Дмитро Йосипович Іванівський основоположник вірусології. Відкриття вірусів Д.І.Івановським та його значення у виникненні та розвитку вірусології. Етіологічна роль вірусів у патології людини. Основні віхи життя, кар'єра поза університетом

ДМИТРИЙ ІОСИФОВИЧ ІВАНІВСЬКИЙ ()

У 1884 році учень "Пастера Ш. Е.Шамберланізобрелбактеріальний фільтр, за допомогою якого можна було звільняти різні рідини від бактерій. Його співвітчизник Міллардегод пізніше ввів у практику бордоську рідину, що знищувала фітопатогенні гриби і тим самим рятувала величезну частину врожаю.

Біограф Івановського наводить такі рядки з його студентського щоденника: «Не можу зрозуміти, як можна сидіти з приятелем цілий вечір і нічого не робити, говорити дурниці і знаходити в цьому задоволення... Я втомлююся від вечора, проведеного у пустих розмовах».

Тому, мабуть, А.Н. Бекетов, який очолював суспільство дослідників природи, і професор А.С. Фаміцин запропонували у 1887 році студентам Івановському та Половцову поїхати (за кошти Вільного економічного товариства) на Україну та в Бессарабію для вивчення захворювання тютюну, що завдавав величезної шкоди сільському господарству півдня Росії.

Основні підсумки спостережень та вивчення анатомії та фізіології хворих рослин (Про хвороби тютюнових рослин-Праці С. Петербурзького товариства дослідників природи, т. 19) були доповідені Д. І. Івановським в 1888 році на засіданні С. Петербурзького товариства природодослідників і викладені в статті. І. Івановського і В. В. Половцева, а також опубліковані в Працях імператорського Вільного економічного товариства в 1889 році, а потім в брошурі Рябуха-хвороба тютюну, її причини засоби боротьби з нею (Спб.,1890) в тому ж році перевиданою на німецькою мовою

Через війну цих спостережень Д.І. Івановський та В.В. Половцов вперше висловили припущення, що хвороба тютюну, описана в 1886 році А. Mayer в Голландії під назвою мозаїчною, представляє не одне, а два абсолютно різні захворювання однієї й тієї ж рослини.

Дослідження мозаїчної хвороби тютюну Д.І.Івановський продовжує в Нікітському ботанічному саду (під Ялтою) та ботанічній лабораторії Академії наук (створена в 1891 році; керівник - академік А.С.Фаміцин, єдиний штатний співробітник - лаборант Д.І. Івановський).

У цій роботі, датованій 1892 роком, Д. І. Івановський приходить до висновку, що мозаїчна хвороба тютюну викликається бактеріями, що проходять через фільтр Шамберлана, які, однак, не здатні рости на штучних субстратах. Вперше представлені дані про збудника тютюнової мозайки, які тривалий час були критеріями віднесення збудників хвороб до вірусів.

У зв'язку із завершенням своєї магістерської дисертацією Дослідження спиртового бродіння (Рада Петербурзького університету в 1895 році затвердила Д.І. Івановського у ступені магістра ботаніки) Д.І. Івановський змушений був тимчасово припинити дослідження мозаїчної хвороби тютюну і повертається до них через кілька років, закінчивши до 1900 року.

Д.І. Івановський зробив такий досвід. Він розтер листя хворих рослин. Їх сік процідив через полотно і за допомогою капілярних трубочок впорснув цю рідину в жилки здорового листя тютюну. Через два тижні 80% інфікованих рослин були уражені мозаїчною хворобою.

У 1898 р. незалежно від Д. І. Івановського такий же результат отримавши Голландії К. Бейєрінк. Він стверджував, що мозаїку тютюну викликає рідкий заразний початок, який розмножується тільки в живих рослинах, вбивається кип'ятінням і зберігає інфекційні властивості при висушуванні.

З 1 травня 1935 року Д.І.Івановський призначається ординарним професором Варшавського імператорського університету. Надалі він проводить наукове дослідження повітряного живленнярослин, зосередивши увагу на вивченні стану хлорофілу рослин, значенні каротину та ксантофілу для рослин, стійкості хлорофілу до світла в живому листі та другого максимуму асиміляції.

