În timp ce știrile mondiale despre pandemia de coronavirus continuă să se desfășoare, cunoștințele colective ale societății și interesul față de viruși au crescut. Dar cine a descoperit primul virus? Cum au știut ei ce să caute? De ce sunt virușii atât de buni în ceea ce fac?
Virusurile sunt creaturi foarte curioase. Sunt creaturi extrem de mici; chiar mai mici decât bacteriile. Ele nu se pot mișca sau reproduce fără ajutorul unei gazde vii. Deși este încă dezbătut, unii spun că această proprietate a virusului îl descalifică din punct de vedere tehnic de a fi „viu”, deoarece respinge două dintre cele cinci condiții științifice pentru viață. Virușii, atunci când nu infectează o gazdă, sunt considerați, în esență, inactivi sau „inerți”, dar, în momentul infectării, devin activi în cadrul gazdei. Virusurile sunt capabile de acest tip de comportament datorită constituției lor biologice unice.
Virusurile sunt călătorii supreme și, prin urmare, și-au însușit abilitatea de a „împacheta” eficient. Un virus are un tip special de „trusă de călătorie” pe care o poartă cu el în permanență: un genom care codifică informația (acesta poate fi ADN sau ARN) împreună cu un înveliș proteic care protejează informația genetică, numit capsidă. Capsida este responsabilă pentru capacitatea virusului de a se lega de o celulă și de a pătrunde în interiorul acesteia, infectând gazda. Uneori, capsidele sunt acoperite de un strat unsuros, uleios, alcătuit din membrana celulară a celulei gazdă. Acesta se numește „înveliș”. Virusurile cu înveliș (cum ar fi COVID-19) sunt deosebit de sensibile la săpun, deoarece acesta dizolvă acest strat unsuros.
Virusurile infectează o gazdă prin pătrunderea în celule și inserarea propriilor gene în genomul gazdei. Apoi, virusul intră într-o fază latentă, folosind resursele furnizate de gazdă pentru a produce mai mulți viruși . În cele din urmă, fie celula explodează și virușii scapă, fie „înmuguresc” în mici bule formate din bucăți din exteriorul celulei. Cu toate aceste trăsături unice și caracteristici de camuflare, nu este de mirare că oamenilor de știință le-a luat până în secolul al XIX-lea să facă prima descoperire a unui virus și, chiar și atunci, tot nu erau siguri de ceea ce găsiseră!
Dmitri Ivanovski era încă student în 1887 când a început să lucreze la boala mozaică a tutunului (care mai târziu a fost redenumită virusul mozaic al tutunului) care a dus la prima descoperire a virusului. Boala părea să se instaleze în plantele de tutun la începutul ciclului lor de creștere și afecta cel mai adesea plantele de tutun din Olanda, provocând un model mozaic verde și maro pe frunzele afectate. Ivanovsky și-a început cercetările repetând și verificând experimentele efectuate de Adolf Mayer, în care a luat frunze bolnave, le-a drenat seva și a injectat seva într-un set de plante sănătoase. Până la 80% din plantele sănătoase au fost apoi infectate în aceste experimente.
Ivanovsky a început să extindă acest experiment. El a descoperit că plantele de tutun contractau boala dacă zdrobea frunzele moarte din solul lor, dar nu și dacă cultiva plantele bolnave alături de cele sănătoase. Ivanovsky a crezut inițial că boala era bacteriană, așa că a conceput un experiment în care seva bolnavă a unei plante de tutun a fost filtrată prin lumânarea lui Chamberlin (un tub sub presiune cu un filtru de ceramică/porțelan proiectat și dovedit pentru a filtra bacteriile, care funcționează la fel ca un purificator de apă modern). După filtrarea sevei, Ivanovsky a injectat seva în frunzele sănătoase de tutun. Odată ce plantele sănătoase au început să prezinte semne de infecție, Ivanovsky a demonstrat că filtrarea bacteriană a sevei bolnave nu a împiedicat boala și, prin urmare, organismul infecțios trebuia să fie diferit de orice bacterie pe care o mai văzuseră până atunci. În plus, încercând să cultive agentul misterios pe un gel alimentar bacterian numit agar, Ivanovsky a furnizat dovezi că agentul care infecta plantele de tutun era mai degrabă o particulă decât un lichid. El a concluzionat că boala era mai probabil cauzată fie de o creatură vie, fie de o moleculă mare care nu călătorea prin sol sau nu trecea cu ușurință în celule.
Ivanovsky și-a finalizat cercetările pe această temă și și-a făcut afirmația în teza sa din 1902 ” Concerning the Mosaic Disease of the Tobacco Plant”. Dmitri a concluzionat trei afirmații principale în teza sa: 1) Seva plantelor bolnave era infecțioasă 2) Când seva infectată este încălzită, nu mai este infecțioasă (căldura denaturează virusurile ARN și proteinele, omorându-le în esență, deci acest lucru are sens) și 3) „Că, având în vedere absența ciupercilor și a altor paraziți, infecția prin bacterii” poate cauza boala.
Da, ați citit bine. Chiar și Dmitri Ivanovski însuși a crezut că cauza bolii mozaicului tutunului a fost rezultatul unor „microbacterii” sau al unei toxine secretate de agentul bacterian. Abia după ce progresele tehnologice de la începutul și până la mijlocul secolului al XX-lea au permis oamenilor de știință să capteze primele imagini ale virușilor, am reușit să vizualizăm și să identificăm virusul mozaicului tutunului și, astfel, să îl deosebim de alte ființe vii, cum ar fi bacteriile, paraziții și ciupercile.
De la descoperirea lor, virușii au avut reputația de a fi din ce în ce mai înșelători, dar tocmai datorită muncii timpurii a lui Dmitri Ivanovski (și Adolf Mayer) oamenii de știință sunt capabili să înțeleagă bolile virale continuă căutarea de vaccinuri salvatoare pentru boli incurabile precum COVID-19 și altele care afectează societățile din întreaga lume.
Referințe suplimentare
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-checkCum am descoperit primul virus? Recuperarea cauzei bolii mozaicului tutunului de către Dimitri Ivanovsky a dus în cele din urmă la descoperirea primului virus.da