Virus

Virus, infectious agent of small size and simple composition that can multiply only in living cells of animals, plants, or bacteria. The name is from a Latin word meaning „slimy liquid” or „poison.”

Primele indicii ale naturii biologice a virusurilor au provenit din studiile efectuate în 1892 de către omul de știință rus Dmitri I. Ivanovski și în 1898 de către omul de știință olandez Martinus W. Beijerinck. Beijerinck a presupus pentru prima dată că virusul studiat era un nou tip de agent infecțios, pe care l-a numit contagium vivum fluidum, ceea ce înseamnă că era un organism viu, care se reproducea și care se deosebea de alte organisme. Ambii cercetători au descoperit că o boală a plantelor de tutun putea fi transmisă de un agent, denumit ulterior virusul mozaicului tutunului, care trecea printr-un filtru minuscul care nu permitea trecerea bacteriilor. Acest virus și cele izolate ulterior nu se dezvoltau pe un mediu artificial și nu erau vizibile la microscopul optic. În cadrul unor studii independente efectuate în 1915 de către cercetătorul britanic Frederick W. Twort și în 1917 de către omul de știință canadian de origine franceză Félix H. d’Hérelle, au fost descoperite leziuni în culturile de bacterii, care au fost atribuite unui agent numit bacteriofag („mâncător de bacterii”), cunoscut în prezent ca fiind virusuri care infectează în mod specific bacteriile.

Natura unică a acestor agenți a însemnat că a trebuit să fie dezvoltate noi metode și modele alternative pentru studierea și clasificarea lor. Cu toate acestea, studiul virușilor care se limitează exclusiv sau în mare parte la oameni a pus problema formidabilă de a găsi o gazdă animală susceptibilă. În 1933, cercetătorii britanici Wilson Smith, Christopher H. Andrewes și Patrick P. Laidlaw au reușit să transmită gripa la dihori, iar virusul gripal a fost adaptat ulterior la șoareci. În 1941, cercetătorul american George K. Hirst a descoperit că virusul gripal cultivat în țesuturile embrionului de pui putea fi detectat prin capacitatea sa de a aglutina (aduna) globulele roșii din sânge.

Un progres semnificativ a fost realizat de cercetătorii americani John Enders, Thomas Weller și Frederick Robbins, care în 1949 au dezvoltat tehnica de cultivare a celulelor pe suprafețe de sticlă; celulele puteau fi apoi infectate cu virusurile care provoacă poliomielita (poliovirus) și alte boli. (Până în acel moment, virusul poliomielitei putea fi cultivat doar în creierele cimpanzeilor sau în măduva spinării maimuțelor). Cultivarea celulelor pe suprafețe de sticlă a deschis calea pentru ca bolile cauzate de virusuri să fie identificate prin efectele acestora asupra celulelor (efectul citopatogen) și prin prezența anticorpilor împotriva lor în sânge. Cultura celulară a dus apoi la dezvoltarea și producerea de vaccinuri (preparate utilizate pentru a provoca imunitate împotriva unei boli), cum ar fi vaccinul împotriva virusului poliomielitic.

În curând, oamenii de știință au reușit să detecteze numărul de virusuri bacteriene dintr-un vas de cultură prin măsurarea capacității lor de a descompune (liza) bacteriile adiacente într-o zonă de bacterii (gazon) suprapusă cu o substanță gelatinoasă inertă numită agar – acțiune virală care a dus la o curățare sau „placă”. Omul de știință american Renato Dulbecco a aplicat în 1952 această tehnică pentru a măsura numărul de virusuri animale care puteau produce plăci în straturi de celule animale adiacente suprapuse cu agar. În anii 1940, dezvoltarea microscopului electronic a permis pentru prima dată observarea particulelor individuale de virus, ceea ce a dus la clasificarea virusurilor și a permis cunoașterea structurii acestora.

Progresele care au fost făcute în chimie, fizică și biologie moleculară începând cu anii 1960 au revoluționat studiul virusurilor. De exemplu, electroforeza pe substraturi de gel a permis o înțelegere mai profundă a compoziției proteice și a acidului nucleic al virusurilor. Proceduri imunologice mai sofisticate, inclusiv utilizarea anticorpilor monoclonali direcționați către situsuri antigenice specifice de pe proteine, au oferit o mai bună înțelegere a structurii și funcției proteinelor virale. Progresele realizate în fizica cristalelor care puteau fi studiate prin difracție de raze X au oferit rezoluția înaltă necesară pentru a descoperi structura de bază a virușilor minusculi. Aplicațiile noilor cunoștințe despre biologia celulară și biochimie au ajutat la determinarea modului în care virușii își folosesc celulele gazdă pentru a sintetiza acizii nucleici și proteinele virale.

Revoluția care a avut loc în domeniul biologiei moleculare a permis studierea informației genetice codificate în acizii nucleici ai virușilor – care permite virusurilor să se reproducă, să sintetizeze proteine unice și să modifice funcțiile celulare. De fapt, simplitatea chimică și fizică a virusurilor a făcut din acestea un instrument experimental incisiv pentru sondarea evenimentelor moleculare implicate în anumite procese vitale. Importanța lor ecologică potențială a fost conștientizată la începutul secolului XXI, în urma descoperirii unor virusuri gigantice în mediile acvatice din diferite părți ale lumii.

Acest articol discută natura fundamentală a virușilor: ce sunt, cum provoacă infecții și cum pot cauza în cele din urmă boli sau pot determina moartea celulelor gazdă. Pentru o tratare mai detaliată a bolilor virale specifice, consultați infecția.

.