время известно несколько сотен. Они поражают и растения, и животных, и человека и играют чрезвычайно важную роль в здравоохранении, животноводстве и сельском хозяйстве. Достаточно сказать, что одна из них, грипп, или инфлюэнца, является самой частой причиной неспособности людей к труду. На вирусные болезни животных приходится около 40 % всех потерь в животноводстве.
Вирусные болезни отличаются двумя особенностями: 1) способностью приобретать временами широкое распространение и 2) сохраняться длительное время в организме здоровых на вид животных. Первой особенностью объясняется то, что некоторые из вирусных болезней могут внезапно принимать эпидемическое и пандемическое распространение. Так, например, инфлюэнца от времени до времени превращается в пандемию, которая уносит миллионы жертв.
Одна из вирусных болезней, оспа кроликов, 40 лет назад была чрезвычайно трудно прививаемой болезнью. В воспоминаниях Гинза есть указания, что когда в лаборатории Эрлиха удавалось привить оспу кроликам, то это вызывало сенсацию.
В настоящее время оспа кроликов превратилась в эпизоотическую болезнь, которая несколько раз поражала все поголовье кроликов в различных местностях, как, например, в Рокфеллеровском институте в Нью-Йорке.
Другую чрезвычайно важную особенность вирусов я продемонстрирую на нескольких примерах.
Первый пример. Научного работника укусила совершенно здоровая обезьяна макака-резус. На месте укуса сначала развивается некроз, затем появляется парез, наступает паралич нижних конечностей, и дело кончается смертью. В мозгу этого человека находят вирус, который пытаются привить обезьянам-резус, но оказывается, что они к нему нечувствительны. А между тем обезьяна этого же вида, будучи здоровой, укусила человека и вызвала заражение. Отсюда можно сделать вывод, что эти обезьяны действительно невосприимчивы к вирусу и являются только носителями его. Когда этот же вирус был перенесен из Америки в Англию, обезьяны-резус в Англии оказались восприимчивыми к нему.
Второй пример. Около Рио-де-Жанейро развивается падеж рогатого скота. Очень долго ученые не могли решить, что это за заболевание. Предполагали, что это тетанус или ботулизм. Болезнь сопровождалась параличами. Затем она появилась на острове Тринидад, и там стали гибнуть даже люди. Оказалось, что это не что иное, как бешенство: в мозгу погибших были найдены характерные для бешенства изменения. Откуда же это бешенство появилось, если бешеных собак и других животных там не было? Оказалось, что рогатый скот и люди погибали от того, что ночью их кусали кровососущие животные (вампир), на вид совершенно здоровые.
Третий пример. Недавно у людей появилась болезнь, называемая менингитом. По своему характеру менингит – болезнь крайне тяжелая, но кончающаяся обычно выздоровлением и никогда не приводящая к смерти. Добывая ликвор у больных посредством люмбального прокола, удалось найти вирус, который вызывал после фильтрования заболевания у мышей. Впоследствии оказалось, что тот же вирус имеется и у здоровых людей.
Из этих примеров видно, что совершенно здоровые на вид животные могут быть носителями иногда даже смертельных или чрезвычайно опасных болезней.
Изучение вирусов за отсутствием надлежащей техники подвигалось очень медленно, так как сначала ограничивалось одним накоплением сведений о громадном количестве весьма разнообразных вирусных заболеваний и только постепенно были найдены некоторые специфические признаки вирусов, помимо тех трех отрицательного характера, о которых я говорил вначале. Одним из таких признаков, наблюдающихся очень часто при заболеваниях, являются включения – особого рода образования в клеточках. Такие своеобразные включения в клетках были найдены Болингером при болезнях кур (оспа). Включения, которые были обнаружены при бешенстве и оспе, настолько типичны, что могут служить основанием для постановки диагноза.
Затем было выяснено, что некоторые вирусы при особых условиях окраски могут быть наблюдаемы под микроскопом. Если, например, болингерово тельце подвергнуть обработке тритином, то оно распадается на массу (около 10 000 – 15 000) зернышек. Последние представляют собой совершенно однородные по виду и величине шарики, получившие название элементарных телец.
Подобного рода шарики – элементарные тельца – были найдены и при человеческой оспе. Они достаточно велики для того, чтобы их можно было увидеть под микроскопом, подвергнув обработке и особого рода окраске при помощи протравливания.
Дальнейшими работами было установлено, что можно получить культуру некоторых вирусов посредством так называемой эксплантации.
Гендерсон и Каррель получили культуры из разного рода тканей, в которых могут размножаться вирусы.
Так понемногу накоплялись сведения относительно вирусов. Но все эти успехи достигались чрезвычайно медленно, потому что наука не овладела методами, необходимыми для изучения вируса. Соответствующие методы были найдены только в последние годы. К ним относятся: суперцентрифугирование, при помощи которого можно осадить элементарное тельце из взвесей, и фотографирование при ультрафиолетовых лучах, которое позволяет различить в 4 раза меньший объект, чем при обыкновенном свете. Благодаря такого рода фотографированию удалось получить снимки различных вирусов и таким образом определить их форму.