Крім наукової та педагогічної діяльності в університеті, Івановський викладав на Вищих жіночих курсах та завідував Ботанічним садом. У Варшаві родина Іванівських пережила велике горе: їхній син Микола, студент Московського університету, помер від туберкульозу в Ялті. Пережите горе зробило Івановського замкнутим і лише читання лекцій та робота дещо відвернули його.

В 1915 Варшавський університет був евакуйований в Ростов-на-Дону. З великим захопленням Івановський працював над підручником Фізіологія рослин, для якого готував та збирав матеріали протягом багатьох років. Перший том цього підручника побачив світ 1917 року, а другий 1919 року. Івановським дана у ньому історія зародження фізіології рослин як науки, докладно викладені всі її досягнення, висвітлено найближчі завдання.

Підручник Д.І.Івановського, який витримав два видання (друге в 1924), і в даний час є цінним посібником для студентів. Працюючи в Донському університеті, Івановський брав участь у його громадському житті, як голова відділення біології Товариства дослідників природи.

Д.І.Івановський помер у віці 56 років 20 червня 1920 від цирозу печінки. Похований він у Ростові-на-Дону на Новопоселенському цвинтарі, де йому встановлено пам'ятник. На будинку N-87 по Соціалістичній вулиці, де жив учений, укріплена меморіальна дошка з написом: У цьому будинку жив найбільший російський учений, засновник науки про віруси Дмитро Йосипович Івановський (народився 1864 року; помер 1920 року).

« ЗВЕРНЕННЯ » Коли на ринку з'являлися тюльпани з незвичайним забарвленням, їхня ціна ставала нечуваною. За цибулину можна було купити хату, яхту. Краса буває оманлива та підступна. У Голландії продаж тюльпанів займає 2-е місце у статті доходів країни після кораблебудування. «Новий сорт» виник унаслідок хвороби та призвів до фінансової кризи.

Історія питання Усі спроби знайти причину багатьох хвороб людини, тварин, рослин були безуспішними. Дмитро Іванович Івановський Будучи студентом фізико-математичного факультету Петербурзького університету, провів дослідження з вивчення захворювань тютюну в Бессарабії. Листя тютюну покривалося малюнком, ділянки якого розтікалися як чорнило на промокашці, і поширювалися з рослини на рослину. Вперше у світі висловили припущення, що хвороба тютюну, описана в 1886 р. A.D,Mayer у Голландії викликана збудником невідомого походження, і це були бактерії. Вони виявилися ще небезпечнішими. У 1892 р. Івановський Д.І. описав збудника хвороби «мозаїка тютюну»

«непередбачувані прибульці» Їх мали назвати… «Погані новини в білковій оболонці» П.Медавара Як вони виглядають? Спіральний тип симетрії – вірус грипу – а Кубічний тип симетрії – віруси: герпесу – б, аденовірусу – в, Будова Т-фага кишкової палички 1 – капсидна головка, 2 – ДНК, 3 – стрижень, 4 – капсид (чохол), 5- базальна платівка, 6 - фібрили. «отрута»

У 1729 р. у Лондоні від грипу померло 100 тис. чоловік, у Європі - 60 тис. На грип на «іспанку» перехворіло 550 млн., з них 25 млн. осіб померло.(У 2,5 рази більше, ніж загинуло на всіх фронтах 1-світової війни).. У 1957 р. виникла пандемія грипу, на неї перехворіло 2 мільярди. Небезпечні «карлики» Віруси менші за клітину в 1000 разів. На вістря голки їх вмістилося б У вірус все незвично і несподівано. Кожен вірус вибирає свою тканину та легко проникає в організм. У чужій клітці він завжди господар. Він не має свого обміну речовин і ресурсів. Вірус віддає накази та клітина господаря сама створює нові віруси та гине. У 18 столітті в Європі на віспу захворіло до 12 млн. осіб, 2/3 дітей Особливості вірусів Це доклітинна форма життя.

