[ЗАСТАВКА] [ЗАСТАВКА] [ЗАСТАВКА] Сегодня мы поговорим с вами об основных понятиях вирусологии, основах классификации вирусов и их происхождении. Вирусы бывают оболочечными и безоболочечными. Вирусы, имеющие липидную оболочку, называют оболочечными, или по-английски, enveloped. Они приобретают эту оболочку от клетки-хозяина. Вирусы, не имеющие липидной оболочки, называют безоболочечными, а эти вирусы очень часто стойки к воздействию желудочного сока и поэтому передаются фекально-оральным путем. Вирусы состоят из различных составных частей, которые имеют свои названия. В частности, субъединица, или белковая субъединица — это единая уложенная определенным образом полипептидная цепь. Структурный элемент, или структурная субъединица — это одна или несколько неидентичных белковых субъединиц, которые в совокупности образуют завершенный блок структурного ансамбля вируса более высокого порядка. И наконец, морфологический элемент, или морфологическая единица — это выступы или кластеры на поверхности вируса или другой частицы, которая имеет к нему отношение, которые видны в электронном микроскопе. Морфологический элемент, или морфологическая единица не всегда, не обязательно совпадает со структурными элементами. На поверхности вирусов, очень многих вирусов, есть образования, которые называют шипами. Это поверхностные структурные единицы вирусов с липидной оболочкой, выступающие из нее. Мембранные белки — это белки, которые пронизывают липидные мембраны, но не выступают далеко за них ни внутрь, ни наружу. И наконец, матриксные белки — это белки, которые заполняют пространство между нуклеокапсидом и липидной мембраной. Нуклеокапсид — так называют комплекс белков и нуклеиновых кислот в сердцевине вируса, который представляет собой упакованную форму вирусного генома. Капсидом называют только белковый чехол в составе нуклеокапсида. И наконец, капсидные белки — это, как правило, положительно заряженные белки, которые входят в состав комплекса с нуклеиновыми кислотами вирусов. И словом «вирион» называют саму вирусную частицу. Кроме того, есть такие термины, как «структурные белки». Структурные белки — это те вирусные белки, которые входят в состав вирусной частицы, или вириона, а неструктурные белки — они тоже кодируются вирусным геномом, но не входят в состав вирусной частицы. Наконец, 2 или 3 даже термина, которые касаются вакцин. Вакцины бывают живыми — это вакцины на основе непатогенных штаммов вируса, они же бы бывают инактивированными, то есть неспособными к размножению вирусными частицами, которые сорбированы на каком-то носителе. И есть новый вид вакцин, которые появились в последние 20 лет — это субъединичные вакцины, которые сделаны на основе не цельных вирусных частиц, а на основе отдельных белков вируса. Теперь перейдем к классификации, или таксономии вирусов. Было сделано много попыток классифицировать вирусы в самом начале их исследования. Например, пытались это сделать на основе сходства в нахождении в организме — неудачно. На основе строения вириона — тоже неудачно. Пытались также построить классификацию вирусов на основе группирования их по симптомам. Например, гепатит. И вот здесь вы видите результат возможной такой классификации, потому что в эту таблицу собраны все вирусы, которые вызывают гепатит у людей. Вы видите, что этих вирусов довольно много, на них истрачена почти треть букв английского алфавита, и кроме, того, здесь еще желтая лихорадка присутствует. Так вот, все они вызывают желтухи, но геномы у них разные, размеры геномов разные, путь заражения тоже разный — бывает парентеральный, бывает фекально-оральный, и наконец, даже разные отдаленные последствия. Несколько из этих вирусов не дают отдаленных последствий, но значительная часть дают в результате цирроз печени или рак. Вот и попробуйте построить классификацию на основе этого — это неудачный способ. В конце концов, нынешнюю классификацию вирусов построили на основе типа генома, строения генома, сходстве последовательностей основных генов и сходстве или отличиях антигенных свойств основных поверхностных белков. Нынешняя классификация вирусов построена по аналогии с классификацией бактерий, растений и животных и включает в себя самый высший объект классификации — это царство вирусов, следующий по порядку — это отряд, или порядок, следующий по порядку — это семейство. В некоторых семействах есть подсемейства, в некоторых их нет, но дальше следующим уровнем классификации является род, а следующим за родом — вид. Надо сказать, что вот все эти таксономические единицы имеют разные окончания по-латыни, и таким образом, их можно различать по написанию. Кроме того, последние несколько десятилетий появилось еще одно таксономическое