Открытие вирусов Д.И.Ивановским и его значение в возникновении и развитии вирусологии. Этиологическая роль вирусов в патологии человека

  • 1. Понятие о вирионе и вирусе. Морфология и структура вирионов. Химический состав.
  • 2. Современные теории иммуногенеза.
  • 3. Менингококки. Свойства. Лабораторная диагностика. Бактерионосительство.
  • 1. Работы Пастера, их значение и вклад в микробиологию
  • 2. Механизмы и факторы противовирусной защиты
  • 3. Возбудитель сифилиса, свойства, диагностика, патогенез
  • 1. Работы Коха и его школы. Их значение для микробиологии.
  • 2. Защитная роль антител в приобретенном иммунитете.
  • 3. Возбудители сифилиса. Свойства. Патогенез. Лабораторная диагностика.
  • 1. Открытие Мечниковым фагоцитоза. Открытие гуморальных факторов иммунитета.
  • 2. Методы оценки состояния гуморального и клеточного иммунитета. Оценка иммуного статуса организма.
  • 3. Флавовирусы. Заболевания, клещевой энцефалит. Лабораторная диагностика, лечение, профилактика.
  • 1. Роль отечественных ученых в развитии микробиологии.
  • 2 .Местный иммунитет: механизмы неспецифической защиты и роль секреторного иммуноглобулина
  • 3. Туберкулез. Иммунитет, аллергия, лечение, профилактика, лабораторная диагностика.
  • 1. Структуры бактериальной клетки(без окраски)
  • 2. Ргнт
  • 3. Брюшной тиф и паратифы
  • 1. Д. И. Ивановский - основоположник вирусологии. Развитие вирусологии во второй половине 20 века.
  • 2. Инфекция (инфекционный процесс), Инфекционная болезнь.
  • 3. Бруцеллы. Свойства, виды, факторы патогенности, патогенез, иммунитет, лабораторная диагностика.
  • 1. Методы выделения чистых культур аэробов и анаэробов.
  • 2. Врожденные и приобретенные иммунодефициты. Аутоиммунные заболевания.
  • 3. Вирусы гриппа. Антигенны, классификация, Патогенез. Лабораторная диагностика, специфическая профилактика.
  • 1. Морфология ультраструктур. Химический состав бактериальной клетки.
  • 2. Пути проникновения микробов в организм. Распространение бактерий, вирусов и токсинов в организме человека.
  • 3. Вирусы гепатита. Пути передачи, характеристика вирусов, лабораторная диагностика, проблемы специфической профилактики.
  • 1. Развитие инфекционной и прикладной Иммунологии. Использование методов генной инженерии для получения вакцин.
  • 2. Неспецифические факторы противовирусной защиты.
  • 1. Основные методы исследования морфологии бактерий. Микроскопия с использованием всех видов микроскопий.
  • 2. Реакция нейтрализации вирусов. Применение для обнаружения и идентификации выделенных вирусов. Постановка реакции.
  • 3. Клостридия ботулизма.
  • 1. Простые и сложные методы окраски мазков. Механизмы воздействия красителей с отдельными структурами бактериальной клетки.
  • 2. Реакция антиген – антитело.
  • 3. Туляремия. Патогенез, лабораторная диагностика, Профилактика.
  • 1. Морфология и структура риккетсий, хламидий и микоплазм.
  • 2. Серотерапия и серопрофилактика. Характеристика антитоксических и антивирусных сывороток и иммуноглобулинов. Их приготовление и титрование.
  • 3. Аденовирусы. Антигены, серотипы, заболевания, лабораторная диагностика, персистенция.
  • 1.Фаги. Морфология. Фазы взаимодействия с клеткой.
  • 2. Антибактериальный, Антитоксический, Противовирусный иммунитет. Иммунологическая толерантность и иммунная память.
  • 3. Парамиксовирусы. Классификация, морфология. Диагностика. Характеристика заболеваний, вызванных этими вирусами
  • 1. Микрофлора организма человека и ее роль в нормальных физиологических процессах и патологии. Микрофлора кишечника.
  • 2. Гзт. Роль в противомикробном и противовирусном иммунитете. Аллергические пробы в лабораторной диагностике.
  • 3. Вибриолы. Холера. Свойства: морфологические, культуральные, биохимические, антигенные. Факторы патогенности, токсины, специфическая прфилактика и терапия.
  • 1. Репродукция вирусов. Основные стадии взаимодействия вирусов с клеткой хозяев.
  • 2. Антитела. Классификация иммуноглобулинов. Динамика антителообразования.
  • 3. Возбудители раневой анаэробной инфекции. Виды клостридий. Свойства, токсины, развитие патологического процесса, Лабораторная диагностика, профилактика, терапия.
  • 1. Распространение фагов в природе. Лизогения и ее значение. Фаговая конверсия. Применение фагов в микробиологии и медицине.
  • 2. Реакция агглютинации.
  • 3. Лептоспиры и боррелии. Свойства, патогенез, заболевания, иммунитет, лабораторная диагностика, профилактика.
  • 1. Основные методы и принципы культивирования бактерий. Питательные среды, классификация.
  • 2. Неспецифические факторы защиты организма от микробов.
  • 3. Вирус бешенства. Структура вириона, культивирование, внутриклеточные включения, лабораторная диагностика, специфическая профилактика.
  • 1. Рост и размножение бактерий.
  • 2. Роль микрофлоры и окружающей среды в инфекционном процессе. Значение социальных факторов.
  • 3. Сибирская язва. Свойства, патогенность, токсины, лабораторная диагностика, сецифическая профилактика и терапия.
  • 1. Плазмиды бактерий
  • 2. Иммунитет. Классификация по этиологии
  • 3.Клостридии столбняка. Свойства, токсины, лабораторная диагностика, профилактика и терапия.
  • 1. Методы культивирования вирусов
  • 2. Формы инфекции. Экзогенная, эндогенная, очаговая и генерализованная.
  • 3. Шигеллы. Свойства, лабораторная диагностика, профилактика.
  • 1.Химиотерапия вирусных инфекций.
  • 2.Основные клетки иммунной системы: т и в лимфоциты, макрофаги, антигенпрезетирующие клетки.
  • 3.Легеонелы. Свойства и экология. Заболевания. Лаб. Диагностика.
  • 1 .Санитарно-показательные бактерии. Понятие о микробном числе воды, воздуза, почвы.
  • 2. Инфекционные свойства вирусов. Особенности вирусной инфекции.
  • 3. Микобактериозы. Биологические особенности возбудителей проказы, лабораторная диагностика.
  • 1. Основные типы биологического окисления субстрата бактериями. Аэробы, анаэробы, факультативные анаэробы.
  • 2. Динамика развития инфекционной болезни, периоды.
  • 3. Стрептококки пневмонии. Серологические группы, свойства, роль в патологии человека, лабораторная диагностика.
  • 1. Основные этапы окисления субстрата, аэробы, анаэробы
  • 1. Д. И. Ивановский - основоположник вирусологии. Развитие вирусологии во второй половине 20 века.

