Размышления и споры о вирусах

Как же определить специфичность вирусного действия на клетку? Чаще всего ставят реакцию нейтрализации с помощью специфических противовирусных антител. Скажем, заразили культуру ткани вирусом полиомиелита для получения вакцины. Через определенное время цитопатические изменения в культуре наступили. Чтобы убедиться в их специфичности, нужно просмотреть и те пробирки (или стеклянные матрасы), в которых вирус, использованный для заражения, был смешан с специфическими к этому штамму антителами. В этих пробах цитопатического эффекта быть не должно, так как вирус нейтрализовался антителами, а клетки остались неповрежденными. Если же и в этом случае клетки погибли, то дело здесь не в вирусе, а в каких-то других причинах, и вакцины у нас, увы, нет.

Цитопатогенное действие вирусов в клеточной культуре иногда можно выявить и без микроскопов. Для этой цели клеточный монослой покрывают тонким слоем агара со специальной краской. При этом дефекты в тканевом пласте выявляются в виде своеобразных плешин, пятен. Обычно их называют бляшками, хотя, вообще-то говоря, бляшки — это что-то добавочное, как говорят, плюс-ткань, здесь же, наоборот, имеет место минус-ткань. Но поскольку название принято и даже в характеристиках вирусов отмечается способность к бляшкообразованию, оспаривать его не будем. По количеству бляшек судят о концентрации вируса, по их величине и форме — о генетических признаках. Кстати, добавив противовирусную сыворотку, можно определить, тот ли вирус вызвал образование бляшек, к которому эта сыворотка получена. Эта разновидность реакции нейтрализации носит название реакции редукции бляшек.

Мы как-то незаметно для себя начали говорить об идентификации вирусов с помощью иммунологических методов, то есть по их взаимодействию с антителами. Этому надо кое-что предпослать.

Мы должны напомнить читателю, что вирусы очень малы по своим размерам, и их прямое, непосредственное выявление возможно лишь с помощью электронного микроскопа, да и то, если в пробе содержится не менее 10–100 тысяч вирионов в 1 миллилитре. При некоторых вирусных инфекциях в исследуемых материалах может быть такая или даже большая концентрация вируса. Но, пожалуй, только при одной из них электронная вирусология является методом непосредственной индивидуальной диагностики болезни. Речь идет об энтеритах (острых расстройствах кишечника), вызванных ротавирусами — представителями одного из семейств РНК-содержащих вирусов. Во всех остальных случаях о наличии вирусов в материале судят опосредованно, через что-то, с этим вирусом взаимодействующее. Это что-то может быть либо клеткой, либо антителом. Все! Или, точнее, почти все. Об этом почти — дальше. А пока уточним сказанное, тем более что мы касались уже и клеток, и антител.

Индикация — то есть обнаружение вирусов с помощью или, точнее, посредством клеток — нами уже довольно подробно обсуждалась. Ведь именно с помощью клеток накапливаются вирусы в животных, куриных эмбрионах и тканевых культурах. Ведь это в клетках происходят цитопатические изменения при вирусной репродукции, в клетках могут выявляться тельца включения — как результат накопления вирусов и реакции на них.

Но клетки, хотя и своеобразные, а именно эритроциты, играют прямо-таки выдающуюся роль при обнаружении (индикации) и нерепродуцирующихся, вернее уже репродуцировавшихся, накопившихся вирусов. Феномен этот для вируса гриппа и эритроцитов куриных эмбрионов впервые обнаружил, вернее — подметил, в 1941 году американский вирусолог Дж. Херст, случайно поранивший кровяные сосуды куриного эмбриона, инфицированного вирусом гриппа. Феномен этот получил название реакции гемагглютинации (склеивания эритроцитов), прочно занявшей с тех пор видное место в арсенале методов современной вирусологии.

Гемагглютинация обусловлена не только тем, что вирионы на какое-то время тесно связываются с эритроцитами, но и тем, что они притягивают, привязывают эритроциты друг к другу. А это легко заметить невооруженным глазом: неагглютинированные эритроциты оседают под действием только собственной тяжести, образуя на дне пробирки или лунки планшетки ровное пятно, агглютинированные — весьма своеобразный «зонтик». Сегодня вирусологию гриппа и ряда других инфекций просто невозможно себе даже представить без реакции гем агглютинации, без куриных эритроцитов, которые еженедельно привозят в лабораторию вместе с куриными эмбрионами. Без тех и других работа попросту невозможна.

Итак, клетки как инструмент индикации вирусов. Клетки — живые и восприимчивые, поддерживающие репродукцию, и клетки — «неживые», неразмножающиеся, но выявляющие сам факт наличия вирусов в том или ином материале. Но вот можно ли с помощью клеток вирус не только обнаружить, но и идентифицировать?

В вирусологии (за очень редким исключением, когда, например, «портрет» вириона настолько характерен, что в электронный микроскоп удается его сразу идентифицировать, как преступника по отпечаткам пальцев) применяются методы узнавания неизвестного по известному.