Вирусы

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Вирусы
Rotavirus Reconstruction.jpg
Ротавирус
Научная классификация
Международное научное название

Viruses [комм. 1]

Отряды
систематика около 70 семейств не определена, и эти семейства не входят в существующие отряды[1]
Wikispecies-logo.svg
Систематика
на Викивидах
Commons-logo.svg
Изображения
на Викискладе
NCBI   10239
EOL   5006

Ви́рус (лат. virus — «яд»[2]) — неклеточный инфекционный агент, который может воспроизводиться только внутри живых клеток[комм. 2]. Вирусы поражают все типы организмов, от растений и животных до бактерий и архей[3] (вирусы бактерий обычно называют бактериофагами). Обнаружены также вирусы, поражающие другие вирусы (вирусы-сателлиты).

Со времени публикации в 1892 году статьи Дмитрия Ивановского, описывающей небактериальный патоген растений табака, и открытия в 1898 году Мартином Бейеринком вируса табачной мозаики[4] были детально описаны более 5 тысяч видов вирусов[5], хотя предполагают, что их существуют миллионы[6]. Вирусы обнаружены почти в каждой экосистеме на Земле, являясь самой многочисленной биологической формой[7][8]. Изучением вирусов занимается наука вирусология, раздел микробиологии.

Вирусные частицы (вирионы) состоят из двух или трёх компонентов: генетического материала в виде ДНК или РНК (некоторые, например мимивирусы, имеют оба типа молекул); белковой оболочки (капсида), защищающей эти молекулы, и, в некоторых случаях, — дополнительных липидных оболочек. Наличие капсида отличает вирусы от вирусоподобных инфекционных нуклеиновых кислот — вироидов. В зависимости от того, каким типом нуклеиновой кислоты представлен генетический материал, выделяют ДНК-содержащие вирусы и РНК-содержащие вирусы; на этом принципе основана классификация вирусов по Балтимору. Ранее к вирусам также ошибочно относили прионы, однако впоследствии оказалось, что эти возбудители представляют собой особые инфекционные белки и не содержат нуклеиновых кислот. Форма вирусов варьирует от простой спиральной и икосаэдрической до более сложных структур. Размеры среднего вируса составляют около одной сотой размеров средней бактерии. Большинство вирусов слишком малы, чтобы быть отчётливо различимыми под световым микроскопом.

Вирусы являются облигатными паразитами, так как не способны размножаться вне клетки. Вне клетки вирусные частицы не проявляют признаки живого и ведут себя как частицы биополимеров. От живых организмов, являющихся внутриклеточными паразитами, вирусы отличаются полным отсутствием основного и энергетического обмена и отсутствием сложнейшего элемента живых систем — аппарата трансляции (синтеза белка), степень сложности которого превышает таковую самих вирусов.

Появление вирусов на эволюционном древе жизни неясно: некоторые из них могли образоваться из плазмид, небольших молекул ДНК, способных передаваться от одной клетки к другой, в то время как другие могли произойти от бактерий. В эволюции вирусы являются важным средством горизонтального переноса генов, обусловливающего генетическое разнообразие[9].

Вирусы распространяются многими способами: вирусы растений часто передаются от растения к растению насекомыми, питающимися растительными соками, к примеру, тлями; вирусы животных могут распространяться кровососущими насекомыми, такие организмы известны как переносчики. Вирус гриппа распространяется воздушно-капельным путём при кашле и чихании. Норовирус и ротавирус, обычно вызывающие вирусные гастроэнтериты, передаются фекально-оральным путём при контакте с заражённой пищей или водой. ВИЧ является одним из нескольких вирусов, передающихся половым путём и при переливании заражённой крови. Каждый вирус имеет определённую специфичность к хозяевам, определяющуюся типами клеток, которые он может инфицировать. Круг хозяев может быть узок или, если вирус поражает многие виды, широк[10].

У животных вирусные инфекции вызывают иммунный ответ, который чаще всего приводит к уничтожению болезнетворного вируса. Иммунный ответ также можно вызвать вакцинами, дающими активный приобретённый иммунитет против конкретной вирусной инфекции. Однако некоторым вирусам, в том числе и возбудителям СПИДа и вирусных гепатитов, удаётся ускользнуть от иммунного ответа, вызывая хроническую болезнь. Антибиотики не действуют на вирусы, однако было разработано несколько противовирусных препаратов.

Содержание

Этимология названия

Слово «вирус» образовано от лат. virus — «яд»[2]. Для обозначения агента, способного вызывать инфекционную болезнь, оно впервые было применено в 1728 году[11] до открытия вирусов Дмитрием Ивановским в 1892 году. Термин «вирион», создание которого датируется 1959 годом[12], применяется для обозначения единичной стабильной вирусной частицы, покинувшей клетку и полностью способной инфицировать другие клетки того же типа[13].

История исследований

Мартин Бейеринк в своей лаборатории в 1921 году

По мере накопления данных об инфекционных заболеваниях различных организмов стало очевидно, что далеко не все из них вызываются патогенами, известными на тот момент — бактериями, протистами или микроскопическими грибками. В частности, Луи Пастер не смог найти агент, вызывающий бешенство, и предполагал, что этот патоген слишком мал, чтобы увидеть его в микроскоп[14]. В 1884 году французский микробиолог Шарль Шамберлан изобрёл фильтр (сейчас известный как фильтр Шамберлана или фильтр Шамберлана—Пастера), поры которого меньше бактерий. С помощью этого фильтра можно полностью удалить бактерии из раствора[15]. В 1892 году русский биолог Дмитрий Ивановский использовал его для изучения вида, сейчас известного как вирус табачной мозаики. Его эксперименты показали, что экстракт перетёртых листьев заражённых растений табака сохраняет инфекционные свойства и после фильтрации. Ивановский предположил, что инфекция может вызываться токсином, выделяемым бактериями, однако он не развил эту идею[16]. В то время считалось, что любой инфекционный агент можно выделить на фильтре и выращивать в питательной среде — таков один из постулатов микробной теории болезней[4]. В 1898 году голландский микробиолог Мартин Бейеринк повторил эксперименты Ивановского и пришёл к выводу, что прошедший сквозь фильтр инфекционный материал есть не что иное, как новая форма инфекционных агентов[17]. Он подметил, что агент размножался только в делящихся клетках, однако его опыты не выявили того, что он представляет собой частицы. Бейеринк назвал его Contagium vivum fluidum (дословно лат. растворимый живой микроб) и вновь ввёл в употребление слово «вирус»[18]. Он утверждал, что по своей природе вирус жидкий. Эта теория впоследствии была опровергнута Уэнделлом Стэнли, доказавшим, что вирусы представляют собой частицы[18]. В том же году Фридрих Лёффлер и Пауль Фрош обнаружили первый вирус животных — возбудитель ящура (афтовирус), пропустив его через схожий фильтр[19].

В начале XX века английский бактериолог Фредерик Туэрт открыл группу вирусов, инфицирующих бактерии (сейчас они известны как бактериофаги[20] или просто фаги), а франко-канадский микробиолог Феликс Д’Эрель описал вирусы, которые при добавлении к бактериям на агаре образуют вокруг себя пространство с мёртвыми бактериями. Д’Эрель сделал точные разведения суспензии этих вирусов и установил наибольшее разведение (наименьшую концентрацию вирусов), при котором не все бактерии погибают, но тем не менее образуются отдельные области с мёртвыми клетками. Подсчитав число таких областей и учитывая коэффициент разведения, он определил число вирусных частиц в первоначальной суспензии[21]. Фаги были объявлены потенциальным средством от болезней, таких как тиф и холера, однако это было забыто в связи с открытием уникальных свойств пенициллина. Изучение фагов дало информацию о явлении «включения» и «выключения» генов, а также позволило использовать их для введения в бактериальный геном чужеродных генов.

К концу XIX века было известно, что вирусы обладают инфекционными свойствами, способны проходить через фильтры и нуждаются в живом хозяине для размножения. В то время вирусы в исследовательских целях культивировали только в растениях и животных. В 1906 году Росс Грэнвилл Гаррисон изобрёл метод выращивания тканей в лимфе, и в 1913 году Штейнард, Израэли и Ламберт использовали этот метод при выращивании вируса осповакцины на фрагментах ткани роговицы морских свинок[22]. В 1928 году Г. Б. Мэйтланд и М. К. Мэйтланд вырастили вирус осповакцины на суспензии из измельчённых куриных почек. Этот метод не применялся широко до конца 1950-х годов, когда в больших масштабах стали выращивать полиовирус для производства вакцины[23].

Другое крупное достижение принадлежит американскому патологу Эрнесту Уильяму Гудпасчуру; в 1939 г он вырастил вирус гриппа и несколько других вирусов в оплодотворённых куриных яйцах[24]. В 1949 году Джон Франклин Эндерс, Томас Уэллер и Фредерик Роббинс вырастили полиовирус на культуре клеток зародыша человека. Это был первый вирус, выращенный не на тканях животных или яйцах. Эта работа дала возможность Джонасу Солку создать эффективную полиовакцину (вакцину против полиомиелита)[25].

Первые изображения вирусов были получены после изобретения электронного микроскопа немецкими инженерами Эрнстом Руской и Максом Кноллем[26]. В 1935 году американский биохимик и вирусолог Уэнделл Мередит Стэнли тщательно изучил вирус табачной мозаики и обнаружил, что он по большей части состоит из белка[27]. Спустя короткое время этот вирус был разделён на белковую и РНК-составляющую[28]. Вирус табачной мозаики был кристаллизован первым среди вирусов, что позволило многое узнать о его структуре. Первая рентгенограмма кристаллизованного вируса была получена Берналем и Фэнкухеном в конце 1930-х годов. На основании полученных ей изображений Розалинд Франклин в 1955 году определила полную структуру вируса[29]. В том же году Хайнц Френкель-Конрат и Робли Уилльямс показали, что очищенная РНК вируса табачной мозаики и белок оболочки способны к самосборке в функциональный вирус. Это позволило им предположить, что подобный механизм лежит в основе сборки вирусов внутри клеток-хозяев[30].

Вторая половина XX века стала периодом расцвета вирусологии. В то время было открыто свыше 2000 видов вирусов животных, растений и бактерий[31]. В 1957 году были открыты лошадиный артеривирус и возбудитель вирусной диареи коров (пестивирус). В 1963 году Барух Бламберг открыл вирус гепатита B[32], а в 1965 году Хоуард Темин описал первый ретровирус. В 1970 году Темин и Дейвид Балтимор независимо друг от друга описали обратную транскриптазу, ключевой фермент, с помощью которого ретровирусы синтезируют ДНК-копии своих РНК[33]. В 1983 году группа учёных во главе с Люком Монтанье из Института Пастера во Франции впервые выделила ретровирус, известный сейчас как ВИЧ[34].

В 2002 году в Нью-Йоркском университете был создан первый синтетический вирус (вирус полиомиелита)[35].

Происхождение

Вирусы найдены везде, где есть жизнь, и, вероятно, вирусы существуют с момента появления первых живых клеток[36]. Происхождение вирусов неясно, поскольку они не оставляют каких бы то ни было ископаемых останков и их родственные связи можно изучать только методами молекулярной филогенетики[37].

Гипотезы о происхождении вирусов

Существует три основные гипотезы происхождения вирусов[38][39]:

  • регрессивная гипотеза;
  • гипотеза клеточного происхождения;
  • гипотеза коэволюции.

Регрессивная гипотеза

Согласно этой гипотезе, вирусы когда-то были мелкими клетками, паразитирующими в более крупных клетках. С течением времени эти клетки предположительно утратили гены, которые были «лишними» при паразитическом образе жизни. Эта гипотеза основывается на наблюдении, что некоторые бактерии, а именно риккетсии и хламидии, представляют собой клеточные организмы, которые, тем не менее, подобно вирусам могут размножаться только внутри другой клетки. Эту гипотезу также называют гипотезой дегенерации[40][41] или гипотезой редукции[42].

Гипотеза клеточного происхождения

Некоторые вирусы могли появиться из фрагментов ДНК или РНК, которые «высвободились» из генома более крупного организма. Такие фрагменты могут происходить от плазмид (молекул ДНК, способных передаваться от клетки к клетке) или от транспозонов (молекул ДНК, реплицирующихся и перемещающихся с места на место внутри генома)[43]. Транспозоны, которые раньше называли «прыгающими генами», являются примерами мобильных генетических элементов, возможно, от них могли произойти некоторые вирусы. Транспозоны были открыты Барбарой Мак-Клинток в 1950 году в кукурузе[44]. Эту гипотезу также называют гипотезой кочевания[4][45] или гипотезой побега[42].

Гипотеза коэволюции

Эта гипотеза предполагает, что вирусы возникли из сложных комплексов белков и нуклеиновых кислот в то же время, что и первые на Земле живые клетки, и зависят от клеточной жизни вот уже миллиарды лет. Помимо вирусов, существуют и другие неклеточные формы жизни. Например, вироиды — это молекулы РНК, которые не рассматриваются как вирусы, потому что у них нет белковой оболочки. Тем не менее, ряд характеристик сближает их с некоторыми вирусами, а потому их относят к субвирусным частицам[46]. Вироиды являются важными патогенами растений[47]. Они не кодируют собственные белки, однако взаимодействуют с клеткой-хозяином и используют её для осуществления репликации своей РНК[48]. Вирус гепатита D имеет РНК-геном, схожий с геномом вироидов, однако сам не способен синтезировать белок оболочки. Для формирования вирусных частиц он использует белок капсида вируса гепатита B и может размножаться только в клетках, заражённых этим вирусом. Таким образом, вирус гепатита D является дефектным вирусом[49]. Вирофаг спутник схожим образом зависит от мимивируса, поражающего простейшее Acanthamoeba castellanii[50]. Эти вирусы зависят от присутствия в клетке-хозяине другого вируса и называются вирусами-сателлитами. Подобные вирусы демонстрируют, как может выглядеть промежуточное звено между вирусами и вироидами[51][52].

Каждая из этих гипотез имеет свои слабые места: регрессивная гипотеза не объясняет, почему даже мельчайшие клеточные паразиты никак не походят на вирусы. Гипотеза побега не даёт объяснения появлению капсида и других компонентов вирусной частицы. Гипотеза коэволюции противоречит определению вирусов как неклеточных частиц, зависимых от клеток-хозяев[42].

Тем не менее, в настоящее время многие специалисты признают вирусы древними организмами, появившимися, предположительно, ещё до разделения клеточной жизни на три домена[53]. Это подтверждается тем, что некоторые вирусные белки не обнаруживают гомологии с белками бактерий, архей и эукариот, что свидетельствует о сравнительно давнем обособлении этой группы. В остальном же достоверно объяснить происхождение вирусов на основании трёх закрепившихся классических гипотез не удаётся, что делает необходимыми пересмотр и доработку этих гипотез[53].

Мир РНК

Гипотеза мира РНК[54] и компьютерный анализ последовательностей вирусной ДНК и ДНК хозяина дают лучшее понимание эволюционных взаимоотношений между различными группами вирусов и могут помочь определить предков современных вирусов. До настоящего времени такие исследования пока не прояснили, какая из трёх основных гипотез верна[54]. Однако представляется маловероятным, чтобы все современные вирусы имели общего предка, и, возможно, в прошлом вирусы независимо возникали несколько раз по одному или нескольким механизмам, так как между различными группами вирусов имеются значительные различия в организации генетического материала[55].

Препарат головного мозга коровы, поражённой коровьим бешенством. В сером веществе образуются микроскопические полости, которые придают ткани вид губки

Прионы

Прионы — это инфекционные белковые молекулы, не содержащие ДНК или РНК[56]. Они вызывают такие заболевания, как почесуха овец[57], губчатая энцефалопатия крупного рогатого скота и хроническая слабость (англ. chronic wasting disease) у оленей. К прионным болезням человека относят куру, болезнь Крейтцфельдта — Якоба и синдром Герстмана — Штраусслера — Шейнкера[58]. Прионы способны стимулировать образование собственных копий. Прионный белок способен существовать в двух изоформах: нормальной (PrPC) и прионной (PrPSc). Прионная форма, взаимодействуя с нормальным белком, способствует его превращению в прионную форму. Хотя прионы фундаментально отличаются от вирусов и вироидов, их открытие даёт больше оснований поверить в то, что вирусы могли произойти от самовоспроизводящихся молекул[59].

