Второй период связан с применением в вирусологии культур клеток, таким образом, с переходом исследований на клеточный уровень. Это стало самым выдающимся событием в развитии вирусологии.
Первые попытки выращивать клетки вне организма, предпринимались еще в позапрошлом столетии. В конце XIX века руссийский ученый Скворцов, а затем в начале нашего столетия англичанин Каррел доказали возможность поддержания жизни тканей вне организма при условии своевременной подачи питательных веществ и кислорода и удаления продуктов дыхания и обмена. Вначале эта работа не имела никакого отношения к вирусологии. Целью ее было увидеть под микроскопом, как живут и размножаются клетки, как они осуществляют свои функции, как реагируют на разные воздействия, словом, это была попытка смоделировать «жизнь в пробирке».
Задача оказалась непростой, и работа продвигалась крайне медленно.
Во-первых, для поддержания жизни клеткам требовались питательные среды очень сложного состава. Они должны были содержать комбинацию белков, жиров, углеводов, солей, витаминов и множество других веществ.
Так, например, одна из самых распространенных в вирусологических исследованиях питательных сред содержит 199 компонентов,. Она так и называется среда №199.
Во-вторых, клетки могут расти лишь в условиях полной стерильности. До появления антибиотиков решить эту задачу было непросто. Чтобы уберечь клетки от множества бактерий, приходилось фильтровать среды, стерилизовать воздух, кипятить инструменты. Работа проводилась в специальных, герметически закрывающихся боксах — словом, делалось все для асептики.
Потребовалось 30 лет, чтобы научиться поддерживать жизнь, изолированных клеток в пробирке длительный срок.
Обычно источниками клеток служат живые ткани, которые расщепляют на отдельные клетки, перемешивают в питательной среде и помещают в плоские стерильные, стеклянные герметически закрытые сосуды — называемые, не удивляйтесь, «матрасы». Клетки распластываются по стеклу, объединяются друг с другом, начинают делиться. Вскоре на поверхности стекла образуется сплошной слой живой ткани. Когда клетки полностью покроют все дно сосуда, их снимают со стекла, переносят в новые стерильные «матрасы», добавляют свежей питательной среды, и все начинается сначала. Этот процесс называется пассированием или, перевиванием клеток.
В вирусологии первой оказалась перевиваемая линия мышиных клеток, которая обладала широким спектром чувствительности к вирусам псевдобешенства, везикулярного стоматита, герпеса и другим вирусам человека и многих видов животных.
Но самой известной стала линия клеток человека, полученная в 1951г. из аденокарциномы умершей больной.
Эти клетки и поныне, уже больше 70 лет используются вирусологами. В настоящее время в мире созданы коллекции, состоящие из сотен разных перевиваемых культур клеток человека и животных, которые чувствительны к разным вирусам и широко применяются для проведения вирусологических исследований.
Открытие новых вирусов происходило с нарастающей быстротой. Достаточно сказать, что к концу ХХ века стали известны сотни новых вирусов человека.
Кроме «человеческих» вирусов, были открыты десятки вирусов животных и растений, приносящие серьезный ущерб ветеринарии и сельскому хозяйству.
Методы культуры тканей произвели подлинную революцию в вирусологии, так как позволили перейти к изучению строения, химического состава, способа репродукции (размножения) вирусов, и подготовили возможность появления следующего этапа развития вирусологии — выхода ее на молекулярный и субмолекулярный уровни.
В целом благодаря клеточному этапу вирусологии было доказано, что:
- Вирусы существуют в двух основных формах: внеклеточной и внутриклеточной.
- Вне клеток вирионы (вирусные частицы) не обнаруживают никаких признаков жизни.
3. Проникая в чувствительные клетки вирусы переходят из пассивной покоящейся формы в активную. Начинаются сложные и многообразные процессы репродукции, о которых будет рассказано в дальнейшем.
