바이러스는 언제 지구에 나타났습니까? I. 바이러스 연구의 발견 이력 및 방법. 여성의 인유두종바이러스

바이러스(생물학적으로 이 용어의 의미를 다음과 같이 해석함)는 살아있는 세포의 도움을 통해서만 번식할 수 있는 세포외 물질입니다. 또한 사람, 식물, 동물뿐만 아니라 박테리아도 감염시킬 수 있습니다. 세균성 바이러스는 일반적으로 박테리오파지라고 불립니다. 얼마 전 서로를 감염시키는 종이 발견되었습니다. 이를 "위성 바이러스"라고 합니다.

일반적 특성

바이러스는 지구상의 모든 생태계에 존재하기 때문에 매우 다양한 생물학적 형태입니다. 그들은 미생물학의 한 분야인 바이러스학과 같은 과학에 의해 연구됩니다.

각 바이러스 입자에는 여러 구성 요소가 있습니다.

유전 데이터(RNA 또는 DNA)

캡시드(단백질 껍질) - 보호 기능을 수행합니다.

바이러스는 가장 단순한 나선형부터 정이십면체까지 매우 다양한 모양을 가지고 있습니다. 표준 크기는 작은 박테리아 크기의 약 1/100입니다. 그러나 대부분의 표본은 너무 작아서 광학 현미경으로도 볼 수 없습니다.

그들은 여러 가지 방법으로 퍼집니다. 식물에 사는 바이러스는 풀 주스를 먹는 곤충의 도움을 받아 이동합니다. 동물 바이러스는 피를 빨아먹는 곤충에 의해 운반됩니다. 공기 중의 물방울이나 성적 접촉, 수혈을 통해 다양한 방법으로 전염됩니다.

기원

요즘 바이러스의 기원에 대해서는 세 가지 가설이 있습니다.

이 기사에서 바이러스에 대해 간략하게 읽을 수 있습니다(불행히도 이러한 유기체의 생물학에 대한 우리의 지식 기반은 완벽하지 않습니다). 위에 나열된 각 이론에는 고유한 단점과 입증되지 않은 가설이 있습니다.

생명체로서의 바이러스

바이러스의 생명체에는 두 가지 정의가 있습니다. 첫 번째에 따르면, 세포외 물질은 유기 분자의 복합체입니다. 두 번째 정의는 바이러스가 특별한 형태의 생명체라고 명시합니다.

바이러스(생물학은 많은 새로운 유형의 바이러스의 출현을 의미함)는 생명의 경계에 있는 유기체로 특징지어집니다. 그들은 고유한 유전자 세트를 갖고 있으며 자연 선택 방법에 따라 진화한다는 점에서 살아있는 세포와 유사합니다. 또한 복제하여 자신의 복사본을 만들 수도 있습니다. 과학자들은 바이러스를 생명체로 간주하지 않기 때문입니다.

세포외 물질이 자신의 분자를 합성하려면 숙주 세포가 필요합니다. 자체 신진대사가 부족하여 외부 도움 없이는 번식할 수 없습니다.

볼티모어 바이러스 분류

생물학은 바이러스가 무엇인지 충분히 자세히 설명합니다. David Baltimore(노벨상 수상자)는 자신만의 바이러스 분류를 개발했으며 이는 여전히 성공적입니다. 이 분류는 mRNA가 생성되는 방식에 따라 이루어집니다.

바이러스는 자신의 게놈에서 mRNA를 만들어야 합니다. 이 과정은 자체 핵산의 복제와 단백질 형성에 필요합니다.

볼티모어에 따르면 바이러스의 분류(생물학은 기원을 고려함)는 다음과 같습니다.

RNA 단계가 없는 이중 가닥 DNA를 가진 바이러스. 여기에는 미미바이러스와 헤르페바이러스가 포함됩니다.

양성 극성을 갖는 단일 가닥 DNA(파보바이러스).

이중 가닥 RNA(로타바이러스).

양성 극성의 단일 가닥 RNA. 대표자: 플라비바이러스, 피코르나바이러스.

이중 또는 음성 극성의 단일 가닥 RNA 분자. 예: 필로바이러스, 오르토믹소바이러스.

단일 가닥 양성 RNA 및 RNA 주형(HIV)에서 DNA 합성의 존재.

이중 가닥 DNA 및 RNA 주형에서 DNA 합성의 존재(B형 간염).

수명

생물학에서 바이러스의 예는 거의 모든 단계에서 발견됩니다. 그러나 모든 사람의 생활주기는 거의 동일하게 진행됩니다. 세포 구조가 없으면 분열을 통해 번식할 수 없습니다. 따라서 그들은 숙주의 세포 내부에 있는 물질을 사용합니다. 따라서 그들은 자신의 사본을 대량으로 복제합니다.

바이러스 주기는 겹치는 여러 단계로 구성됩니다.

첫 번째 단계에서 바이러스는 부착됩니다. 즉, 단백질과 숙주 세포의 수용체 사이에 특정 결합을 형성합니다. 다음으로, 세포 자체에 침투하여 유전 물질을 전달해야 합니다. 일부 종은 다람쥐를 품기도 합니다. 이어서, 캡시드의 손실이 발생하고 게놈 핵산이 방출됩니다.

인간의 질병

각 바이러스는 호스트에 대한 특정 작용 메커니즘을 가지고 있습니다. 이 과정에는 세포 용해가 포함되며, 이는 세포 사멸을 초래합니다. 많은 수의 세포가 죽으면 몸 전체의 기능이 저하되기 시작합니다. 많은 경우 바이러스는 인간의 건강에 해를 끼치지 않을 수 있습니다. 의학에서는 이를 잠복기(latency)라고 합니다. 그러한 바이러스의 예로는 헤르페스가 있습니다. 일부 잠재 종은 유익할 수 있습니다. 때때로 이들의 존재는 세균성 병원체에 대한 면역 반응을 유발합니다.

일부 감염은 만성적이거나 평생 지속될 수 있습니다. 즉, 신체의 보호 기능에도 불구하고 바이러스가 발생하는 것입니다.

전염병

수평전파는 인류 사이에 퍼지는 가장 흔한 유형의 바이러스입니다.

