Невидимые друзья и враги

Глава 8 КАРЛИКИ СРЕДИ МИКРОБОВ

аибольшее число микробов заразных болезней было открыто в конце XIX века. Но много еще оставалось болезней неразгаданных. Никто, например, не знал, какие микробы вызывают натуральную оспу, корь, желтую лихорадку и самый обыкновенный грипп. А чем вызываются многие другие болезни, не только у человека, но у животных и растений?

Врачи продолжали поиски: исследовали кровь и ткани больных, делали посевы на питательных средах, по-всякому видоизменяли их, но неразгаданные болезни не выдавали своих тайн. Быть может, все эти и многие другие болезни вызываются совсем не микробами?

Так блистательно начатый Пастером, Кохом, Мечниковым путь открытий вдруг оборвался. Многим уже казалось, что микробиология зашла в тупик. Но совершенно неожиданно выход из тупика был найден, и нашел его молодой русский ученый.

Удивительно, что начало микробиологии было положено не медиком, а химиком Луи Пастером, что защитные реакции организма против болезнетворных микробов были открыты не медиком, а зоологом Ильей Ильичом Мечниковым и начало нового этапа в микробиологии, так называемой вирусологии, было также положено не медиком, а ботаником Дмитрием Иосифовичем Ивановским.

В Крыму в Никитском ботаническом саду, недалеко от Ялты, в 1890 году работал молодой ботаник Д. И. Ивановский. Его можно было видеть то в саду под лучами палящего солнца, склонившимся над кустами табака, то в кабинете за микроскопом, со вниманием рассматривающим табачные листья.

Листья табака, которые изучал молодой ученый, съежились, и кое-где на них проступали желтые пятна. Это были признаки заболевания табака так называемой «мозаичной болезнью».

Ивановский проделал с листьями табака один опыт. Он приготовил настой из растертых листьев больного растения и через тончайшую трубочку ввел его в жилки здоровых листьев на нескольких табачных кустах. Вот почему он каждое утро, чуть свет, спешил в сад, чтобы взглянуть на листья табака: его интересовало, не появятся ли на них зловещие желтые пятна.

Десять дней на листьях ничего не было видно. На одиннадцатый — на некоторых появились первые пятна. С каждым днем количество больных листьев увеличивалось. «Значит, мозаичная болезнь заразна», — решил Ивановский.

Стояли жаркие летние дни. Крымское солнце жгло невыносимо. Не замечая духоты в помещении, ученый не отрывался от микроскопа. «Если я доказал, что болезнь заразная, значит, должен существовать возбудитель ее, микроб», — раздумывал Ивановский, просматривая под микроскопом сотни табачных листьев. Зная, что микробов выращивают на искусственных питательных средах, он много их перепробовал, но ни одна не оказалась по вкусу возбудителям мозаичной болезни. Ни на одной из них они не размножались.

Тогда Ивановский вспомнил, что в свое время ученик Пастера — Шамберлен — изобрел способ отфильтровывать из жидкости находящихся в ней микробов. Для этого надо изготовить такой фильтр, чтобы отверстия его были по размерам меньше микробов. Несмотря на кажущуюся фантастичность этой задачи, Шамберлен разрешил ее сравнительно просто: он изготовил прибор из слабо-обожженной фарфоровой глины. В такой глине много пор. Они так мелки, что пропускают жидкость и задерживают даже микробов. Прибор имел форму свечи и внутри был полым. Его назвали «свечой Шамберлена».

Вот этой «свечой» Ивановский и воспользовался. Он выжал сок из больных листьев табака, наполнил им «свечу» и стал фильтровать. Чтобы окончательно убедиться, что отфильтрованная жидкость безвредна, он ввел ее через тонкую трубочку в жилки листьев здорового растения.

Каково же было его удивление, когда листья табака спустя некоторое время покрылись желтыми пятнами. Сомнений не могло быть — жидкость осталась заразной. Значит, возбудитель болезни был настолько мал, что прошел через поры фильтра! Теперь Ивановский понял, почему попытки обнаружить его под микроскопом были тщетны. Микроб был слишком мал.

Итак, Ивановский, хотя и не увидел в микроскоп возбудителей мозаичной болезни, но убедительно показал, что должны существовать живые существа еще меньших размеров, чем уже ранее открытые микробы. Их назвали вирусами. «Вирус» — по-латыни — означает «животный яд».

Многие ученые стали утверждать, что человек никогда не сможет их увидеть и ничего о них не узнает, кроме того, что они существуют, и что наука никогда не сможет открыть тайну вирусов.

Положение казалось безнадежным. Как обнаружить и изучить вирусы, если они невидимы даже в микроскоп? Как заставить их размножаться, если они не растут ни на одной питательной среде? Как решить, болен ли человек вирусной болезнью?