    Впервые существование вируса доказал в 1892 году Ивановский. В результате наблюдений он высказал предположение, что болезнь табака, под названием мозаичной, представляет собой не одно, а два совершенно различных заболевания одного и того же растения: одно из них - рябуха, возбудителем которого является грибок, а другое неизвестного происхождения. Возбудитель мозаичной болезни табака не мог быть обнаружен в тканях больных растений с помощью микроскопа и не культивировался на искусственных питательных средах. Ивановский открыл вирусы - новую форму существования жизни. Своими исследованиями он заложил основы ряда научных направлений вирусологии: изучение природы вируса, цитопаталогических вирусных инфекций, фильтрующихся форм микроорганизмов, хронического и латентного вирусоносительства.

    Этапы развития:

    К онец XIX - начало XX-го века. Основным методом идентификации вирусов в этот период был метод фильтрации через бактериологические фильтры, которые использовались как средство разделения возбудителей на бактерии и небактерии. Были открыты следующие вирусы: вирус табачной мозаики; ящура; желтой лихорадки; оспы и трахомы; полиомиелита; кори; вирус герпеса.

    30-е годы - основным вирусологическим методом, используемым для выделения вирусов и их дальнейшей идентификации, являются лабораторные животные. 1931 г. - в качестве экспериментальной модели для выделения вирусов стали использоваться куриные эмбрионы, которые обладают высокой чувствительностью к вирусам гриппа, оспы, лейкоза. Открыты: вирус гриппа; клещевого энцефалита.

    40-е годы . Установили, что вирус осповакцины содержит ДНК, но не РНК. Стало очевидным, что вирусы отличаются от бактерий не только размерами и неспособностью расти без клеток, но и тем, что они содержат только один вид нуклеиновой кислоты - ДНК или РНК. Введение в вирусологию метода культуры клеток явилось важным событием, давшим возможность получения культуральных вакцин. Из широко применяемых в настоящее время культуральных живых и убитых вакцин, созданных на основе аттенуированных штаммов вирусов, следует отметить вакцины против полиомиелита, паротита, кори и краснухи.

    50-е годы: Открыты вирусы: аденовирусы; краснухи; вирусы парагриппа.

    70-е годы: открытие в составе РНК-содержащих онкогенных вирусов фермента обратной транскриптазы (ревертазы). Становится реальным изучение генома РНК содержащих вирусов. Открыты вирусы: вирус гепатита B; ротавирусы, вирус гепатита A.

    80-е годы. Развитие представлений о том, что возникновение опухолей может быть связано с вирусами. Компоненты вирусов, ответственные за развитие опухолей, назвали онкогенами. Открыты вирусы: иммунодефицита человека; вирус гепатита C.

    2. Инфекция (инфекционный процесс), Инфекционная болезнь.

    Под инфекционной болезнью следует по­нимать индивидуальный случай определяемого лабораторно и/или клинически инфекционного состояния данного макроорганизма, обуслов­ленного действием микробов и их токсинов, и сопровождающегося различными степенями на­рушения гомеостаза. Это частный случай про­явления инфекционного процесса у данного конкретного индивидуума. Об инфекцион­ной болезни говорят тогда, когда происходит нарушение функции макроорганизма, сопро­вождающееся формированием патологичес­кого морфологического субстрата болезни.

    Для инфекционного заболевания характерны определенные стадии развития:

    1. Инкубационный период - время, которое проходит с мо­мента заражения до начала клинических проявлений болезни. В зависимости от свойств возбудителя, иммунного статуса мак­роорганизма, характера взаимоотношений между макро- и микроорганизмом инкубационный период может колебаться от нескольких часов до нескольких месяцев и даже лет;

    2. Продромальный период - время появления первых клини­ческих симптомов общего характера, неспецифических для данного заболевания, например слабость, быстрая утомляе­мость, отсутствие аппетита и т. д.;

    3. Период острых проявлений заболевания - разгар болезни. В это время проявляются типичные для данного за­болевания симптомы: температурная кривая, высыпания, местные поражения и т. п.;

    4. Период реконвалесценции - период угасания и исчез­новения типичных симптомов и клинического выздоровления.

    Не всегда клиническое выздоровление сопровождается осво­бождением макроорганизма от микроорганизмов. Иногда на фоне полного клинического выздоровления практически здоровый че­ловек продолжает выделять в окружающую среду патогенные микроорганизмы, т.е. наблюдается острое носительство, иногда переходящее в хроническое носительство (при брюшном тифе - пожизненное).

    Заразность инфекционной болезни - свойство передавать возбудителя от инфицированного к здоровому восприимчивому организму. Инфекционные болезни характеризуются воспроизвод­ством (размножением) заразного начала, способного вызвать инфекцию у восприимчивого организма.

    Инфекционные заболевания широко распространены среди населения. По массовости они занимают третье место после сер­дечно-сосудистых и онкологических болезней. Инфекционные бо­лезни отрицательно влияют на здоровье людей и наносят зна­чительный экономический ущерб. Существуют кризисные инфек­ционные болезни (например, ВИЧ-инфекция), которые в силу своей высокой эпидемичности и летальности угрожают всему че­ловечеству.