Биология

Вирусы как форма жизни

Согласно одному из определений вирусы представляют собой форму жизни, согласно другому вирусы являются комплексами органических молекул, взаимодействующими с живыми организмами. Вирусы характеризуют как «организмы на границе живого»[19]. Вирусы похожи на живые организмы в том, что они имеют свой набор генов и эволюционируют путём естественного отбора[60], а также в том, что способны размножаться, создавая собственные копии путём самосборки. Вирусы имеют генетический материал, однако лишены клеточного строения, а именно эту черту обычно рассматривают как фундаментальное свойство живой материи. У вирусов нет собственного обмена веществ, и для синтеза собственных молекул им необходима клетка-хозяин. По этой причине они не способны размножаться вне клетки[61]. В то же время такие бактерии, как риккетсии и хламидии, несмотря на то, что не могут размножаться вне клеток хозяина, считаются живыми организмами[62][63]. Общепризнанные формы жизни размножаются делением клетки, в то время как вирусные частицы самопроизвольно собираются в инфицированной клетке. От роста кристаллов размножение вирусов отличается тем, что вирусы наследуют мутации и находятся под давлением естественного отбора. Самосборка вирусных частиц в клетке даёт дополнительное подтверждение гипотезы, что жизнь могла зародиться в виде самособирающихся органических молекул[3]. Опубликованные в 2013 году данные о том, что некоторые бактериофаги обладают собственной иммунной системой, способной к адаптации[64], являются дополнительным доводом в пользу определения вируса как формы жизни.

Структура

Примеры структур икосаэдрических вирионов:
А. Вирус, не имеющий липидной оболочки (например, пикорнавирус).
B. Оболочечный вирус (например, герпесвирус).
Цифрами обозначены: (1) капсид, (2) геномная нуклеиновая кислота, (3) капсомер, (4) нуклеокапсид, (5) вирион, (6) липидная оболочка, (7) мембранные белки оболочки
Палочковидный вирион вируса табачной мозаики. Цифрами обозначены: (1) РНК-геном вируса, (2) капсомер, состоящий всего из одного протомера, (3) зрелый участок капсида
Структура вириона неикосаэдрического оболочечного вируса на примере ВИЧ.Цифрами обозначены: (1) РНК-геном вируса, (2) нуклеокапсид, (3) капсид, (4) белковый матрикс, подстилающий (5) липидную мембрану, (6) gp120 — гликопротеин, с помощью которого происходит связывание вируса с клеточной мембраной, (7) gp41 — гликопротеин.
Цифрами 8—11 обозначены белки, входящие в состав вириона и необходимые вирусу на ранних стадиях инфекции: (8) — интеграза, (9) — обратная транскриптаза, (10) — Vif, Vpr, Nef и p7, (11) — протеаза

Вирусы демонстрируют огромное разнообразие форм и размеров. Как правило, вирусы значительно мельче бактерий. Большинство изученных вирусов имеют диаметр в пределах от 20 до 300 нм. Некоторые филовирусы имеют длину до 1400 нм, но их диаметр составляет лишь 80 нм[65]. В 2013 году самым крупным из известных вирусов считался Pandoravirus размерами 1 мкм × 0,5 мкм, однако в 2014 году из многолетней мерзлоты из Сибири был описан Pithovirus, достигающий 1,5 мкм в длину и 0,5 мкм в диаметре. В настоящий момент (март 2014) он считается крупнейшим из известных вирусов[66]. Большинство вирионов невозможно увидеть в световой микроскоп, поэтому используют электронные — как сканирующие, так и просвечивающие[67]. Чтобы вирусы резко выделялись на окружающем фоне, применяют электронноплотные «красители». Они представляют собой растворы солей тяжёлых металлов, таких как вольфрам, которые рассеивают электроны на покрытой ими поверхности. Однако обработка такими веществами ухудшает видимость мелких деталей. В случае негативного контрастирования «окрашивается» только фон[68].

Зрелая вирусная частица, известная как вирион, состоит из нуклеиновой кислоты, покрытой защитной белковой оболочкой — капсидом. Капсид складывается из одинаковых белковых субъединиц, называемых капсомерами[69]. Вирусы могут также иметь липидную оболочку поверх капсида (суперкапсид), образованную из мембраны клетки-хозяина. Капсид состоит из белков, кодируемых вирусным геномом, а его форма лежит в основе классификации вирусов по морфологическому признаку[70][71]. Сложноорганизованные вирусы, кроме того, кодируют специальные белки, помогающие в сборке капсида. Комплексы белков и нуклеиновых кислот известны как нуклеопротеины, а комплекс белков вирусного капсида с вирусной нуклеиновой кислотой называется нуклеокапсидом. Форму капсида и вириона в целом можно механически (физически) исследовать при помощи сканирующего атомно-силового микроскопа[72][73].

Капсид

Классифицируют четыре морфологических типа капсидов вирусов: спиральный, икосаэдрический, продолговатый и комплексный.

Спиральный

Эти капсиды состоят из одного типа капсомеров, уложенных по спирали вокруг центральной оси. В центре этой структуры может находится центральная полость или канал. Такая организация капсомеров приводит к формированию палочковидных и нитевидных вирионов: они могут быть короткими и очень плотными или длинными и очень гибкими. Генетический материал, как правило, представлен одноцепочечной РНК (в некоторых случаях одноцепочечной ДНК) и удерживается в белковой спирали ионными взаимодействиями между отрицательными зарядами на нуклеиновых кислотах и положительными зарядами на белках. В целом, длина спирального капсида зависит от длины окружённой им нуклеиновой кислоты, а диаметр определяется размером и расположением капсомеров. Примером спирального вируса может служить вирус табачной мозаики[74].

Вирус с капсомером типа гексон. Эта иллюстрация показывает, что вирусный капсид может быть выстроен из множественных копий всего лишь двух белков
Икосаэдрический

Большинство вирусов животных имеют икосаэдрическую или почти шарообразную форму с икосаэдрической симметрией. Правильный икосаэдр является оптимальной формой для закрытого капсида, сложенного из одинаковых субъединиц. Минимальное необходимое число одинаковых капсомеров — 12, каждый капсомер состоит из пяти идентичных субъединиц. Многие вирусы, такие как ротавирус, имеют более двенадцати капсомеров и выглядят круглыми, но сохраняют икосаэдрическую симметрию. Капсомеры, находящиеся в вершинах, окружены пятью другими капсомерами и называются пентонами. Капсомеры треугольных граней имеют 6 соседей-капсомеров и называются гексонами[75]. Гексоны, по существу, являются плоскими, а пентоны, образущие 12 вершин, — изогнутыми. Один и тот же белок может выступать субъединицей и пентомеров, и гексамеров, или же они могут состоять из различных белков.

Продолговатый

Продолговатыми называют икосаэдрические капсиды, вытянутые вдоль оси симметрии пятого порядка. Такая форма характерна для головок бактериофагов[76].

Комплексный

Форма этих капсидов ни чисто спиральная, ни чисто икосаэдрическая. Они могут нести дополнительные наружные структуры, такие как белковые хвосты или сложные наружные стенки. Некоторые бактериофаги, такие как фаг Т4, имеют комплексный капсид, состоящий из икосаэдрической головки, соединённой со спиральным хвостом, который может иметь шестигранное основание с отходящими от него хвостовыми белковыми нитями. Этот хвост действует наподобие молекулярного шприца, прикрепляясь к клетке-хозяину и затем впрыскивая в неё генетический материал вируса[77].

Вирус герпеса, окружённый липидной оболочкой (суперкапсидом)

Оболочка

Некоторые вирусы окружают себя дополнительной оболочкой из модифицированной клеточной мембраны (плазматической или внутренней, такой как ядерная мембрана или мембрана эндоплазматического ретикулума). Этот дополнительный билипидный слой называется суперкапсидом. Липидная оболочка вируса испещрена белками, кодируемыми вирусными геномом и геномом хозяина; сама же мембрана, а также любые её углеводные компоненты происходят целиком из клетки-хозяина. Таким образом формируют свою оболочку вирус гриппа и ВИЧ. Инфекционность большинства вирусов, имеющих оболочку, зависит именно от этой оболочки[78].

Поксвирусы представляют собой крупные сложноорганизованные вирусы с необычной морфологией. Генетический материал вируса связан с белками в центральной дисковидной структуре, известной как нуклеоид. Нуклеоид окружён мембраной и двумя боковыми телами неизвестной функции. Вирус имеет наружную оболочку с большим количеством белков на её поверхности. Весь вирион слегка плейоморфен (то есть способен изменять форму и размер в зависимости от условий) и может принимать форму от овальной до блоковидной[79]. Мимивирус является одним из крупнейших описанных вирусов и имеет икосаэдрический капсид диаметром 400—500 нм. Белковые филаменты, отходящие от поверхности вириона, достигают 100 нм в длину[80][81]. В 2011 году исследователи обнаружили ещё более крупный вирус на океаническом дне вблизи побережья Чили. Вирус, которому было дано временное название Megavirus chilensis, можно увидеть даже в обычный оптический микроскоп[82].

Геном

Генетическое разнообразие у вирусов
Свойства Параметры
Нуклеиновая кислота
  • ДНК
  • РНК
  • И ДНК, и РНК (в различных стадиях жизненного цикла)
Форма
  • Линейная
  • Кольцевая
  • Сегментированная
Количество цепей
  • Одноцепочечные
  • Двуцепочечные
  • Двуцепочечные с одноцепочечными фрагментами
Полярность
  • Положительная полярность (+)
  • Отрицательная полярность (−)
  • Двойная полярность (+/−)
Реассортимент может стать причиной появления нового высокопатогенного штамма человеческого гриппа

Вирусы демонстрируют огромное количество вариантов организации генома; в этом смысле они более разнообразны, чем растения, животные, археи и бактерии. Существуют миллионы различных типов вирусов[6], но только примерно 5000 из них были детально описаны[5]. Генетический материал вируса может быть представлен либо ДНК, либо РНК, соответственно, вирусы подразделяют на ДНК-содержащие и РНК-содержащие. Подавляющее большинство вирусов являются РНК-содержащими. Вирусы растений чаще всего содержат одноцепочечную РНК, а бактериофаги, как правило, обладают двухцепочечными ДНК[83].

Вирусный геном может быть кольцевым, как у полиомавирусов, или линейным, как у аденовирусов. Форма генома не зависит от типа нуклеиновой кислоты. У многих РНК-содержащих вирусов и некоторых ДНК-содержащих вирусов геном часто представлен несколькими молекулами (частями), в связи с чем он называется сегментированным. У РНК-содержащих вирусов каждый сегмент часто кодирует только один белок, и обычно эти сегменты упаковываются в один капсид. Однако присутствие всех сегментов не всегда обязательно для инфекционности вируса, как это демонстрируют вирус мозаики костра и некоторые другие вирусы растений[65].

Вирусные геномы независимо от типа нуклеиновый кислоты практически всегда бывают либо одноцепочечным, либо двухцепочечным. Двухцепочечный геном включает пару комплементарных цепей нуклеиновой кислоты, а одноцепочечный — только одну цепь. Геном вирусов некоторых семейств (например, Hepadnaviridae) частично одноцепочечный и частично двуцепочечный[83].

Для большинства РНК-содержащих вирусов и некоторых вирусов с одноцепочечной ДНК определяют полярность нуклеиновой кислоты в зависимости от того, комплементарна ли она вирусной мРНК. Молекула РНК с положительной полярностью (плюс-цепь) имеет ту же последовательность нуклеотидов, что и мРНК, поэтому, по крайней мере, какая-то её часть может незамедлительно начать транслироваться клеткой-хозяином. РНК с отрицательной полярностью (минус-цепь) комплементарна мРНК, поэтому до начала трансляции на ней должна быть синтезирована положительная РНК при помощи фермента РНК-зависимой-РНК-полимеразы. Названия цепей ДНК для вирусов, содержащих одноцепочечную ДНК, сходны с таковыми для РНК: кодирующая цепь комплементарна мРНК (-), а некодирующая является её копией (+)[83]. Однако геномы нескольких типов ДНК- и РНК-содержащих вирусов представлены молекулами, имеющими различную полярность, то есть транскрипции может подвергаться любая цепь. Таковы, например, геминивирусы — вирусы растений, содержащие одноцепочечную ДНК, — и аренавирусы — вирусы животных с одноцепочечной РНК[84].

Размер генома широко варьирует у различных видов. Самым маленьким одноцепочечным ДНК-геномом обладает цирковирус из семейства Circoviridae: его геном кодирует лишь два белка и содержит всего 2000 нуклеотидов. Один из самых крупных геномов обнаружен у мимивируса: он содержит свыше 1,2 млн. пар оснований и кодирует более тысячи белков[85]. Как правило, РНК-содержащие вирусы имеют меньший геном, чем ДНК-содержащие — размер их генома ограничен из-за большей вероятности ошибок во время репликации[37]. При большем размере генома ошибки, произошедшие во время его репликации, сделали бы вирус нежизнеспособным или неконкурентоспособным. Чтобы преодолеть это ограничение, РНК-вирусы часто имеют сегментированный геном — это уменьшает вероятность того, что ошибка в одном из сегментов окажется фатальной для всего генома. Напротив, ДНК-содержащие вирусы обычно имеют более крупные геномы благодаря большей точности их репликативных ферментов[86]. Однако вирусы, содержащие одноцепочечные ДНК, являются исключением из этого правила — скорость накопления мутаций в их геномах приближается к таковой для вирусов, содержащих одноцепочечные РНК[87].

Генетические изменения происходят у вирусов по разным механизмам. В их число входят случайные замены отдельных оснований в РНК или ДНК. В большинстве случаев эти точечные мутации являются «молчащими» — они не изменяют структуру белков, кодируемых мутантными генами, но иногда в результате таких изменений вирус может приобрести эволюционные преимущества, такие как устойчивость к противовирусным препаратам[88]. Дрейф антигенов имеет место тогда, когда в геноме вируса происходят масштабные изменения. Это может быть результатом рекомбинации или реассортимента. Когда это случается с вирусом гриппа, результатом может стать пандемия[89]. РНК-вирусы часто существуют как квазивиды или смесь вирусов одного вида, но с чуть различающимися нуклеотидными последовательностями генома. Такие квазивиды являются главной мишенью для естественного отбора[90].

Сегментированный геном даёт эволюционные преимущества: различные штаммы вируса с сегментированным геномом могут обмениваться генами и производить потомков с уникальными характеристиками. Это явление называется реассортиментом[91].

Генетическая рекомбинация — это процесс внесения разрыва в молекулу нуклеиновой кислоты с последующим «сшиванием» её с другими молекулами нуклеиновой кислоты. Рекомбинация может происходить между геномами двух вирусов, когда они заражают клетку одновременно. Исследования эволюции вирусов показали, что у изученных видов рекомбинация широко распространена[92]. Рекомбинация характерна как для РНК-, так и для ДНК-содержащих вирусов[93][94].

Жизненный цикл

Типичный жизненный цикл вируса на примере вируса гепатита C

Вирусы не размножаются клеточным делением, поскольку не имеют клеточного строения. Вместо этого они используют ресурсы клетки-хозяина для образования множественных копий самих себя, и их сборка происходит внутри клетки.