바이러스 전파 속도는 인구 밀도, 면역력이 약한 사람의 수, 의약품의 질, 기상 조건 등 여러 요인에 따라 달라집니다.

신체 보호

인간의 건강에 영향을 미칠 수 있는 생물학의 바이러스 유형은 셀 수 없이 많습니다. 첫 번째 보호 반응은 선천성 면역입니다. 이는 비특이적 보호를 제공하는 특수 메커니즘으로 구성됩니다. 이러한 유형의 면역은 안정적이고 장기적인 보호를 제공할 수 없습니다.

척추동물이 획득 면역을 개발하면 바이러스에 부착되어 바이러스를 안전하게 만드는 특별한 항체가 생성됩니다.

그러나 기존의 모든 바이러스에 대해 획득 면역이 형성되는 것은 아닙니다. 예를 들어, HIV는 아미노산 서열을 끊임없이 변화시켜 면역체계를 회피합니다.

치료 및 예방

바이러스는 생물학에서 매우 흔한 현상이므로 과학자들은 바이러스 자체에 대한 "살해 물질"을 포함하는 특수 백신을 개발했습니다. 가장 일반적이고 효과적인 통제 방법은 감염에 대한 면역력을 생성하는 백신 접종과 바이러스 복제를 선택적으로 억제할 수 있는 항바이러스 약물입니다.

생물학은 바이러스와 박테리아를 주로 인체에 해로운 존재로 묘사합니다. 현재 예방접종의 도움으로 인체에 정착한 30개 이상의 바이러스를 극복하는 것이 가능하며, 동물의 몸에 정착한 바이러스는 훨씬 더 많습니다.

바이러스성 질병에 대한 예방조치를 시기적절하고 효율적으로 실시하여야 한다. 이를 위해 인류는 건강한 생활방식을 영위하고 면역력을 높이기 위해 가능한 모든 노력을 기울여야 합니다. 국가는 적시에 격리 조치를 마련하고 좋은 의료 서비스를 제공해야 합니다.

식물 바이러스

인공 바이러스

인공적인 조건에서 바이러스를 생성하는 능력은 많은 결과를 초래할 수 있습니다. 바이러스에 민감한 신체가 있는 한 바이러스는 완전히 사라질 수 없습니다.

바이러스는 무기이다

바이러스와 생물권

현재 세포외 물질은 지구상에 살고 있는 가장 많은 수의 개인과 종을 "자랑"할 수 있습니다. 그들은 살아있는 유기체의 개체수를 조절함으로써 중요한 기능을 수행합니다. 매우 자주 그들은 동물과 공생을 형성합니다. 예를 들어, 일부 말벌의 독에는 바이러스 기원의 성분이 포함되어 있습니다. 그러나 생물권 존재에서 그들의 주요 역할은 바다와 바다에서의 생명체입니다.

바다소금 1티스푼에는 약 100만 개의 바이러스가 들어 있습니다. 그들의 주요 목표는 수생 생태계의 생명을 규제하는 것입니다. 대부분은 동식물에 전혀 무해합니다.

그러나 이것이 모두 긍정적인 특성은 아닙니다. 바이러스는 광합성 과정을 조절하여 대기 중 산소 비율을 높입니다.

생물학자들은 바이러스가 살아있는 생물인지 죽은 물질인지에 대해 여전히 논쟁을 벌이고 있습니다. 백과사전 사전은 솔직히 인정합니다. 현재 과학은 이러한 생물의 본질을 이해하지 못하고, 그들이 어떻게, 어디서 왔는지 모릅니다.


과학자들은 지금까지 바이러스가 특별한 형태의 물질이라는 데 동의합니다. 우리가 그들을 살아 있다고 생각할 수 있는 이유는 그들이 유기 분자를 포함하고 있고, 자신의 게놈을 가지고 있으며, 번식할 수 있다는 점입니다. 그러나 그들은 다른 사람의 몸, 다른 사람의 세포 안에서만 살고 번식할 수 있습니다. 그 밖에서는 단지 죽은 불활성 결정체, 분자 덩어리일 뿐입니다.

인간 면역결핍 바이러스(HIV)

현재까지 약 2000종의 바이러스가 발견되었습니다. 추정된. 이는 극히 일부일 뿐이라는 것입니다. 바이러스는 끊임없이 돌연변이를 일으키고 어딘가에서 새로운 변종이 생겨납니다. 때로는 광우병, 조류독감, 에볼라, 에이즈 등 치명적인 질병을 일으키기도 합니다.

이 무자비한 세포 살인자들은 지상의 모든 것에 너무 이질적인 것처럼 보이므로 그들을 연구하는 많은 연구자들은 바이러스가 깊은 우주에서 지구로 왔다고 진지하게 주장합니다. 그들의 행동은 실제로 외계 문명 대표자들의 공격에 관한 공포 영화의 에피소드처럼 보입니다. 괴물처럼 생긴 드워프가 아무것도 아닌 거대한 물체를 물어뜯습니다.

의심하지 않는 세포로 가서 껍질을 녹이고 DNA의 "스프링"을 나사로 고정시킵니다. 이 "봄"은 세포에 자체 프로그램을 제공하여 전체 작업을 변경합니다. 불행하게도 영향을 받은 세포는 원래의 책임을 잊어버리고 결과 매트릭스에서 이웃 세포를 죽이는 점점 더 많은 새로운 바이러스를 찍기 시작합니다.

바이러스 종류 중 하나인 박테리오파지(박테리아 먹는 사람)의 대표자는 토양 샘플을 채취할 목적으로 외계 행성에 착륙하기 위해 만들어진 우주 모듈처럼 보입니다. 박테리오파지는 피해자에게 단단히 부착되어 있는 독특한 "지지대"를 방출한 다음 드릴을 피해자에게 밀어 넣습니다.
바이러스에는 음식이 필요하지 않습니다. 그들은 그것을 소비하거나 동화하지 않습니다. 과학자들이 인정한 바와 같이, 바이러스는 구조상 살아있는 세포를 찾아 통합하는 단일 목표를 추구하는 원시 메커니즘과 더 유사합니다. 그러나 그러한 임무는 누구에 의해 언제, 왜 그들에게 할당되었는가? 전문가들은 이 문제에 대해 감히 생각조차 하지 않습니다.