    Инфекционные болезни различают по степени распрос­траненности среди населения; условно их можно разделить на пять групп:

    Имеющие наибольшую распространенность (более 1000 слу­чаев на 100 000 населения) - грипп, ОРВИ;

    Широко распространенные (более 100 случаев на 100 000 на­селения) - вирусный гепатит А, шигеллезы, острые кишеч­ные заболевания неустановленной этиологии, скарлатина, краснуха, ветряная оспа, эпидемический паротит;

    Часто встречающиеся (10-100 случаев на 100 000 населения) - сальмонеллезы без брюшного тифа, гастроэнтероколиты ус­тановленной этиологии, вирусный гепатит В, коклюш, корь;

    Сравнительно малораспространенные (1-10 случаев на 100 000 населения) - брюшной тиф, паратифы, иерсиниозы, бру­целлез, менингококковая инфекция, клещевой энцефалит, ге­моррагические лихорадки;

    Редко встречающиеся (менее 1 случая на 100 000 населения) - полиомиелит, лептоспироз, дифтерия, туляремия, риккетсиозы, малярия, сибирская язва, столбняк, бешенство.

    Инфекционный процесс может быть:

    по длительности- острый и хронический.

    Острая циклическая инфекция заканчивается элиминацией (удалением) возбудителя или смертью больного. При хронической инфекции возбудитель длительно сохраняется в организме (это состояние называется персистенция) . Для персистенции микроорганизмы имеют ряд механизмов- внутриклеточная локализация (укрываются в клетке), переход в не имеющие клеточной стенки L- формы, антигенная мимикрия (совпадение по химическому составу антигенных детерминант микроба и клеток хозяина), укрытие в локальных очагах и забарьерных органах (головной мозг), Для вирусов дополнительными факторами персистенции является интеграция генома вируса с хромосомой клетки- мишени, недоступность действию антител, наличие дефектных вирусных частиц и слабая индукция иммунного ответа и др. Персистенция в организме и периодическая смена хозяина - два основных механизма поддержания микробных популяций.

    по степени распространения- локальный и генерализованный.

    Локальный инфекционный процесс- возбудитель сосредоточен в определенном очаге, не выходя за его пределы, что сдерживает механизмы защиты. Если микроорганизм способен диссеминировать по организму, возникает генерализованный процесс. Существует два основных пути распространения- лимфогенный (по лимфатической системе) и гематогенный (по кровяным сосудам).

    по выраженности- манифестный и инаппарантный.

    Манифестный (ярко выраженный) инфекционный процесс- инфекционная болезнь- типичная, атипичная, хроническая и т.д. Бессимптомный (инаппарантный) инфекционный процесс характерен для латентной инфекции. Размножение возбудителя в организме не сопровождается клиническими проявлениями, а только иммунными реакциями.

    Инфекционные заболевания имеют ряд отличий от соматических, в том числе- наличие возбудителя, заразность, цикличность течения.

    Динамика развития инфекционной болезни.

    Инфекционные заболевания характеризуются цикличностью, сменой периодов.

    1.Инкубационный период - от момента заражения до первых клинических признаков (процесс активного размножения возбудителя).

    2.Продромальный период (предвестников) характеризуется общими неспецифическими проявлениями- недомоганием, головной болью, повышением температуры и другими симптомами преимущественно токсического генеза.

    3.Период развития (разгара) болезни характеризуется типичными (специфическими) для данной инфекции клиническими проявлениями.

    4.Период реконвалесценции (выздоровления). В качестве исхода болезни может наступить выздоровление, развиться носительство или летальный исход.

    Бактерионосительство может иметь большое значение в распространении многих инфекций. Может наблюдаться как при латентной инфекции, так и после перенесенного инфекционного заболевания. Особое значение при некоторых инфекциях имеют хронические носители (брюшной тиф, вирусный гепатит В).

    Инфекционное заболевание возникает не при каждом попадании патогенного микроорганизма в организм человека. Требуются определенные условия для реализации:

    - достаточная доза микроорганизмов (понятие о критических дозах ). Чума- несколько бактериальных клеток, дизентерия- десятки, для некоторых возбудителей- тысячи- сотни тысяч;

    - естественный путь проникновения . Существует понятие о входных воротах инфекции , различных для различных групп инфекций- раневых, респираторных, кишечных, урогенитальных с различными механизмами заражения (глаза, кожа, дыхательные пути, желудочно- кишечный тракт, мочеполовая система и др.);

    - характеристики возбудителя , его болезнетворные свойства, способность преодолевать защитные механизмы хозяина;

    - состояние организма хозяина (наследственность- гетерогенность человеческой популяции по восприимчивости к инфекции, пол, возраст, состояние иммунной, нервной и эндокринной систем, образ жизни, природные и социальные условия жизни человека и др.).

    Патогенность (“рождающий болезнь”)- способность микроорганизма вызвать заболевание. Это свойство характеризует видовые генетические особенности микроорганизмов, их генетически детерминированные характеристики, позволяющие преодолеть защитные механизмы хозяина, проявить свои патогенные свойства.

    Вирулентность - фенотипическое (индивидуальное) количественное выражение патогенности (патогенного генотипа). Вирулентность может варьировать и может быть определена лабораторными методами (чаще- DL50- 50% летальная доза- количество патогенных микроорганизмов, позволяющая вызвать гибель 50% зараженных животных).

    По способности вызывать заболевания микроорганизмы можно разделить на патогенные, условно- патогенные, непатогенные. Условно- патогенные микроорганизмы обнаруживают как в окружающей среде, так и в составе нормальной микрофлоры. В определенных условиях (иммунодефицитные состояния, травмы и операции с проникновением микроорганизмов в ткани) они могут вызывать эндогенные инфекции.

    Основные факторы патогенности микроорганизмов - адгезины, ферменты патогенности, подавляющие фагоцитоз вещества, микробные токсины, в определенных условиях- капсула, подвижность микробов. Вирулентность связана с токсигенностью (способностью образования токсинов) и инвазивностью (способностью проникать в ткани хозяина, размножаться и распространяться). Токсигенность и инвазивность имеют самостоятельный генетический контроль, часто находятся в обратной зависимости (возбудитель с высокой токсигенностью может обладать низкой инвазивностью и наоборот).

