Список заслуг бактериофагов перед наукой и человечеством растёт.
Бактериофаги являются прекрасной молекулярной моделью не только для генетиков, но и для исследования таких проблем, как паразитизм.
Бактериофагов приходится причислить к паразитам. Для бактерий — это антимир, как для нас — вирусы оспы или бешенства. Познать законы паразитизма фагов на бактериях — это значит ближе познакомиться с повадками своих собственных паразитов.
Бактериофаги помогли биологам понять самую суть той трагедии, которая разыгрывается в поражённой клетке хозяина. Долгое время действие её развёртывалось как бы за закрытым занавесом. Учёные даже придумали таинственное название «эклипс-фаза» для того периода, когда вирус, проникший в клетку, как бы исчезает в ней до того момента, когда новое поколение вирусных частиц выходит из клетки. На вид (даже если смотреть под электронным микроскопом) в клетке ровным счётом ничего не происходит.
А на самом деле в клетке уже хозяйничает вирусная ДНК, подавляя наследственные механизмы самой клетки, раздавая направо и налево свои приказы, распоряжаясь всеми запасами клетки по своему усмотрению. Зная последовательность этих событий, можно попытаться вовремя вмешаться: помешать вирусу, помочь клетке. Для этого используют различные химические лечебные препараты.
С тех пор, как биологи поднялись на молекулярный уровень исследований, перед ними раскрылись многие секреты «антимира». Установили, какие вещества нужны микробам от наших клеток. Химики синтезировали очень похожие вещества.
Человек принимает лекарство, микробы не замечают подмены и, наглотавшись, погибают, человек выздоравливает.
Труднее всего бороться с вирусами. Проникнув в клетку, они так тесно переплетают свои и её жизненные интересы, так удачно маскируются, что пока просто нет возможности бить по вирусу без риска задеть саму клетку.
Нет, вирусологи отнюдь не собираются складывать оружие. Они выискивают слабое звено в молекулярной цепи явлений вирусного паразитизма, ту «ахиллесову пяту», которую можно будет поражать.
Новорожденный уже с первым вдохом получает первую порцию микробов, которые тут же деловито начинают обживать его носовую и ротовую полость. К концу первых суток жизни из организма ребенка удаётся выделить более 12 видов микробов. К десятому дню количество удваивается. В одной капле слюны взрослого человека можно насчитать миллионы живых микробов.
Антоний Левенгук, в XVII веке впервые увидевший микробов через отшлифованные им стёкла, ничуть не ошибался, когда писал про обнаруженные им живые существа: «В моём рту их больше, чем людей в Соединённом Королевстве!»
Как освободить организм от этих самовольных поселенцев? Выход подсказала сама природа. Она-то умеет обеспечить полную биологическую изоляцию в тех случаях, когда нужно. Цыплёнок внутри яйца, ребёнок в утробе матери — вот примеры существования живых организмов в стерильных условиях. Такое состояние можно продлить, переведя новорожденного из естественной биологической изоляции в искусственную, — решили учёные. На помощь пришла современная техника, современные пластические материалы. И вот новорожденные мышата, крольчата, крысята, поросята и даже телята получают герметически замкнутые, прозрачные жилища, куда поступает профильтрованный от микробов воздух, подаётся стерильная пища и питьё. Наконец удаётся добиться, чтобы животные жили и даже размножались в стерильных условиях. Новая наука о безмикробных животных — гнотобиология — получает права гражданства. Термины «жизнь без бактерий», «стерильная жизнь» из области научной фантастики переходят в отчётные доклады на конференциях и съездах.
Однако для учёных создание гнотобионтов — это лишь начало целой серии различных исследований, многие из которых уже дали очень интересные результаты.
Первый из изученных вопросов — чем отличаются животные, выросшие в безмикробных условиях, от своих обычных собратьев? На первый взгляд мало чем отличаются, но если разобраться глубже… Гнотобионты, не успев познакомиться с микробами и вирусами в течение своей стерильной жизни, беззащитны при столкновении с какими-нибудь патогенными микробами. Они никак не подготовлены к таким встречам, не научились правильно на них реагировать. Их защитные механизмы дремлют, не разбуженные, и не могут быстро мобилизоваться в случае необходимости.