바이러스는 우주에서 시작됐다

2008년에 지질학 및 광물학 박사인 S. Zhmur는 지구 생명의 기원에 대한 자신의 가설을 제안했습니다. 그의 생각에 모든 생명체의 주요 조상은 세포나 박테리아가 아니라 약 50억년 전 태양주위 공간에서 유래한 바이러스였다.

특정 초신성이 폭발한 후, 엄청난 양의 별 물질이 우주로 던져졌고, 그로부터 가스와 먼지 구름이 형성되었고, 그로부터 태양계의 행성이 형성되었습니다. 이 물질의 높은 온도는 가장 단순한 탄화수소 생성의 기초를 나타내는 화학 원소인 시안화물의 형성에 기여했습니다. 다음 단계는 탄화수소 기반의 효소 단백질과 펩타이드 단백질의 출현으로 이루어졌으며, 이는 이후 핵산 분자의 합성으로 이어졌습니다. 그리고 이것은 차례로 유해한 외부 영향으로부터 자신을 보호하기 위해 펩타이드 껍질을 "생성"한 RNA와 DNA의 형성을 허용했습니다. 그리하여 우리에게 익숙한 바이러스에 불과한 구조가 탄생하게 되었습니다.

인플루엔자 A/H1N1 바이러스



50억년 전 미래 태양계의 가스와 먼지 구름은 단순한 죽은 물질이 아니라 가장 단순한 바이러스로 포화된 물질이었던 것으로 밝혀졌습니다(45억년 동안 달 토양과 운석에 있었던 미생물의 흔적을 기억하세요) 오래된!). 그 후 지구와 다른 행성이 형성되었으며, 여기에는 바이러스 형태의 생명 세균이 이미 처음에 포함되어 있습니다.

지구상의 바이러스의 추가 진화는 펩타이드 껍질을 통해 침투한 물 덕분에 일어났습니다. 일부 유형의 바이러스는 부풀어 오르고 원형질이 형성되며 유전 장치가 더욱 복잡해졌습니다. 이 모든 것이 분열로 이어졌습니다. 궁극적으로 지구상의 생명의 시작을 알리는 본격적인 박테리아 세포의 출현입니다.

S. Zhmur는 더 오래된 바이러스 기원 가능성을 배제하지 않습니다. 그것들은 빅뱅 직후에 형성된 물질에서 발생할 수 있었습니다. 이는 이 미세한 생물의 나이가 우주의 나이와 거의 같다는 것을 의미합니다. 즉, 단일 생명체가 우주 곳곳에 퍼져 그에 적합한 천체에서 생명을 일으킬 수 있다는 것이 밝혀졌습니다.

일부 연구자들은 더 나아가 바이러스가 수십억 년 전에 유기 배아와 함께 지구에 온 인공적으로 생성된 바이오 로봇이라고 믿습니다. 바이오로봇 바이러스의 목적은 이러한 배아를 섬기는 것이었습니다. 러시아 과학자 M. Daryanenko는 바이오로봇 바이러스가 다음을 수행하도록 요구되었다고 믿습니다.

살아있는 유기체의 세포와 특정 순서로 연결하고 필요한 DNA 프로그램을 도입하여 필요한 진화 과정을 보장합니다. 그러나 수백만 년 동안 활동하면서 문제가 발생했고 바이러스는 세포의 하인에서 살인자로 변했습니다. 바이오로봇 바이러스가 결정했을 가능성이 있습니다. 지구상의 생명체는 프로그램에서 규정한 시나리오를 따르지 않았습니다. 그리고 실험을 축소하여 새로운 실험을 위해 행성을 정리해야 합니다.

미미 바이러스 - 진화의 잃어버린 고리?

대부분의 과학자들의 관점에서 보면 바이러스의 기원에 대한 문제는 여전히 중요하지 않습니다. 가장 중요한 것은 바이러스가 무엇인지, 바이러스와 공존하는 방법, 싸우는 방법을 이해하는 것입니다. 우리는 불과 100년 전인 비교적 최근에 바이러스에 대해 배웠지만 실제로 바이러스를 다루는 방법은 지난 세기 중반에야 배웠습니다.

얼마 전까지만 해도 생물학자들은 마침내 바이러스의 구조와 그 작용 메커니즘의 패턴을 발견했다고 믿었습니다. 그러나 1992년 영국의 산업 저수지 물에 갇힌 아메바에서 다른 어떤 것과도 비교할 수 없는 놀라운 물체가 발견되면서 깨달음이 찾아왔습니다. 알려진 바이러스보다 직경이 40배 더 크지만 박테리아는 아닙니다. 생물학자들은 이를 바이러스로 인식하고 흉내내기 때문에 미미(mimi)라고 부르거나 박테리아로 위장합니다.



세포 전 생명체

인간의 나이는 대략 200만 살이다. 모든 추정에 따르면 바이러스의 나이는 수십억 년으로 추정됩니다. 더욱이, 그들은 "보존된" 상태로 무기한 존재할 수 있습니다. 사실 바이러스는 불멸입니다. 우리의 게놈을 해독하면 고대 바이러스의 잔재로 가득 차 있다는 것이 밝혀졌습니다. 그들은 인간 게놈의 거의 10%를 차지합니다. 이러한 잔재가 존재하는 이유 아직 알려지지 않았습니다. 유사한 질문 과학이 최근 몇 년 동안 논의되기 시작했습니다.

예일 바이러스 연구소 소장인 로버트 쇼프(Robert Shope)는 “인류 문명은 역사 전반에 걸쳐 수백만 명의 생명을 앗아간 바이러스성 질병을 보아왔습니다.”라고 말합니다. -때때로 인류는 완전한 멸망의 위기에 처해 있는 것처럼 보였습니다. 그러나 모든 것이 어느 정도 잘 풀릴 때마다. 바이러스가 줄어들고있었습니다. 이것은 우연의 일치입니까? 아니면 맨 처음부터, 지구에 생명체가 나타난 순간부터 이런 식으로 프로그램됐나요?”

