- •Предмет и задачи вирусологии. Связь вирусологии с другими биологическими дисциплинами.
- •Лизогенизация бактерий фазмидами.
- •Определения вируса. Отличие вируса от клеточных организмов.
- •Особенности организации и репликации вирусов растений.
- •Открытие основных групп вирусов (работы д.И.Ивановского, м.Бейеринка, ф.Леффлера и п.Фроша, п.Рауса, у.Стенли, ф.Туорта, ф.Д'Эрелля).
- •Биохимический состав вирусных частиц.
- •Принципы классификации вирусов. Основные семейства вирусов животных и человека.
- •Медленные вирусные инфекции.
- •Специальные методы выделения и изучения вирусов.
- •Генетические взаимодействие между вирусами (комплементация, рекомбинация). Негенетическое взаимодействие вирусов (интерференция, фенотипическое смешение).
- •Организация геномов вирусов. Типы днк и рнк геномов.
- •Вирусы с непрерывным и сегментированным геномами. Кодирующая способность вирусного генома.
- •Основные гипотезы происхождения вирусов и факты их подтверждающие. Возможные пути эволюции вирусов.
- •Строение вирусной частицы и функции ее отдельных структур. Систематика вирусов растений и бактерий.
- •Достижения и перспективы развития современной вирусологии
- •Методы получения фаголизатов.
- •Структура вирусных частиц: сердцевина вируса и капсид (нуклеокапсиды), оболочки вирионов и их происхождение.
- •Иммунологические методы в вирусологических исследованиях.
- •Типы симметрии вирусов (кубический, спиральный, смешанный). Взаимодействие белков и нуклеиновых кислот при упаковке геномов вирусов.
- •Функции белковых структур вирионов (рецепторные функции белков внешней мембраны, ферментные белки вирионов). Липиды и углеводы вирусов.
- •Взаимодействие фага с клеткой. Вирулентные и умеренные фаги.
- •Характеристика вирулентных и умеренных фагов.
- •Три состояния бактериофага. Механизм лизогенизации и индукции профага лямбда.
- •Бактериофаги как переносчики генетической информации бактерий. Фаговая трансдукция и фаговая конверсия.
- •Генетическая организация фага лямбда.
- •Организация геномов и особенности репликации бактериофагов (ms2, r17, м13)
- •Использование фагов в генетической инженерии в качестве векторов генетической информации.
- •Общая схема репликации вирусов (цикл одиночного развития фага, биохимия вирусной инфекции).
- •2Цепочечные. Схема.
- •Кодирующая стратегия вирусов в зависимости от организации генома. Регуляция экспрессии вирусных геномов.
- •Пути передачи вирусов животных и человека.
- •Патогенез заболеваний вирусной природы. Клеточные и организменные стадии вирусного патогенеза.
- •Распространение вирусов в организме хозяина и тропизм к определенным тканям.
- •Патологические эффекты, индуцируемые вирусами в клетках животных.
- •Самоограничивающиеся инфекции. Латентные вирусные инфекции. Медленные вирусные инфекции
- •Онкогенные рнк-содержащие вирусы. Трансформация клеток и онкогенез.
- •Онкогенные днк- содержащие вирусы. Трансформация клеток и онкогенез.
- •Иммунитет при вирусных заболеваниях. Синдром приобретенного иммунодефицита.
- •Вирусные инфекции растений. Пути передачи вирусных инфекций у растений. Методы борьбы с вирусными инфекциями растений
- •Неканонические вирусы: прионы и вироиды и механизмы их репродукции.
- •Химические антивирусные средства и механизм их действия. Интерфероны.
- •Этапы репликации вирусов, уязвимые для действия лекарственных средств. Общая стратегия поиска антивирусных средств
- •Векторы на основе вирусов животных (ретровирусов, полиомавирусов) и их использование в генотерапии.
- •Принципы картирования геномов вирусов. Физические и генетические карты.
- •Методы изучения взаимодействия вирусов с клетками (физические, биохимические, генетические).
- •Особенности строения и репликации ретровирусов. Важнейшие представители ретровирусов.
- •Очистка бактериофага. Получение чистых линий.
- •Особенности репликации вируса гепатита в.
- •Бакуловирусы насекомых. Особенности их репликации и использование в качестве векторов экспрессии в биотехнологии.
- •Новые и возникающие вирусные инфекции.
- •Организация геномов и особенности репликации т-четных и т-нечетных бактериофагов
- •Вирусные гепатиты
- •Ортомиксовирусы: репликация, биологические свойства и представители
- •Полноразмерная комплементарная кРнк (матрица для синтеза новых негативных вирионных рнк) и
- •Негативные (-) вирионные вРнк (геном для вновь синтезируемых вирионов).
- •Парамиксовирусы: репликация, биологические свойства и представители
- •Рабдовирусы: репликация, биологические свойства и представители.
- •Пикорновирусы: репликация, биологические свойства и представители
- •Герпесвирусы: репликация, био св-ва и представители
- •Арбовирусные инфекции: биологические свойства и представители
Основные гипотезы происхождения вирусов и факты их подтверждающие. Возможные пути эволюции вирусов.