КЛАСИФІКАЦІЯ ВІРУСІВ ДЕЗОКСИВІРУСИ РИБОВІРУСИ 1. ДНК двонитчаста 2. ДНК однониткова 1. РНК двонитчаста 2. РНК однониткова 1.1. Кубічний тип симетрії Без зовнішніх оболонок: аденовіруси З зовнішніми оболонками: герпес-віруси 1.2. Змішаний тип симетрії: бактеріофаги 1.3. Без симетрії: віспи віруси 2.1. Кубічний тип симетрії: Без зовнішніх оболонок: щуровий вірус 1.1. Кубічний тип симетрії: Без зовнішніх оболонок: реовіруси, віруси ранових пухлин рослин 2.1. Кубічний тип симетрії: Без зовнішніх оболонок: вірус поліомієліту 2.2. Спіральний тип симетрії: Без зовнішніх оболонок: вірус тютюнової мозаїки. З зовнішніми оболонками: віруси грипу, сказу, онкогенні.

У 412 році до н. Гіпократ описав захворювання на грип. Грипо-подібні спалахи були відзначені у 1173 році. Перша, задокументована пандемія грипу, яка забрала багато життів, сталася 1580 року. Смерть наставала вкрай швидко. Людина могла бути ще абсолютно здоровою утором, до полудня вона занедужала і вмирала до ночі. Збудник захворювання, вірус грипу, було відкрито Richard Shope у 1931 році. Вірус грипу А вперше був ідентифікований англійськими вірусологами Smith, Andrews та Laidlaw – Лондон у 1933 році. Спогади про минуле.

Вірус сказу - хвороба з тяжкою поразкою центральної нервової системи. Передається при укусі хворих тварин (собака, кішка, щур), слина яких містить вірус, потрапляє в рану. Симптоми та перебіг. Інкубаційний період триває до 55 днів, але може й більше. Хвороба має три періоди: 1 стадія – триває 1-3 дні. Супроводжується підвищенням температури до 37,2 °C, поганим сном, безсоння. 2 стадія збудження – триває до 7 днів. Виражається у підвищеній чутливості до найменших подразнень органів чуття: яскраве світло, різні звуки, шум викликають судоми м'язів кінцівок. Хворі стають агресивними та буйними. 3 стадія паралічів очних м'язів, кінцівок, розлади дихання, смерть.

(1864-1920) російський фізіолог рослин та мікробіолог, один із основоположників вірусології

Якою ж прозорливістю і геніальністю потрібно було мати Дмитра Йосиповича Івановського, щоб, не маючи тих методів і апаратури, які зараз застосовуються для вивчення вірусів, довести їх існування!

Дмитро Йосипович Івановський народився у селі Низи, розташованому на території нинішньої Ленінградської області. Здібний і одержимий бажанням присвятити себе науці, в 1886 р. він вступає до Петербурзького університету. Вирішивши стати ботаніком, Дмитро Івановський з великим інтересом починає працювати в науковому гуртку і незабаром привертає увагу керівника професора А.С. Фаміцина. За його рекомендацією Петербурзьке товариство дослідників природи відрядило Івановського в Крим для вивчення хвороб тютюну. Після старанно виконаної роботи майбутньому вченому кілька років поспіль доручалося продовження дослідження цієї проблеми в інших південних районах країни.