    Адгезины и факторы колонизации- чаще поверхностные структуры бактериальной клетки, с помощью которых бактерии распознают рецепторы на мембранах клеток, прикрепляются к ним и колонизируют ткани. Функцию адгезии выполняют пили, белки наружной мембраны, ЛПС, тейхоевые кислоты, гемагглютинины вирусов. Адгезия- пусковой механизм реализации патогенных свойств возбудителей.

    Факторы инвазии, проникновения в клетки и ткани хозяина. Микроорганизмы могут размножаться вне клеток, на мембранах клеток, внутри клеток. Бактерии выделяют вещества, способствующие преодолению барьеров хозяина, их проникновению и размножению. У грамотрицательных бактерий это обычно белки наружной мембраны. К этим же факторам относятся ферменты патогенности.

    Ферменты патогенности - это факторы агрессии и защиты микроорганизмов. Способность к образованию экзоферментов во многом определяет инвазивность бактерий- возможность проникать через слизистые, соединительнотканные и другие барьеры. К ним относятся различные литические ферменты- гиалуронидаза, коллагеназа, лецитиназа, нейраминидаза, коагулаза, протеазы. Более подробно их характеристика дана в лекции по физиологии микроорганизмов.

    Важнейшими факторами патогенности считают токсины , которые можно разделить на две большие группы- экзотоксины и эндотоксины .

    Экзотоксины продуцируются во внешнюю среду (организм хозяина), обычно белковой природы, могут проявлять ферментативную активность, могут секретировать как грамположительными, так и грамотрицательными бактериями. Они обладают очень высокой токсичностью, термически нестойки, часто проявляют антиметаболитные свойства. Экзотоксины проявляют высокую иммуногенность и вызывают образование специфических нейтрализующих антител- антитоксинов. По механизму действия и точке приложения экзотоксины отличаются- цитотоксины (энтеротоксины и дерматонекротоксины), мембранотоксины (гемолизины, лейкоцидины), функциональные блокаторы (холероген), эксфолианты и эритрогенины. Микробы, способные продуцировать экзотоксины, называют токсигенными.

    Эндотоксины высвобождаются только при гибели бактерий, характерны для грамотрицательных бактерий, представляют собой сложные химические соединения клеточной стенки (ЛПС)- подробнее смотри лекцию по химическому составу бактерий. Токсичность определяется липидом А, токсин относительно термостоек; иммуногенные и токсические свойства выражены более слабо, чем у экзотоксинов.

    Наличие капсул у бактерий затрудняет начальные этапы защитных реакций- распознавание и поглощение (фагоцитоз). Существенным фактором инвазивности является подвижность бактерий, обусловливающая проникновение микробов в клетки и в межклеточные пространства.

    Факторы патогенности контролируются:

    Генами хромосомы;

    Генами плазмид;

    Генами, привнесенными умеренными фагами.

    Слайд 2

    Биография

    • Окончил Петербургский университет в 1888 году и был оставлен при кафедре ботаники. Под руководством А. Н. Бекетова, А. С. Фаминцына и X. Я. Гоби изучал физиологию растений и микробиологию.
    • Ассистент Ботанической лаборатории Петербургской АН (с 1890 года), приват-доцент Петербургского (1895-1901), профессор Варшавского (1901-1915) и Донского (с 1915 года) университетов.
    • Умер 20 апреля 1920 года в Ростове-на-Дону. Похоронен на территории Братского кладбища, в его северо-восточной части.
  • Слайд 3

    Научная деятельность

    • Начав в 1887 изучение заболеваний табака на территории Бессарабии и Никитского ботанического сада, различил ранее смешиваемые так называемые рябуху и мозаичную болезнь.
    • Выяснил (1892), что возбудитель последней, в отличие от бактерий, невидим в микроскоп при самом сильном увеличении, проходит через фарфоровые фильтры и не растет на обычных питательных средах. Обнаружил в клетках больных растений кристаллические включения («кристаллы Ивановского»), открыв, таким образом, особый мир возбудителей заболеваний небактериальной и непротозойной природы, названных впоследствии вирусами. Ивановский рассматривал их как мельчайшие живые организмы. Кроме того, Ивановский опубликовал работы об особенностях физиологических процессов в больных растениях, влиянии кислорода на спиртовое брожение у дрожжей, состоянии хлорофилла в растениях, его устойчивости к свету, значении каротина и ксантофилла, по почвенной микробиологии.

    Возбудитель табачной мозаики, открытый Д.И.Ивановским в 1892г.

  • Слайд 4

    Великое открытие, давшее начало вирусологии

    • Исследования и великие открытия в бактериологии, казалось, довели эту область науки до зенита своей славы. Но исследователи все же должны были признать, что в их науке еще много пробелов: не были найдены возбудители таких болезней, как оспа, корь, грипп и др. Ученые догадывались, что эти возбудители – мельчайшие микроорганизмы, увидеть которые микроскоп не в состоянии.
    • Первым, кто заговорил о вирусах, был Пастер.
    • Среди ученых, которые вслед за Пастером приступили к изучению вирусов с помощью специальных фарфоровых фильтров, не пропускающих бактерии, был русский ботаник Дмитрий Ивановский, занимавшийся физиологией растений. Он изучал мозаичную болезнь табака. Листья табака, пораженные болезнью, теряли хлорофилл.
    • После многих лет исследований Ивановский пришел к научному открытию: мозаичная болезнь вызывается двумя возбудителями – грибком, низшим растением, и еще неизвестным микроорганизмом. Ивановский установил, что это болезнетворное вещество проходит через мельчайшие поры фильтра и сделал вывод, что это не бактерии, а яд.
    • В 1895 году в своей диссертации Ивановский писал, что возбудитель мозаичной болезни – организм корпускулярного строения. В клетках пораженных листьев табака им были обнаружены образования, напоминавшие кристаллы, которые вначале были названы «кристаллами Ивановского» в честь сделанного им открытия.
    • Впоследствии было установлено, что это скопления вирусов. Открытие Ивановского, которое вправе назвать великим открытием, положило начало новой ветви в бактериологии – вирусологии, учению о вирусах.
  • Слайд 5