Тогда ученым пришла в голову простая мысль: если человек или животное болеют вирусной болезнью, следовательно, вирус размножается, растет в тканях их организма. Так нельзя ли воспользоваться тканями животных для выращивания вирусов?

Так ученые и поступили. Жертвами их сделались белые мыши, морские свинки и кролики.

Советским ученым Л. А. Зильберу, Е. П. Левковичу, А. К. Шубладзе, М. П. Чумакову и А. Д. Соловьеву удалось вырастить возбудителя опасного заболевания, свирепствовавшего в таежных лесах Сибири, — вирус весенне-летнего энцефалита. Ученые брали небольшие кусочки мозга людей, умерших от этой болезни, растирали их в физиологическом растворе и вводили белым мышам. На четвертый или на пятый день мыши заболевали и погибали.

То же самое сделал когда-то Пастер, охотясь за микробами бешенства. Приходится вновь удивляться гениальности великого ученого, использовавшего собачий мозг вместо колбы для выращивания микробов!

Но не для всех вирусов клетки мозга оказались подходящей питательной средой. Выяснилось, например, что вирус всем знакомого гриппа растет в дыхательных путях человека, вирус оспы размножается в коже.

Выяснилось также, что вирусы, эти самые маленькие существа на свете, живут наподобие хищников, питаясь только живыми тканями. Вот почему ни одно питательное вещество им не по вкусу. Они приспособились к существованию исключительно внутри живых клеток.

О размерах вирусов трудно было судить, потому что они оставались невидимыми даже в самые сильные микроскопы.

Только сравнительно недавно, после того как был создан электронный микроскоп, ученые впервые увидали этих загадочных «карликов».

Итак, границы знаний еще расширились. Но открытие вирусов не так ошеломило людей, как когда-то «зверушки» Левенгука. Ученые уже были подготовлены к этому ботаником Д. И. Ивановским, который давно был уверен, что есть существа меньше микробов. Если б он был жив, то увидел бы теперь то, что так тщетно искал, — вирус мозаичной болезни табака.

Значит, в мире невидимых живых существ есть свои «великаны» и «карлики».

Открытие вирусов вывело медицину на новый путь, подтвердив, с одной стороны, положение Пастера о том, что нет заразных болезней без возбудителей, а с другой, — указав необходимость дальнейшего изучения этих болезней.

Теперь врачи составили уже большой список вирусных заболеваний. В него вошли давно известные людям оспа, корь и трахома (болезнь глаз); ветряная оспа, которую в течение долгого времени смешивали с натуральной; затем «свинка», бешенство, тяжелая детская болезнь полиомиелит, ведущая к параличам, и, наконец, грипп, необоснованно считающийся легким заболеванием. Среди вирусных болезней животных, кроме бешенства, имеются еще ящур, чума кур и орнитоз (специфическое заболевание кур и голубей).

^{Вирус оспы.}

Есть еще один враг, который остался до сих пор неуловимым, хотя кольцо окружения вокруг него все стягивается. Недалеко то время, когда и он попадется в сети научных исканий и охотники за микробами будут праздновать одну из самых славных побед — победу над возбудителем раковых опухолей у человека.

Как плесень прорастает хлеб, так и злокачественная раковая опухоль забирается в соседние ткани. Местами от нее отрываются частички и заносятся с лимфой или кровью в другие органы, где начинают расти, образуя иногда через много лет новую опухоль — метастаз.

Еще в 1910 году молодой микробиолог в Нью-Йорке Пейтон Раус проделал интересный опыт. Изучая саркому кур, он тщательно растер кусочек опухоли и к образовавшейся кашице прибавил воды. Все это он пропустил через фильтр, поры которого были так малы, что сквозь них проникали только вирусы. Затем он набрал в шприц профильтрованную жидкость и впрыснул ее в грудные мышцы нескольких кур. Когда прошло две недели, заболела одна курица. Затем заболела другая, третья, и в конце месяца были больны уже все куры. Сомнений больше не могло быть; в фильтрате был вирус, вызывавший заболевание.

В то время еще мало знали о вирусах, поэтому мало ими интересовались, и опыт Рауса остался почти незамеченным. Долгое время вирус саркомы кур был единственным, о котором знали ученые.

В 1933 году о нем вновь заговорили как о причине опухолей. Есть одно заболевание у диких кроликов — накожные бородавчатые разрастания, называемые папилломами. Здоровым кроликам втирали в кожу растертую кашицу из папиллом, и через 20–30 дней у них появились такие же бородавчатые разрастания. Оказалось, что они содержат вирус. Заболевание переносили от кролика к кролику много раз. На месте бородавчатых разрастаний через 10–18 месяцев неизменно появлялась опухоль. Она росла и в конце концов приводила к гибели животных.