Спостерігаючи за листям тютюну, ураженим мозаїчною хворобою, Дмитро Івановський виділив сік із хворих листків і профільтрував його через бактеріальні фільтри, які затримували всі видимі в мікроскоп бактерії. Але коли краплі цієї чистої та абсолютно прозорої рідини вчений наніс на здорове листя, на них через деякий час з'явилися плями нерівномірного забарвлення, і незабаром розвинулася мозаїчна хвороба. Івановський звернув увагу на те, що захворювання на лист тютюну відбувається через кілька днів. І це означало, що є якийсь прихований інкубаційний період, властивий будь-якому інфекційному захворюванню, під час якого бактерії розмножуються, заражаючи здорові клітини. В результаті досвіду Івановський дійшов висновку, що в прозорій рідині були деякі бактерії, мабуть, у тисячі разів менше від тих, які відомі нам. Тому «мікроб» мозаїчної хвороби листя тютюну пройшов через бактеріальний фільтр. Можливо, у цих дрібних бактеріях була відсутня і клітинна структура. Значить, відкриті були нові бактерії - віруси, що фільтруються. Дмитро Йосипович Івановський, суворий і вимогливий до себе дослідник, зробив багато перевірочних дослідів. Насамперед слід з'ясувати таке питання: чи не може мозаїчна хвороба викликатися мікробною отрутою? Але в цьому випадку отрута, як нежива речовина, викликала б у однієї чи іншої рослини хворобу, а далі припиняла б свою дію. Сотні разів повторюючи досвід із зараженням здорового листя фільтратом соку хворих, Івановський переконався у закономірності отриманих результатів. Сила вірусу, як встановив учений, не слабшає, отже, вірус мозаїчної хвороби тютюну, що фільтрується, є живою істотою - мікробом, який розмножується і вражає рослину.

Дмитро Івановський виявив, що віруси здатні жити і розмножуватися лише у клітинах живих організмів, на живильному середовищі отримати їх не вдалося.

14 лютого 1892 р. в Академії наук він зробив доповідь «Про дві хвороби тютюну». Ця дата у світовій науці вважається днем ​​народження вчення про віруси, що фільтруються, або, як їх тепер просто називають, віруси. Світ не відразу визнав це найважливіше і справді велике наукове відкриття кінця ХІХ століття. Причиною було те, що ні сам Івановський, ні ті, хто повторив його досліди, не могли побачити збудника мозаїчної хвороби листя тютюнових рослин. Дмитро Івановський доводив мікробну природу цієї хвороби непрямим шляхом.

Вчений продовжував наполегливо працювати. Він хотів будь-що-будь побачити «його». Вивчаючи клітини листя тютюну, уражені мозаїкою, він знайшов у них скупчення нерозчинних кристалів. Вчений розглядав це явище як одну із властивостей вірусів мозаїчної хвороби. Уважно перевіряючи своє спостереження, він описав кристалізацію вірусів тютюнової мозаїки як закономірність. Але це відкриття залишалося незрозумілим сучасниками. І лише 1935 р., коли знаменитий вірусолог У. Стенлі виділив вірус мозаїчної хвороби листя тютюну в кристалічному вигляді і довів властивість ряду вірусів утворювати справжні кристали та існувати в кристалічному вигляді, згадали про відкриття Івановського. Історія увічнила це відкриття, і термін «кристали Івановського» міцно увійшов у вжиток вірусології.

Дмитро Йосипович Івановський написав дисертацію під назвою «Про мозаїчну хворобу тютюну» та захистив її у 1902 р. у Варшаві, отримавши ступінь доктора ботаніки. Багато років він був професором кафедри фізіології рослин у Варшавському університеті.

Закінчивши свої чудові дослідження тютюнової мозаїки, вчений більше цього питання не повертався. Останні роки свого життя він присвятив вивченню інших питань, наприклад, природі ґрунтових бактерій, написав цілу низку цінних робіт, у тому числі й з фізіології рослин. Дмитро Івановський був чудовим лектором. За свідченням слухачів, наука не уявлялася йому застиглою догмою, а була чимось живим, що постійно розвивається.

У Варшаві його спіткало важке особисте горе, від якого він так і не зміг оговтатися: помер від туберкульозу його єдиний син. Під час Першої світової війни Варшавський університет був евакуйований до Ростов-на-Дону. Разом із університетом переїхав і Дмитро Івановський. У ростовський період життя вчений підсумував свою багаторічну педагогічну діяльність, написавши один із найкращих підручників з фізіології рослин. Дмитро Йосипович Івановський помер 20 квітня 1920 р. в Ростові-на-Дону.