20세기 미스터리 제34호 2011

인체는 모든 종류의 질병과 감염에 취약하며, 동물과 식물도 꽤 자주 아프게 됩니다. 지난 세기의 과학자들은 많은 질병의 원인을 밝히려고 노력했지만 질병의 증상과 경과를 파악한 후에도 그 원인에 대해 자신있게 말할 수 없었습니다. '바이러스'라는 용어가 등장한 것은 19세기 말이었다. 생물학 또는 오히려 그 섹션 중 하나 인 미생물학은 오랫동안 이웃이었고 건강 악화에 기여한 새로운 미생물을 연구하기 시작했습니다. 바이러스와 보다 효과적으로 싸우기 위해 바이러스학이라는 새로운 과학이 등장했습니다. 고대 미생물에 대해 많은 흥미로운 것을 말할 수 있는 사람은 바로 그녀입니다.

바이러스(생물학): 그들은 무엇입니까?

19세기에 와서야 과학자들은 홍역, 인플루엔자, 구제역 및 기타 전염병의 원인이 인간뿐만 아니라 동식물에서도 인간의 눈에 보이지 않는 미생물이라는 사실을 발견했습니다.

바이러스가 발견된 후 생물학은 바이러스의 구조, 발생 및 분류에 관해 제기된 질문에 대한 답을 즉시 제공할 수 없었습니다. 인류에게는 새로운 과학, 즉 바이러스학이 필요합니다. 현재 바이러스학자들은 친숙한 바이러스를 연구하고, 돌연변이를 모니터링하며, 살아있는 유기체를 감염으로부터 보호할 수 있는 백신을 개발하기 위해 노력하고 있습니다. 종종 실험 목적으로 새로운 바이러스 변종이 생성되어 "휴면" 상태로 저장됩니다. 이를 바탕으로 약물이 개발되고 유기체에 미치는 영향이 관찰됩니다.

현대사회에서 바이러스학은 가장 중요한 과학 중 하나이며, 가장 주목받는 연구자는 바이러스학자이다. 사회학자에 따르면 바이러스학자라는 직업은 매년 점점 더 인기를 얻고 있으며 이는 우리 시대의 추세를 잘 반영하고 있습니다. 결국, 많은 과학자들에 따르면, 곧 전쟁이 일어날 것이며 미생물의 도움으로 통치 체제가 확립될 것이라고 합니다. 이러한 상황에서는 높은 자격을 갖춘 바이러스학자가 있는 주가 가장 회복력이 뛰어나고 인구가 가장 생존 가능한 국가가 될 수 있습니다.

지구상의 바이러스 출현

과학자들은 바이러스의 출현을 지구상에서 가장 고대 시대에 발생했다고 생각합니다. 그것이 어떻게 나타났는지, 당시 어떤 형태를 가졌는지 확실히 말할 수는 없지만. 결국 바이러스는 모든 살아있는 유기체에 침투하는 능력이 있으며 가장 단순한 형태의 생명체, 식물, 곰팡이, 동물 및 물론 인간에도 접근할 수 있습니다. 그러나 예를 들어 바이러스는 눈에 보이는 화석 형태의 잔해를 남기지 않습니다. 미생물 수명의 이러한 모든 특징은 연구를 상당히 복잡하게 만듭니다.

  • 그들은 DNA의 일부였으며 시간이 지남에 따라 분리되었습니다.
  • 그들은 처음에 게놈에 내장되어 있었고 특정 상황에서 "깨어나" 번식하기 시작했습니다.

과학자들은 현대인의 게놈에는 우리 조상을 감염시킨 수많은 바이러스가 포함되어 있으며 이제 자연적으로 DNA에 통합되어 있다고 제안합니다.

바이러스: 언제 발견되었나요?

바이러스에 대한 연구는 19세기 말에야 등장했다고 믿어지기 때문에 상당히 새로운 과학 분야입니다. 실제로 바이러스 자체와 백신은 19세기 말 영국의 한 의사가 자신도 모르게 발견했다고 할 수 있다. 그는 당시 전염병으로 인해 수십만 명이 사망한 천연두 치료법을 개발하는 데 노력했습니다. 그는 천연두에 걸린 소녀 중 한 명의 상처에서 직접 실험용 백신을 만드는 데 성공했습니다. 이 예방접종은 매우 효과적인 것으로 밝혀졌으며 한 명 이상의 생명을 구했습니다.

그러나 D.I. Ivanovsky는 바이러스의 공식적인 "아버지"로 간주됩니다. 이 러시아 과학자는 오랫동안 담배 식물의 질병을 연구했으며 알려진 모든 필터를 통과하고 자체적으로 존재할 수 없는 작은 미생물에 대해 가정했습니다.

몇 년 후, 프랑스인 루이 파스퇴르는 광견병과 싸우는 과정에서 광견병의 원인을 확인하고 "바이러스"라는 용어를 도입했습니다. 흥미로운 사실은 19세기 후반의 현미경은 과학자들에게 바이러스를 보여줄 수 없었기 때문에 모든 가정은 눈에 보이지 않는 미생물에 대해 이루어졌다는 것입니다.

바이러스학의 발전

지난 세기 중반은 바이러스학의 발전에 강력한 자극을주었습니다. 예를 들어, 발명된 전자현미경은 마침내 바이러스를 관찰하고 분류하는 것을 가능하게 했습니다.

20세기 50년대에 소아마비 백신이 발명되었으며, 이는 전 세계 수백만 명의 어린이를 이 끔찍한 질병으로부터 구원해 주었습니다. 또한 과학자들은 특수한 환경에서 인간 세포를 성장시키는 방법을 배웠고, 이는 실험실에서 인간 바이러스를 연구할 수 있는 기회로 이어졌습니다. 현재 약 15,000개의 바이러스가 이미 기술되어 있지만, 50년 전에는 유사한 미생물이 200개만 알려져 있었습니다.

바이러스의 속성

바이러스는 다른 미생물과 구별되는 여러 가지 특성을 가지고 있습니다.