    Вирусы, открытые Д.И.Ивановским

    • Возбудитель табачной мозаики
    • Табачный вирус
  • Слайд 6

    Представления о вирусах

    • Современные представления о вирусах складывались постепенно. После открытия вирусов Д. И. Ивановским (1892) их считали просто очень мелкими микроорганизмами, не способными расти на искусственных питательных средах.
    • Вскоре после открытия вируса табачной мозаики была доказана вирусная природа ящура , а еще через несколько лет были открыты бактериофаги . Таким образом, были открыты три основные группы вирусов, поражающие растения, животных и бактерии.
  • Посмотреть все слайды

    (1864-1920) русский физиолог растений и микробиолог, один из основоположников вирусологии

    Какой же прозорливостью и гениальностью нужно было обладать Дмитрию Иосифовичу Ивановскому, чтобы, не располагая теми методами и аппаратурой, которые сейчас применяются для изучения вирусов, доказать их существование!

    Дмитрий Иосифович Ивановский родился в селе Низы, расположенном на территории нынешней Ленинградской области. Способный и одержимый желанием посвятить себя науке, в 1886 г. он поступает в Петербургский университет. Решив стать ботаником, Дмитрий Ивановский с большим интересом начинает работать в научном кружке и вскоре обращает на себя внимание руководителя профессора А.С. Фамицына. По его рекомендации Петербургское общество естествоиспытателей командировало Ивановского в Крым для изучения болезней табака. После тщательно выполненной работы будущему ученому несколько лет подряд поручалось продолжение исследования этой проблемы в других южных районах страны.

    Наблюдая за листьями табака, пораженными мозаичной болезнью, Дмитрий Ивановский выделил сок из больных листьев и профильтровал его через бактериальные фильтры, которые задерживали все видимые в микроскоп бактерии. Но когда капли этой чистой и абсолютно прозрачной жидкости ученый нанес на здоровые листья, на них через некоторое время появились пятна неравномерной окраски, и вскоре развилась мозаичная болезнь. Ивановский обратил внимание на то, что заболевание листа табака происходит через несколько дней. А это означало, что существует некий скрытый инкубационный период, присущий всякому инфекционному заболеванию, во время которого бактерии размножаются, заражая здоровые клетки. В результате опыта Ивановский пришел к выводу, что в прозрачной жидкости имелись некие бактерии, по-видимому, в тысячи раз меньше тех, которые известны нам. Поэтому «микроб» мозаичной болезни листьев табака и прошел через бактериальный фильтр. Возможно, в этих мельчайших бактериях отсутствовала и клеточная структура. Значит, открыты были новые бактерии - фильтрующиеся вирусы. Дмитрий Иосифович Ивановский, строгий и требовательный к себе исследователь, проделал много проверочных опытов. Прежде всего следовало выяснить такой вопрос: не может ли мозаичная болезнь вызываться микробным ядом? Но в этом случае яд, как неживое вещество, вызывал бы у одного или другого растения болезнь, а дальше прекращал бы свое действие. Сотни раз повторяя опыт с заражением здоровых листьев фильтратом сока больных, Ивановский убедился в закономерности полученных результатов. Сила вируса, как установил ученый, не слабеет, значит, фильтрующийся вирус мозаичной болезни табака является живым существом - микробом, который размножается и поражает растение.

    Дмитрий Ивановский обнаружил, что вирусы способны жить и размножаться только в клетках живых организмов, на питательной среде получить их не удалось.

    14 февраля 1892 г. в Академии наук он сделал доклад «О двух болезнях табака». Эта дата в мировой науке считается днем рождения учения о фильтрующихся вирусах, или, как их теперь просто называют, вирусах. Мир не сразу признал это важнейшее и поистине великое научное открытие конца XIX века. Причиной было то, что ни сам Ивановский, ни те, кто повторил его опыты, не могли увидеть возбудителя мозаичной болезни листьев табачных растений. Дмитрий Ивановский доказывал микробную природу данной болезни косвенным путем.

    Ученый продолжал упорно работать. Он хотел во что бы то ни стало увидеть «его». Изучая клетки листьев табака, пораженные мозаикой, он нашел в них скопления нерастворимых кристаллов. Ученый рассматривал это явление как одно из свойств вирусов мозаичной болезни. Тщательно проверяя свое наблюдение, он описал кристаллизацию вирусов табачной мозаики как закономерность. Но это открытие оставалось непонятым современниками. И только в 1935 г., когда знаменитый вирусолог У. Стэнли выделил вирус мозаичной болезни листьев табака в кристаллическом виде и доказал свойство ряда вирусов образовывать настоящие кристаллы и существовать в кристаллическом виде, вспомнили и об открытии Ивановского. История увековечила это открытие, и термин «кристаллы Ивановского» прочно вошел в обиход вирусологии.

    Дмитрий Иосифович Ивановский написал диссертацию под названием «О мозаичной болезни табака» и защитил ее в 1902 г. в Варшаве, получив степень доктора ботаники. Много лет он являлся профессором кафедры физиологии растений в Варшавском университете.

    Закончив свои замечательные исследования табачной мозаики, ученый больше к этому вопросу не возвращался. Последние годы своей жизни он посвятил изучению других вопросов, например, природе почвенных бактерий, написал целый ряд ценных работ, в том числе и по физиологии растений. Дмитрий Ивановский был великолепным лектором. По свидетельству слушателей, наука не представлялась ему застывшей догмой, а являлась чем-то живым, постоянно развивающимся.

    В Варшаве его постигло тяжелое личное горе, от которого он так и не смог оправиться: умер от туберкулеза его единственный сын. Во время Первой мировой войны Варшавский университет был эвакуирован в Ростов-на-Дону. Вместе с университетом переехал и Дмитрий Ивановский. В ростовский период жизни ученый подытожил свою многолетнюю педагогическую деятельность, написав один из лучших учебников по физиологии растений. Дмитрий Иосифович Ивановский умер 20 апреля 1920 г. в Ростове-на-Дону.

