Андрей Сазонов - Мифы о микробах и вирусах. Как живет наш внутренний мир

• Название: Мифы о микробах и вирусах. Как живет наш внутренний мир
• Автор: Андрей Сазонов
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 2019
• ISBN: 978-5-17-113756-4

На волне все увеличивающегося интереса к микробам увеличивается и количество связанных с ними мифов. Микробиология в последнее время устремилась вперед семимильными шагами, только вот менять мышление миллионов людей, которое сформировалось на протяжении столетий, чрезвычайно сложно. Но делать это необходимо! Это увлекательное пособие по нескучной микробиологии поможет вам разобраться в своих отношениях с микробами, внести в мышление ясность и разоблачить популярную ложь. Вместе мы рассмотрим наш внутренний мир – тот, который населяют многочисленные микробы, бактерии и чужеродные вирусы, с одной стороны загадочные, а с другой вполне поддающиеся анализу и воздействию. Книга особо рекомендуется к прочтению тем, кто уверен, что никаких микробов в природе не существует и их выдумали ученые для того, чтобы морочить людям головы. Пользуйтесь только правдивой, достоверной информацией. Так получается выгоднее, удобнее и приятнее!

---

Рис. 6. Ксенофиофора – самая большая клетка на нашей планете

Какая связь между антибиотиками и кандидозом? Дело в том, что в норме в любой экологической системе[4] существует определенный баланс, устоявшееся соотношение различных микроорганизмов. Антибиотики действуют на бактерии, но не действуют на грибы. Если бактерии начинают массово гибнуть, то их место в экологической нише занимают другие микроорганизмы, в частности – грибы. Как говорится, «свято место пусто не бывает».

Напрашивается вопрос – почему дрожжи считаются одноклеточными грибами, а не протистами? Дело в том, что дрожжи имеют ряд особенностей, присущих грибам. Например – могут размножаться почкованием, при котором дочерние клетки формируются из выростов материнской клетки, называемых почками. Протисты же (и бактерии с археями тоже) размножаются путем деления материнской клетки на две дочерние.

Как по-вашему, какая проблема на сегодняшний день является основным «камнем преткновения» в микробиологии? Даже не только в микробиологии, но и во всей биологии в целом. По какому поводу биологи постоянно скрещивают воображаемые мечи и копья? Кто виноват в раздоре, расколовшем научное биологическое сообщество на два лагеря?

Виноваты вирусы, которые не имеют клеточного строения и этим отличаются от всех других организмов.

Вирус – не клетка! Наиболее просто организованные вирусы представляют собой генетический материал – дезоксирибонуклеиновую или рибонуклеиновую кислоту – упакованный в белковую оболочку, называемую капсидом.

Рис. 7. Схематическое изображение различных вирусов

Капсид выполняет не только защитную функцию. Он также обеспечивает прикрепление вируса к поверхности клеточных мембран. Капсид прикрепляется к мембране, но в клетку не проникает. В клетку внедряется только нуклеиновая кислота, которая вынуждает клетку ее «тиражировать», то есть, по сути, производить новые вирусы. У вирусов нет клеточной мембраны и цитоплазмы с органоидами, нет собственного обмена веществ, а есть только упакованный в капсид генетический материал – матрица для синтеза новых вирусов. Вирус «подчиняет» себе клетку и только в клетке он живет «полноценной жизнью». Вне клетки вирус находится в неактивном состоянии.

Наиболее сложные вирусы – паразитирующие на бактериях бактериофаги (что переводится как «пожиратели бактерий»), имеют аппарат для транспортировки своего генетического материала в бактерии. Тело бактериофага имеет головку, в которой находится нуклеиновая кислота, хвост – белковую трубку, являющуюся продолжением белковой оболочки головки, и хвостовые отростки. Посредством хвоста происходит проталкивание генетического материала вируса, содержащегося в головке бактериофага, в клетку-хозяина. Этот процесс называют инъекцией и он в самом деле напоминает медицинскую инъекцию, производимую при помощи шприца.

На сегодняшний день известно несколько тысяч вирусов, но этот «список» далеко не полон, к нему постоянно добавляются новые виды. Считается, то есть предполагается, что вирусы представляют собой самую многочисленную биологическую форму на нашей планете и что счет их видам идет на миллионы.

Размеры вирусов очень малы, их выражают в нанометрах (один нанометр это 10-9 м). «Мелкий» вирус полимиелита имеет размер около двадцати нанометров, а «гигантский» вирус желтухи свеклы вымахал до полутора тысяч нанометров. Бактериофаги в среднем длиной около ста нанометров. Благодаря столь малым размерам, в одной клетке могут одновременно жить несколько десятков вирусов одного и того же вида, места всем хватает.

Вирусы поражают все живое – животных, растения, микроорганизмы. Паразитируя в клетках, вирусы нарушают нормальную жизнедеятельность организмов, вызывая болезни. Грипп, различные гепатиты, СПИД – это все вирусные заболевания.