Сучасники не оцінили його відкриття. Вченого вважали лише фізіологом рослин та талановитим лектором. Повною мірою вони були оцінені наукою значно пізніше і принесли вченому світову популярність після його смерті. Вивчення вірусів стало бурхливо розвиватися після впровадження у науку нових методів дослідження, і в даний час вірусологія представляє самостійну галузь знань, що має величезний практичний та теоретичний інтерес.

Історія вірусології розпочалася наприкінці 19 ст. після мікробіології – відкриттів Л.Л. Пастера,Р. Коха та їх співробітників. Першовідкривачем вірусів був Д. І. ІВАНОВСЬКИЙ (1892), який показав, що збудник мозаїчної хвороби тютюну здатний проходити через фільтр, що затримує найдрібніші бактерії, і не росте на мистецтвах, живильних середовищах.

Почавши в 1887 р. вивчення захворювань тютюну на території Бессарабії та Нікітського ботанічного саду, розрізнив раніше змішувані так звані рябуху і мозаїчну хворобу. З'ясував (1892), що збудник останньої, на відміну від бактерій, невидимий у мікроскоп при найсильнішому збільшенні, проходить через фарфорові фільтри і не росте на звичайних живильних середовищах. Виявив у клітинах хворих рослин кристалічні включення («кристали Івановського»), відкривши, таким чином, особливий світ збудників захворювань небактеріальної та непротозойної природи, названих згодом вірусами. Івановський розглядав їх як найдрібніші живі організми. Крім того, Івановський опублікував роботи про особливості фізіологічних процесів у хворих рослинах, вплив кисню на спиртове бродіння у дріжджів, стан хлорофілу в рослинах, його стійкість до світла, значення каротину та ксантофілу, за ґрунтовою мікробіологією.

Основні підсумки спостережень та вивчення анатомії та фізіології хворих рослин (“Про хвороби тютюнових рослин”-Праці С. Петербурзького товариства дослідників природи, т. 19) були доповідені Д. І. Івановським в 1888 році на засіданні С. Петербурзького товариства дослідників природи і викладено Д.І. Івановського і В.В. того ж року перевиданою німецькою мовою Російською академієюнаук. Через війну цих спостережень Д.І. Івановський та В.В. Половцов вперше висловили припущення, що хвороба тютюну, описана в 1886 А. Mayer в Голландії під назвою мозаїчної, представляє не одне, а два абсолютно різних захворювання одного і того ж рослини; одне з них – рябуха, збудником якого є грибок, а інше невідомого походження. На основі досвіду селян, власних спостережень та вивчення хворих рослин Д.І.Івановський та В.В. старих плантаціях тютюну, і дали рекомендації щодо введення сівозміни та підвищення культури землеробства. та засіб боротьби з нею”.

Д.І.Івановський показав, що захворювання тютюну – тютюнова мозаїка – може бути перенесено від хворих рослин до здорових, якщо їх заразити соком хворих рослин, попередньо пропущеним через спеціальний фільтр, що затримує бактерії. Збудник мозаїчної хвороби називається Д. І. Івановським то «бактеріями, що фільтруються», то мікроорганізмами, і це зрозуміло, так як сформулювати відразу існування особливого світу вірусів було дуже важко. У 1898 року М. Бейеринк підтвердив дані Д.И.Ивановского і висловив гіпотезу у тому, що захворювання викликається не бактерією, а принципово новим, відмінним від бактерій, інфекційним агентом. Він назвав його contagium vivum fluidum (рідкий заразний початок), іншими словами - вірус, що фільтрується (термін "virus" - від лат. "отрута", "отруйне початок" - вживали тоді для позначення інфекційного початку будь-якої хвороби).

Крім капітальних висновків, що підтверджують існування нового, невідомого раніше класу мікроорганізмів, у дисертації Івановського містяться й інші важливі дані. Так їм описано цитопатитичну дію збудника тютюнової мозаїки та дана характеристика кристалів, які пізніше, у 1935 році, були ідентифіковані як кристали вірусу тютюнової мозаїки. Тут же є опис внутрішньоклітинних включень, що започаткувало вчення про включення при вірусних інфекцій, які і в даний час зберегли своє значення для діагностики вірусних захворювань.