Условно жизненный цикл вируса можно разбить на несколько взаимоперекрывающихся этапов (обычно выделяют 6 этапов[95]):

  • Прикрепление представляет собой образование специфичной связи между белками вирусного капсида и рецепторами на поверхности клетки-хозяина. Это специфичное связывание определяет круг хозяев вируса. Например, ВИЧ поражает только определённый тип человеческих лейкоцитов. Это связано с тем, что оболочечный гликопротеин вируса gp120 специфично связывается с молекулой CD4 — хемокиновым рецептором, который обычно встречается на поверхности CD4-положительных T-лимфоцитов. Этот механизм обеспечивает инфицирование вирусом только тех клеток, которые способны осуществить его репликацию. Связывание с рецептором может вызвать конформационные изменения белка оболочки (или белка капсида в случае безоболочечного вируса), что в свою очередь служит сигналом к слиянию вирусной и клеточной мембран и проникновению вируса в клетку.
  • Проникновение в клетку. На следующем этапе вирусу необходимо доставить внутрь клетки свой генетический материал. Некоторые вирусы также переносят внутрь клетки собственные белки, необходимые для её реализации (особенно это характерно для вирусов, содержащих негативные РНК). Различные вирусы для проникновения в клетку используют разные стратегии: например, пикорнавирусы впрыскивают свою РНК через плазматическую мембрану, а вирионы ортомиксовирусов захватываются клеткой в ходе эндоцитоза и попадают в кислую среду лизосом, где происходит депротеинизация вирусной частицы, после чего РНК в комплексе с вирусными белками преодолевает лизосомальную мембрану и попадает в цитоплазму. Вирусы также различают по тому, где происходит их репликация: часть вирусов (например, те же пикорнавирусы) размножается в цитоплазме клетки, а часть (например, ортомиксовирусы) в её ядре. Процесс инфицирования вирусами клеток грибов и растений отличается от инфицирования клеток животных. Растения имеют прочную клеточную стенку, состоящую из целлюлозы, а грибы — из хитина, так что большинство вирусов могут проникнуть в них только после повреждения клеточной стенки[96]. Однако почти все вирусы растений (включая вирус табачной мозаики) могут перемещаться из клетки в клетку в форме одноцепочечных нуклеопротеиновых комплексов через плазмодесмы[97]. Бактерии, как и растения, имеют крепкую клеточную стенку, которую вирусу, чтобы попасть внутрь, приходится повредить. Но в связи с тем, что клеточная стенка бактерий намного тоньше таковой у растений, некоторые вирусы выработали механизм впрыскивания генома в бактериальную клетку через толщу клеточной стенки, при котором капсид остаётся снаружи[98].
  • Лишение оболочек представляет собой процесс потери капсида. Это достигается при помощи вирусных ферментов или ферментов клетки-хозяина, а может быть и результатом простой диссоциации. В конечном счёте вирусная геномная нуклеиновая кислота освобождается.
  • Репликация вирусов подразумевает, прежде всего, репликацию генома. Репликация вируса включает синтез мРНК ранних генов вируса (с исключениями для вирусов, содержащих положительную РНК), синтез вирусных белков, возможно, сборку сложных белков и репликацию вирусного генома, которая запускается после активации ранних или регуляторных генов. Вслед за этим может последовать (у комплексных вирусов с крупными геномами) ещё один или несколько кругов дополнительного синтеза мРНК: «поздняя» экспрессия генов приводит к синтезу структурных или вирионных белков.
Отпочковывание вируса от клетки-хозяина
  • Вслед за этим происходит самосборка вирусных частиц, позже происходят некоторые модификации белков. У вирусов, таких как ВИЧ, такая модификация (иногда называемая созреванием) происходит после выхода вируса из клетки-хозяина[99].
  • Выход из клетки. Вирусы могут покинуть клетку после лизиса, процесса, в ходе которого клетка погибает из-за разрыва мембраны и клеточной стенки, если такая есть. Эта особенность есть у многих бактериальных и некоторых животных вирусов. Некоторые вирусы подвергаются лизогенному циклу, где вирусный геном включается путём генетической рекомбинации в специальное место хромосомы клетки-хозяйки. Тогда вирусный геном называется провирусом, или, в случае бактериофага, профагом[100]. Когда клетка делится, вирусный геном также удваивается. В пределах клетки вирус в основном не проявляет себя; однако в некоторый момент провирус или профаг может вызвать активацию вируса, который может вызвать лизис клеток-хозяев[101].

Активно размножающийся вирус не всегда убивает клетку-хозяина. Оболочечные вирусы, в том числе ВИЧ, обычно отделяются от клетки путём отпочковывания. В ходе этого процесса вирус обзаводится своей оболочкой, которая представляет собой модифицированный фрагмент клеточной мембраны хозяина или другой внутренней мембраны[102]. Таким образом, клетка может продолжать жить и продуцировать вирус.

Особенности жизненного цикла различных групп

Генетический материал внутри вирусных частиц и способ его репликации, значительно отличается у различных вирусов.

  • ДНК-содержащие вирусы. Репликация генома у большинства ДНК-содержащих вирусов происходит в клеточном ядре. Если клетка имеет соответствующий рецептор на своей поверхности, эти вирусы проникают в клетку либо путём непосредственного слияния с клеточной мембраной (напр. герпесвирусы), либо — что бывает чаще — путём рецептор-зависимого эндоцитоза. Большинство ДНК-содержащих вирусов полностью полагаются на синтетический аппарат клетки-хозяина для производства их ДНК и РНК, а также последующего процессинга РНК. Однако вирусы с крупными геномами могут сами кодировать большую часть необходимых для этого белков. Геному вируса эукариот необходимо преодолеть ядерную мембрану для того, чтобы получить доступ к ферментам, синтезирующим ДНК и РНК, в случае же бактерифагов ему достаточно просто проникнуть в клетку[103][104].
  • РНК-содержащие вирусы. Репликация таких вирусов обычно происходит в цитоплазме. РНК-содержащие вирусы можно подразделить на 4 группы в зависимости от способа их репликации. Механизм репликации определяется тем, является ли геном вируса одноцепочечным или двухцепочечным, вторым важным фактором в случае одноцепочечного генома является его полярность (может ли он непосредственно служить матрицей для синтеза белка рибосомами). Все РНК-вирусы используют собственную РНК-репликазу для копирования своих геномов[105].
  • Вирусы, использующие обратную транскрипцию. Эти вирусы содержат одноцепочечную РНК (Retroviridae, Metaviridae, Pseudoviridae) или двухцепочечную ДНК (Caulimoviridae и Hepadnaviridae). РНК-содержащие вирусы, способные к обратной транскрипции (ретровирусы, например, ВИЧ), используют ДНК-копию генома как промежуточную молекулу при репликации, а содержащие ДНК (параретровирусы, например, вирус гепатита B) — РНК[106]. В обоих случаях используется обратная транскриптаза, или РНК-зависимая-ДНК-полимераза. Ретровирусы встраивают ДНК, образующуюся в процессе обратной транскрипции, в геном хозяина, такое состояние вируса называется провирусом. Параретровирусы же этого не делают, хотя встроенные копии их генома могут давать начало инфекционным вирусам, особенно у растений[107]. Вирусы, использующие обратную транскрипцию, восприимчивы к противововирусным препаратам, ингибирующим обратную транскриптазу, в том числе к зидовудину и ламивудину.

Действие на клетки

Микрофотография, показывающая цитопатические эффекты, вызванные вирусом простого герпеса первого типа. Тест Папаниколау

Диапазон структурных и биохимических эффектов, оказываемых вирусом на инфицированную клетку, очень широк[108]. Они называются цитопатическими эффектами[109]. Большинство вирусных инфекций приводят к гибели клеток-хозяев. Причинами гибели могут быть лизис клетки, изменения клеточной мембраны и апоптоз[110]. Часто причиной гибели клетки является подавление её нормальной активности белками вируса, не все из которых входят в состав вирусной частицы[111].

Некоторые вирусы не вызывают никаких видимых изменений в поражённой клетке. Клетки, в которых вирус находится в латентном состоянии и неактивен, имеют мало признаков инфекции и нормально функционируют[112]. Это является причиной хронических инфекций, и вирус при них может никак себя не проявлять многие месяцы или годы. Так часто бывает, например, с вирусом герпеса[113][114]. Некоторые вирусы, например вирус Эпштейна-Барр, могут вызывать быстрое размножение клеток без появления злокачественности[115], в то время как другие, такие как папилломавирусы, могут вызвать рак[116].

Диапазон хозяев

Вирусы, несомненно, являются самыми многочисленными биологическими объектами на Земле, и по этому показателю они превосходят все организмы, вместе взятые[117]. Они поражают все формы клеточных организмов, включая животных, растения, бактерии и грибы[5]. Тем не менее различные типы вирусов могут поражать только ограниченный круг хозяев, многие вирусы видоспецифичны. Некоторые, как, например, вирус оспы, могут поражать только один вид — людей[118], в подобных случаях говорят, что вирус имеет узкий диапазон хозяев. Напротив, вирус бешенства может поражать различные виды млекопитающих, то есть он имеет широкий диапазон хозяев[119]. Вирусы растений безвредны для животных, а большинство вирусов животных безопасны для человека[120]. Диапазон хозяев некоторых бактериофагов ограничивается одним штаммом бактерий, и они могут использоваться для определения штаммов, вызывающих вспышки инфекционных заболеваний методом фагового типирования[121].

Классификация

В таксономии живой природы вирусы выделяют в отдельный таксон, образующий в классификации Systema Naturae 2000 вместе с доменами Bacteria, Archaea и Eukaryota корневой таксон Biota[122]. В течение XX века в систематике выдвигались предложения о создании выделенного таксона для неклеточных форм жизни (Aphanobionta Novak, 1930[123]; надцарство Acytota Jeffrey, 1971[124]; Acellularia[125]), однако такие предложения не были кодифицированы[126].

Главной задачей классификации является описание разнообразия вирусов и группировка их на основании общих свойств. В 1962 году Андре Львов, Роберт Хорн и Пауль Турнье были первыми, кто разработал основные принципы классификации вирусов на основании Линнеевской иерархической системы[127]. Основными таксонами в этой системе являются отдел, класс, порядок, семейство, род и вид. Вирусы были разделены на группы по общим свойствам (но не таковым у их хозяев) и типу нуклеиновых кислот в геномах[128]. Позднее был создан Международный комитет по таксономии вирусов. Однако в таксономии вирусов не применяются понятия «отдел» и «царство», поскольку их малый размер генома и высокая частота мутаций затрудняет выяснение родства групп старше порядка. По существу, классификация вирусов по Балтимору является дополнением более традиционной классификации.

Систематику и таксономию вирусов в настоящий момент кодифицирует и поддерживает Международный Комитет по Таксономии Вирусов (International Committee on Taxonomy of Viruses, ICTV), поддерживающий также и таксономическую базу The Universal Virus Database ICTVdB.

Классификация ICTV

Международный комитет по таксономии вирусов разработал современную классификацию вирусов и выделил основные свойства вирусов, имеющие больший вес для классификации с сохранением единообразия семейств.

Была разработана объединённая таксономия (универсальная система для классификации вирусов). Седьмой отчёт ICTV закрепил для первых пор понятие о виде вируса как о низшем таксоне в иерархии вирусов[129][комм. 3]. Однако к настоящему моменту была изучена лишь небольшая часть от общего разнообразия вирусов, анализ образцов вирусов из человеческого организма выявил, что около 20 % последовательностей вирусных нуклеиновых кислот ещё не было рассмотрено ранее, а образцы из окружающей среды, например, морской воды и океанского дна, показали, что подавляющее большинство последовательностей являются совершенно новыми[130].

Основными таксономическими единицами являются[131]:

Отряд (-virales)
Семейство (-viridae)
Подсемейство (-virinae)
Род (-virus)
Вид (-virus)

Современная классификация ICTV (2012) включает 7 отрядов вирусов: Caudovirales, Herpesvirales, Ligamenvirales, Mononegavirales, Nidovirales, Picornavirales и Tymovirales[132]. Существование восьмого порядка (Megavirales[133]) пока ещё было только предположено. Классификация не выделяет подвиды, штаммы и изоляты. Всего насчитывается 6 порядков, 87 семейств, 19 подсемейств, 349 родов, около 2284 видов и свыше 3000 ещё неклассифицированных вирусов[134][135][136].

Классификация по Балтимору

Группы вирусов по Балтимору. Условные обозначения: оц — одноцепочечная, дц — двуцепочечная, РТ — ретровирус или ретроидный вирус.

Лауреат Нобелевской премии биолог Дейвид Балтимор разработал классификацию вирусов по Балтимору[33][137]. Классификация ICTV в настоящее время объединяется с классификацией по Балтимору, составляя современную систему классификации вирусов[138][139].

Классификация вирусов по Балтимору основывается на механизме образования мРНК. Вирусы должны синтезировать мРНК из собственных геномов для образования белков и репликации своей нуклеиновой кислоты, однако каждое семейство вирусов имеет собственный механизм осуществления этого. Вирусные геномы могут быть одноцепоченые (оц) или двухцепочечные (дц), ДНК- или РНК-содержащие, могут использовать или не использовать обратную транскриптазу. Кроме того, одноцепочечные РНК-вирусы могут иметь положительную (+) или отрицательную (-) цепь РНК в составе своего генома.

Эта система включает в себя семь основных групп[140][141]:

  • (I) Вирусы, содержащие двуцепочечную ДНК и не имеющие РНК-стадии (например, герпесвирусы, поксвирусы, паповавирусы, мимивирус).
  • (II) Вирусы, содержащие одноцепочечную молекулу ДНК (например, парвовирусы). В этом случае ДНК всегда положительной полярности.
  • (III) Вирусы, содержащие двуцепочечную РНК (например, ротавирусы).
  • (IV) Вирусы, содержащие одноцепочечную молекулу РНК положительной полярности (например, пикорнавирусы, флавивирусы).
  • (V) Вирусы, содержащие одноцепочечную молекулу РНК негативной или двойной полярности (например, ортомиксовирусы, филовирусы).
  • (VI) Вирусы, содержащие одноцепочечную положительную молекулу РНК и имеющие в своем жизненном цикле стадию синтеза ДНК на матрице РНК, ретровирусы (например, ВИЧ).
  • (VII) Вирусы, содержащие двуцепочечную ДНК и имеющие в своём жизненном цикле стадию синтеза ДНК на матрице РНК, ретроидные вирусы (например, вирус гепатита B)[142].

Дальнейшее деление производится на основе таких признаков как структура генома (наличие сегментов, кольцевая или линейная молекула), генетическое сходство с другими вирусами, наличие липидной оболочки, таксономическая принадлежность организма-хозяина и так далее.

Роль в заболеваниях человека

Основные вирусные инфекции человека и их возбудители

Примерами наиболее известных вирусных заболеваний человека могут служить простуда (она может иметь и бактериальную этиологию), грипп, ветряная оспа и простой герпес. Многие серьёзные болезни, например, геморрагическая лихорадка Эбола, СПИД, птичий грипп и тяжёлый острый респираторный синдром вызываются вирусами. Относительная способность вируса вызывать заболевание характеризуется термином вирулентность. Некоторые заболевания исследуются на наличие вирусов в числе вызывающих агентов, например, возможна связь между человеческим герпесвирусом 6 типа и нейрологическими заболеваниями, такими как рассеянный склероз и синдром хронической усталости[143]. Идут споры по поводу того, что борнавирус, ранее считавшийся возбудителем нейрологических заболеваний у лошадей, возможно, вызывает психические расстройства у людей[144].

Вирусы имеют различные механизмы, вызывающие болезнь у хозяина, и эти механизмы сильно зависят от вида. Такой механизм на клеточном уровне включает, прежде всего, лизис клеток, приводящий к их смерти. У многоклеточных организмов, при гибели большого числа клеток, начинает страдать организм в целом. Хотя вирусы подрывают нормальный гомеостаз, приводя к заболеванию, они могут существовать внутри организма и относительно безвредно. В качестве примера можно привести способность вируса простого герпеса первого типа пребывать в состоянии покоя внутри тела человека. Такое состояние называется латентностью[145]. Оно характерно для вирусов герпеса, в том числе вируса Эпштейна-Барр, вызывающего инфекционный мононуклеоз, а также вируса, вызывающего ветрянку и опоясывающий лишай. Большинство людей переболели по крайней мере одним из этих типов вируса герпеса[146]. Однако такие латентные вирусы могут и принести пользу, поскольку присутствие этих вирусов может вызвать иммунный ответ против бактериальных патогенов, например, чумной палочки (Yersinia pestis)[147].

Некоторые вирусы могут вызывать пожизненные или хронические инфекции, при которых вирус продолжает размножаться в теле организма, несмотря на его защитные механизмы[148]. Так происходит, например, при инфекциях, вызванных вирусами гепатита B и C. Хронически больные люди известны как носители, поскольку они выступают в роли резервуара для заразного вируса[149]. Если в популяции имеется высокая доля носителей, то в этом случае говорят об эпидемии[150].

Эпидемиология

Вирусная эпидемиология является частью медицинской науки, изучающей передачу и контроль вирусных инфекций среди людей. Передача вирусов может осуществляться вертикально, то есть от матери к ребёнку, или горизонтально, то есть от человека к человеку. Примерами вертикальной передачи могут служить вирус гепатита В и ВИЧ, при которых малыш рождается уже заражённым[151]. Другим, более редким, примером служит вирус ветрянки и опоясывающего лишая, который, хотя и вызывает относительно слабые инфекции среди взрослых людей, может оказаться смертельным для эмбрионов и новорождённых малышей[152].

Горизонтальная передача является наиболее распространённым механизмом распространения вируса в популяции. Передача может осуществляться: при передаче жидкостей организма при половом акте, например, у ВИЧ; через кровь при переливании заражённой крови или пользовании грязным шприцом, например, у вируса гепатита C; передаче слюны губами, например, у вируса Эпштейна-Барр; проглатывании заражённой воды или пищи, например, у норовируса; при вдыхании воздуха, в котором находятся вирионы, например, вирус гриппа; насекомыми, например, комарами, повреждающими кожу хозяина, например, лихорадка денге. Скорость передачи вирусной инфекции зависит от нескольких факторов, к которым относят плотность популяции, количество чувствительных людей (то есть не имеющих иммунитета)[153], качество здравоохранения и погоду[154].