  • 나노미터 단위로 측정되는 매우 작은 크기입니다. 천연두와 같은 대형 인간 바이러스의 크기는 300나노미터(단 0.3밀리미터)입니다.
  • 지구상의 모든 살아있는 유기체에는 두 가지 유형의 핵산이 포함되어 있지만 바이러스에는 하나만 있습니다.
  • 미생물은 자랄 수 없습니다.
  • 바이러스는 살아있는 숙주 세포에서만 번식합니다.
  • 존재는 세포 내부에서만 발생하며 세포 외부에서는 미생물이 중요한 활동의 ​​징후를 나타낼 수 없습니다.

바이러스 형태

현재까지 과학자들은 이 미생물의 두 가지 형태를 자신 있게 선언할 수 있습니다.

  • 세포외 - 비리온;
  • 세포 내 - 바이러스.

세포 밖에서 비리온은 '잠자기' 상태에 있으며 생명의 흔적이 전혀 보이지 않습니다. 인체에 들어가면 적합한 세포를 찾고 침투 한 후에는 적극적으로 증식하기 시작하여 바이러스로 변합니다.

바이러스 구조

거의 모든 바이러스는 매우 다양함에도 불구하고 동일한 구조를 가지고 있습니다.

  • 게놈을 형성하는 핵산;
  • 단백질 껍질(캡시드);
  • 일부 미생물은 껍질 위에 막 코팅이 되어 있습니다.

과학자들은 이러한 구조의 단순함이 바이러스가 생존하고 변화하는 조건에 적응할 수 있게 해준다고 믿습니다.

현재 바이러스학자들은 7가지 종류의 미생물을 구별합니다.

  • 1 - 이중 가닥 DNA로 구성됩니다.
  • 2 - 단일 가닥 DNA를 포함합니다.
  • 3 - RNA를 복사하는 바이러스;
  • 4 및 5 - 단일 가닥 RNA를 포함합니다.
  • 6 - RNA를 DNA로 변환;
  • 7 - RNA를 통해 이중 가닥 DNA를 변환합니다.

바이러스 분류와 연구가 큰 진전을 이루었음에도 불구하고 과학자들은 이미 위에 나열된 모든 미생물과 다른 새로운 유형의 미생물이 출현할 가능성을 인정합니다.

바이러스 감염의 유형

바이러스와 살아있는 세포의 상호 작용 및 바이러스 퇴출 방법에 따라 감염 유형이 결정됩니다.

  • 리틱

감염 과정에서 모든 바이러스가 동시에 세포 밖으로 빠져나오고, 결과적으로 세포는 죽게 됩니다. 그 후, 바이러스는 새로운 세포에 "안착"하여 계속해서 파괴합니다.

  • 지속성 있는

바이러스는 점차적으로 숙주 세포를 떠나 새로운 세포를 감염시키기 시작합니다. 그러나 오래된 바이러스는 생명 활동을 계속하고 새로운 바이러스를 "생성"합니다.

  • 숨어있는

바이러스는 세포 자체에 내장되어 있으며, 분열하는 동안 다른 세포로 전염되어 몸 전체로 퍼집니다. 바이러스는 꽤 오랫동안 이 상태로 남아 있을 수 있습니다. 필요한 상황에서는 위에 나열된 유형에 따라 적극적으로 증식하기 시작하고 감염이 진행됩니다.

러시아: 바이러스는 어디에서 연구되나요?

우리나라에서는 꽤 오랫동안 바이러스에 대한 연구가 진행되어 왔으며 이 분야의 리더는 바로 러시아 전문가들입니다. D.I. Ivanovsky 바이러스학 연구소는 모스크바에 위치해 있으며, 이 연구소의 전문가들은 과학 발전에 상당한 기여를 하고 있습니다. 연구소를 기반으로 연구실을 운영하고, 자문센터와 바이러스학과를 운영하고 있습니다.

동시에 러시아 바이러스학자들은 WHO와 협력하여 바이러스 변종 수집을 확대하고 있습니다. 연구소 전문가들은 바이러스학의 모든 분야에서 일하고 있습니다.

  • 일반적인:
  • 사적인;
  • 분자.

최근 몇 년 동안 전 세계 바이러스 학자들의 노력을 통합하려는 경향이 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 이러한 공동 작업은 더욱 효과적이며 문제 연구에 있어 심각한 진전을 가능하게 합니다.

바이러스(과학이 이를 확인하는 생물학)는 존재 전체에 걸쳐 지구상의 모든 생명체와 함께하는 미생물입니다. 따라서 그들의 연구는 역사상 한 번 이상 바이러스로 인한 다양한 전염병의 희생양이 된 인간을 포함하여 지구상의 많은 종의 생존에 매우 중요합니다.

최근 우리는 할머니부터 작은 Nastya와 Kostya까지 온 가족이 바이러스로 인한 장 감염으로 인해 몇 달 동안 병원을 떠나지 않았다는 절망으로 가득 찬 블라디보스토크로부터 편지를 받았습니다. nifuroxazides, enterosgels, smects, rehydrons 및 점 적기를 포함한 기타 약물로는 문제가 해결되지 않습니다. 심한 구토, 고열, 근육 및 두통, 비인두 염증, 눈물 흘림, 광선 공포증, 경련, 심장 통증, 빠른 맥박, 약점, 졸음, 설사-이 모든 것이 말 그대로 괴롭고 오랫동안이 가족을 놓아주지 않았습니다. 우리는 문자 그대로 이 사람들에게 마지막 희망이 되었습니다. 특히 비슷한 증상을 가진 모스크바의 먼 친척이 한 달 안에 우리에 의해 치료된 후에는 더욱 그렇습니다. 사람들은 “살아있는 약초”가 바이러스에 대처했다는 사실에 놀랐습니다!

그러나 최근 몇 년 동안 새로운 질병의 출현 추세가 뚜렷하게 눈에 띄거나 "오래된" 질병이 너무 많이 변화하고 있어 처방 및 치료법을 신중하게 개선하고 현대화할 필요가 있습니다. MRSA - 내성 황색포도상구균. 여러분이 주목한 기사는 새로운 질병과 바이러스의 출현 이유에 대한 답변을 제공할 수 있습니다.