В поисках ответа на вопрос о происхождении вирусов выдвинуты три гипотезы. Согласно одной из них вирусы могли явиться первичными формами жизни, возникшими в результате химических реакций с использованием энергии ультрафиолетовых лучей или электроразрядов и давшими начало клеточной организации жизни. С этой прогрессивной гипотезой увязываются две регрессивные. По мнению А. Львова, вирусы, которые индуцировали образование клеток в ходе регрессирующей биохимической эволюции, при каком-то акте мутации могли отщепиться от них, возвратив свою первоначальную независимость и способность к репродукции при наличии ферментов-катализаторов. Вторая регрессивная теория предполагает, что вирусы произошли от свободноживущих микробов, нуждавшихся в факторах роста и ставших вследствие этого внутриклеточными паразитами, а затем поэтапно утратившими энергообменные системы. Против регрессивной гипотезы происхождения вирусов из паразитарных клеток говорят многие веские аргументы, прежде всего их неклеточная организация, способ размножения, отсутствие в клетках структур, подобных вирусным капсидам и промежуточных форм превращения клеток-паразитов в вирусы.
Наибольшее число сторонников имеет гипотеза, согласно которой вирусы произошли от содержащих нуклеиновые кислоты структур и органелл клеток, ставших автономными самопроизводящимися элементами. Так, ее приверженцы полагают, что источником ДНК-вирусов могли явиться гены митохондрий и хлоропластов, а РНК-вирусов - рибосомы или же иРНК клеток и ДНК-содержащих вирусов. При этом не затрагиваются источники получения генного материала одноце-почечных ДНК-вирусов и двухцепочечных РНК-вирусов, а также механизм репликации вирионной РНК, которых не имеет ни одна клетка.
Таким образом, вопрос о происхождении вирусов остается дискуссионным и лишь только то, что произошли они от разных предков и, согласно самому факту существования ДНК- и РНК-вирусов, эволюционируют двумя путями, ни у кого не вызывает сомнения.
В заключение отметим, что продолжающиеся дискуссии вокруг альтернативных представлений о природе и происхождении вирусов, внесшие много важного в их познание, ничего общего не имеют с бесплодной философской полемикой между материалистами и идеалистами относительно происхождения жизни на Земле или борьбой мнений некоторых вирусологов и микробиологов в отношении того, считать вирусологию самостоятельной академической дисциплиной или же частью микробиологии.
__________________
Пути эволюции отдельных групп вирусов далеко не всегда удается проследить. Можно, например, понять эволюцию онкогенных РНК-содержащих вирусов; они изменялись вместе со своими хозяевами — от пресмыкающихся до птиц и млекопитающих. Можно понять даже эволюцию реовирусов, поскольку возможные их предшественники — вирусы раневых опухолей растений — передаются членистоногими, среди которых появились кровососы. Но трудно представить, какие экологические связи могли сделать представителей одной и той же группы пылевидных вирусов возбудителями болезней растений латентным вирусом насекомого и возбудителем болезней хищников. Можно лишь предполагать, что эта чрезвычайно древняя группа вирусов удивительным образом сохранила свои характерные черты на протяжении миллионов лет эволюции в совершенно разных экологических условиях (в тканях насекомого, листьях растений, центральной нервной системе высших животных).
Особенности эволюции вирусов на современном этапе.
Эволюция вирусов в эру научно-технического прогресса в результате мощного давления факторов протекает значительно быстрее, чем прежде. В качестве примеров таких интенсивно развивающихся в современном мире процессов можно указать на загрязнение внешней среды промышленными отходами, повсеместное применение пестицидов, антибиотиков, вакцин и других биопрепаратов, развитие современных транспортных средств, хозяйственное освоение ранее неиспользованных территорий, создание индустриального животноводства с крупнейшими по численности и плотности популяции животных хозяйств. Все это приводит к возникновению неизвестных ранее возбудителей, изменение свойств и пути циркуляций известных ранее вирусов, а также к значительным изменениям восприимчивости и сопротивляемости человеческих популяций. Влияние загрязнения внешней среды.
Современный этап развития общества связан с интенсивным загрязнением внешней среды. При определенных показателях загрязнения воздуха некоторыми химическими веществами и пылью от отходов производства происходит заметное изменение сопротивляемости организма в целом и прежде всего клеток и тканей респираторного тракта. Есть данные, что в этих условиях некоторые респираторные вирусные инфекции, например грипп, протекают заметно тяжелее. Последствия массового применения пестицидов.
Эти препараты оказывают избирательное действие, поражая одни виды насекомых и оказываясь относительно безвредными для других, что может вызывать резкое нарушение экологического равновесия в природных очагах инфекций. Некоторые пестициды, например, чрезвычайно ядовиты для наездников: насекомых, паразитирующих на клещах - переносчиках ряда вирусных инфекций и тем самым регулирующих их численность. Есть и еще одна сторона проблемы. Пестициды в теле насекомого могут действовать в качестве мутагенного фактора для вирусов, находящихся в них.
Это может повлечь за собой появление клонов и популяции вирусов, обладающих новыми свойствами и в результате новые неизученные эпидемии.