Эпидемиология используется, чтобы приостановить распространение инфекции в популяции во время вспышки вирусного заболевания[155]. Предпринимаются контрольные меры, основанные на знании того, как распространяется вирус. Важно найти источник (или источники) вспышки и идентифицировать вирус. Когда вирус определён, бывает возможным остановить инфекцию при помощи вакцин. Если вакцины недоступны, могут быть эффективными санация и дезинфекция. Часто заражённых людей изолируют от остального общества, то есть вирус помещается в карантин[156]. Чтобы взять под контроль вспышки ящура в Великобритании в 2001 году, были зарезаны тысячи коров[157]. У большинства инфекций человека и животных есть инкубационный период, в течение которого не проявляется никаких симптомов инфекции[158]. Инкубационный период вирусных заболеваний может длиться от нескольких дней до недель[159]. Часто перекрывающийся с ним, но в основном следующий после инкубационного периода — период передачи инфекции, когда заражённый человек или животное является заразным и может заразить других людей или животных[159]. Этот период также известен для многих инфекций, и знание длины обоих периодов является важным для контролирования вспышек[160]. Если вспышка приводит к необычно высокому числу случаев заболевания в популяции или регионе, то она называется эпидемией. Если вспышки имеют широкое распространение, то говорят о пандемии[161].

Эпидемии и пандемии

Численность коренного населения Америки была сильно уменьшена заразными заболеваниями, в частности, оспой, завезёнными в Америку европейскими колонизаторами. По некоторым оценкам, иноземными болезнями после прибытия Колумба в Америку, было убито около 70 % от всего коренного населения. Урон, нанесённый этими болезнями аборигенам, помог европейцам вытеснить и покорить их[162].

Пандемия — это эпидемия всемирного масштаба. Эпидемия испанского гриппа 1918 года, продолжавшаяся до 1919 года, относится к 5 категории пандемий вируса гриппа. Она была вызвана чрезвычайно агрессивным и смертоносным вирусом гриппа A. Его жертвами часто становились здоровые взрослые люди, в отличие от большинства вспышек гриппа, которые поражали в основном детей и подростков, людей старшего поколения и других ослабленных людей[163]. По старым оценкам, испанский грипп унёс 40—50 млн. жизней[164], а по современным оценкам эта цифра приближается к 100 млн, то есть 5 % тогдашнего населения Земли[165].

Большинство исследователей полагают, что ВИЧ появился в Африке южнее Сахары в течение XX столетия[166]. Сейчас эпидемия СПИД имеет масштаб пандемии. По оценкам, сейчас 38,6 миллионов людей на земле заражено ВИЧ[167]. По оценкам Объединённой программы Организации Объединённых Наций по ВИЧ/СПИД и Всемирной Организации Здравоохранения, от СПИДа (последней стадии ВИЧ-инфекции) умерло более 25 миллионов человек с момента регистрации первого случая заболевания 5 июня 1981 года, что делает его одной из наиболее разрушительных эпидемий за всю документированную историю[168]. В 2007 году было зарегистрировано 2,7 млн случаев заражения ВИЧ и 2 млн смертей от связанных с ВИЧ заболеваний[169].

Несколько высоколетальных вирусных патогенов относятся к семейству филовирусов (Filoviridae). Филовирусы представляют собой филаментовидные вирусы, которые вызывают геморрагическую лихорадку, к ним также относят возбудителя геморрагической лихорадки Эбола и марбургский вирус. Марбургский вирус привлёк широкое внимание прессы в апреле 2005 года из-за вспышки в Анголе. Продолжавшаяся с октября 2004 года и вплоть 2005 года, эта вспышка вошла в историю как наиболее ужасная эпидемия любой геморрагической лихорадки[170].

Рак

Вирусы могут вызывать рак у человека и других видов, хотя он возникает лишь у небольшой части инфицированных. Раковые вирусы относятся к различным семействам; они включают и РНК-, и ДНК-содержащие вирусы, поэтому единого типа «онковирус» не существует (устаревший термин, первоначально применявшийся для быстро трансформирующихся ретровирусов). Развитие рака определяется множеством факторов, такими как иммунитет хозяина[171] и его мутации[172]. К вирусам, способным вызывать рак у человека, относят некоторых представителей папилломавируса человека, вируса гепатита B и C, вируса Эпштейна-Барр, герпесвируса саркомы Капоши и человеческого T-лимфотропного вируса. Совсем недавно открытым вирусом рака человека является полиомавирус (полиомавирус клеток Меркеля), который в большинстве случаев вызывает редкую форму рака кожи, называемого карциномой клеток Меркеля[173]. Вирусы гепатита могут вызвать хроническую вирусную инфекцию, которая приводит к раку печени[174][175]. Заражение человеческим T-лимфотрофным вирусом может привести к тропическому спастическому параперезу и зрелой лейкемии Т-клеток[176]. Человеческие папилломавирусы могут вызывать рак шейки матки, кожи, ануса и полового члена[177]. Из герпесвирусов герпесвирус саркомы Капоши вызывает саркому Капоши и лимфому полости тела, вирус Эпштейна-Барр — лимфому Беркитта, лимфогранулематоз, нарушения B-лимфопролиферации и назофарингеальную карциному[178]. Полиомавирус клеток Меркеля близок к вирусу SV40 и полиомавирусам мышей, которые более 50 лет использовались как животные модели для изучения вирусного рака[179].

Защитная реакция хозяина

Два ротавируса: правый покрыт антителами, останавливающими его прикрепление к клеткам и заражение их

Первой защитной линией организма против вируса является врождённый иммунитет. Он включает клетки и другие механизмы, обеспечивающие неспецифическую защиту. Это значит, что клетки врождённого иммунитета распознают и реагируют на патогены общими способами, одинаково по отношению ко всем патогенам, но, в отличие от приобретённого иммунитета, врождённый иммунитет не даёт продолжительной и надёжной защиты хозяину[180].

Важным врождённым способом защиты организма эукариот против вирусов является РНК-интерференция[181]. Стратегия репликации многих вирусов предполагает наличие стадии двуцепочечной РНК. Для борьбы с подобными вирусами, клетка имеет систему неспецифической деградации одно- и двуцепочечных РНК. Когда подобный вирус попадает в клетку и освобождает геномную РНК в цитоплазму, белковый комплекс Dicer связывает и вирусную РНК на короткие фрагменты. Активируется биохимический путь, называемый RISC, который разрушает вирусную РНК, и препятствует размножению вируса. Ротавирусам удаётся избежать РНК-интерференции, сохраняя часть капсида даже внутри клетки и выпуская новообразованные мРНК через поры во внутреннем капсиде. Геномная двуцепочечная РНК же остаётся внутри него[182][183].

Когда система приобретённого иммунитета у позвоночных сталкивается с вирусом, она образует специфические антитела, присоединяющиеся к вирусу и часто делающие его неопасным. Это называется гуморальным иммунитетом. Наиболее важными являются два типа антител. Первый, называемый IgM, обладает высокой эффективностью в нейтрализации вирусов, но образуется клетками иммунной системы лишь в течение нескольких недель. Синтез второго — IgG — продолжается неопределённо долго. Присутствие IgM в крови хозяина говорит о наличии острой инфекции, в то время IgG свидетельствует об инфекции, перенесённой в прошлом[184]. Именно количество IgG измеряется при тестах на иммунитет[185]. Антитела могут продолжать оставаться эффективным защитным механизмом даже тогда, когда вирусу удаётся проникнуть в клетку. Клеточный белок TRIM21 может прикреплять антитела к поверхности вирусных частиц. Это вызывает последующее разрушение вирусной частицы ферментами клеточной протеосомной системы[186].

Второй защитный механизм позвоночных против вирусов называется клеточным иммунитетом и включает иммунные клетки, известные как T-лимфоциты. Клетки тела постоянно несут короткие фрагменты собственных белков на своих поверхностях, и, если Т-лимфоциты распознают здесь подозрительные вирусные фрагменты, клетка-хозяин разрушается клетками, называемыми Т-киллерами, и начинается образование специфичных к вирусу T-лимфоцитов. Такие клетки, как макрофаги, специализируются на презентации антигенов[187]. Важной защитной реакцией хозяина является продукция интерферона. Интерферон — это гормон, образуемый организмом в ответ на присутствие вируса. Его роль в иммунитете — комплексная, в конце концов он останавливает вирус, прекращая образование новых вирусов поражёнными клетками, убивая их и их близких соседей[188].

Не против всех вирусов образуется такой защитный иммунный ответ. ВИЧ удаётся избежать иммунного ответа, постоянно меняя последовательность аминокислот поверхностных белков вириона. Такие устойчивые вирусы уходят от иммунной системы, изолируясь от иммунных клеток, блокируя презентацию антигенов, благодаря устойчивости к цитокинам, уклоняясь от естественных киллеров, останавливая апоптоз клеток-хозяев, а также за счёт антигенной изменчивости[189]. Другие вирусы, называемые нейротропными вирусами, распространяются среди нервных клеток, то есть там, где иммунная система не в состоянии добраться до них.

Профилактика и лечение

Так как вирусы используют для размножения естественные метаболические пути клеток-хозяев, их сложно уничтожить без применения препаратов, токсичных для самих клеток-хозяев. Наиболее эффективными медицинскими мерами против вирусных инфекций являются вакцинации, создающие иммунитет к инфекции, и противовирусные препараты, избирательно ингибирующие репликацию вирусов.

Вакцины

Вакцинация представляет собой дешёвый и эффективный способ предотвращения вирусных инфекций. Вакцины для предотвращения вирусных инфекции применялись ещё задолго до открытия самих вирусов. Их применение вызвано тяжёлым перенесением и смертностью от вирусных инфекций, таких как полиомиелит, корь, свинка и краснуха, поэтому лучше сделать прививку, чем переболеть[190]. С помощью вакцинации оспа была искоренена[191]. С помощью вакцин можно предотвратить более 30 вирусных инфекций у человека[192], а ещё больше вакцин используется для предотвращения вирусных заболеваний животных[193]. Вакцины могут включать ослабленные и убитые вирусы, а также вирусные белки (антигены)[194]. Живые вакцины содержат ослабленные формы вирусов, которые не вызывают болезни, но тем не менее вызывают иммунный ответ. Такие вирусы называются аттенуированными. Живые вакцины могут быть опасны для людей со слабым иммунитетом (то есть имеющих иммунодефицит), так как даже ослабленный вирус у них может вызвать исходное заболевание[195]. Для производства т. н. субъединичных вакцин используются биотехнологии и генная инженерия. В таких вакцинах используются только капсидные белки вирусов. Примером такой вакцины может служить вакцина против вируса гепатита В[196]. Субъединичные вакцины безвредны для людей с иммунодефицитом, так как они не могут вызвать заболевание[197]. Вакцина против вируса жёлтой лихорадки, содержащая ослабленный штамм 17D, пожалуй, является наиболее эффективной и безопасной из когда-либо созданных вакцин[198].

Противовирусные препараты

Противовирусные препараты часто представляют собой аналоги нуклеозидов. Они встраиваются в геном вируса в ходе репликации, и на этом жизненный цикл вируса останавливается, поскольку новосинтезированная ДНК неактивна. Это вызвано тем, что у аналогов отсутствуют гидроксильные группы, которые вместе с атомами фосфора соединяются и формируют жёсткий «остов» молекулы ДНК. Это называется цепной терминацией ДНК[199]. Примеры аналогов нуклеозидов — ацикловир, применяющийся против инфекций, вызванных простым вирусом герпеса, и ламивудин (против ВИЧ и вируса гепатита B). Ацикловир — один из старейших и наиболее часто назначаемых противовирусных препаратов[200]. Другие используемые противовирусные препараты имеют мишенью различные стадии жизненного цикла вирусов. ВИЧу, чтобы стать полностью заразным, необходим протеолитический фермент, известный как ВИЧ-1 протеаза. На основании этого разработан большой класс препаратов, называемых протеазными ингибиторами, инактивирующими этот фермент.

Гепатит C вызывается РНК-содержащим вирусом. У 80 % заражённых людей инфекция имеет хронический характер, и без лечения они останутся заражёнными до конца своих дней. Однако сейчас используется эффективное лекарство, состоящее из нуклеозидного аналога рибавирина, комбинированного с интерфероном[201]. Для лечения хронических носителей гепатита B было разработано схожее лечение с использованием ламивудина[202].

Вирусные заболевания у других организмов

Вирусы поражают всю клеточную жизнь, но, несмотря на повсеместное распространение вирусов, каждый вид клеточных организмов имеет свой ряд поражающих вирусов, часто поражающих только этот вид[203]. Некоторые вирусы, назваемые сателлитами, могут размножаться только в клетках, уже заражённых другим вирусом[50]. Вирусы являются важными патогенами домашнего скота. Такие заболевания, как ящур и «синий язык» (англ. bluetongue) вызываются вирусами[204]. Домашние животные, например, кошки, собаки и лошади, если их не вакцинировать, являются чувствительными к серьёзным вирусным болезням. Собачий парвовирус — это маленький ДНК-содержащий вирус, часто оказывается смертельным для щенков[205]. Как и все беспозвоночные, медоносная пчела чувствительна ко многим вирусным инфекциям[206]. Однако большинство вирусов безвредно сосуществуют со своими хозяевами, не подавая никаких признаков или симптомов болезни[4].

Вирусы беспозвоночных

На долю беспозвоночных приходится около 80 % всех известных видов животных, поэтому нет ничего удивительного в том, что они скрывают в себе огромное множество вирусов различных типов. Наиболее изучены вирусы, поражающие насекомых, но даже здесь доступная по ним информация носит фрагментарный характер. Впрочем, в последнее время были описаны вирусные заболевания и у других беспозвоночных. Эти вирусы остаются малоизученными, и некоторые сообщения об открытии следует принимать с осторожностью, пока вирусная природа этих болезней не будет окончательно доказана. Кроме того, необходимо также проверить инфективность изолированных вирусов по отношению к неинфицированным хозяевам того же вида, у кого эти вирусы были обнаружены[207].

В настоящее время выделено отдельное семейство вирусов, поражающих главным образом членистоногих, в особенности — насекомых, обитающих в водных и влажных средах: иридовирусы (лат. Iridoviridae от англ. Invertebrate iridescent viruses — «радужные вирусы беспозвоночных»; такой цвет наблюдается у образцов поражённых насекомых). Они представляют собой икосаэдрические частицы 120—180 нм в диаметре, содержащие внутреннюю липидную мембрану и геном в виде двуцепочечной ДНК, содержащей 130—210 тыс. пар нуклеотидов[208].

Другие вирусы, поражающие насекомых: семейство Baculoviridae, подсемейство Entomopoxvirinae семейства Poxviridae, род Densovirus семейства Parvoviridae, некоторые вирусы семейств Rhabdoviridae, Reoviridae, Picornaviridae[209].

Вирусы растений

Перцы, поражённые вирусом пятнистости

Существует много типов вирусов растений, но чаще всего они вызывают только снижение урожайности, и пытаться контролировать их экономически невыгодно. Вирусы растений часто распространяются от растения к растению организмами, известными как переносчики. Обычно ими выступают насекомые, но ими могут быть также грибы, черви-нематоды и одноклеточные организмы. Если контроль вируса растений признаётся экономически выгодным, например, в случае многолетних фруктовых деревьев, усилия направляются на устранение переносчиков или альтернативных хозяев, к примеру, сорняков[210]. Вирусы растений не могут поражать человека и других животных, так как они могут размножаться лишь в живых растительных клетках[211].

Растения имеют сложные и эффективные механизмы защиты от вирусов. Наиболее эффективным механизмом является наличие так называемого гена устойчивости (R от англ. resistance — «устойчивость»). Каждый R-ген отвечает за устойчивость к отдельному вирусу и вызывает гибель клеток, соседних с поражённой, что невооружённым глазом видно как большое пятно. Это останавливает развитие болезни вследствие остановки распространения вируса[212]. Другим эффективным методом является РНК-интерференция[213]. Будучи поражёнными вирусом, растения часто начинают вырабатывать природные противовирусные вещества, такие как салициловая кислота, оксид азота NO и активные формы кислорода[214].

Вирусы растений и вирусоподобные частицы (VLPs) нашли применение в биотехнологиях и нанотехнологиях. Капсиды большинства вирусов растений имеют простую и устойчивую структуру, и вирусные частицы могут производиться в огромных количествах как поражённым растением, так и различными гетерологичными системами. Вирусы растений могут изменяться химически и генетически, заключая в оболочку инородные частицы, а также способны встраиваться в надмолекулярные структуры, что делает возможным их применение в биотехнологиях[215].

Вирусы грибов

Вирусы грибов называются миковирусами. В настоящий момент вирусы выделены у 73 видов из 57 родов, относящихся к 5 классам[216], но, предположительно, в безвредном состоянии вирусы существуют у большинства грибов. В общем эти вирусы представляют собой круглые частицы 30—45 нм диаметром, состоящие из множества субъединиц единственного белка, сложенных вокруг генома, представленного двуцепочечной РНК. Как правило, вирусы грибов относительно безвредны. Некоторые грибные штаммы могут поражаться многими вирусами, но большинство миковирусов тесно связаны со своим единственным хозяином, от которого передаются его потомкам. Классификацией вирусов грибов сейчас занимается специально созданный комитет в составе ICTV[216]. В данный момент он признаёт 3 семейства вирусов грибов, а наиболее изученные миковирусы относятся к семейству Totiviridae[217]

Установлено, что антивирусная активность пенициллиновых грибов вызвана индукцией интерферона двухцепочечной РНК от вирусов, поражающих грибы[216].