    Современники не оценили его открытия. Ученого считали лишь физиологом растений и талантливым лектором. В полной мере они были оценены наукой значительно позже и принесли ученому мировую известность уже после его смерти. Изучение вирусов стало бурно развиваться после внедрения в науку новых методов исследования, и в настоящее время вирусология представляет самостоятельную отрасль знаний, имеющую огромный практический и теоретический интерес.


    Министерство образования и науки Российской Федерации
    Федеральное агентство по образованию
    Тихоокеанский государственный экономический университет
    Институт управления (или экономики)

    Кафедра физики

    РЕФЕРАТ
    По дисциплине «Концепции современного естествознания
    На тему
    Дмитрий Иосифович Ивановский
    и начало вирусологии

    Выполнил студент: (группа)
    Заочного института Фамилия
    Проверил: (должность)
    Фамилия

    Владивосток
    2011г.

    Содержание

    Введение
    1.Дмитрий Иосифович Ивановский. Биография.
    2.Вирусология: понятие.
    3.История возникновения вирусологии.
    Заключение
    Список использованной литературы


    Введение.

    Открытие вирусов сыграло огромную роль в развитии ряда научных дисциплин: биологии, медицины, ветеринарии и фитопатологии. Оно позволило расшифровать этиологию таких заболеваний, как бешенство, оспа, энцефалиты и многие другие.
    Имеются значительные основания считать Ивановского отцом новой науки- вирусологии определявшей в настоящее время поле деятельности большого и важного значения. Ивановский занимался также изучением процесса спиртового брожения и влияния на него кислорода, хлорофилла и других пигментов зеленых листьев, участвующих в процессе фотосинтеза. Известны также его работы и по общей сельскохозяйственной микробиологии.
    Вирусология решает фундаментальные и прикладные задачи и тесно связана с другими науками. Раздел вирусологии, изучающий наследственные свойства вирусов, тесно связан с молекулярной генетикой. Вирусы не только предмет изучения, но и инструмент молекулярно-генетических исследований, что связывает вирусологию с генетической инженерией. Вирусы - возбудители большого количества инфекционных заболеваний человека, животных, растений, насекомых. С этой точки зрения вирусология тесно связана с медициной, ветеринарией, фитопатологией и другими науками.
    Возникнув в конце XIX века как ветвь патологии человека и животных, с одной стороны, и фитопатологии - с другой, вирусология стала самостоятельной наукой, по праву занимающей одно из основных мест среди биологических наук.

      Дмитрий Иосифович Ивановский. Биография.
    Дмитрий Иосифович Ивановский - русский ботаник и микробиолог, основоположник современной вирусологии. В 1888г. окончил Петербургский университет и был оставлен при кафедре ботаники. Под руководством А.Н. Бекетова, А.С. Фаминцына и X.Я. Гоби изучал физиологию растений и микробиологию. С 1890г. - ассистент ботанической лаборатории. В 1895г. защитил магистерскую диссертацию и в качестве приват-доцента Петербургского университета начал чтение лекций по физиологии низших организмов, а с 1896г. - по анатомии и физиологии растений. С 1901г. - экстраординарный, а с 1903г. - ординарный профессор Варшавского университета (эвакуированного в 1915 в Ростов-на-Дону). В Варшаве Ивановский одновременно преподавал на Высших женских курсах.
    Еще в студенческие годы Д.И. Ивановский совместно с В.В. Половцевым начал (1887г.) работу по изучению заболеваний табака на юге России. В результате было установлено наличие не одного, как полагал Майер, а двух, смешиваемых в то время, заболеваний - рябухи и мозаичной болезни табака. Ивановский дал классическое описание мозаичной болезни табака, разработал меры борьбы с ней и впервые установил характер возбудителя этого заболевания (1892); показал, что этот возбудитель невидим при самых сильных увеличениях микроскопа, проходит через мелкопористые фильтры и не растет на обычных питательных средах, чем резко отличается от бактерий. На основании многочисленных опытов Ивановский сделал вывод, что открытый им возбудитель не является жидким веществом, так как задерживается на наиболее мелкопористых фильтрах, пропускающих настоящие жидкости. Вместе с тем он является живым, так как антисептики для него такое же дезинфицирующее вещество, как и для бактерий. Данные Ивановского о передаче заболевания показали также, что оно обусловлено именно специфическим возбудителем, а не плазмой больного растения; этот возбудитель, по мнению Ивановского, - живой мельчайший организм.
    Своими исследованиями решительно опроверг неприемлемый взгляд М. В. Бейеринка, утверждавшего, что возбудитель мозаичной болезни табака "живой, но растворимый". Вместе с тем Ивановский доказал несостоятельность точки зрения американского ученого Вудса, согласно которой мозаичная болезнь табака обусловлена повышением окислительных процессов растения. Таким образом, Ивановский впервые открыл новую форму существования живых белковых тел - вирус - и положил начало вирусологии, выросшей в настоящее время в самостоятельную область науки.
    Ивановский был последовательным и убежденным дарвинистом, подчеркивал зависимость организмов от условий окружающей среды и доказывал эволюционное значение этого факта.
    Д.И. Ивановский скончался в возрасте 56 лет 20 июня 1920 года от цирроза печени. Похоронен он в Ростове-на-Дону на Новопоселенском кладбище, где ему установлен памятник. На доме N-87 по Социалистической улице, где жил ученый, укреплена мемориальная доска с надписью: ” В этом доме жил крупнейший русский ученый, основатель науки о вирусах Дмитрий Иосифович Ивановский (родился в 1864 году; умер в 1920 году)”.

    2.Вирусология.