понятие, оно, правда, не совсем официально пока используется, — это понятие называется генотип. Дело в том, что внутри видов вирусы все равно во многом различаются друг от друга, и поэтому в ряде случаев было целесообразно ввести еще это понятие. Это понятие определяется границами генетического отличия ветви штаммов, обычно это 5—10 %, так что вот именно такое определение генотипа — оно сейчас и используется. Ну и, наконец, практически низшей единицей классификации является штамм, или проба живого инфекционного агента, которая взята у одного больного. Сначала было именно такое определение, но потом выяснилось, что штамм не является гомогенным, что штамм представляет собой совокупность немножко отличающихся друг друга индивидуальных вирусов, и такую совокупность назвали квази-видом. Наконец, имеется еще один термин — изолят, этот термин применяется, когда мы не можем охарактеризовать инфекционный агент, пока не можем, но мы уже знаем, что он есть, мы знаем его тип, мы знаем его принадлежность к таксономической единице, и тогда мы его называем просто изолят. На следующем слайде вы видите такой вот диск, раскрашенный в разные цвета, который почему-то называют виросферой. Ну, такое название уж принято, но, вообще говоря, такая форма изображения различных типов вирусов — она сейчас очень популярна, она очень наглядна, она включает в себя обозначения разных типов вирусных геномов и разную их принадлежность к разным живым организмам: бактериям, археям, эукариотам, прокариотам, растениям и животным. Надо сказать, что таксономия вирусов — это популярная и, на самом деле, очень необходимая область исследований. Надо сказать, что эта область исследований регулярно формализуется в виде изданий вот книг под названием «Таксономия вирусов», последнее такое издание вышло в ноябре 2011 года, и следующее выйдет, по всей видимости, года через два. Надо сказать, что это тоже очень объемная книга, ее объем около 2000 страниц, но изучать ее в рамках данного курса мы не будем, потому что это специфическая область исследований, и, если вам захочется это сделать, то вот это надо сделать с того, чтобы начать изучать эту книгу. Теперь мы немножко с вами пройдемся по типам вирусных геномов. В первую очередь, это ДНК-вирусы — патогены человека. Вы видите, сколько здесь разных семейств. Имейте в виду, что я это все ограничил только патогенами человека, потому что если сюда же еще прибавить патогены растений и животных, мне надо будет на это дело потратить, наверное, слайдов 12. Вы видите, что у части семейств нет до сих пор порядка — это в стадии становления, потому что классификация вирусов — это молодая очень вещь, но есть и другие типы геномов. Вот патогены человека, семейство, их представляющее, которые основаны на том, что их геномы являются +РНК. Вы видите, что здесь больше 15-ти разных семейств — тоже немало, и это большая и очень важная группа патогенов человека. Кроме того, вы видите еще одну группу патогенов человека на основе РНК — это вирусы с минус-геномом. Вы видите, что здесь всего 6 семейств, но эти 6 семейств доставляют нам очень большое беспокойство, потому что в них входят и вирусы гриппа, и, кроме того, такие опасные вирусы, как вирусы бешенства и филовирусы. Наконец, есть 2 семейства, которые используют механизм обратной транскрипции — это гепаднавирусы и ретровирусы, и мы будем с вами их изучать, потому что это очень важные вирусные инфекции. Наконец, мы перейдем к гипотезам о происхождении вирусов. Дело в том, что вирусы настолько разнородны, что трудно придумать одну гипотезу их возникновения. Сейчас обсуждаются следующие гипотезы их возникновения. Первая — это то, что гипотезы, это то, что вирусы появились первыми из всех организмов. То есть доклеточное происхождение вирусов. Второе — это то, что вирусы являются деградировавшей формой бактерий, третье — это то, что вирусы являются деградировавшей формой клеточных органелл, это для эукариот подходит, и наконец, четвертая гипотеза — это то что, вирусы — это эволюционирующие мобильные элементы, которые исходно возникли для ускорения эволюции эукариот, а потом превратились в таких паразитов. Надо сказать, что нынешняя точка зрения состоит в том, что разные семейства вирусов имеют и разное происхождение, поэтому они все важны, эти гипотезы, потому что они все реализованы. Вместе с тем изучение эволюции вирусов, изучение строения их геномов помогло понять, что, по всей видимости, первым миром был мир РНК, а уже потом появился мир ДНК. Поэтому сначала возникли, вернее всего, РНК-вирусы, а потом — ДНК-вирусы. Ну вот теперь вы познакомились с основными понятиями вирусологии, с основными принципами их классификации и с гипотезами их происхождения. Спасибо за внимание!