Третье большое открытие – это фильтрование вирусов через мембрану с определенной пористостью, так называемая градофильтрация, при помощи которой определяют величину вирусов. В настоящее время определены размеры ряда вирусов.
Один из самых крупных вирусов – это пситтакоз, болезнь попугаев, переходящая на человека и являющаяся в высшей степени контагиозной и чрезвычайно опасной. Затем идут в убывающей степени: вариол-вакцина, бешенство, чума кур, желтая лихорадка и, наконец, ящур, вирус которого обладает наименьшей величиной – всего 10–12 mμ (миллимикрон – 1/1000 часть микрона, а микрон – 1/1000 доля миллиметра; иначе говоря, вирус ящура измеряется миллионными частями миллиметра).
Благодаря указанным техническим усовершенствованиям для изучения вирусов было сделано очень многое, но все же нужно сказать, что мы в этом отношении еще несколько отстаем. Это происходит вследствие того, что при наших исследовательских институтах только недавно стали открывать специальные отделения для изучения вирусных болезней.
Несмотря на наше отставание в области техники, работа с вирусами у нас ведется чрезвычайно энергично.
Я остановлюсь здесь на самых существенных достижениях учения о вирусах. Установлена постоянная локализация вирусов, внутри клеточек. Найдены два универсальных метода культивирования вирусов. Один из них состоит в том, что в пробирку или колбу помещают кусок ткани какого-либо животного вместе с соответствующей жидкостью. Этот способ в настоящее время применяется к целому ряду вирусов и дает положительные результаты. Другой метод заключается в том, что вирус помещается на хорион развивающегося цыпленка Для этого в скорлупе яйца делают небольшое отверстие и вводят в него вирус, который там развивается. Некоторые вирусы не только растут на поверхности, но и поражают ткани такого развивающегося зародыша.
Вирусы обладают особой склонностью к тем или другим клеточкам или тканям. Известны вирусы, которые поражают только нервную ткань, причем дифференциация идет еще дальше. Так, например, различают вирусы полиомиелита, который поражает главным образом клеточки спинного мозга. Другой вирус – лупингил – поражает мозжечок. Вирус «икс» австралийский тоже поражает мозжечок. Есть, наконец, вирус, который поражает исключительно головной мозг. Существуют вирусы, проявляющие тропизм к другим тканям – к коже, эпителию, как, например, вирус ящура.
Вирусы имеют склонность к образованию вариететов (разновидностей). Например, разновидности вируса оспы вызывают болезни человека, овцы, кролика, поросенка, курицы, голубя и канарейки. Вирус ящура известен в трех разновидностях с совершенно различными антигенными свойствами.
Вирус может быть привит на различные ткани: например, оспенный вирус, поражающий кожу, может быть привит на половые железы и нервную систему.
Очень интересны иммунологические особенности вирусов; они вызывают чрезвычайно стойкий иммунитет. Однако есть и такие вирусы, для которых естественный иммунитет неизвестен, но он может быть получен искусственным путем, как, например, при бешенстве. Есть такие вирусы, от которых организм никогда не выздоравливает: например, большинство растительных вирусов поражает растения навсегда. У животных тоже есть аналогичные вирусы: например, морские свинки, заболевшие вирусом слюнных желез, остаются больными на всю жизнь. В некоторых случаях животные выздоравливают, но вирус остается на долгое время и даже навсегда в их организме.
Чрезвычайно интересна интерференция вирусов, обнаруженная по отношению к больным растениям. Имеется вирус мозаики табачных листов, который встречается в двух видах – желтом и зеленом. Если смешать эти вирусы и привить растению, то на листе появляются желтые и зеленые пятна. В желтых пятнах имеется желтый вирус, а в зеленых пятнах – зеленый. Если заразить растение вирусом одного вида, то вирусом другого вида оно уже не заразится. То же самое было найдено для вируса X. Саламан, известный исследователь этих болезней, нашел, что имеются два вида вируса X картофеля: один из них дает легкие заболевания, а другой убивает растения. Если растение заражено легким заболеванием вирусом Z, то оно не может быть заражено сильным вирусом.
Подобного же рода интерференция была установлена и по отношению к животным вирусам. Вирус желтой лихорадки, который поражает печень и вызывает некроз ее, долгое время прививали в мозг мышам и, делая пассажи от одного животного к другому, превратили его в невротропный вирус, поражающий только нервную систему и не дающий некроза печени. Если привить такой вирус в мозг, то он убивает животное, если же привить его обезьяне под кожу, то он вызывает только лихорадку. Оказывается, что если обезьяне, зараженной вирусом желтой лихорадки, не позже чем через 2 часа привить невротропный вирус, то она не заболеет.