2009년 4월 중순, 인플루엔자로 고통받는 캘리포니아 어린이 2명의 바이러스 샘플이 추가 연구를 위해 미국 애틀랜타에 있는 질병통제예방센터에 도착했습니다. 의사들은 그들이 이미 알고 있고 갖고 있는 특정 인플루엔자 계통에 대한 일반적인 생각과 맞지 않는 "무언가"를 보았습니다. 주의 깊은 연구와 관찰 끝에, 알려진 인간 인플루엔자 바이러스와는 다른 고유한 유전 코드를 가진 바이러스가 발견되었습니다. 이것은 과학에 있어 완전히 새로운 발견이었습니다.

그러나 동시에 이 사건은 2009년 돼지 독감 대유행의 시작을 의미했습니다. 멕시코에서 처음으로 사람들을 감염시키기 시작한 이 바이러스는 전 세계로 퍼져 수백만 명이 감염되고 수천 명이 사망했습니다. 전염병은 2010년 8월 말에 끝났습니다.

킬러 바이러스는 H1N1의 새로운 변종으로, 1918년 스페인 독감 대유행과 관련된 인플루엔자 바이러스로, 전 세계적으로 3천만~5천만 명이 사망했습니다. 이는 제1차 세계 대전 중 사망한 사람보다 많은 수, 즉 세계 인구의 2.7~5.3%에 해당합니다.


1918년 인플루엔자 유행 당시 응급 병원.

2009년 새로운 H1N1의 출현은 최근 수십 년 동안 전염병 치료의 발전에도 불구하고 치명적인 전염병의 그림자가 여전히 남아 있다는 사실을 사람들에게 일깨워주었습니다.

또 다른 신비한 바이러스가 나타날 때마다 과학자들 사이에 우려와 우려가 제기됩니다: 2002년에 한 번


신종플루 확산으로 인해 거리에 마스크를 착용한 시민들이 등장하고 있다.

중국 광둥성 사스(비정형 폐렴), 2009년 멕시코에서 많은 사람을 감염시켜 전 세계로 퍼진 돼지독감, 최근에는 2012년 메르스(중동호흡기증후군) 등 아라비아 반도를 감염시켜 감염된 사람들의 절반을 죽였고 이로 인해 사망자 수가 증가하는 배경으로 사우디 아라비아 보건부 장관이 해고되었습니다.


이 3D 모델은 일반적인 인플루엔자 바이러스(다양한 유형이 있음)를 보여줍니다. 세계보건기구(WHO)에 따르면 계절성 호흡기 감염인 인플루엔자는 300만~500만 건의 심각한 질병을 일으키고 약 250,000~500,000명의 사망자를 발생시킵니다.

또 다른 신비한 바이러스가 나타날 때마다 연구자들은 동일한 질문을 떠올리게 됩니다. 이것이 다음 전염병을 일으킬 바이러스인가? 인류가 그를 막을 수 있을까?

그러나 이제 기존 과제에 새로운 위협 트렌드가 추가되고 있습니다. 이는 UN의 최신 인구 통계 예측에 따르면 세계 인구가 금세기 중반까지 96억 명, 2100년까지 110억 명에 이를 것으로 예상됩니다.

110억 명의 사람들. 이것은 UN이 예비 추정한 바에 따르면 금세기 말까지 지구에 살 수 있는 사람의 수입니다. 이는 오늘날 살아있는 사람보다 40억 명이 더 많은 수입니다. 이는 1950년에 살았던 인구가 25억 명에 불과했던 것과 비교하면 엄청난 숫자입니다. 이 110억 명의 사람들은 지구에 거대한 흔적을 남길 것입니다. 그들은 모두 먹어야 하고, 충분한 식수를 마셔야 합니다. 중요한 활동으로 인해 생성된 모든 폐기물은 잠재적으로 질병 확산에 기여할 수 있습니다. 그들은 이미 변화하고 있는 지구의 기후와 지구의 많은 동식물 종에 영향을 미칠 수 있습니다.




엄청난 수의 사람들, 동물 및 다양한 생태계와의 상호 작용, 국제 무역 및 여행의 증가, 이러한 모든 요소는 전염병 예방 및 퇴치 문제에 끊임없이 직면하고 있는 인류의 삶을 변화시킬 것입니다. 그리고 이것은 책 이론이 아닙니다. 실제로 지난 세기 후반 25억 명에서 60억 명으로 증가한 인구의 전례 없는 증가는 새로운 감염의 출현을 포함한 변화를 가져왔습니다. 연구자들은 전염병 위험과 인구 밀도 사이의 연관성을 확립했습니다.

20세기 중반 이후 전염병 발생을 연구한 과학자들은 인간에게 새로운 병원성 미생물에 의해 발생하는 질병의 발생률이 진단 및 감시 방법의 발전과 전혀 관련이 없다는 사실을 발견했습니다. 점점 더 많은 새로운 질병.



질병통제예방센터(CDC)의 과학자는 CDC 실험실에서 배양 및 수집된 H7N9 바이러스의 양을 측정합니다.

따라서 1940년부터 2004년 사이에 300개 이상의 새로운 전염병이 “기록”되었습니다.

이러한 질병 중 일부는 웨스트 나일 바이러스, SARS 코로나바이러스 및 HIV와 같이 다른 종에 존재한 다음 인간에게도 존재하는 병원체에 의해 발생했습니다.



감기가 속하는 바이러스군인 코로나바이러스는 전자현미경으로 관찰했을 때 코로나와 유사한(corona) 모습을 보이는 바이러스군이다.

다른 것들은 이용 가능한 약물의 효과를 무효화하기 위해 진화한 새로운 병원체에 의해 발생하여 다제내성 결핵 및 말라리아와 같은 질병을 사실상 치료가 불가능하게 만들었습니다.

라임병을 일으키는 박테리아와 같은 일부 병원체는 인간에게 새로운 것은 아니지만 그 빈도가 급격히 증가했습니다. 아마도 새로 도착한 인간이 이러한 병원체의 동물 숙주 환경에서 가져온 변화 때문일 것입니다.

과학자들은 매년 점점 더 많은 질병이 발생할 것이라고 확신합니다. 그들 중 한 명은 농담까지 했습니다. 만약 이것이 대부분의 사람들에게 이해하기 어렵고 추상적인 일이라면 전문가와 연구자들에게는 완전히 새롭고 알려지지 않은 일이라고 말했습니다.