Поряд із роботами з вірусології, які принесли йому світову популярність, він проводив інші дослідження. Його перу належить 180 публікацій, у тому числі ряд робіт у галузі ґрунтової мікробіології, фізіології та анатомії рослин та 30 статей у енциклопедичному словникуБрокгауза. Наукова діяльністьІвановського поєднувалася з педагогічною: він був чудовим лектором і педагогом, який виховав не одне покоління студентів Петербурзького, Варшавського та Донського університетів.

ЕТІОЛОГІЯ – вчення про причини та умови виникнення та розвитку захворювань та патологічних процесів.

ЕТИОЛОГІЧНИЙ ФАКТОР (ЕФ) – головний, провідний, викликаючий фактор, без якого не було б захворювання (наприклад, паличка Коха при туберкульозі). Етіологічний фактор буває простим (механічний вплив) або комплексним (вражаючі фактори ядерного вибуху), що діє тривало, протягом всього захворювання (мікроби, віруси, токсини), або тільки запускають патологічний процес (тепловий фактор при опіку).

ПАТОГЕНЕЗ ЗАХВОРЮВАННЯ – діалектично суперечливий процес, що включає дві протилежні тенденції: з одного боку, це механізми статі, пошкодження, відхилення від норми, а з іншого – механізми захисту, адаптації, компенсації та репарації.

Приклади, ВПЛ – дрібні ДНК-віруси, характерна особливістьяких полягає у здатності викликати проліферацію епітелію шкіри та слизових оболонок.

Ще 1986 року Я.В. Бохман сформулював загальні принципилікування фонових захворювань шийки матки: воно має передбачати ліквідацію етіологічного фактора та тих запальних, дисгормональних, імунодепресивних та дисметаболічних змін в організмі, які сприяють його виникненню та підтримці тривалого перебігу.

В даний час етіопатогенетична терапія патології шийки матки має два основні напрямки – вплив на етіологічний фактор – вірус папіломи людини та блокування основних механізмів канцерогенезу, а саме гормонального канцерогенезу, пов'язаного з підвищеним утворенням агресивного метаболіту естрадіолу – 16а-гідроксіестрону (16а гіперестрогенемії та ВПЛ-інфікування.

Етіологічна роль патології людини вірусу герпесу людини 6 типу доведено щодо двох самостійних захворювань: раптової екзантеми в дітей віком раннього вікута синдрому хронічної втоми у дорослих

Пізніше було доведено етіологічна роль ВГЧ-6 у виникненні цього синдрому. Хоча досі залишається незрозумілим, чи пов'язаний синдром хронічної втоми етіологічно з інфікуванням вірусом герпесу людини 6 типу, або ж хвороба є наслідком реактивації латентної інфекції, тобто ВГЧ-6 відіграє патогенетичну роль. На відміну від раптової екзантеми, синдром хронічної втоми – хвороба дорослих.

У 1957 р. віруси поліомієліту, Коксакі та ECHO були об'єднані в одну групу та названі кишковими вірусами людини. 6 останні десятиліття продовжували накопичуватися факти, що пояснюють роль ентеровірусів у патології людини.

Як зараз встановлено, ентеровіруси відіграють етіологічну роль у виникненні серозних менінгітів і значно рідше – менінгоенцефалітів з доброякісним перебігом.

Слайд 2

Біографія

• Закінчив Петербурзький університет у 1888 році і був залишений при кафедрі ботаніки. Під керівництвом А. Н. Бекетова, А. С. Фамінціна та X. Я. Гобі вивчав фізіологію рослин та мікробіологію.
• Асистент Ботанічної лабораторії Петербурзької АН (з 1890 року), приват-доцент Петербурзького (1895-1901), професор Варшавського (1901-1915) та Донського (з 1915 року) університетів.
• Помер 20 квітня 1920 року у Ростові-на-Дону. Похований на території Братського цвинтаря, у його північно-східній частині.

Переглянути всі слайди