    3.История возникновения вирусологии. Начало истории

    Д.И. Ивановский открыл вирусы - новую форму существования жизни. Своими исследованиями он заложил основы ряда научных направлений вирусологии: изучение природы вирусов, цитопотология вирусных инфекций, фильтрующихся форм микроорганизмов, хронического и латентного вирусоносительства. Один из выдающихся советских фитовирусологов В.Л.Рыжков писал: ”Заслуги Ивановского не только в том, что он открыл совершенно новый вид заболевания, но и что он дал методы их изучения, явился основателем патологоанатомического метода изучения болезней растений и патологической цитологии вирусных заболеваний”. Всемирно известный американский ученый лауреат Нобелевской премии W.Stenly дал высокую оценку исследованиям Ивановского: ”Право Ивановского на славу растет с годами. Я считаю, что его отношение к вирусам должно рассматриваться в том же свете, как мы смотрим на отношение Пастера и Коха к бактериям”.
    Первая половина нашего столетия была посвящена пристальному изучению вирусов - возбудителей острых лихорадочных заболеваний, разработке методов борьбы с этими заболеваниями и методов их предупреждения.
    Открытия вирусов сыпались как из рога изобилия: в 1892 году был открыт вирус табачной мозайки-год рождения вирусологии как науки. Это почти непрерывный список открытий будет выглядеть еще внушительнее, если к 500 вирусам человека и животных добавить не меньший (если не больший!) список уже открытых к тому времени вирусов растений (более 300), насекомых и бактерий. Поэтому первая половина нашего столетия поистине оказалась эрой великих вирусологических открытий. Стремление ученых как можно скорее обнаружить и выделить вирус при любом неизвестном и особо тяжелом заболевании вполне понятно и оправдано, так как первый шаг в борьбе с болезнью - это выяснение ее причины. И вирусы-эти страшные убийцы - оказали в конце концов человечеству неоценимую услугу в деле борьбы с начало с вирусами, а затем и с другими (например, бактериальными) инфекционными заболеваниями.
    Тысячелетия назад, когда люди не имели понятия о вирусах, страшные болезни, вызванные ими заставляли искать пути избавления от них. Еще 3500 лет назад в Древнем Китае было подмечено, что люди, перенесшие легкую форму оспы, в дальнейшем никогда больше ею не заболевали. Опасаясь тяжелой формы этой болезни, которая не только несла с собой неминуемое обезображивание лица, но нередко и смерть, древние решили искусственно заражать детей легкой формой оспы. На маленьких детей надевали рубашки больных людей, у которых оспа протекла в легкой форме; в нос вдували измельченные и подсушенные корочки оспенных больных; наконец, оспу ”покупали” - ребенка вели к больному с крепко зажатой в руке монеткой, взамен ребенок получал несколько корочек с оспенных пустул, которые по дороге домой должен был крепко сжимать в той же руке. Этот метод предупреждения, известный под названием вариоляция, не получил широкого распространения. Сохранялась большая опасность заболевания тяжелой формой оспы, и смертность среди привитых достигала 10%. При прививках было очень трудно дозировать заразный материал от больного, и иногда такие прививки приводили к развитию очагов оспы.
    Проблема предохранения от оспы была решена только в конце 18 века английским врачом Эдвардом Дженнером. Он установил, что некоторые доярки никогда не болеют оспой, а, именно, те из них, которые предварительно перенесли легкое заболевание - коровью оспу, или, как ее называли, вакцину (от греческого vacca, что означает “корова”). Э. Джиннер в 1796 году провел публичный эксперимент по прививке содержимого пустулы с руки доярки на кожу плеча 8-летнего мальчика Джемса Фиппса. На месте прививки разилось лишь несколько пузырьков. Через полтора месяца Дженнер ввел Фиппсу гнойное содержимое кожного пузырька от больного натуральной оспы. Мальчик не заболел.
    Вакцина против оспы оказалась первой противовирусной вакциной, хотя вирус натуральной оспы был открыт 57 лет спустя.
    В борьбе с вирусными заболеваниями ученые стремились прежде всего обнаружить и выделить возбудителя. Изучив его свойства, приступали к приготовлению вакцины. Так в борьбе за здоровье и жизнь человека становилась молодая наука о вирусах, имеющая древнюю драматическую предысторию.
    Многие вирусы прочно вошли в учебники и руководства как возбудители острых лихорадочных заболеваний. Достаточно, например, вспомнить вирус гриппа с его мировыми гигантскими эпидемиями; вирус кори ассоциирует с картиной тяжело больного ребенка, вирус полиомиелита - тяжелое заболевание детей, инвалидность, прикованность к коляскам несчастных. Есть противогриппозная вакцина. Ее применение примерно вдвое снижает заболеваемость привитых, но: во-первых, заболеваемость гриппом превосходит заболеваемость всеми известными инфекционными болезнями, вместе взятыми, а во-вторых, вирус гриппа часто меняет свои свойства, и это заставляет вместо приготовленной заранее вакцины готовить в срочном порядке новую. Все эти причины объясняют высокую заболеваемость гриппом. Среди всех известных вирусов человека и животных самую многочисленную группу представляют те из них, которые переносятся членистоногими - комарами, москитами, клещами. Эта группа получила специальное название - « арбовирусы
    и т.д.................

    История вирусологии началась в конце 19 в. после микробиологии - открытий Л. Пастера, Р. Коха и их сотрудников. Первооткрывателем вирусов был Д. И. ИВАНОВСКИЙ (1892), который показал, что возбудитель мозаичной болезни табака способен проходить через фильтр, задерживающий самые мелкие бактерии, и не растёт на искусств, питательных средах.

    Начав в 1887 изучение заболеваний табака на территории Бессарабии и Никитского ботанического сада, различил ранее смешиваемые так называемые рябуху и мозаичную болезнь. Выяснил (1892), что возбудитель последней, в отличие от бактерий, невидим в микроскоп при самом сильном увеличении, проходит через фарфоровые фильтры и не растет на обычных питательных средах. Обнаружил в клетках больных растений кристаллические включения («кристаллы Ивановского»), открыв, таким образом, особый мир возбудителей заболеваний небактериальной и непротозойной природы, названных впоследствии вирусами. Ивановский рассматривал их как мельчайшие живые организмы. Кроме того, Ивановский опубликовал работы об особенностях физиологических процессов в больных растениях, влиянии кислорода на спиртовое брожение у дрожжей, состоянии хлорофилла в растениях, его устойчивости к свету, значении каротина и ксантофилла, по почвенной микробиологии.