미래의 질병은 이미 자연 속에서 우리를 기다리고 있습니다.

과학자들은 새로운 질병의 특징을 분석했을 때 그들 사이에 몇 가지 유사점을 발견했습니다. 알려진 모든 새로운 질병은 급격한 인구 증가, 환경에서의 새로운 인간 활동, 병원체가 발생한 지역의 높은 야생 동물 다양성과 관련이 있습니다. 연구자들은 새로운 질병의 약 3분의 2가 동물에서 인간에게 전염되었다는 사실을 발견했습니다.

이러한 질병의 70% 이상이 인수공통감염병(즉, 사람뿐만 아니라 사람이 감염되는 일부 동물 종에도 영향을 미치는 전염병)으로 알려져 있습니다. 사람은 아픈 동물과의 긴밀한 접촉을 통해 감염되거나 고기, 우유 및 이 우유로 만든 제품을 섭취함으로써 어떤 경우에는 탄저병과 같은 감염이 아픈 동물의 피부, 강모 및 털로 만든 물체를 통해 건강한 사람에게 전염될 수 있습니다) . 예를 들어, 뇌 염증을 일으키고 1999년 말레이시아 페락에서 처음 등장한 니파 바이러스(Nipah virus)나 농부들을 감염시킨 바이러스의 두 숙주가 모두 박쥐였던 SARS 코로나바이러스가 있습니다.

인간이 야생 동물과 자주 접촉하지 않는다면, 그러한 병원체는 이론적으로 인간에게 거의 위험을 초래하지 않습니다. 그러나 병원체는 인간이 예를 들어 가축 돼지와 접촉하기 때문에 먼저 다른 동물을 감염시켜 인간을 공격할 수 있습니다. 동물은 이 질병 사슬의 중간 고리 역할을 하지만, 인구 증가로 인해 야생 동물이 사라지기 시작한 지역이나 사람들이 그런 지역으로 모험을 떠나는 경우가 거의 없는 지역에 있었음에 틀림없습니다.

과학자들은 야생의 모든 지역에 수많은 미생물이 서식하고 있으며 그 중 대부분은 우리가 전혀 알지 못한다고 말합니다. 새로운 열대 우림 지역에 도로를 건설하고 그곳에 돼지 농장을 만들면서 사람들은 이러한 병원체와 접촉하게 됩니다.

야생동물에서 발견되고 사람을 감염시킬 수 있는 병원체의 수는 시간이 지남에 따라, 특히 20세기 마지막 10년 동안 증가했습니다. 이러한 병원체는 이 기간 동안 예기치 않게 출현한 새로운 감염병의 절반 이상을 담당했습니다.

인구가 증가하고 사람들이 야생 동물과 가까운 곳을 포함하여 자신이 살고 있는 지역에서 살 곳을 찾고 정착지를 건설함에 따라 새로운 바이러스가 전염되는 다양한 야생 동물 종과의 인간 접촉이 미래에 증가할 수 있습니다.

미래의 예측.

1981년 미국에서 HIV/AIDS의 첫 번째 사례가 발견되었을 때, 이는 본질적으로 오늘날까지 계속되는 또 다른 전염병의 시작이었습니다. HIV는 침팬지에서 유래한 것으로 추정되며, 6천만 명을 감염시키고 약 3천만 명을 사망에 이르게 했습니다.

세월이 흐르면서 안주하고 전염병이 정복됐다고 생각했다면 그것은 역사였습니다.

HIV 이전 몇 년 동안 존재했던 안일함은 더 이상 존재하지 않습니다. 과학자들은 전염병을 일으킬 수 있는 다음 병원체를 끊임없이 찾고 있습니다. 과학자들이 의심한 바이러스 중 하나는 새들 사이에 퍼지며 그들을 죽이는 인플루엔자 바이러스 변종인 H5N1이었습니다. 인간의 조류 인플루엔자 대유행을 준비하고 관리하는 데 전념하는 자원은 2009년 돼지 인플루엔자 대유행에 이전되어 적용되었습니다.

감시 목록에 있는 또 다른 걱정되는 독감 바이러스는 H7N9입니다. 이는 2013년 중국에서 처음 발견된 조류 독감입니다. 감염된 새와 접촉한 많은 사람들이 감염되었습니다.

바이러스는 어떻게 지속적으로 변화하고, 어떻게 변이되어 사람들 사이에 쉽게 퍼질 수 있습니까?


전자현미경으로 보면 독감 바이러스는 자기 자신을 복제하는 과정에 있습니다. 바이러스 핵단백질(파란색)은 인플루엔자 게놈(녹색)을 캡슐화합니다. 인플루엔자 바이러스 중합효소(주황색)는 게놈을 읽고 복사합니다.

사실, 이것은 동물에 살고 있는 바이러스가 어떻게 인간을 감염시킬 수 있게 되었는지뿐만 아니라 무엇이 사람에서 사람으로 이동할 수 있게 만드는지에 대한 답을 과학자들이 찾기에 가장 어려운 질문입니다.

과학자들은 H5N1 바이러스가 포유동물 사이에서 공기를 통해 전염될 수 있으려면 네 가지 돌연변이를 거쳐야 한다고 믿습니다.

H5N1 및 H7N9 바이러스를 철저히 연구하려는 노력에도 불구하고 과학자들은 여전히 ​​사람들이 어떻게 감염되는지 알지 못합니다. 감염 메커니즘은 일반적으로 바이러스가 이미 사람들 사이에 퍼졌을 때 조사되기 시작합니다.

과학자들은 세계 일부 지역에서 새로운 바이러스가 스스로를 "증명"할 가능성이 높다는 사실을 발견했습니다. 열대 아프리카, 라틴 아메리카 및 아시아는 생물 다양성이 뛰어나고 환경과 인간의 상호 작용이 빠르게 발전하여 인체에 즉시 침투하는 바이러스의 활성화에 기여합니다. 그래야만 그들은 인간 사슬을 따라 지구상의 어느 지점에나 도달할 수 있을 것입니다.

전염병은 더 빠르게 확산되고 비용도 더 많이 들 수 있습니다.

