Amint a koronavírus világjárványról szóló világhírek egyre terjednek, a társadalom kollektív tudása és érdeklődése a vírusok iránt megnőtt. De ki fedezte fel az első vírust? Honnan tudták, hogy mit kell keresni? Miért olyan jók a vírusok abban, amit csinálnak?
A vírusok nagyon kíváncsi lények. Rendkívül apró lények; még a baktériumoknál is kisebbek. Nem tudnak mozogni vagy szaporodni egy élő gazdatest segítsége nélkül. Bár még mindig vita tárgya, egyesek szerint ez a vírus tulajdonsága technikailag kizárja az “életből”, mivel az élet öt tudományos feltétele közül kettőt elutasít. A vírusok, amikor nem fertőzik meg a gazdatestet, lényegében inaktívnak vagy “inertnek” tekinthetők, de a fertőzést követően aktívvá válnak a gazdatestben. A vírusok egyedi biológiai felépítésük miatt képesek ilyen viselkedésre.
A vírusok a végső utazók, és így elsajátították a hatékony “csomagolás” képességét. A vírusoknak van egy különleges “utazókészletük”, amelyet mindig magukkal hordoznak: egy genom, amely információt kódol (ez lehet DNS vagy RNS), valamint egy, a genetikai információt védő fehérjebevonat, az úgynevezett kapszid. A kapszid felelős azért, hogy a vírus képes legyen a sejthez kötődni és bejutni, megfertőzve a gazdaszervezetet. Néha a kapszidokat a gazdasejt sejtmembránjából álló zsíros, olajos réteg borítja. Ezt nevezzük “buroknak”. A burokkal rendelkező vírusok (mint például a COVID-19) különösen érzékenyek a szappanra, mivel az feloldja ezt a zsíros réteget.
A vírusok úgy fertőzik meg a gazdaszervezetet, hogy behatolnak a sejtekbe, és saját génjeiket beillesztik a gazdaszervezet genomjába. Ezután a vírus nyugalmi fázisba lép, és a gazdaszervezet által biztosított erőforrásokat újabb vírusok előállítására használja fel . Végül vagy a sejt szétrobban, és a vírusok kiszabadulnak, vagy a sejt külsejének darabkáiból álló apró buborékokban “rügyeznek” ki. Mindezen egyedi tulajdonságok és álcázó tulajdonságok mellett nem csoda, hogy a tudósoknak egészen a 19. századig tartott, mire először felfedezték a vírust, és még akkor sem voltak biztosak abban, hogy mit találtak!
Dmitrij Ivanovszkij 1887-ben még diák volt, amikor elkezdte a dohánymozaik-betegséggel (később átnevezték dohánymozaik-vírusnak) kapcsolatos munkáját, amely a vírus első felfedezéséhez vezetett. Úgy tűnt, hogy a betegség a dohánynövényeken a növekedési ciklusuk korai szakaszában terjedt el, és leggyakrabban Hollandiában érintette a dohánynövényeket, zöld és barna mozaikos mintázatot okozva az érintett leveleken. Ivanovsky úgy kezdte kutatásait, hogy megismételte és ellenőrizte az Adolf Mayer által végzett kísérleteket, amelyekben beteg leveleket vett, lecsapolta azok nedvét, és a nedvet egy sor egészséges növénybe fecskendezte. Ezekben a kísérletekben az egészséges növények akár 80%-a is megfertőződött.
Ivanovsky ezt a kísérletet kezdte kibővíteni. Felfedezte, hogy a dohánynövények elkapják a betegséget, ha elhalt leveleket zúzott össze a talajukban, de nem, ha a beteg növényeket egészségesek mellett nevelte. Ivanovsky eredetileg úgy gondolta, hogy a betegség bakteriális eredetű, ezért olyan kísérletet tervezett, amelyben egy dohánynövény beteg nedvét Chamberlin gyertyáján (egy kerámia/porcelán szűrővel ellátott, nyomás alatt álló cső, amelyet a baktériumok kiszűrésére terveztek és bizonyítottan úgy működik, mint egy modern víztisztító) szűrték át. A nedv szűrése után Ivanovsky a nedvet egészséges dohánylevelekbe fecskendezte. Miután az egészséges növényeken a fertőzés jelei mutatkoztak, Ivanovszkij bebizonyította, hogy a betegség levének bakteriális szűrése nem akadályozza meg a betegséget, és így a fertőző organizmusnak olyan baktériumnak kellett lennie, amelyhez hasonlót korábban még nem láttak. Ráadásul azzal, hogy a titokzatos kórokozót agarnak nevezett bakteriális táplálékgélen próbálták tenyészteni, Ivanovszkij bizonyítékot szolgáltatott arra, hogy a dohánynövényeket megfertőző kórokozó inkább részecske, mint folyadék. Arra a következtetésre jutott, hogy a betegséget nagyobb valószínűséggel vagy egy élőlény, vagy egy nagy molekula okozta, amely nem utazik a talajban, és nem jut be könnyen a sejtekbe.
Ivanovszkij befejezte a kérdéssel kapcsolatos kutatásait, és állítását 1902-ben megjelent ” A dohánynövény mozaikos betegségéről” című értekezésében tette közzé. Dmitrij dolgozatában három fő megállapításra jutott: 1) A beteg növények nedve fertőző 2) Ha a fertőzött nedvet felmelegítik, az már nem fertőző (a hő denaturálja a vírusok RNS-ét és fehérjéit, lényegében megöli őket, így ennek van értelme), és 3) “Hogy a gombák és más paraziták hiányát figyelembe véve a baktériumok általi fertőzés” okozhatja a betegséget.
Igen, jól olvastad. Még maga Dmitrij Ivanovszkij is úgy gondolta, hogy a dohánymozaik-betegség okozója valamilyen “mikrobaktérium” vagy a bakteriális kórokozó által kiválasztott toxin. Csak amikor a 20. század elején-közepén a technológia fejlődése lehetővé tette a tudósok számára, hogy megörökítsék az első képeket a vírusokról, sikerült láthatóvá tenni és azonosítani a dohánymozaik-vírust, és így megkülönböztetni más élőlényektől, például baktériumoktól, parazitáktól és gombáktól.
Felfedezésük óta a vírusok egyre inkább megtévesztő hírében állnak, de Dmitry Ivanovsky (és Adolf Mayer) korai munkájának köszönhetően a tudósok képesek megérteni a vírusos betegségeket folytatják az életmentő vakcinák keresését olyan gyógyíthatatlan betegségek ellen, mint a COVID-19 és más, a világ társadalmait érintő betegségek.
Kiegészítő hivatkozások
https://www.britannica.com/biography/Dmitry-Ivanovsky
https://www.apsnet.org/edcenter/apsnetfeatures/Documents/2008/Ivanowski1892.pdf
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC408320/pdf/bactrev00200-0002.pdf
1203660cookie-checkHogyan fedeztük fel az első vírust? A dohánymozaikbetegség okának Dimitrij Ivanovszkij általi helyreállítása végül az első vírus felfedezéséhez vezetett.igen