В настоящее время у многих животных обнаружены опухоли, вызываемые вирусами. Известны они и у насекомых, рыб, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих.

А как же у человека? Каково происхождение раковых опухолей у людей? Микробиологи Института микробиологии в Москве, возглавляемого академиком Л. Я. Зильбером, заняты решением этой труднейшей проблемы. Многое уже сделано, немало обнадеживающих данных уже получено. Охотники за маленьким врагом, вирусом рака, находятся на верном пути. Нет сомнения в том, что скоро они принесут советскому народу и всему человечеству освобождение от болезни, уносящей в могилу так много жизней.

В 1933 году английские ученые выделили в чистом виде вирус гриппа. Но победить его так и не удалось, он оказался изворотливым врагом. Постепенно выяснилось, что существует несколько типов вируса гриппа, которые обозначаются буквами латинского алфавита — А, В, С и D.

Причиной всех тяжелых эпидемий гриппа является вирус типа А. Хотя разные типы вируса вызывают сходные заболевания, они значительно отличаются друг от друга составом белковых веществ, входящих в их частицы. Защитные вещества, вырабатываемые организмом против вируса А, не действуют на вирусы В или С, и наоборот. Это значит, что человек, переболев гриппом А, свободно может заболеть гриппом В или С.

^{Вирус эпидемического гриппа.}

Вирус гриппа — это паразит, не способный к самостоятельному существованию. Единственное место, где он может жить и размножаться в естественных условиях, это живые клетки дыхательных путей человека. После эпидемии гриппа, когда у переболевших людей вырабатывается к нему невосприимчивость, для вируса в организме человека создаются чрезвычайно трудные условия. Однако благодаря своей огромной способности применяться к новым условиям он сохраняется. И когда у людей уже в ближайшие месяцы ослабевает сопротивляемость к гриппу, вирус снова делается активным. Это приводит к образованию новых вирусов и снова к заболеванию.

Высокая восприимчивость человека к гриппу, «многоликость» вируса гриппа и его быстрая изменчивость в ходе эпидемии делают борьбу с этим сильным и опасным врагом очень трудной.

Эпидемия гриппа распространяется чрезвычайно быстро. Представьте себе самолет с пассажирами, который летит из Нью-Йорка в Европу или из Токио в СССР. В удобных креслах сидят пассажиры. Одни дремлют, другие читают. Только одному пассажиру нездоровится, его знобит, он чихает, кашляет и мечтает только о том, как бы скорей добраться до дому.

При чихании и кашле из полуоткрытого рта больного вырывается целый фонтан мельчайших капелек слюны с гриппозными вирусами. Они так легки, что парят в воздухе. Соседние пассажиры их легко втягивают при дыхании. Так за несколько часов полета больной буквально наводняет весь самолет зараженным воздухом, и попутчики, не подозревая об опасности, им дышат. Когда самолет приземляется и путешественники спускаются по трапу, к ним бросаются в объятия родные и заражаются гриппом при поцелуях.

Некоторые, пересев на поезд, везут с собой заразу дальше. И вот через два-три дня в нескольких местах Европы вспыхивает грипп. Ему понадобилось всего несколько часов, чтобы перешагнуть через океан из Америки в Европу и через материк из Японии в СССР.

Грипп появился на нашей планете, видимо, не одно тысячелетие тому назад. Но его первый опустошительный набег на Европу отмечен в 1510 году, когда он появился на Мальте и оттуда проник во все европейские страны.

Самой жестокой и беспощадной в истории гриппа была всемирная эпидемия 1918–1920 годов, которую назвали «испанкой». Она обошла весь земной шар, за исключением островов Тихого океана, острова Святой Елены и некоторых других мелких островов. Болело гриппом около полутора миллиардов человек, из которых умерло около двадцати миллионов.

Затем крупная эпидемия была в 1957–1959 годах. Она распространилась на все материки, болело около одного миллиарда человек. Эта эпидемия пришла из Юго-Восточной Азии, почему и была названа «азиатским гриппом». За исключением Филиппин и некоторых местностей в Индии, смертность от этого гриппа была относительно невысокой.

Самым действенным средством лечения гриппа теперь является применение противогриппозной сыворотки. В кровяной сыворотке лошадей, которым многократно впрыскивают вирус гриппа, образуется большое количество противогриппозных веществ. Эту сыворотку вводят в верхние дыхательные пути больного в виде порошка. Если начать вдыхать сыворотку в первый день или даже в первые часы заболевания, она прекращает грипп и уменьшает число осложнений.