Размышления и споры о вирусах - [35]

В той или другой форме эта преемственность наблюдается при всех видах размножения и одно- и многоклеточных организмов. Это же касается и полового размножения: в дочерний организм попадают материальные частицы родительских половых клеток. Таким образом, матричный синтез, хотя и лежит в основе воспроизводства всех биополимеров, в том числе и самой ДНК, но не является единственным условием размножения клеточных организмов, поскольку сочетается с материальной преемственностью материнского и дочернего тела. Это и есть размножение.

Ну а вирусы? Снова повторим: внешне — все то же самое, но если вглядеться внимательней (что и сделала молекулярная биология вирусов за последние три десятка лет!), оказывается: матричный синтез в этом случае есть, а материальная преемственность между "родителями" и "детьми" полностью отсутствует. И это вирусная репродукция. Самое главное в ней то, что вирусная нуклеиновая кислота не только несет в себе запас наследственной информации, но и является непосредственным инструментом ее выражения, выступая в роли инициатора процесса раскрытия генетического рода. Вот почему на сессии, с описания которой мы начали этот раздел, на реплику академика-эпидемиолога: "Почему репродукция, а не размножение", другой академик — молекулярный биолог ответил: "Именно репродукция, и никак иначе!"

Итак, вирус — не обычный микроб, который просто размножается. Вирус — это особый биологический индивид, этакий монстр, который вроде бы и размножается, но в то же время делает это все совсем не так, как все другие живые существа. В итоге новые поколения вирусов — по существу не дети поразивших клетки материнских, родительских особей, а безусловные их братья и сестры.

Столь своеобразная форма создания себе подобных, естественно, связана с молекулярной организацией вирусной частицы. По современным представлениям, вирусы не столь очевидно голы и безоружны, как это казалось после работ У. Стенли с кристаллами нуклеопротеида ВТМ (вируса табачной мозаики) середины 30-х годов. В составе разных вирусов найдено некоторое количество ферментов. И тем не менее вирус без клетки размножаться не может: и ферментов недостаточно, и, главное, нет рибосом, то есть "фабрик" для синтеза своего собственного белка. Отсутствие рибосом характерно, правда, еще и для риккетсий и хламидий — ближайших "соседей" вирусов по иерархической лестнице микромира. Именно поэтому все они (и вирусы, и риккетсии, и хламидии) не растут на искусственных питательных средах, как бактерии, плесени или грибки и используют для своего размножения живые полноценные клетки.

Вот почему так трудно выделить от больного человека, животного или растения живой вирус, вот почему содержать вирусологическую лабораторию намного дороже, чем бактериологическую. Ведь и куриные эмбрионы, и клеточные культуры, и лабораторные животные намного дороже искусственных питательных сред, в которых накапливаются бактерии. И не только накладнее, но и хлопотнее, хотя бы потому, что животных надо кормить регулярно, даже в выходные дни, а автоматов для этого пока не придумали. Да и помещений вирусологической лаборатории нужно значительно больше, и требования к их обустройству более жесткие.

Намного дороже содержать вирусологическую лабораторию не только из-за животных, но и оборудования. По этому показателю ее и сравнивать с бактериологической нельзя. Электронные микроскопы, ультрацентрифуги, сцинцилляционные счетчики стоят в сотни раз дороже, чем самая совершенная аппаратура для исследования бактерий.

Будет ли так всегда? Не станет ли возможным биосинтез вирусов в пробирке (in vitro) без клеток? В принципе такого можно ожидать, но это будет означать, что в пробирке удалось воспроизвести условия, которые реально существуют только в целой, да еще чувствительной к данному вирусу клетке. Дело это огромной сложности и неменьшей важности.

Именно об этом говорил на уже упоминавшейся нами сессии Академии медицинских наук СССР в 1963 году академик Л. А. Зильбер: "Только с созданием системы бесклеточного синтеза вируса отпадут опасения в том, что с вирусными вакцинами в организм человека не попадет при иммунизации нечто постороннее. Такая система будет знаменовать собой подлинную революцию в вирусологии".

За прошедшие с того времени 25 лет мы еще не дожили до такой революции. Клетка остается пока единственным монопольным "хозяином" вирусного размножения. Вне клеток животных, человека, куриных эмбрионов, тканевых культур репродуцировать вирус пока не удается, и это делает систему вирус-клетка в известном смысле слова центральной фигурой вирусологии. Неудивительно, что изучению взаимодействия вирусов и клеток посвящено огромное количество научных работ, которые в своей совокупности составляют главу в современном учении о вирусах. Даже генная инженерия принципиально не изменила этой проблемы. Она лишь создала возможность синтезировать вирусные белки в клетках микроорганизмов. Но опять-таки в клетках!

Как же происходит вирусная репродукция?

Мир вирусов огромен и многолик. Только непосвященным вирусы кажутся одинаковыми существами. На самом же деле, сказав вирус, мы почти ничего конкретно не сказали, так же, как если бы произнесли слово животное, не уточнив, какое животное имели в виду. Между вирусами полиомиелита и оспы, наверное, не меньше различий, чем между рыбами и птицами.