Каждый вирус имеет строго определенный круг хозяев, организмы которых являются для него окружающей средой. Есть бактериофаги-«привереды», паразитирующие только на одном виде бактерий, а вот вирус бешенства поражает всех млекопитающих (и человека в том числе) без исключения.

Даже совершенно далекие от медицины люди знают о том, что вирусные заболевания с трудом поддаются лечению, а некоторые на сегодняшний день считаются неизлечимыми.

Казалось бы – парадокс. Много ли надо этим мелким вирусам для того, чтобы сдохнуть? По логике избавить организм от таких простейших вредителей должно быть очень просто. Но у природы своя логика. Вирусы очень малы и имеют простейшее строение, поэтому очень трудно вызвать их гибель. Вне клетки вирус находится в неактивном состоянии, в нем не происходит никаких биологических процессов. А что такое те же антибиотики? Это вещества, нарушающие нормальное течение жизненно важных процессов у бактерий или, скажем, у протистов. Процесс нарушен – организм гибнет. А что можно нарушить у вируса? И разрушить его очень сложно – мелок да увертлив. Вдобавок борьбу с вирусами сильно осложняет то обстоятельство, что они обитают внутри клеток и надо действовать на них таким образом, чтобы не нанести дополнительного вреда клеткам.

Современные противовирусные препараты по принципу действия подразделяются на две группы: стимулирующие иммунную систему для борьбы с вирусами и поражающие вирусы напрямую (препятствующие проникновению вируса в клетку, размножению вируса в пораженной клетке и выходу копий вируса из клетки).

В шутку биологи говорят о вирусах так: «они живые, но не совсем».

Если говорить серьезно, то «не совсем» живым быть невозможно – или ты живой, или неживой.

Одни биологи относят вирусы к живым существам с оговоркой, что это неклеточная форма жизни. Вирусы способны размножаться? Способны! Вирусы способны приспосабливаться к условиям окружающей среды? Способны! Вирусы обладают наследственностью? Обладают! Все, точка! Значит, они живые и их можно отнести к микроорганизмам.

Оппоненты возражают – ну какие же они живые? Вирусы – это не форма жизни, а комплексы органических[5] молекул, взаимодействующие с живыми организмами. Самостоятельно, без использования чужих ресурсов, вирусы воспроизводиться не могут? Не могут! Собственного обмена веществ и энергии не имеют? Не имеют! Значит, живыми их считать нельзя!

Хорошо подходит к вирусам поэтичное определение «организмы на краю жизни».

Автор этой книги разделяет мнение тех биологов, которые считают вирусы особой формой жизни. «Комплекс органических молекул» – понятие расплывчатое. Бульон – это тоже комплекс органических молекул, и когда вы едите бульон, он взаимодействует с вашим организмом – разве не так? Как ни крути, с какой стороны ни гляди, а главной особенностью всего живого является способность к размножению. Пускай и внутри «чужих» клеток. Если нечто обладает такой способностью, то его надо считать живым.

А вот прионы – это органические молекулы, взаимодействующие с живыми организмами. И не более того. Или, если выразиться иначе – инфекционные агенты белковой природы.

Прионы к микроорганизмам не относятся и упомянуты здесь только для сравнения с вирусами. Прионы представляют собой белковые молекулы, способные, подобно вирусам, увеличивать свою численность, используя функции и ресурсы живых клеток. Нуклеиновой кислоты, то есть генетической информации, прионы не содержат. Прион – это одна молекула и ничего, кроме молекулы. Молекулу живым организмом считать нельзя, для этого она слишком проста.

Мало кто слышал о прионах, но почти все слышали о болезни, которую они могут вызывать. Это «коровье бешенство», а если по-научному, то губчатая энцефалопатия крупного рогатого скота. У людей аналогичное заболевание называется болезнью Крейтцфельдта-Якоба. Возбудителями «коровьего бешенства» являются не микробы, а прионы.

С биологической точки зрения прионы интересны как единственные агенты (назвать их живыми организмами язык не поворачивается), размножение которых происходит без участия генетического материала, содержащегося в нуклеиновых кислотах. Генетический код прионам для самовоспроизведения не нужен, копирование их молекул в клетках происходит без матрицы. Просто чудеса какие-то! Да, реально – чудеса. Все, что наука пока еще не объяснила, можно считать чудесами.

Некоторые прионы, безопасные, не вызывающие заболеваний, существуют в нашем организме в норме. Прионы начали изучать недавно, и потому о нормальных функциях прионов известно крайне мало. А если уж говорить честно, то практически ничего не известно, есть только гипотезы. Например, ученые предполагают, что «нормальные» прионы могут принимать участие в обеспечении долговременной памяти.

На этом наш курс общей микробиологии заканчивается. Теперь вы имеете представление о многообразии микробной Вселенной и даже знаете, что такое прионы.