Вирусы и вирусные болезни

Проведя исследования на самых различных тканях, вирусологи установили, что больше всего отвечает их научным интересам метод культивирования вирусов в развивающемся зародыше куриного яйца. Ценность этого метода заключалась в том, что он оказался пригоден для размножения большинства вирусов. Кроме того, он надежен и сравнительно прост: изъятый из яйца куриный зародыш разделяют на части, помещают эти части в смеситель и встряхивают до тех пор, пока клетки зародыша не отделятся друг от друга и не создадут равномерную взвесь — суспензию. Последняя помещается в чашку Петри, где клетки осаждаются, приклеиваются к стеклу и начинают размножаться. Предположим, что перед нами поставлена задача — выяснить, сколько вирусных частиц содержится в данном небольшом объеме жидкости, иными словами, определить концентрацию вирусов. Известно, что одна вирусная частица может поразить только одну клетку и, размножаясь в ней, убить ее. Поместим заданный объем жидкости с вирусами в чашку Петри, содержащую клетки куриного зародыша. Через несколько суток в месте расположения каждой колонии образуется кучка убитых вирусами клеток. Сосчитав эти зоны мертвых клеток, мы можем определить концентрацию вирусных частиц в препарате, "запущенном" в чашку Петри.

Таким образом, метод культуры ткани дал ученым возможность достаточно точно определять количество вирусных частиц в любой суспензии. Кроме того, этот метод помог изучать процесс размножения вирусов, наблюдая за поведением изолированной зараженной клетки с момента проникновения в нее вируса и вплоть до ее разрушения. И, наконец, стало возможным выращивать изолированные клетки человека и животных вне организма для тщательного, всестороннего изучения действия на эти клетки вирусных частиц.

Несмотря на свои, казалось бы, явные и бесспорные достоинства, метод тканевых культур в вирусологическую практику был внедрен не сразу. Высказывались мнения, что выращивание клеток в пробирках трудоемко, бесперспективно, и вряд ли удастся создать такие культуры ткани, которые смогли бы удовлетворить требования цитологов и вирусологов. Наиболее скептически настроенные ученые утверждали, что дальше куриного зародыша развитие тканевых культур в вирусологии не продвинется и единственным средством исследования остается по-прежнему электронный микроскоп.

Но вот в 1949 г. произошло событие, полностью опровергшее предсказания скептиков и совершившее переворот в вирусологии. Д. Эндерс, Ф. Робине и Т. Веллер, используя метод культуры ткани, открыли, что вирус полиомиелита способен размножаться во всех тканях человека и обезьян, а не только в нейронах мозга, как это считалось раньше. Американским ученым удалось рассмотреть под обычным световым микроскопом деструктивные изменения, которые производил в клетках вирус полиомиелита. Благодаря этому открытию стало возможным количественное изучение вируса полиомиелита значительно более простым методом. Прежде это требовало много времени и больших материальных затрат, поскольку вирусный материал приходилось вводить в мозг обезьян. Открытие американских ученых дало возможность разработать более простой и дешевый способ изготовления вакцины против полиомиелита. Кроме того, оно позволило обнаружить новые разновидности вирусов, вызывающих изменения в культурах, которые очень трудно определить при работе с подопытными животными или куриными эмбрионами. Вслед за этим открытием последовало широкое применение метода культуры тканей для диагностических целей в клинических лабораториях. Вирусология перестала быть заповедной областью небольшого числа специалистов.

Что же было принципиально новым в открытии Д. Эндерса и его сотрудников? Им удалось размножить в клетках культуры ткани вирус полиомиелита, в результате чего клетки были разрушены, распались, вирус освободился и перешел в питательный раствор. Таким способом впервые было получено большое количество чистого вируса, который впоследствии был выведен из жидкости и послужил основой для изготовления прививочной вакцины против полиомиелита.

Преимущество этого способа получения противополиомиелитной вакцины очевидно. Живые клетки в культуре ткани образуют большую поверхность для размножения вируса. Способы его очищения несложны. Все это позволяет получать прививочный материал в очень большом количестве. Благодаря этому открытию стало возможным выращивать вирусы на культурах самых разнообразных тканей самых разных животных.

В последнее время ученые с успехом начали выращивать в питательных растворах изолированные клетки опухолей человека, и сейчас трудно найти крупную вирусологическую лабораторию, которая не располагала бы, к примеру, клетками HeLa, выделенными из оперированной злокачественной опухоли матки, или клетками Detroit 6, также являющимися клетками опухоли человека.

Рассказ о современных методах изучения вирусных частиц был бы не полным, если бы мы не остановились — хотя бы коротко — на таком важном средстве научного исследования, каким является кинематограф.

Научная кинодокументация