오늘날 여행자들은 과거에는 몇 달이 걸렸던 곳을 몇 시간 만에 여행할 수 있습니다. 그러나 이는 인간뿐만 아니라 미생물에게도 이익이 됩니다. 아픈 여행자는 자신이 아프다는 사실을 깨닫기도 전에 보균자가 되어 목적지까지 병원균을 옮길 수 있습니다. 미래에는 인구 증가와 관광 산업의 급속한 발전이 초등 수학적 계산으로 확인되어 변함없이 연결될 것입니다. 관광객이 더 많은 곳에서는 전염병이 나타나고 성장할 것입니다.

2002년 중국에서 SARS의 출현은 현대 여행 통신을 사용하여 숙주가 인간일 때 바이러스가 어떻게 이동할 수 있는지에 대한 명확한 그림을 제공했습니다. 바이러스는 몇 주 만에 전 세계로 빠르게 퍼져 8,000명 이상을 감염시키고 약 800명을 사망에 이르게 했습니다. 통제하에 조치가 취해졌고 여행 제한과 피해자 격리가 도입되었습니다.

여행자 바이러스는 질병 치료 및 전염병 통제와 관련된 경제적 손실을 초래할 수 있습니다. SARS 바이러스는 해외 여행을 50~70% 줄이고 여러 분야의 기업에 피해를 주어 수십억 달러의 비용을 발생시킵니다. 세계은행 자료와 중국 정부 추정에 따르면 중국 GDP 성장률은 1분기 만에 2%포인트, 연간 성장률은 0.5%포인트 하락했다.

인류는 미래를 맞이할 준비가 되어 있나요?

인구가 적은 시골 지역에서 인구가 밀집된 도시로 세계 인구가 이동하는 것도 병원균의 확산에 영향을 미칠 수 있습니다. 2050년까지 선진국 인구의 85%, 개발도상국 인구의 54%가 농촌 지역을 떠나 도시로 이동할 것으로 예상됩니다.

글로벌 질병 통제 관점에서 도시화는 몇 가지 긍정적인 측면을 가질 수 있습니다. 그러나 이는 효과적인 감시 및 조기 경보 시스템이 마련될 수 있는 경우에만 가능합니다. 도시에 인구가 집중되면 더 강력한 공중 보건 부문이 필요합니다. 혼잡한 도시에 있는 사람들은 종종 전염병에 더 취약하기 때문입니다.

과학자들은 인구 증가, 도시화, 인구 노령화, 여행 증가, 새로운 질병의 출현으로 이어지는 인간과 동물 간의 상호 작용 증가에 대응하려면 강력한 공중 보건 시스템이 필요하다고 말합니다.

낙관론의 유일한 원천은 돼지독감 백신을 접종하는 데 걸리는 시간을 줄이는 데 있어 이루어진 "엄청난 진전"입니다. 2009년 돼지독감이 대유행한 지 두 달도 채 되지 않아 백신이 개발돼 대량생산됐다.

불행하게도 오늘날 사람들은 안전에 대한 잘못된 인식을 가지고 있고 매우 부주의합니다. 결국 일부 질병을 제거하는 것은 가능하지만 사실은 대부분의 새로운 질병은 단순히 시간을 기다리고 있으며 표준 치료 요법이 더 이상 작동하지 않기 때문에 사람들이 도움을 요청하는 일부 편지는 확인만 한다는 것입니다. 이것.

바이러스의 역사를 연구하는 것은 화석을 남기지 않고 자신을 복제하려는 계략 때문에 문제가 됩니다. 설상가상으로 바이러스는 사람뿐만 아니라 박테리아, 조류, 심지어 곰팡이까지 감염시킬 수 있습니다.

그러나 과학자들이 실험실에서 긴장을 풀고 있는 것은 아무것도 아닙니다. 그들은 바이러스의 기원에 관한 이론을 하나로 모았습니다. 과학자들은 헤르페스나 편도선염과 같은 바이러스가 숙주 세포와 그 특성을 교환한다고 가정했습니다. 바이러스는 원래 큰 DNA 조각 같았다가 독립하게 되었거나, 진화의 여명기에 바이러스가 생겨서 그 중 일부가 세포의 게놈에 오랫동안 남아 있었다고 추측할 수 있습니다. 인간과 박테리아를 감염시키는 바이러스가 공통된 특징을 공유한다는 사실은 이들이 대략 수십억 년 전에 유래한 공통 기원을 가지고 있음을 시사합니다. 이는 바이러스 기록을 추적하는 데 있어 또 다른 문제를 강조합니다. 즉, 바이러스는 다양한 소스에서 나오는 많은 작은 입자로 구성됩니다. 나는 바이러스의 구조를 현대의 새해 나무와 비교해 보겠습니다. 그들은 색상과 모양이 다르고 재료가 다르며 모양과 색상이 무한히 다른 새해 장난감이 있습니다.

홍역과 광견병을 일으키는 에볼라 바이러스와 그 먼 친척인 에볼라 같은 치명적인 바이러스가 제한된 수의 종에서만 발견된다는 사실은 이들 바이러스가 상대적으로 새로운 바이러스라는 것을 시사합니다. 진화의 기준. 이러한 "새로운" 바이러스 중 다수는 수백만 년 전에 곤충에서 유래했을 가능성이 높으며, 진화의 어느 시점에서 다른 종을 감염시키는 능력이 발달했습니다.

1920년 인간에게 처음 등장한 HIV는 레트로바이러스로 알려진 또 다른 유형의 바이러스로 여겨집니다. 이러한 단순 바이러스에는 정상 세포에서 발견되는 관련 요소가 포함되어 있어 게놈 전체에 자신을 복사하여 붙여 넣을 수 있는 능력이 있습니다. 세포 내 정보의 정상적인 흐름을 변화시키는 유사한 자가 복제 과정을 가진 다수의 바이러스가 있습니다. 위도레트로 - 리버스). 그들의 대표적인 복제 방식은 지구상의 생명의 기원과 우리가 지금 알고 있는 생명 사이의 다리가 될 수 있습니다. 사실, 우리는 우리 유전자 중에서 먼 조상의 감염으로 인해 남겨진 "화석화된" 레트로바이러스를 많이 인식합니다. 이것은 종으로서의 우리의 진화를 추적하는 데 도움이 될 수 있습니다.

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