Брой 6/2017
Проф. д-р Христо Одисеев
Фактически, началото датира от седемнадесети век, когато Льовенхук, с изработения от него “микроскоп”, доказа съществуването на невидимия жив свят.
Осемнадесети век е царството на бактериологията. Първо идва откритието на великия Луи Пастьор, че заразните болести се причиняват от невидими бактерии и го доказа с изолирване на няколко от тях и ги изменя така, че от врагове на хората ги превръща в приятели. Скоро след него в Германия изгрява славата на Роберт Кох. Той въвежда метода на изкуственото култивиране на бактериите и оцветяването им, което ги прави по-ясно видими под микроскопа и обогатява бактериологичната сбирка с нови бактерии – туберкулозния и холерния. Сензационните съобщения следват едно след друго. Льофлер откриво дифтерийния бактерий, Найсер – гонококовия, Еберт –коремно-чревните. А когато Китазато и Иерзен изолират чумния бактерий, из целия свят се разнася мълвата , че страшната чума е “затворена в шише”. С годините следват едно след друго открития и в другите сфери на инфекциозната патология : Мечников разкрива ролята на фагоцитите в защита на организма от бактериите и поставя основите на клетъчния имунитет. Ру и Беринг намират в серума на преболедувалите от дифтерия вещество, което убива дифтерийните бактерии и откриват пътя на имунологията. Създадените от Пастьор ваксини слагат началото на ваксиналната профилактика.
Изстрадалото човечество, безащитно дотогава от неведимите врагове, заживява с надеждата, че не е далеч времето, когато ще бъде освободено от тях.
Но тази надежда се оказва мечта. При много болести, причинителите остават неизвестни. Грипът се разпространява из целия свят. Детският паралич хвърля майките в ужас. Жълтата треска сее смърт в топлите страни. От дребна шарка, рубеола, паротит и варицела децата боледуват масово. И много други. Въпреки, че против едрата шарка и беса са били създадени ваксини, нищо не се е знаело за техните причинители. Стана очевидно, че освен бактериите, има и други невидими врагове на човечеството. Откритието им идва оттам, от където никой не е предполал – направено е от биолог.
От незапомнени времена съществува особена болест по тютюневите растения. Тя започва с появата на малки сивожълти петънца по листата на стеблото. Постепенно петънцата нарастват, обхващат целите листа и се прехвърлят на съседните растения. Поразените загиват. Появила се веднъж, болестта се разпространява от леха на леха и обхваща обширни площи. Отдалеч заразените листа изглеждат като мозайка, поради което болестта е наречена Тютюнева мозайка. Нищо не е в състояние да спре появата на тази загадъчна болест.
Руската академия на науките взема решение за проучване на болестта, която нанася огромни щети на селското стопанство. С тази задача е натоварен студента от агрономическия факултет Дмитрий Ивановски, който и без друго му престои да защити дисертация. Изборът не е случаен. Младият студент се отличава с похвално трудолюбие, упоритост и скромност.
През лятото Ивановски прекарва своите ваканции сред тютюневите лехи. Денем наблюдава развитието и разпространението на мозаичните петна, а нощем осъмва над микроскопа. Зимните месеци минават в обобщение на материалите и в размишления.
След 3-годишен труд, в 1892 г. , той изнася доклад пред академичния съвет за резултатите от изследванията. Докладът е кратък: заразата на тютюневата мозайка се намира в сока на болните листа. Тя е толкова малка, че при филтрация на сока през филтри, които не пропускат бактериите, преминава през тях. Поради това, тя не може да се наблюдава с микроскоп. Съобщението е прието положително, но равнодушно. Нито една побеляла академична глава не предполага, че този младеж открива вратите на един нов, невидим свят. Едва ли и самият Ивановски си е давал сметка, че става родоначалник на една нова наука, която в бъдеще ще заеме едно от първите места сред другите науки и ще има съдбоносно значение не само за човека, но и за целия животински свят. Той не го оценява това и по-късно, когато публикува монография, в която обобщава многогодишния си труд.
Макар и недостатъчно оценено, откритието на Ивановски не е отминато незабелязано. Датският биолог Бейринг, след 6 години потвърждава,че действително заразата на тютюневата мозайка се намира в сока на растението и че преминава през филтри. Но докато Ивановски счита, че това са живи телца , Бейринг изказва становището, че не са телца, а “жива течна зараза” , отрова, преведена буквално – вирус. С това се поставя началото на една нова наука – Вирусология.
Годините минават неусетно. Всички клонове на науката се развиват. Развива се и вирусологията, изолирват се и други вируси, но поради нищожната им големина, развитието й е бавно, пълзящо. Благодарение на помощта на биологията, физиката и химията, темпът на проучванията постепенно се ускорява. Биологията допринася за изкуственото размножение на вирусите в клетъчни култури и за експерименти върху животни. Физиката поднася все по-мощни микроскопи (в това число и електронните) и центрофугите. Химията допринася за разкриване химическия строеж на вирусите.
Но да се върнем към новооткрития вирус. Поставено му е името Вирус на тютюневата мозайка. Становището на Ивановски, че е телце, се утвърждава трайно. И поставя началото на спор, тези телца живи ли са или мъртви.
Спор, който продължава и до днес.
През деветнадесети век , в обстановка на по нататъшно развитие на вирусологията и подпомагащите я науки, се създават условия за пълното проучване на изолирания вирус. Но то изисква да бъде получено голямо количество чисти вируси. В това отношение заслугата на Стенли е неоценима. През тридесетте години в лабораторията му са доставени един тон тютюневи листа, заразени с вируса на тютюневата мозайка. Листата се прекарват през мелница, която ги стрива на каша. От кашата се прави разтвор. Разтворът се поставя в епруветките на огромни центрофуги. Отначало ценрофугите се пускат на малки обороти. На дъното се утаяват грубите частици на материала, който се отделя и изхвърля. Останалият разтвор, съдържащ само клетъчни ядра се подлага на увеличена центрофугираща скорост. Клетките се разрушават, утайката от люспите се изхвърля. Материалът, чист и бистър се подлага на още по-висока скорост. На дъното се утаяват само вирусните частици. И така от 1 тон тютюневи листа се получават 2 чаени лъжички чисти вируси.
С поставянето на отделните телца под електронен миксроскоп, се изяснява физическата характеристика на вируса. Формата му представлява пръчица, дълга 300 и дебела 25 милимикрона (1 милимикрон е равен на една милионна от метъра). В средата на пръчицата съществува канал с широчина 23 ангстрьома (един ангстрьом е равен на 1/10 от милимикрона). В него се проточва дълга спираловидна нишка, която прави 130 намотки. Химиците определят нейния състав: рибонуклеинова киселина ( РНК), генома на вируса. Тя съдържа 6500 нуклеотида. Около тази намотка, по подобие на царевични зърна, са подредени белтъчните молекули, наречени субединици. Те са 2 200 броя. Всяка от тях е изградена от 158 аминокиселини, всяка с молекулно тегло 18 000. Получено е пълното разшифроване на вируса на тютюневата мозаична болест. Дядото на вирусите, както го наричат някой изследователи.
Следва да отбележим, че впоследствие, наред с нанасяните вреди, вирусът на тютюневата мозайка допринася и огромна полза. Той пръв отговаря правилно на въпроса «Кой носи наследствените признаци – нуклеиновата киселина или белтъка?». И слага точка на дългия спор.*
*Забележка : Това ще бъде тема на друга статия.