Если же вирус, попадая в гриб, проявляет свою вирулентность, то реакция гриба на это может быть различной: снижение или повышение вирулентности у патогенных видов, дегенерация мицелия и плодовых тел, изменение окраски, подавление спороношения. Некапсидированные вирусные РНК передаются через анастомозы независимо от митохондрий.

Вирусные заболевания могут наносить ущерб грибоводческим предприятиям, например, вызывать побурение плодовых тел шампиньона, изменение окраски у зимнего опёнка, что снижает их коммерческую ценность. Вирусы, вызывающие гиповирулентность грибов-патогенов, могут использоваться для борьбы с заболеваниями растений[218][219].

Вирусы протистов

К вирусам протистов относят вирусы, поражающие одноклеточных эукариот, не включённых в царство животные, растения или грибы. Некоторые из известных на данный момент вирусов протистов[220]:

Название вируса (род) Систематическое положение
(семейство)
Поражаемый протист
Dinornavirus Alvernaviridae Heterocapsa circularisquama
Endornavirus Endornaviridae Phytophthora
Labyrnavirus Labyrnaviridae Aurantiochytrium
Marnavirus Marnaviridae Heterosigma akashiwo
Marseillevirus Marseilleviridae Amoeba
Mimivirus Mimiviridae Acanthamoeba polyphaga
Chlorovirus Phycodnaviridae Paramecium bursaria
Coccolithovirus Phycodnaviridae Emiliania huxleyi
Prasinovirus Phycodnaviridae Micromonas pusilla
Prymnesiovirus Phycodnaviridae Chrysochromulina brevifilum
Raphidovirus Phycodnaviridae Heterosigma akashiwo
Cryspovirus Partitiviridae Cryptosporidium parvum
Hemivirus Pseudoviridae Volvox carteri
Pseudovirus Pseudoviridae Physarum polycephalum
Mimoreovirus Reoviridae Micromonas pusilla
Giardiavirus Totiviridae Giardia lamblia
Leishmaniavirus Totiviridae Leishmania
Trichomonasvirus Totiviridae Trichomonas vaginalis
Bacilladnavirus Не определено Chaetoceros salsugineum

Rhizosolenia setigera

Dinodnavirus Не определено Heterocapsa circularisquama
Rhizidiovirus Не определено Rhizidiomyces

Многие вирусы простейших имеют необычно большие размеры. Например, геном Marseillevirus, впервые выделенный из амёбы, имеет геном размером 368 КБ, а Mamavirus, поражающий протиста Acanthamoeba, по размеру превосходит даже мимивирус (а его капсид достигает около 500 нм в диаметре) и некоторые бактерии. Также в число гигантских вирусов входит вирус, поражающий широко распространённого морского протиста Cafeteria roenbergensis (англ. Cafeteria roenbergensis virus, CroV)[221].

Вирусы бактерий

Электронная микрофотография множества бактериофагов, прикрепившихся к бактериальной клеточной стенке

Бактериофаги представляют собой широко распространённую и разнообразную группу вирусов, достигающую большей численности в водных средах обитания — в океанах этих вирусов более чем в 10 раз больше, чем бактерий[222], достигая численности в 250 млн. вирусов на миллилитр морской воды[223]. Эти вирусы поражают специфичные для каждой группы бактерии, связываясь с клеточными рецепторами на поверхности клетки и затем проникая внутрь её. В течение короткого промежутка времени (иногда считанных минут) бактериальная полимераза начинает транслировать вирусную мРНК в белки. Эти белки или входят в состав вирионов, собираемых внутри клетки, или являются вспомогательными белками, помогающими сборке новых вирионов, или вызывают лизис клетки. Вирусные ферменты вызывают разрушение клеточной мембраны, и, в случае фага Т4, всего лишь через 20 минут после проникновения в клетку на свет появляются свыше трёх сотен бактериофагов[224].

Главным механизмом защиты бактериальных клеток от бактериофагов является образование ферментов, разрушающих чужеродную ДНК. Эти ферменты, называемые эндонуклеазами рестрикции, «разрезают» вирусную ДНК, впрыснутую внутрь клетки[225]. Бактерии также используют систему, называемую CRISPR, которая хранит информацию о геномах вирусов, с которыми бактерия сталкивалась ранее, и это позволяет клетке блокировать репликацию вируса с помощью интерференции РНК[226][227]. Эта система обеспечивает приобретённый иммунитет бактериальной клетки.

Бактериофаги могут выполнять и полезную для бактерий функцию, так, именно бактериофаг, заражающий дифтерийные палочки, кодирует ген их токсина, нужного этим бактериям и столь опасного для человека[228]:45.

Вирусы архей

Sulfolobus, поражённый ДНК-вирусом STSV1[229]. Длина отрезка — 1 мкм

Некоторые вирусы размножаются внутри архей: это двуцепочечные ДНК-содержащие вирусы с необычной, подчас уникальной формой[7][230]. Наиболее детально они изучены у термофильных архей, в частности, порядков Sulfolobales и Thermoproteales[231]. Мерами защиты против этих вирусов могут быть РНК-интерференция от повторяющихся последовательностей ДНК в геномах архей, родственных генам вирусов[232][233].

Вирусы вирусов

При изучении вирусных фабрик мимивируса было обнаружено, что на них собираются небольшие вирионы и другого вируса, который был назван спутником (англ. Sputnik)[234]. Спутник, по всей видимости, сам не способен заражать клетки амёб (которые служат хозяевами мамавируса) и размножаться в них, но может делать это совместно с мама- или мимивирусом, что классифицирует его как вирус-сателлит. Спутник стал первым известным вирусом-сателлитом, содержащим двухцепочечную ДНК и размножающимся в эукариотических клетках. Однако авторы работы предлагают рассматривать спутник не просто как сателлит, а как вирофаг (вирус вируса) по аналогии с бактериофагами (вирусами бактерий)[235][236][237]. Разница этих понятий в том, что вирусы-саттелиты полагаются на другой вирус и клетку-хозяина для своего размножения. Вирофаги же, как предполагается, воспроизводятся только за счёт репликативного аппарата вируса-хозяина, то есть являются паразитами исключительно другого вируса[238]. Хотя строгого доказательства ещё нет, некоторые факты говорят в пользу того, что спутник действительно является вирофагом. Например, в его геноме присутствуют регуляторные элементы, характерные для мимивируса и узнаваемые его транскрипционным аппаратом (последовательности, близкие к позднему промотору мимивируса, сигналы полиаденилирования). Кроме того, присутствие спутника снижает продуктивность размножения мимивируса: лизис клетки-хозяина происходит позже, образуются дефектные вирионы[234]. На сегодняшний день был открыт второй вирофаг мимивируса штамма CL[239].

Роль вирусов в биосфере

Вирусы являются самой распространённой формой существования органической материи на планете по численности. Они играют важную роль в регуляции численности популяций некоторых видов живых организмов (например, вирус дикования с периодом в несколько лет сокращает численность песцов в несколько раз).

Иногда вирусы образуют с животными симбиоз[240][241]. Так, например, яд некоторых паразитических ос содержит структуры, называемые поли-ДНК-вирусами (Polydnavirus, PDV), имеющие вирусное происхождение.

Однако основная роль вирусов в биосфере связана с их деятельностью в водах океанов и морей.

Роль в водных экосистемах

Чайная ложка морской воды содержит около миллиона вирусов[242]. Они необходимы для регуляции пресноводных и морских экосистем[243]. Большая часть этих вирусов является бактериофагами, безвредными для растений и животных. Они поражают и разрушают бактерии в водном микробном сообществе, таким образом, участвуя в важном процессе круговорота углерода в морской среде. Органические молекулы, освободившиеся из бактериальных клеток благодаря вирусам, стимулируют рост новых бактерий и водорослей[244].

Микроорганизмы составляют более 90 % биомассы в море. По оценкам, каждый день вирусы убивают около 20 % этой биомассы, а количество вирусов в океанах в 15 раз превышает число бактерий и архей. Вирусы являются главными агентами, вызывающими быстрое прекращение цветения воды[245], убивающего другую жизнь в море[246], за счёт гибели вызывающих его водорослей. Численность вирусов убывает с удалением от берега и с увеличением глубины, поскольку там меньше организмов-хозяев[247].

Значение морских вирусов очень велико. Регулируя процесс фотосинтеза, они играют второстепенную роль в сокращении количества углекислого газа в атмосфере приблизительно на 3 гигатонны углерода в год[247].

Как и другие организмы, морские млекопитающие восприимчивы к вирусным инфекциям. В 1988 и 2002 годах тысячи обыкновенных тюленей были убиты парамиксовирусом Phocine distemper virus[248]. В популяциях морских млекопитающих циркулирует множество других вирусов, в том числе калицивирусы, герпесвирусы, аденовирусы и парвовирусы[247].

Роль в эволюции

Вирусы являются важным естественным средством переноса генов между различными видами, что вызывает генетическое разнообразие и направляет эволюцию[9]. Считается, что вирусы сыграли центральную роль в ранней эволюции, ещё до расхождения бактерий, архей и эукариот, во времена последнего универсального общего предка жизни на Земле[249]. Вирусы и по сей день остаются одним из крупнейших живых хранилищ неисследованного генетического разнообразия на Земле[247].

Вирусы имеют генетические связи с представителями флоры и фауны Земли. Согласно последним исследованиям, геном человека более чем на 32 % состоит из вирусоподобных элементов, транспозонов и их остатков. С помощью вирусов может происходить так называемый горизонтальный перенос генов (ксенология), то есть передача генетической информации не от непосредственных родителей к своему потомству, а между двумя неродственными (или даже относящимися к разным видам) особями. Так, в геноме высших приматов существует ген, кодирующий белок синцитин, который, как считается, был привнесён ретровирусом.

Применение

В науках о жизни и медицине

Учёный, изучающий вирус гриппа H5N1

Вирусы имеют важное значение для исследований в молекулярной и клеточной биологии, так как они представляют собой простые системы, которые можно использовать для управления и изучения функционирования клеток[250]. Изучение и использование вирусов дало ценную информацию о различных аспектах клеточной биологии[251]. К примеру, вирусы применялись в генетических исследованиях, и они помогли нам прийти к пониманию ключевых механизмов молекулярной генетики, как то: репликация ДНК, транскрипция, процессинг РНК, трансляция, транспорт белков.

Генетики часто используют вирусы как векторы для ввода генов в изучаемые клетки. Это позволяет заставить клетку производить чуждые вещества, а также изучить эффект от ввода нового гена в геном. Аналогично в виротерапии вирусы используют как векторы для лечения различных болезней, так как они избирательно действуют на клетки и ДНК. Это даёт надежды, что вирусы смогут помочь в борьбе с раком и найдут своё применение в генотерапии. Некоторое время восточноевропейские учёные прибегали к фаговой терапии как к альтернативе антибиотикам, и интерес к таким методам возрастает, поскольку в настоящее время у некоторых патогенных бактерий обнаружена высокая устойчивость к антибиотикам[252].

Биосинтез заражёнными клетками чужеродных белков лежит в основе некоторых современных промышленных способов получения белков, например, антигенов. Недавно промышленным способом были получены некоторые вирусные векторы и лекарственные белки, в настоящее время они проходят клинические и доклинические испытания[253].

В материаловедении и нанотехнологиях

Современные направления в нанотехнологиях обещают принести значительно более разностороннее применение вирусам. С точки зрения материаловедов, вирусы можно рассматривать как органические наночастицы. Их поверхность несёт специальные приспособления для преодоления биологических барьеров клетки-хозяина. Точно определены форма и размер вирусов, а также количество и природа функциональных групп на их поверхности. По существу, вирусы часто используют в материаловедении как «подмости» для ковалентно связанных поверхностных модификаций. Одно из примечательных качеств вирусов — то, что они специально «подогнаны» направленной эволюцией под клетки, выступающие хозяевами. Мощные методы, разработанные биологами, легли в основу инженерных приёмов в наноматериалах, открыв тем самым широкую сферу применения вирусов, выходящую далеко за пределы биологии и медицины[254].

Из-за своих размеров, формы и хорошо изученной химической структуры вирусы использовали как шаблоны для организации материалов на наноуровне. Примером такой недавней работы могут служить исследования, проведённые Исследовательской лабораторией Наваля в Вашингтоне (округ Колумбия) с использованием вируса мозаики коровьего гороха (англ. Cowpea Mosaic Virus (CPMV)) для усиления сигналов в сенсорах с ДНК-микрочипами. В данном случае вирусные частицы разделяли частицы флуоресцентных красителей, которые использовались для передачи сигнала, предотвращая, таким образом, скопление нефлуоресцентных димеров, выступающих как гасители сигнала[255]. Другим примером использования CPMV является применение его как наноразмерного образца для молекулярной электроники[256].

Искусственные вирусы

Многие вирусы могут быть получены de novo, то есть с нуля, а первый искусственный вирус был получен в 2002 году[35]. Несмотря на некоторые неправильные трактовки, при этом синтезируется не сам вирус как таковой, а его геномная ДНК (в случае ДНК-вирусов) или комплементарная копия ДНК его генома (в случае РНК-вирусов). У вирусов многих семейств искусственная ДНК или РНК (последняя получается путём обратной транскрипции синтетической комплементарной ДНК), будучи введённой в клетку, проявляет инфекционные свойства. Иными словами, они содержат всю необходимую информацию для образования новых вирусов. Эту технологию в настоящее время используют для разработки вакцин нового типа[257]. Возможность создавать искусственные вирусы имеет далеко идущие последствия, поскольку вирус не может вымереть, пока известна его геномная последовательность и имеются чувствительные к нему клетки. В наши дни полные геномные последовательности 2408 различных вирусов (в том числе оспы) находятся в публичном доступе в онлайн-базе данных, поддерживаемой Национальными институтами здравоохранения США[258].

Вирусы как оружие

Способность вирусов вызывать опустошительные эпидемии среди людей порождает беспокойство, что вирусы могут использоваться как биологическое оружие. Дополнительные опасения вызвало успешное воссоздание вредоносного вируса испанского гриппа в лаборатории[259]. Другим примером может служить вирус оспы. Он на всём протяжении истории опустошал множество стран вплоть до его окончательного искоренения. Официально образцы вируса оспы хранятся лишь в двух местах в мире — в двух лабораториях в России и США[260]. Опасения, что он может быть использован как оружие, не совсем беспочвенны[260]; вакцина против оспы иногда имеет тяжёлые побочные эффекты — в последние годы до официально объявленного искоренения вируса больше людей серьёзно заболели из-за вакцины, чем от вируса[261], поэтому вакцинация против оспы больше не практикуется повсеместно[262]. По этой причине большая часть современного населения Земли практически не имеет устойчивости к оспе[260].

В массовой культуре

В фильмах и других произведениях мир инфекционных заболеваний, в том числе вирусных, редко представляется достоверно. Исключая фильмы-биографии учёных и фильмы, повествующие о великих эпидемиях прошлого, в большинстве из них центральным событием является вспышка неизвестного болезнетворного агента, появление которого стало результатом акта биотерроризма, инцидента в лаборатории, или же он попал из космоса[263].

В литературе

Вирусная инфекция заложена в основу следующих произведений (список неполный):

В кинематографе

Вспышка необычной вирусной инфекции лежит в основе сюжета следующих художественных фильмов и сериалов[263]:

В мультипликации

В последние годы вирусы нередко становятся «героями» мультфильмов и мультсериалов, среди которых следует назвать, например, «Осмосис Джонс» (США, 2001), «Оззи и Дрикс» (США, 2002—2004 гг.) и «Вирус атакует» (Италия, 2011).

