Владислав Солоухин - Размышления и споры о вирусах

Поскольку мы пишем не учебник по вирусологии, а популярную книгу о роли и значении вирусов в биосфере, думается, нет необходимости приводить здесь детальную классификацию вирусов и называть по-латыни все 17 семейств вирусов позвоночных и семь семейств вирусов беспозвоночных животных, 20 родов вирусов растений и 10 семейств вирусов бактерий, а также 5 родов вирусов грибов... Тем, кто интересуется вирусологией всерьез, найти такую классификацию нетрудно, всем же остальным она попросту не нужна. Избыточная информация часто даже вредна, как и недостаток таковой...

Разговариваешь иногда с однокурсником, ставшим хирургом или педиатром, терапевтом или офтальмологом, и слышишь от него: "Хоть убей, но поверить в то, что вирусы можно изучать всерьез, не могу. Понимаю, что не могут все вирусологи быть шарлатанами и только делать вид, что ткут для голого короля полотно, но как подумаю, что размер-то этих частиц — миллионная доля метра, а вы, по вашим же словам, чуть не каждого в "лицо" знаете, а кроме того, на части их дробите и каждую частицу отдельно исследуете, представить не могу..."

Есть вещи, представить которые очень трудно, даже в принципе невозможно. Причем не только, когда речь идет о мельчайших объектах. Кто, например, может представить себе расстояние в парсек? В километр — да, в сто, наконец, в тысячу или десяток тысяч километров — куда ни шло. Но в парсек? Не каждый знает даже, какими эквивалентными единицами можно выразить это расстояние. Или, например, многие ли могут представить себе миллион? Скажем, книгу в миллион страниц. Какой толщины она будет? Полметра, метр, три? Конечно, это будет зависеть от качества бумаги, но все же попытайтесь представить. Представили? А теперь сравните свои представления с реальностью.

В нашей книге — той, что у вас в руках, округленно 200 страниц и толщина ее без обложки 1,2 сантиметра. Отбросим и эти две десятых, пусть будет 1 сантиметр. В таком случае толщина книги в 1 миллион страниц будет в 5 тысяч раз большей и составит 5 тысяч сантиметров. Зачеркнув два ноля, узнаем: высота книги в 1 миллион страниц (о толщине в такой ситуации говорить даже неудобно) — 50 метров. При средней высоте потолков в наших квартирах 2,5 метра книга будет с 20-этажный дом. Скажите честно, разве такой вы ее себе представляли? Однако то, что вы не смогли ее реально представить, помешало вам усомниться, что миллион страниц можно друг на друга уложить?

Но, хотя размеры вирусов трудно представить, работа с ними ведется и дает ценные результаты. О некоторых наиболее важных и широко применяемых методах мы сейчас расскажем, о других же упомянем в следующих главах вместе с результатами или выводами, которые удалось получить с их помощью. А начнем этот рассказ с предупреждения о том, что ни один из существующих методов, за исключением электронной микроскопии, не позволяет увидеть вирион как таковой. Поэтому выявление вирусов, определение их количества да и все другие их параметры изучают опосредованно, по каким-то реакциям. Важно запомнить и то, что все без исключения методы (опять-таки не считая электронной микроскопии) работают не с единичным вирионом, а с их сообществом (популяцией). А это означает, что в каком-то определенном объеме (как правило, миллиметре или его доле) содержатся десятки и сотни миллионов вирусных частиц.

И даже для электронной микроскопии, хотя с ее помощью и можно получить "портрет" одного-единственного вириона, нужно готовить препарат с высокой концентрацией вируса. Ибо чем больше увеличение, тем меньше поле зрения, и отыскать вирион в "бедном" препарате вируса гораздо сложнее, чем иголку в стоге сена.

Из этого вступления следует главное — прежде чем любым методом приступить к изучению вирусов, их надо накопить, размножить. Мы уже упоминали, что в отличие от бактерий и простейших вирусы не растут ни на каких питательных средах, ни в каких других условиях, кроме как в клетках живых организмов. И поэтому самое первое, с чем сталкивается вирусолог: найти подходящий организм или другую систему живых клеток, которую можно было бы заразить, чтобы накопить вирусы.

Конечно, при этом возникают немалые сложности. Материал, который предстоит ввести в ту или иную клеточную систему или целостный организм, должен быть стерильным, то есть не содержать бактерий, плесени, грибков. В противном случае клетки или организм могут погибнуть отнюдь не от вирусов. Стерилизовать же материал можно только таким способом, при котором вирусы не погибнут. Именно поэтому для обработки материалов, в которых подразумевается присутствие вирусов, нельзя применять кипячение, облучение ультрафиолетовыми лучами, а также использовать мощные дезинфектанты.

Кроме того, любой целостный организм обладает спектром индивидуальных свойств, зависящих от самых различных причин, но все они влияют на успех заражения. Так, немаловажно, каково было питание организма, витаминная насыщенность, встречался ли он ранее с этим вирусом. Все это может сыграть немалую роль в итоге эксперимента. Вл. Солоухин считает, что даже то, в какой фазе находится в момент заражения Луна, имеет значение; Д. Голубев с такими явлениями не встречался, но к мнению коллеги отнесся с интересом и вниманием.

Все сказанное в основном относится к целостным организмам. Мы лишь вскользь употребили выражение "другая система клеток". Теперь пришла пора раскрыть кавычки.

С момента открытия вирусов единственной реальной системой для накопления вирусов был именно целостный организм животного или растения. Так, вирусы энцефалитов, например, хорошо накапливаются в мозгу белых мышей, вирусы полиомиелита — в спинном мозгу обезьян. Сюда же можно отнести своеобразные в силу своей одноклеточности, но тем не менее тоже организмы бактерий, в которых накапливаются бактериофаги — открытые в первой четверти XX века вирусы бактерий.

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. Вернет.

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.