Размышления и споры о вирусах

В общем, восприимчивые животные сыграли (и продолжают играть!) в вирусологии огромную, но отнюдь не универсальную роль. И поэтому поистине революционной была родившаяся в конце 20-х годов идея об использовании в качестве макроорганизма для накопления вирусов развивающихся куриных эмбрионов. История не сохранила, ни кому в голову пришла такая идея, ни обстоятельств, при которых это произошло. Однако хорошо известно, что одним из первых широко применил для накопления вирусов куриные эмбрионы выдающийся австралийский ученый-вирусолог и иммунолог, будущий лауреат Нобелевской премии М. Бернет.

Значение этого методического приема для развития вирусологии невозможно переоценить. Во-первых, эмбрионы гораздо более стандартны, чем любые лабораторные животные; во-вторых, значительно более стерильны; в-третьих, чувствительны к очень многим вирусам; в-четвертых, с эмбрионами очень удобно работать, так как они не могут ни укусить экспериментатора, ни удрать из клетки. В каждой десятой доле миллилитра той или иной жидкости куриного эмбриона (аллантоисной, амниотической) накапливаются многие десятки миллионов вирусных частиц, а если учесть, что аллантоисной жидкости, например, из каждого эмбриона можно получить до 10–12 миллилитров, то можно представить себе, сколь производительным является даже один эмбрион, а ведь их в вирусологических лабораториях используются многие тысячи. Для производства гриппозных вакцин — даже сотни тысяч. Это не очень отрадный факт, но тем не менее бесспорный.

Почти 60 лет применяются в вирусологии куриные эмбрионы, и, хотя они тоже не универсальны (есть вирусы, которые в них размножаться не могут), по своему значению для прогресса науки вполне заслужили золотого памятника. Однако таково свойство людей науки да и вообще людей: хорошее они всегда хотят заменить лучшим. И к концу 40-х годов лучшее было найдено. Оно, это лучшее, правда, еще меньше, чем куриный эмбрион, было похоже на самостоятельный организм, поскольку представляло собой отдельные клетки, но главную функцию такого организма, по «мнению» вирусов, выполняло: клетки размножались, а в них репродуцировались вирусы. Речь идет о так называемых клеточных культурах.

Что такое клеточная культура? Это взятая непосредственно из растения или животного (того же куриного эмбриона) масса специальным образом обработанных клеток (они должны быть отделены одна от другой, чтобы могли расти), которая помещается в определенную питательную среду, способную обеспечить клетки всем необходимым для роста и размножения. Или группа клеток, чаще всего опухолевых, которые могут делиться бесконечно долго и «жить» во флаконах или пробирках, если им создают благоприятные условия. Как известно, нормальные — неопухолевые клетки человека и высших животных, живущие отдельно, в пробирке, делятся не более 50 раз, после чего погибают. Поэтому получать из них перевиваемые ткани невыгодно.

После создания культур клеток исследования по вирусологии и молекулярной биологии вирусов получили новый мощный импульс. Достигнута еще большая стандартизация: из одной-единственной клетки можно получить теоретически сколько угодно посевного материала, причем месяцами и годами проводить исследования фактически в одной и той же системе. Удобно и отбирать вирус, он накапливается в жидкости, которая омывает клетки. У культур клеток есть и другие преимущества, но имеются, к сожалению, и недостатки. Такие клетки могут заражаться (но в данной ситуации этот термин заменяют другим — контаминироваться) «посторонними» вирусами и становиться непригодными для выращивания вирусов исследуемых, они требуют оборудования и разнообразных реактивов. Работать с культурами клеток куда сложнее, чем с куриными эмбрионами; тем, кроме тепла и влаги, вообще больше ничего не надо.

Используя все три вида систем, воспроизводящих вирусы — животных, куриные эмбрионы и культуру клеток, — вирусолог решает основную задачу: выделяет и накапливает вирус. Без этого нет и не может быть вирусологического исследования, вирусологической лаборатории, а следовательно, и вирусологии. Это основной и главный методический прием, сделавший вирусологию самостоятельной научной дисциплиной. Именно поэтому рассказ о методах вирусологии мы начали с характеристики накопления вирусов. Отметим, что эта процедура нужна и при выделении неизвестных (пока!) вирусов из подозрительных на вирусное присутствие материалов (иными словами, для диагностики вирусных инфекций), и для накопления биомассы уже известных вирусов. Последнее необходимо для приготовления диагностических и профилактических препаратов, то есть для производственных целей. Повторим: без возможности накапливать вирусы в клетках — нет вирусологии.