См. также

Примечания

Комментарии
  1. На английском языке. В латинском языке вопрос о множественном числе данного слова является спорным. Слово лат. virus принадлежит редкой разновидности II склонения, словам среднего рода на -us: Nom.Acc.Voc. virus, Gen. viri, Dat.Abl. viro. Так же склоняются лат. vulgus и pelagus; в классической латыни множественное число зафиксировано только у последнего: pelage, форма древнегреческого происхождения, где η<εα.
  2. В различных источниках такое свойство вирусов, как инфекционность, имеет различное значение. Некоторые, например, Большая Советская энциклопедия, определяют вирусы как неклеточные организмы, обладающие свойством вызывать инфекционные болезни у клеточных организмов. Другие, например, Большой Энциклопедический словарь и Биологический энциклопедический словарь, не относят инфекционность к определяющим свойствам вирусов.
  3. Как отмечается там, «вид вирусов представляет собой политетический класс вирусов, которые вместе образуют единую линию поколений и занимают особенную экологическую нишу». «Политетический» класс — это таксономическая группа, члены которой имеют несколько общих свойств, хотя и не обязательно имеют все одинаковые свойства. Этим вид вирусов отличается от вышестоящих вирусных таксонов, которые являются «универсальными» классами и имеют набор свойств, обязательных для каждого их члена.
Использованная литература и источники
  1. Таксономия вирусов на сайте Международного комитета по таксономии вирусов (ICTV)
  2. 1 2 Русский перевод слова — согласно следующему изданию:
    И. Х. Дворецкий Латинско-русский словарь. Ок. 50000 слов. — Издание второе, переработанное и дополненное. — М.: Русский язык, 1976. — С. [1084] (стб. 1). — 1096 с. — 65 000 экз.
    virus, i n 1) слизь (cochlearum PM); слизистый сок (pastinanceae PM); семя животных V, PM; 2) ядовитое выделение, яд (serpentus V): ferro v. inest O стрела отравлена; 3) ядовитость, язвительность, жёлочность, едкость (acerbitatis C; linguae, mentis Sil); 4) отвратительный запах, зловоние (paludis Col; animae ursi pestilens v. PM); 5) острый вкус, острота (vini PM); едкость, горечь (sc. maris Lcr; ponti Man).
  3. 1 2 Koonin E. V., Senkevich T. G., Dolja V. V. (2006). «The ancient Virus World and evolution of cells». Biol. Direct 1: 29. DOI:10.1186/1745-6150-1-29. PMID 16984643.
  4. 1 2 3 4 Dimmock, 2007, p. 4
  5. 1 2 3 Dimmock, 2007, p. 49
  6. 1 2 Breitbart M., Rohwer F. (2005). «Here a virus, there a virus, everywhere the same virus?». Trends Microbiol 13 (6): 278—284. DOI:10.1016/j.tim.2005.04.003. PMID 15936660.
  7. 1 2 Lawrence C. M., Menon S., Eilers B. J., et al. (2009). «Structural and functional studies of archaeal viruses». J. Biol. Chem. 284 (19): 12599–603. DOI:10.1074/jbc.R800078200. PMID 19158076.
  8. Edwards R. A., Rohwer F. (2005). «Viral metagenomics». Nat. Rev. Microbiol 3 (6): 504—510. DOI:10.1038/nrmicro1163. PMID 15886693.
  9. 1 2 Canchaya C., Fournous G., Chibani-Chennoufi S., Dillmann M. L., Brüssow H. (2003). «Phage as agents of lateral gene transfer». Curr. Opin. Microbiol. 6 (4): 417–24. DOI:10.1016/S1369-5274(03)00086-9. PMID 12941415.
  10. Shors, 2008, pp. 49—50
  11. Harper D. virus (2011). Проверено 23 декабря 2011. Архивировано из первоисточника 20 января 2013.
  12. Harper D. virion (2011). Проверено 24 декабря 2011. Архивировано из первоисточника 20 января 2013.
  13. Casjens S. Desk Encyclopedia of General Virology / Mahy B. W. J. and Van Regenmortel M. H. V.. — Boston: Academic Press, 2010. — P. 167. — ISBN 0-12-375146-2
  14. Bordenave G. (2003). «Louis Pasteur (1822—1895)». Microbes and Infection / Institut Pasteur 5 (6): 553—560. DOI:10.1016/S1286-4579(03)00075-3. PMID 12758285.
  15. Shors, 2008, pp. 76—77
  16. Collier, p. 3
  17. Dimmock, 2007, p. 4—5
  18. 1 2 Collier, 1998, p. 3
  19. 1 2 Fenner F. Desk Encyclopedia of General Virology / Mahy B. W. J. and Van Regenmortal M. H. V.. — 1. — Oxford, UK: Academic Press, 2009. — P. 15. — ISBN 0-12-375146-2
  20. Shors, 2008, p. 589
  21. D'Herelle F. (2007). «On an invisible microbe antagonistic toward dysenteric bacilli: brief note by Mr. F. D'Herelle, presented by Mr. Roux». Research in Microbiology 158 (7): 553–4. DOI:10.1016/j.resmic.2007.07.005. PMID 17855060.
  22. Steinhardt E., Israeli C., Lambert R. A. (1913). «Studies on the cultivation of the virus of vaccinia». J. Inf Dis. 13 (2): 294–300. DOI:10.1093/infdis/13.2.294.
  23. Collier, 1998, p. 4
  24. Goodpasture E. W., Woodruff A. M., Buddingh G. J. (1931). «The cultivation of vaccine and other viruses in the chorioallantoic membrane of chick embryos». Science 74 (1919): 371–372. DOI:10.1126/science.74.1919.371. PMID 17810781.
  25. Rosen, F. S. (2004). «Isolation of poliovirus—John Enders and the Nobel Prize». New England Journal of Medicine 351 (15): 1481–83. DOI:10.1056/NEJMp048202. PMID 15470207.
  26. From Nobel Lectures, Physics 1981—1990, (1993) Editor-in-Charge Tore Frängsmyr, Editor Gösta Ekspång, World Scientific Publishing Co., Singapore.
    • В 1887 году Бьюст увидел один из крупнейших вирусов, вирус коровьей оспы, в оптический микроскоп, предварительно окрасив его. В то время не было известно, что это вирус. (Buist J. B. Vaccinia and Variola: a study of their life history Churchill, London)
  27. Stanley W. M., Loring H. S. (1936). «The isolation of crystalline tobacco mosaic virus protein from diseased tomato plants». Science 83 (2143). DOI:10.1126/science.83.2143.85. PMID 17756690.
  28. Stanley W. M., Lauffer M. A. (1939). «Disintegration of tobacco mosaic virus in urea solutions». Science 89 (2311): 345–347. DOI:10.1126/science.89.2311.345. PMID 17788438.
  29. Creager A. N., Morgan G. J. (2008). «After the double helix: Rosalind Franklin's research on Tobacco mosaic virus». Isis 99 (2): 239–72. DOI:10.1086/588626. PMID 18702397.
  30. Dimmock, 2007, p. 12
  31. Norrby E. (2008). «Nobel Prizes and the emerging virus concept». Arch. Virol. 153 (6): 1109–23. DOI:10.1007/s00705-008-0088-8. PMID 18446425.
  32. Collier, 1998, p. 745
  33. 1 2 Temin H. M., Baltimore D. (1972). «RNA-directed DNA synthesis and RNA tumor viruses». Adv. Virus Res. 17: 129–86. DOI:10.1016/S0065-3527(08)60749-6. PMID 4348509. Проверено 16 September 2008.
  34. Barré-Sinoussi, F. et al. (1983). «Isolation of a T-lymphotropic retrovirus from a patient at risk for acquired immune deficiency syndrome (AIDS)». Science 220 (4599): 868–871. DOI:10.1126/science.6189183. PMID 6189183.
  35. 1 2 Cello J., Paul A. V., Wimmer E. (2002). «Chemical synthesis of poliovirus cDNA: generation of infectious virus in the absence of natural template». Science 297 (5583): 1016–8. DOI:10.1126/science.1072266. PMID 12114528.
  36. Iyer L. M., Balaji S., Koonin E. V., Aravind L. (2006). «Evolutionary genomics of nucleo-cytoplasmic large DNA viruses». Virus Res. 117 (1): 156–84. DOI:10.1016/j.virusres.2006.01.009. PMID 16494962.
  37. 1 2 Sanjuán R., Nebot M. R., Chirico N., Mansky L. M., Belshaw R. (October 2010). «Viral mutation rates». Journal of Virology 84 (19): 9733–48. DOI:10.1128/JVI.00694-10. PMID 20660197.
  38. Shors, 2008, pp. 14—16
  39. Collier, 1998, pp. 11—21
  40. Dimmock, 2007, p. 16
  41. Collier, 1998, p. 11
  42. 1 2 3 Mahy W. J. & Van Regenmortel M. H. V. (eds) Desk Encyclopedia of General Virology. — Oxford: Academic Press, 2009. — P. 24. — ISBN 0-12-375146-2
  43. Shors, 2008, p. 574
  44. McClintock, B. (1950). «The origin and behavior of mutable loci in maize». Proc Natl Acad Sci U S A. 36 (6): 344–55. DOI:10.1073/pnas.36.6.344. PMID 15430309.
  45. Collier, 1998, pp. 11—12
  46. Dimmock, 2007, p. 55
  47. Shors, 2008, pp. 551—553
  48. Tsagris E. M., de Alba A. E., Gozmanova M., Kalantidis K. (2008). «Viroids». Cell. Microbiol. 10 (11): 2168. DOI:10.1111/j.1462-5822.2008.01231.x. PMID 18764915.
  49. Shors, 2008
  50. 1 2 La Scola B., Desnues C., Pagnier I., Robert C., Barrassi L., Fournous G., Merchat M., Suzan-Monti M., Forterre P., Koonin E., Raoult D. (2008). «The virophage as a unique parasite of the giant mimivirus». Nature 455 (7209): 100–4. DOI:10.1038/nature07218. PMID 18690211.
  51. Collier, 1998, p. 777
  52. Dimmock, 2007, pp. 55—57
  53. 1 2 Mahy W. J. & Van Regenmortel M. H. V. (eds) Desk Encyclopedia of General Virology. — Oxford: Academic Press, 2009. — P. 28. — ISBN 0-12-375146-2
  54. 1 2 Mahy W. J. & Van Regenmortel M. H. V. (eds) Desk Encyclopedia of General Virology. — Oxford: Academic Press, 2009. — P. 26. — ISBN 0-12-375146-2
  55. Dimmock, 2007, pp. 15—16
  56. Liberski P. P. (2008). «Prion diseases: a riddle wrapped in a mystery inside an enigma». Folia Neuropathol 46 (2): 93–116. PMID 18587704.
  57. Инге-Вечтомов С. Г. Генетика с основами селекции. — СПб.: Издательство Н-Л, 2010. — С. 298. — 718 с. — ISBN 978-5-94869-105-3
  58. Belay E. D. and Schonberger L. B. Desk Encyclopedia of Human and Medical Virology. — Boston: Academic Press, 2009. — P. 497–504. — ISBN 0-12-375147-0
  59. Lupi O., Dadalti P., Cruz E., Goodheart C. (2007). «Did the first virus self-assemble from self-replicating prion proteins and RNA?». Med. Hypotheses 69 (4): 724–30. DOI:10.1016/j.mehy.2007.03.031. PMID 17512677.
  60. Holmes E. C. (2007). «Viral evolution in the genomic age». PLoS Biol. 5 (10): e278. DOI:10.1371/journal.pbio.0050278. PMID 17914905.
  61. Wimmer E., Mueller S., Tumpey T. M., Taubenberger J. K. (2009). «Synthetic viruses: a new opportunity to understand and prevent viral disease». Nature Biotechnology 27 (12): 1163–72. DOI:10.1038/nbt.1593. PMID 20010599.
  62. Horn M. (2008). «Chlamydiae as symbionts in eukaryotes». Annual Review of Microbiology 62: 113–31. DOI:10.1146/annurev.micro.62.081307.162818. PMID 18473699.
  63. Ammerman N. C., Beier-Sexton M., Azad A. F. (2008). «Laboratory maintenance of Rickettsia rickettsii». Current Protocols in Microbiology Chapter 3: Unit 3A.5. DOI:10.1002/9780471729259.mc03a05s11. PMID 19016440.
  64. Seed K. D., Lazinski D. W., Calderwood S. B., Camilli A. (2013). «A bacteriophage encodes its own CRISPR/Cas adaptive response to evade host innate immunity». Nature 494 (7438): 489–91. DOI:10.1038/nature11927. PMID 23446421.
  65. 1 2 Collier, 1998, pp. 33—55
  66. Stefan Sirucek. Ancient "Giant Virus" Revived From Siberian Permafrost, National Geographic (March 3, 2014). Проверено 3 марта 2014.
  67. Collier, 1998, pp. 33—37
  68. Kiselev N. A., Sherman M. B., Tsuprun V. L. (1990). «Negative staining of proteins». Electron Microsc. Rev. 3 (1): 43–72. DOI:10.1016/0892-0354(90)90013-I. PMID 1715774.
  69. Collier, 1998, p. 40
  70. Caspar D. L., Klug A. (1962). «Physical principles in the construction of regular viruses». Cold Spring Harb. Symp. Quant. Biol. 27: 1–24. PMID 14019094.
  71. Crick F. H., Watson J. D. (1956). «Structure of small viruses». Nature 177 (4506): 473–5. DOI:10.1038/177473a0. PMID 13309339.
  72. Falvo, M.R.; S. Washburn, R. Superfine, M. Finch, F. P. Brooks Jr, V. Chi, R. M. Taylor 2nd (1997). «Manipulation of individual viruses: friction and mechanical properties». Biophysical Journal 72 (3): 1396–1403. DOI:10.1016/S0006-3495(97)78786-1. PMID 9138585.
  73. Kuznetsov, Yu. G.; A. J. Malkin, R. W. Lucas, M. Plomp, A. McPherson (2001). «Imaging of viruses by atomic force microscopy». J Gen Virol 82 (9): 2025–2034. PMID 11514711.
  74. Collier, 1998, p. 37
  75. Collier, 1998, pp. 40, 42
  76. Casens, S. Desk Encyclopedia of General Virology. — Boston: Academic Press, 2009. — P. 167–174. — ISBN 0-12-375146-2
  77. Rossmann M. G., Mesyanzhinov V. V., Arisaka F., Leiman P. G. (2004). «The bacteriophage T4 DNA injection machine». Curr. Opin. Struct. Biol. 14 (2): 171–80. DOI:10.1016/j.sbi.2004.02.001. PMID 15093831.
  78. Collier, 1998, pp. 42—43
  79. Long G. W., Nobel J., Murphy F. A., Herrmann K. L., Lourie B. (1970). «Experience with electron microscopy in the differential diagnosis of smallpox». Appl Microbiol 20 (3): 497–504. PMID 4322005.
  80. Xiao C., Kuznetsov Y. G., Sun S., Hafenstein S. L., Kostyuchenko V. A., Chipman P. R., Suzan-Monti M., Raoult D., McPherson A., Rossmann M. G. Structural studies of the giant mimivirus // PLoS Biol. — 2009. — В. 4. — Т. 7. — С. e92. — DOI:10.1371/journal.pbio.1000092 — PMID 19402750.
  81. Klose T., Kuznetsov Y. G., Xiao C., Sun S., McPherson A., Rossmann M. G. The three-dimensional structure of Mimivirus // Intervirology. — 2010. — В. 5. — Т. 53. — С. 268—273. — DOI:10.1159/000312911 — PMID 20551678.
  82. World’s biggest virus discovered in ocean depths near Chile. Проверено 12 октября 2011. Архивировано из первоисточника 2 февраля 2013.
  83. 1 2 3 Collier, 1998, pp. 96—99
  84. Saunders, Venetia A.; Carter, John Virology: principles and applications. — Chichester: John Wiley & Sons, 2007. — P. 72. — ISBN 0-470-02387-2
  85. Van Etten J. L., Lane L. C., Dunigan D. D. (2010). «DNA viruses: the really big ones (giruses)». Annual Review of Microbiology 64: 83–99. DOI:10.1146/annurev.micro.112408.134338. PMID 20690825.
  86. Pressing J., Reanney D. C. (1984). «Divided genomes and intrinsic noise». J Mol Evol 20 (2): 135–46. DOI:10.1007/BF02257374. PMID 6433032.
  87. Duffy S., Holmes E. C. (2009). «Validation of high rates of nucleotide substitution in geminiviruses: phylogenetic evidence from East African cassava mosaic viruses». The Journal of General Virology 90 (Pt 6): 1539–47. DOI:10.1099/vir.0.009266-0. PMID 19264617.
  88. Pan X. P., Li L. J., Du W. B., Li M. W., Cao H. C., Sheng J. F. (2007). «Differences of YMDD mutational patterns, precore/core promoter mutations, serum HBV DNA levels in lamivudine-resistant hepatitis B genotypes B and C». J. Viral Hepat. 14 (11): 767–74. DOI:10.1111/j.1365-2893.2007.00869.x. PMID 17927612.
  89. Hampson A. W., Mackenzie J. S. (2006). «The influenza viruses». Med. J. Aust. 185 (10 Suppl): S39–43. PMID 17115950.