    Основные итоги наблюдений и изучеия анатомии и физиологии больных растений (“О болезнях табачных растений”-Труды С. Петербургского общества естествоиспытателей, т. 19) были доложены Д. И. Ивановским в 1888 году на заседании С. Петербургского общества естествоиспытателей и изложены в статье Д. И. Ивановского и В. В. Половцева,а также опубликованы в Трудах императорского Вольного экономического общества в 1889 году, а затем в брошюре “Рябуха-болезнь табака,ее причины средства борьбы с нею’’ (Спб.,1890) в том же году переизданной на немецком языке Российской академией наук. В результате этих наблюдений Д.И. Ивановский и В.В. Половцов впервые высказали предположение, что болезнь табака, описанная в 1886 году А. Mayer в Голландии под названием мозаичной, представляет не одно, а два совершенно различных заболевания одного и того же растения; одно из них-рябуха, возбудителем которого является грибок, а другое неизвестного происхождения.На основе опыта крестьян, собственных наблюдений и изучения больных растений Д.И.Ивановский и В.В.Половцев пришли к заключению, что болезнь рябуха поражает растения, высаженные на старых плантациях табака, и дали рекомендации по введению севооборота и повышению культуры земляделия. и средство борьбы с нею”.

    Д.И.Ивановский показал, что заболевание табака – табачная мозаика – может быть перенесено от больных растений к здоровым, если их заразить соком больных растений, предварительно пропущенным через специальный фильтр, задерживающий бактерии. Возбудитель мозаичной болезни называется Д. И. Ивановским то «фильтрующимися бактериями», то микроорганизмами, и это понятно, так как сформулировать сразу существование особого мира вирусов было весьма трудно. В 1898 году М. Бейеринк подтвердил данные Д.И.Ивановского и высказал гипотезу о том, что заболевание вызывается не бактерией, а принципиально новым, отличным от бактерий, инфекционным агентом. Он назвал его contagium vivum fluidum (жидкое заразное начало), другими словами – фильтрующийся вирус (термин «virus» - от лат. «яд», «ядовитое начало» - употребляли тогда для обозначения инфекционного начала любой болезни).

    Помимо капитальных выводов, подтверждающих существование нового, неизвестного ранее класса микроорганизмов, в диссертации Ивановского содержатся и другие важные данные. Так им описано цитопатитическое действие возбудителя табачной мозаики и дана характеристика кристаллов, которые позже, в 1935 году были идентифицированы как кристаллы вируса табачной мозаики. Здесь же имеется описание внутриклеточных включений, положившее начало учению о включениях при вирусных инфекциях, которые и в настоящее время сохранило свое значение для диагностики вирусных заболеваний.

    Наряду с работами по вирусологии, принесшими ему мировую известность, он проводил и другие исследования. Его перу принадлежит 180 публикаций, в том числе ряд работ в области почвенной микробиологии, физиологии и анатомии растений и 30 статей в энциклопедическом словаре Брокгауза. Научная деятельность Ивановского сочеталась с педагогической: он был прекрасным лектором и педагогом, воспитавшим не одно поколение студентов Петербургского, Варшавского и Донского университетов.

    ЭТИОЛОГИЯ – учение о причинах и условиях возникновения и развития заболеваний и патологических процессов.

    ЭТИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКТОР (ЭФ) – главный, ведущий, вызывающий фактор, без наличия которого не было бы заболевания (например, палочка Коха при туберкулезе). Этиологический фактор бывает простым (механическое воздействие) или комплексным (поражающие факторы ядерного взрыва), действующим длительно, в течение всего заболевания (микробы, вирусы, токсины), или только запускающим патологический процесс (тепловой фактор при ожоге).

    ПАТОГЕНЕЗ ЗАБОЛЕВАНИЯ – диалектически противоречивый процесс, включающий в себя две противоположные тенденции: с одной стороны, это механизмы полома, повреждения, отклонения от нормы, а с другой – механизмы защиты, адаптации, компенсации и репарации.

    Примеры, ВПЧ – мелкие ДНК-вирусы, характерная особенность которых заключается в способности вызывать пролиферацию эпителия кожи и слизистых оболочек.

    Еще в 1986 году Я.В. Бохман сформулировал общие принципы лечения фоновых заболеваний шейки матки: оно должно предусматривать ликвидацию этиологического фактора и тех воспалительных, дисгормональных, иимунодепрессивных и дисметаболических изменений в организме, которые способствуют его возникновению и поддержанию длительного течения.

    В настоящее время этиопатогенетическая терапия патологии шейки матки имеет два основных направления – воздействие на этиологический фактор – вирус папилломы человека и блокирование основных механизмов канцерогенеза, а именно гормонального канцерогенеза, связанного с повышенным образованием агрессивного метаболита эстрадиола – 16а-гидроксиэстрона (16а-ОН) на фоне гиперэстрогенемии и ВПЧ-инфицирования.

    Этиологическая роль в патологии человека вируса герпеса человека 6 типа доказана в отношении двух самостоятельных заболеваний: внезапной экзантемы у детей раннего возраста и синдрома хронической усталости у взрослых.

    Позднее была доказана этиологическая роль ВГЧ-6 в возникновении данного синдрома. Хотя до настоящего времени остается неясным, связан ли синдром хронической усталости этиологически с инфицированием вирусом герпеса человека 6 типа, или же болезнь является следствием реактивации латентной инфекции, т. е. ВГЧ-6 играет патогенетическую роль. В отличие от внезапной экзантемы, синдром хронической усталости - болезнь взрослых.

    В 1957 г. вирусы полиомиелита, Коксаки и ECHO были объединены в одну группу и названы кишечными вирусами человека. 6 последние десятилетия продолжали накапливаться факты, объясняющие роль энтеровирусов в патологии человека.

    Как сейчас установлено, энтеровирусы играют этиологическую роль в возникновении серозных менингитов и значительно реже - менингоэнцефалитов с доброкачественным течением.