  90. Metzner K. J. (2006). «Detection and significance of minority quasispecies of drug-resistant HIV-1». J HIV Ther 11 (4): 74–81. PMID 17578210.
  91. Goudsmit, Jaap. Viral Sex. Oxford Univ Press, 1998.ISBN 978-0-19-512496-5 ISBN 0-19-512496-0
  92. Worobey M., Holmes E. C. (1999). «Evolutionary aspects of recombination in RNA viruses». J. Gen. Virol. 80 (Pt 10): 2535–43. PMID 10573145.
  93. Lukashev A. N. (2005). «Role of recombination in evolution of enteroviruses». Rev. Med. Virol. 15 (3): 157–67. DOI:10.1002/rmv.457. PMID 15578739.
  94. Umene K. (1999). «Mechanism and application of genetic recombination in herpesviruses». Rev. Med. Virol. 9 (3): 171–82. DOI:10.1002/(SICI)1099-1654(199907/09)9:3<171::AID-RMV243>3.0.CO;2-A. PMID 10479778.
  95. Collier, 1998, pp. 75—91
  96. Dimmock, 2007, p. 70
  97. Boevink P., Oparka K. J. (2005). «Virus-host interactions during movement processes». Plant Physiol. 138 (4): 1815–21. DOI:10.1104/pp.105.066761. PMID 16172094.
  98. Dimmock, 2007, p. 71
  99. Barman S., Ali A., Hui E. K., Adhikary L., Nayak D. P. (2001). «Transport of viral proteins to the apical membranes and interaction of matrix protein with glycoproteins in the assembly of influenza viruses». Virus Res. 77 (1): 61–9. DOI:10.1016/S0168-1702(01)00266-0. PMID 11451488.
  100. Shors, 2008, pp. 60, 597
  101. Dimmock, 2007, Chapter 15, Mechanisms in virus latentcy, pp. 243—259
  102. Dimmock, 2007, pp. 185—187
  103. Collier, 1998, p. 78
  104. Shors, 2008, p. 54
  105. Collier, 1998, p. 79
  106. Collier, 1998, pp. 88—89
  107. Staginnus C., Richert-Pöggeler K. R. (2006). «Endogenous pararetroviruses: two-faced travelers in the plant genome». Trends in Plant Science 11 (10): 485–91. DOI:10.1016/j.tplants.2006.08.008. PMID 16949329.
  108. Collier, 1998, pp. 115—146
  109. Collier, 1998, p. 115
  110. Roulston A., Marcellus R. C., Branton P. E. (1999). «Viruses and apoptosis». Annu. Rev. Microbiol. 53: 577–628. DOI:10.1146/annurev.micro.53.1.577. PMID 10547702.
  111. Alwine J. C. (2008). «Modulation of host cell stress responses by human cytomegalovirus». Curr. Top. Microbiol. Immunol. 325: 263–79. DOI:10.1007/978-3-540-77349-8_15. PMID 18637511.
  112. Sinclair J. (2008). «Human cytomegalovirus: Latency and reactivation in the myeloid lineage». J. Clin. Virol. 41 (3): 180–5. DOI:10.1016/j.jcv.2007.11.014. PMID 18164651.
  113. Jordan M. C., Jordan G. W., Stevens J. G., Miller G. (1984). «Latent herpesviruses of humans». Ann. Intern. Med. 100 (6): 866–80. PMID 6326635.
  114. Sissons J. G., Bain M., Wills M. R. (2002). «Latency and reactivation of human cytomegalovirus». J. Infect. 44 (2): 73–7. DOI:10.1053/jinf.2001.0948. PMID 12076064.
  115. Barozzi P., Potenza L., Riva G., Vallerini D., Quadrelli C., Bosco R., Forghieri F., Torelli G., Luppi M. (2007). «B cells and herpesviruses: a model of lymphoproliferation». Autoimmun Rev 7 (2): 132–6. DOI:10.1016/j.autrev.2007.02.018. PMID 18035323.
  116. Subramanya D., Grivas P. D. (2008). «HPV and cervical cancer: updates on an established relationship». Postgrad Med 120 (4): 7–13. DOI:10.3810/pgm.2008.11.1928. PMID 19020360.
  117. Crawford, Dorothy H. Viruses: A Very Short Introduction. — Oxford University Press, USA, 2011. — P. 16. — ISBN 0-19-957485-5
  118. Shors, 2008, p. 388
  119. Shors, 2008, p. 353
  120. Dimmock, 2007, p. 272
  121. Baggesen D. L., Sørensen G., Nielsen E. M., Wegener H. C. (2010). «Phage typing of Salmonella Typhimurium – is it still a useful tool for surveillance and outbreak investigation?». Eurosurveillance 15 (4): 19471. PMID 20122382.
  122. Systema Naturae 2000: Overview..
  123. Taxonomicon: Aphanobionta.
  124. Taxonomicon: Acytota.
  125. Систематика органического мира: Бесклеточные (Acellularia).
  126. NCBI taxonomy.
  127. Lwoff A., Horne R. W., Tournier P. (1962). «A virus system» (French). C. R. Hebd. Seances Acad. Sci. 254: 4225–7. PMID 14467544.
  128. Lwoff A., Horne R., Tournier P. (1962). «A system of viruses». Cold Spring Harb. Symp. Quant. Biol. 27: 51–5. PMID 13931895.
  129. Knipe, p. 27
  130. Delwart E. L. (2007). «Viral metagenomics». Rev. Med. Virol. 17 (2): 115–31. DOI:10.1002/rmv.532. PMID 17295196.
  131. ICTV: Virus Taxonomy Assignments. Архивировано из первоисточника 28 апреля 2013.
  132. Virus Taxonomy: 2012 Release (current) (ICTV). Архивировано из первоисточника 28 апреля 2013.
  133. Colson P., de Lamballerie X., Fournous G., Raoult D. Reclassification of giant viruses composing a fourth domain of life in the new order Megavirales // Intervirology. — 2012. — В. 5. — Т. 55. — С. 321—332. — DOI:10.1159/000336562 — PMID 22508375.
  134. King A. M. Q., Lefkowitz E., Adams M. J., Carstens E. B. Virus Taxonomy: Ninth Report of the International Committee on Taxonomy of Viruses. — Elsevier, 2011. — P. 6. — ISBN 0-12-384684-6
  135. Virus Taxonomy 2009. International Committee on Taxonomy of Viruses. Retrieved on December 24, 2011.
  136. ICTV Master Species List 2009
    • Этот Excel-файл содержит официальный список видов вирусов ICTV на 2009 год и списки всех утверждённых вирусных таксонов. Эта версия была выпущена 24 августа 2011 года и проверена 24 декабря того же года
  137. Baltimore D. (1974). «The strategy of RNA viruses». Harvey Lect. 70 Series: 57–74. PMID 4377923.
  138. Mayo M. A. (1999). «Developments in plant virus taxonomy since the publication of the 6th ICTV Report. International Committee on Taxonomy of Viruses». Arch. Virol. 144 (8): 1659–66. DOI:10.1007/s007050050620. PMID 10486120.
  139. de Villiers E. M., Fauquet C., Broker T. R., Bernard H. U., zur Hausen H. (2004). «Classification of papillomaviruses». Virology 324 (1): 17–27. DOI:10.1016/j.virol.2004.03.033. PMID 15183049.
  140. Baltimore D. (1974). «The strategy of RNA viruses». Harvey Lect. 70 Series: 57–74. PMID 4377923.
  141. Temin H. M., Baltimore D. (1972). «RNA-directed DNA synthesis and RNA tumor viruses». Adv. Virus Res. 17: 129–86. PMID 4348509.
  142. The Big Picture Book of Viruses:Family Groups - The Baltimore Method. Архивировано из первоисточника 28 апреля 2013.
  143. Komaroff A. L. (2006). «Is human herpesvirus-6 a trigger for chronic fatigue syndrome?». J. Clin. Virol. 37 Suppl 1: S39–46. DOI:10.1016/S1386-6532(06)70010-5. PMID 17276367.
  144. Chen C., Chiu Y., Wei F., Koong F., Liu H., Shaw C., Hwu H., Hsiao K. (1999). «High seroprevalence of Borna virus infection in schizophrenic patients, family members and mental health workers in Taiwan». Mol Psychiatry 4 (1): 33–8. DOI:10.1038/sj.mp.4000484. PMID 10089006.
  145. Margolis T. P., Elfman F. L., Leib D., et al. (2007). «Spontaneous reactivation of herpes simplex virus type 1 in latently infected murine sensory ganglia». J. Virol. 81 (20): 11069–74. DOI:10.1128/JVI.00243-07. PMID 17686862.
  146. Whitley R. J., Roizman B. (2001). «Herpes simplex virus infections». Lancet 357 (9267): 1513–8. DOI:10.1016/S0140-6736(00)04638-9. PMID 11377626.
  147. Barton E. S., White D. W., Cathelyn J. S., et al. (2007). «Herpesvirus latency confers symbiotic protection from bacterial infection». Nature 447 (7142): 326–9. DOI:10.1038/nature05762. PMID 17507983.
  148. Bertoletti A., Gehring A. (2007). «Immune response and tolerance during chronic hepatitis B virus infection». Hepatol. Res. 37 Suppl 3: S331–8. DOI:10.1111/j.1872-034X.2007.00221.x. PMID 17931183.
  149. Rodrigues C., Deshmukh M., Jacob T., Nukala R., Menon S., Mehta A. (2001). «Significance of HBV DNA by PCR over serological markers of HBV in acute and chronic patients». Indian journal of medical microbiology 19 (3): 141–4. PMID 17664817.
  150. Nguyen V. T., McLaws M. L., Dore G. J. (2007). «Highly endemic hepatitis B infection in rural Vietnam». Journal of Gastroenterology and Hepatology 22 (12): 2093–100. DOI:10.1111/j.1440-1746.2007.05010.x. PMID 17645465.
  151. Fowler M. G., Lampe M. A., Jamieson D. J., Kourtis A. P., Rogers M. F. (2007). «Reducing the risk of mother-to-child human immunodeficiency virus transmission: past successes, current progress and challenges, and future directions». Am. J. Obstet. Gynecol. 197 (3 Suppl): S3–9. DOI:10.1016/j.ajog.2007.06.048. PMID 17825648.
  152. Sauerbrei A., Wutzler P. (2000). «The congenital varicella syndrome». Journal of perinatology : official journal of the California Perinatal Association 20 (8 Pt 1): 548–54. PMID 11190597.
  153. Garnett G. P. (2005). «Role of herd immunity in determining the effect of vaccines against sexually transmitted disease». J. Infect. Dis. 191 Suppl 1: S97–106. DOI:10.1086/425271. PMID 15627236.
  154. Platonov A. E. (2006). «(The influence of weather conditions on the epidemiology of vector-borne diseases by the example of West Nile fever in Russia)» (Russian). Vestn. Akad. Med. Nauk SSSR (2): 25–9. PMID 16544901.
  155. Shors, 2008, p. 198
  156. Shors, 2008, pp. 199, 209
  157. Shors, 2008, p. 19
  158. Shors, 2008, p. 126
  159. 1 2 Shors, 2008, pp. 193—194
  160. Shors, 2008, p. 194
  161. Shors, 2008, pp. 192—193
  162. Collier, 1998, pp. 409—415
  163. Patterson K. D., Pyle G. F. (1991). «The geography and mortality of the 1918 influenza pandemic». Bull Hist Med. 65 (1): 4–21. PMID 2021692.
  164. Johnson N. P., Mueller J. (2002). «Updating the accounts: global mortality of the 1918–1920 "Spanish" influenza pandemic». Bull Hist Med 76 (1): 105–15. DOI:10.1353/bhm.2002.0022. PMID 11875246.
  165. Gao F., Bailes E., Robertson D. L., et al. (1999). «Origin of HIV-1 in the Chimpanzee Pan troglodytes troglodytes». Nature 397 (6718): 436–441. DOI:10.1038/17130. PMID 9989410.
  166. Shors, 2008, p. 447
  167. Mawar N., Saha S., Pandit A., Mahajan U. (2005). «The third phase of HIV pandemic: social consequences of HIV/AIDS stigma & discrimination & future needs» (PDF). Indian J. Med. Res. 122 (6): 471–84. PMID 16517997. Проверено 13 September 2008.
  168. Status of the global HIV epidemic (PDF). UNAIDS (2008). Проверено 15 сентября 2008. Архивировано из первоисточника 9 марта 2013.
  169. Towner J. S., Khristova M. L., Sealy T. K., et al. (2006). «Marburgvirus genomics and association with a large hemorrhagic fever outbreak in Angola». J. Virol. 80 (13): 6497–516. DOI:10.1128/JVI.00069-06. PMID 16775337.
  170. Einstein M. H., Schiller J. T., Viscidi R. P., Strickler H. D., Coursaget P., Tan T., Halsey N., Jenkins D. (2009). «Clinician's guide to human papillomavirus immunology: knowns and unknowns». The Lancet Infectious Diseases 9 (6): 347–56. DOI:10.1016/S1473-3099(09)70108-2. PMID 19467474.
  171. Shuda M., Feng H., Kwun H. J., Rosen S. T., Gjoerup O., Moore P. S., Chang Y. (2008). «T antigen mutations are a human tumor-specific signature for Merkel cell polyomavirus». Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 105 (42): 16272–7. DOI:10.1073/pnas.0806526105. PMID 18812503.
  172. Pulitzer M. P., Amin B. D., Busam K. J. (2009). «Merkel cell carcinoma: review». Advances in Anatomic Pathology 16 (3): 135–44. DOI:10.1097/PAP.0b013e3181a12f5a. PMID 19395876.
  173. Koike K. (2007). «Hepatitis C virus contributes to hepatocarcinogenesis by modulating metabolic and intracellular signalling pathways». J. Gastroenterol. Hepatol. 22 Suppl 1: S108–11. DOI:10.1111/j.1440-1746.2006.04669.x. PMID 17567457.
  174. Hu J., Ludgate L. (2007). «HIV-HBV and HIV-HCV coinfection and liver cancer development». Cancer Treat. Res. 133: 241–52. DOI:10.1007/978-0-387-46816-7_9. PMID 17672044.
  175. Bellon M., Nicot C. (2007). «Telomerase: a crucial player in HTLV-I-induced human T-cell leukemia». Cancer genomics & proteomics 4 (1): 21–5. PMID 17726237.
  176. Schiffman M., Castle P. E., Jeronimo J., Rodriguez A. C., Wacholder S. (2007). «Human papillomavirus and cervical cancer». Lancet 370 (9590): 890–907. DOI:10.1016/S0140-6736(07)61416-0. PMID 17826171.
  177. Klein E., Kis L. L., Klein G. (2007). «Epstein-Barr virus infection in humans: from harmless to life endangering virus-lymphocyte interactions». Oncogene 26 (9): 1297–305. DOI:10.1038/sj.onc.1210240. PMID 17322915.
  178. zur Hausen H. (2008). «Novel human polyomaviruses—re-emergence of a well known virus family as possible human carcinogens». International Journal of Cancer. Journal International Du Cancer 123 (2): 247–50. DOI:10.1002/ijc.23620. PMID 18449881.
  179. Alberts Bruce Molecular Biology of the Cell; Fourth Edition. — New York and London: Garland Science, 2002. — ISBN 0-8153-3218-1
  180. Ding S. W., Voinnet O. (2007). «Antiviral immunity directed by small RNAs». Cell 130 (3): 413–26. DOI:10.1016/j.cell.2007.07.039. PMID 17693253.
  181. Patton J. T., Vasquez-Del Carpio R., Spencer E. (2004). «Replication and transcription of the rotavirus genome». Curr. Pharm. Des. 10 (30): 3769–77. DOI:10.2174/1381612043382620. PMID 15579070.
  182. Jayaram H., Estes M. K., Prasad B. V. (2004). «Emerging themes in rotavirus cell entry, genome organization, transcription and replication». Virus Res. 101 (1): 67–81. DOI:10.1016/j.virusres.2003.12.007. PMID 15010218.
  183. Greer S., Alexander G. J. (1995). «Viral serology and detection». Baillieres Clin. Gastroenterol. 9 (4): 689–721. DOI:10.1016/0950-3528(95)90057-8. PMID 8903801.
  184. Matter L., Kogelschatz K., Germann D. (1997). «Serum levels of rubella virus antibodies indicating immunity: response to vaccination of subjects with low or undetectable antibody concentrations». J. Infect. Dis. 175 (4): 749–55. DOI:10.1086/513967. PMID 9086126.
  185. Mallery D. L., McEwan W. A., Bidgood S. R., Towers G. J., Johnson C. M., James L. C. (November 2010). «Antibodies mediate intracellular immunity through tripartite motif-containing 21 (TRIM21)». Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 107 (46): 19985–90. DOI:10.1073/pnas.1014074107. PMID 21045130.
  186. Cascalho M., Platt J. L. (2007). «Novel functions of B cells». Crit. Rev. Immunol. 27 (2): 141–51. PMID 17725500.
  187. Le Page C., Génin P., Baines M. G., Hiscott J. (2000). «Interferon activation and innate immunity». Rev Immunogenet 2 (3): 374–86. PMID 11256746.
  188. Hilleman M. R. (2004). «Strategies and mechanisms for host and pathogen survival in acute and persistent viral infections». Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 101 Suppl 2: 14560–6. DOI:10.1073/pnas.0404758101. PMID 15297608.
  189. Asaria P., MacMahon E. (2006). «Measles in the United Kingdom: can we eradicate it by 2010?». BMJ 333 (7574): 890–5. DOI:10.1136/bmj.38989.445845.7C. PMID 17068034.
  190. Lane J. M. (2006). «Mass vaccination and surveillance/containment in the eradication of smallpox». Curr. Top. Microbiol. Immunol. 304: 17–29. DOI:10.1007/3-540-36583-4_2. PMID 16989262.
  191. Arvin A. M., Greenberg H. B. (2006). «New viral vaccines». Virology 344 (1): 240–9. DOI:10.1016/j.virol.2005.09.057. PMID 16364754.
  192. Pastoret P. P., Schudel A. A., Lombard M. (2007). «Conclusions—future trends in veterinary vaccinology». Rev. – Off. Int. Epizoot. 26 (2): 489–94, 495–501, 503–9. PMID 17892169.
  193. Palese P. (2006). «Making better influenza virus vaccines?». Emerging Infect. Dis. 12 (1): 61–5. DOI:10.3201/eid1201.051043. PMID 16494719.
  194. Thomssen R. (1975). «Live attenuated versus killed virus vaccines». Monographs in allergy 9: 155–76. PMID 1090805.
  195. McLean A. A. (1986). «Development of vaccines against hepatitis A and hepatitis B». Rev. Infect. Dis. 8 (4): 591–8. PMID 3018891.
  196. Casswall T. H., Fischler B. (2005). «Vaccination of the immunocompromised child». Expert review of vaccines 4 (5): 725–38. DOI:10.1586/14760584.4.5.725. PMID 16221073.
  197. Barnett E. D., Wilder-Smith A., Wilson M. E. (2008). «Yellow fever vaccines and international travelers». Expert Rev Vaccines 7 (5): 579–87. DOI:10.1586/14760584.7.5.579. PMID 18564013.
  198. Magden J., Kääriäinen L., Ahola T. (2005). «Inhibitors of virus replication: recent developments and prospects». Appl. Microbiol. Biotechnol. 66 (6): 612–21. DOI:10.1007/s00253-004-1783-3. PMID 15592828.
  199. Mindel A., Sutherland S. (1983). «Genital herpes — the disease and its treatment including intravenous acyclovir». J. Antimicrob. Chemother. 12 Suppl B: 51–9. PMID 6355051.
  200. Witthöft T., Möller B., Wiedmann K. H., et al. (2007). «Safety, tolerability and efficacy of peginterferon alpha-2a and ribavirin in chronic hepatitis C in clinical practice: The German Open Safety Trial». J. Viral Hepat. 14 (11): 788–96. DOI:10.1111/j.1365-2893.2007.00871.x. PMID 17927615.
  201. Rudin D., Shah S. M., Kiss A., Wetz R. V., Sottile V. M. (2007). «Interferon and lamivudine vs. interferon for hepatitis B e antigen-positive hepatitis B treatment: meta-analysis of randomized controlled trials». Liver Int. 27 (9): 1185–93. DOI:10.1111/j.1478-3231.2007.01580.x. PMID 17919229.
  202. Dimmock, 2007, p. 3
  203. Goris N., Vandenbussche F., De Clercq K. (2008). «Potential of antiviral therapy and prophylaxis for controlling RNA viral infections of livestock». Antiviral Res. 78 (1): 170–8. DOI:10.1016/j.antiviral.2007.10.003. PMID 18035428.
  204. Carmichael L. (2005). «An annotated historical account of canine parvovirus». J. Vet. Med. B Infect. Dis. Vet. Public Health 52 (7–8): 303–11. DOI:10.1111/j.1439-0450.2005.00868.x. PMID 16316389.
  205. Chen Y. P., Zhao Y., Hammond J., Hsu H., Evans J. D., Feldlaufer M. F. (October–November 2004). «Multiple virus infections in the honey bee and genome divergence of honey bee viruses». Journal of Invertebrate Pathology 87 (2–3): 84–93. DOI:10.1016/j.jip.2004.07.005. PMID 15579317.
  206. Tinsley T. W., Harrap K. A. Viruses of Invertebrates (англ.). Проверено 27 февраля 2013.
  207. Invertebrate iridescent viruses (Iridoviridae) (англ.). Проверено 27 февраля 2013.
  208. Вирусы беспозвоночных. (рус.). Проверено 27 февраля 2013.
  209. Shors, 2008, p. 584
  210. Shors, 2008, pp. 562—587
  211. Dinesh-Kumar S. P., Tham Wai-Hong, Baker B. J. (2000). «Structure—function analysis of the tobacco mosaic virus resistance gene N». PNAS 97 (26): 14789–94. DOI:10.1073/pnas.97.26.14789. PMID 11121079.
  212. Shors, 2008, pp. 573—576
  213. Soosaar J. L., Burch-Smith T. M., Dinesh-Kumar S. P. (2005). «Mechanisms of plant resistance to viruses». Nat. Rev. Microbiol 3 (10): 789–98. DOI:10.1038/nrmicro1239. PMID 16132037.
  214. Lomonossoff, G. P. Virus Particles and the Uses of Such Particles in Bio- and Nanotechnology // Recent Advances in Plant Virology. — Caister Academic Press, 2011. — ISBN 978-1-904455-75-2
  215. 1 2 3 Вирусы грибов (рус.). Проверено 27 февраля 2013.
  216. McGraw-Hill Science & Technology Encyclopedia: Fungal virus (англ.). Проверено 27 февраля 2013.
  217. Дьяков Ю. Т., Шнырева А. В., Сергеев А. Ю. Введение в генетику грибов. — М.: изд. центр «Академия», 2005. — С. 57—58. — 304 с. — ISBN 5-7695-2174-0
  218. Белякова Г. А., Дьяков Ю. Т., Тарасов К. Л. Ботаника: в 4 томах. — М.: изд. центр «Академия», 2006. — Т. 1. Водоросли и грибы. — С. 73. — 320 с. — ISBN 5-7695-2731-5
  219. International Society for Viruses of Microorganisms: Protist Viruses (англ.). Проверено 28 февраля 2013.
  220. Philippe Colson, Gregory Gimenez, Mickaël Boyer, Ghislain Fournous, Didier Raoult. The Giant Cafeteria roenbergensis Virus That Infects a Widespread Marine Phagocytic Protist Is a New Member of the Fourth Domain of Life (англ.).
  221. Wommack K. E., Colwell R. R. (2000). «Virioplankton: viruses in aquatic ecosystems». Microbiol. Mol. Biol. Rev. 64 (1): 69–114. DOI:10.1128/MMBR.64.1.69-114.2000. PMID 10704475.
  222. Bergh O., Børsheim K. Y., Bratbak G., Heldal M. (1989). «High abundance of viruses found in aquatic environments». Nature 340 (6233): 467–8. DOI:10.1038/340467a0. PMID 2755508.
  223. Shors, 2008, pp. 595—597
  224. Bickle T. A., Krüger D. H. (1 June 1993). «Biology of DNA restriction». Microbiol. Rev. 57 (2): 434–50. PMID 8336674.
  225. Barrangou R., Fremaux C., Deveau H., et al. (2007). «CRISPR provides acquired resistance against viruses in prokaryotes». Science 315 (5819): 1709–12. DOI:10.1126/science.1138140. PMID 17379808.
  226. Brouns S. J., Jore M. M., Lundgren M., et al. (2008). «Small CRISPR RNAs guide antiviral defense in prokaryotes». Science 321 (5891): 960–4. DOI:10.1126/science.1159689. PMID 18703739.
  227. В. М. Жданов Человек и вирусы // Наука и человечество, 1984. — М.: Знание. — С. 44-55.
  228. Xiang X., Chen L., Huang X., Luo Y., She Q., Huang L. (2005). «Sulfolobus tengchongensis spindle-shaped virus STSV1: virus-host interactions and genomic features». J. Virol. 79 (14): 8677–86. DOI:10.1128/JVI.79.14.8677-8686.2005. PMID 15994761.
  229. Prangishvili D., Forterre P., Garrett R. A. (2006). «Viruses of the Archaea: a unifying view». Nat. Rev. Microbiol. 4 (11): 837–48. DOI:10.1038/nrmicro1527. PMID 17041631.
  230. Prangishvili D, Garrett RA (2004). «Exceptionally diverse morphotypes and genomes of crenarchaeal hyperthermophilic viruses». Biochem. Soc. Trans. 32 (Pt 2): 204–8. DOI:10.1042/BST0320204. PMID 15046572.
  231. Mojica F. J., Díez-Villaseñor C., García-Martínez J., Soria E. (2005). «Intervening sequences of regularly spaced prokaryotic repeats derive from foreign genetic elements». J. Mol. Evol. 60 (2): 174–82. DOI:10.1007/s00239-004-0046-3. PMID 15791728.
  232. Makarova K. S., Grishin N. V., Shabalina S. A., Wolf Y. I., Koonin E. V. (2006). «A putative RNA-interference-based immune system in prokaryotes: computational analysis of the predicted enzymatic machinery, functional analogies with eukaryotic RNAi, and hypothetical mechanisms of action». Biol. Direct 1: 7. DOI:10.1186/1745-6150-1-7. PMID 16545108.
  233. 1 2 La Scola B., Desnues C., Pagnier I., Robert C., Barrassi L., Fournous G., Merchat M., Suzan-Monti M., Forterre P., Koonin E., Raoult D. The virophage as a unique parasite of the giant mimivirus // Nature. — 2008. — В. 7209. — Т. 455. — С. 100-104. — DOI:10.1038/nature07218 — PMID 18690211.
  234. Helen Pearson. 'Virophage' suggests viruses are alive (2008). Проверено 2 февраля 2013. Архивировано из первоисточника 11 февраля 2013.
  235. Александр Марков. Вирусы тоже болеют вирусными заболеваниями (08.09.08). Проверено 2 февраля 2013. Архивировано из первоисточника 11 февраля 2013.
  236. Desnues C., Boyer M., Raoult D. Sputnik, a virophage infecting the viral domain of life // Adv Virus Res. — 2012. — Т. 82. — С. 63—89. — DOI:0.1016/B978-0-12-394621-8.00013-3 — PMID 22420851.
  237. Claverie J. M., Abergel C. Mimivirus and its virophage // Annu Rev Genet. — 2009. — Т. 43. — С. 49—66. — DOI:10.1146/annurev-genet-102108-134255 — PMID 19653859.
  238. La Scola B., Campocasso A., N'Dong R., Fournous G., Barrassi L., Flaudrops C., Raoult D. Tentative characterization of new environmental giant viruses by MALDI-TOF mass spectrometry // Intervirology. — 2010. — В. 5. — Т. 53. — С. 344—353. — DOI:10.1159/000312919 — PMID 20551686.
  239. ScienceNow — «Ancient Virus Gave Wasps Their Sting»
  240. Элементы — новости науки: Наездники подавляют иммунную защиту своих жертв при помощи прирученных вирусов
  241. Shors, 2008, p. 4
  242. Shors, 2008, p. 5
  243. Shors, 2008, p. 593
  244. Suttle C. A. (2005). «Viruses in the sea». Nature 437 (7057): 356–61. DOI:10.1038/nature04160. PMID 16163346.
  245. National Center for Environmental Health. Harmful Algal Blooms (англ.). Centers for disease control and prevention (24.07.2012). Проверено 8 марта 2013. Архивировано из первоисточника 21 марта 2013.
  246. 1 2 3 4 Suttle C. A. (2007). «Marine viruses—major players in the global ecosystem». Nature Reviews. Microbiology 5 (10): 801–12. DOI:10.1038/nrmicro1750. PMID 17853907.
  247. Hall, A. J., Jepson, P. D., Goodman, S. J. & Harkonen, T. «Phocine distemper virus in the North and European Seas — data and models, nature and nurture». Biol. Conserv. 131, 221—229 (2006)
  248. Forterre P., Philippe H. (1999). «The last universal common ancestor (LUCA), simple or complex?». The Biological Bulletin 196 (3): 373–5; discussion 375–7. DOI:10.2307/1542973. PMID 11536914.
  249. Collier, 1998, p. 8
  250. Lodish, Harvey; Berk, Arnold; Zipursky, S. Lawrence; Matsudaira, Paul; Baltimore, David; Darnell, James. Viruses:Structure, Function, and Uses Retrieved on September 16, 2008
  251. Matsuzaki S., Rashel M., Uchiyama J., Sakurai S., Ujihara T., Kuroda M., Ikeuchi M., Tani T., Fujieda M., Wakiguchi H., Imai S. (October 2005). «Bacteriophage therapy: a revitalized therapy against bacterial infectious diseases». Journal of Infection and Chemotherapy : Official Journal of the Japan Society of Chemotherapy 11 (5): 211–9. DOI:10.1007/s10156-005-0408-9. PMID 16258815.
  252. Gleba, Y. Y.; Giritch, A. Plant Viral Vectors for Protein Expression // Recent Advances in Plant Virology. — Caister Academic Press, 2011. — ISBN 978-1-904455-75-2
  253. Fischlechner M., Donath E. (2007). «Viruses as Building Blocks for Materials and Devices». Angewandte Chemie International Edition 46 (18): 3184–93. DOI:10.1002/anie.200603445. PMID 17348058.
  254. Soto C. M., Blum A. S., Vora G. J., et al. (2006). «Fluorescent signal amplification of carbocyanine dyes using engineered viral nanoparticles». J. Am. Chem. Soc. 128 (15): 5184–9. DOI:10.1021/ja058574x. PMID 16608355.
  255. Blum A. S., Soto C. M., Wilson C. D. et al. (2005). «An Engineered Virus as a Scaffold for Three-Dimensional Self-Assembly on the Nanoscale». Small 7. DOI:10.1002/smll.200500021. PMID 17193509.
  256. Coleman J. R., Papamichail D., Skiena S., Futcher B., Wimmer E., Mueller S. (2008). «Virus attenuation by genome-scale changes in codon pair bias». Science 320 (5884): 1784–7. DOI:10.1126/science.1155761. PMID 18583614.
  257. Genomes. NIH viral genome database. Ncbi.nlm.nih.gov. Проверено 7 мая 2012.
  258. Shors, 2008, p. 331
  259. 1 2 3 Artenstein A. W., Grabenstein J. D. (2008). «Smallpox vaccines for biodefense: need and feasibility». Expert Review of Vaccines 7 (8): 1225–37. DOI:10.1586/14760584.7.8.1225. PMID 18844596.
  260. Aragón T. J., Ulrich S., Fernyak S., Rutherford G. W. (2003). «Risks of serious complications and death from smallpox vaccination: a systematic review of the United States experience, 1963–1968». BMC public health 3: 26. DOI:10.1186/1471-2458-3-26. PMID 12911836.
  261. Weiss M. M., Weiss P. D., Mathisen G., Guze P. (2004). «Rethinking smallpox». Clin. Infect. Dis. 39 (11): 1668–73. DOI:10.1086/425745. PMID 15578369.
  262. 1 2 3 4 Georgios Pappas, Savvas Seitaridis, Nikolaos Akritidis, Epaminondas Tsianos. Infectious Diseases in Cinema: Virus Hunters and Killer Microbes (англ.) // Clinical Infectious Diseases : Oxford Journals. — 2003. — Т. 37. — № 7. — С. 939—942. — DOI:10.1086/377740

Литература

  • Букринская А. Г. Вирусология. — М.: Медицина, 1986. — 336 с.
  • Mayo M. A., Pringle C. R. Virus taxonomy — 1997 // Journal of General Virology. — 1998. — № 79. — С. 649—657.
  • Collier, Leslie; Balows, Albert; Sussman, Max. Topley and Wilson’s Microbiology and Microbial Infections / Mahy, Brian and Collier, Leslie. Arnold. — ninth edition. — Virology, 1998. — Т. 1. — ISBN 0-340-66316-2
  • Dimmock, N.J.; Easton, Andrew J.; Leppard, Keith. Introduction to Modern Virology. — sixth edition. — Blackwell Publishing, 2007. — ISBN 1-4051-3645-6
  • Knipe, David M.; Howley, Peter M.; Griffin, Diane E.; Lamb, Robert A.; Martin, Malcolm A.; Roizman, Bernard; Straus Stephen E. Fields Virology. — Lippincott Williams & Wilkins., 2007. — ISBN 0-7817-6060-7
  • Shors, Teri. Understanding Viruses. — Jones and Bartlett Publishers, 2008. — ISBN 0-7637-2932-9

Ссылки