علم الفيروسات
تاريخ علم الفيروسات

ظهرت كلمة فيروس في 1599 وفي الأصل تعني «السم».
وقد تم تطوير نموذج مبكر جداً من التطعيم المعروف باسم تجدير (بالإنجليزية variolation) منذ عدة آلاف السنين في الصين. أنه ينطوي على تطبيق المواد من يعانون من مرض الجدري من أجل تحصين الآخرين. في عام 1717 لاحظت السيدة ماري ورتلي مونتاجو (بالإنجليزية ماري وورتلي مونتاغيو) التطعيم في إسطنبول وحاولت تعميم ذلك في بريطانيا، ولكن واجهت مقاومة كبيرة. في عام 1796 وضعت إدوارد جينر طريقة أكثر أماناً، وذلك باستخدام جدري البقر لتحصين صبي صغير ضد الجدري بنجاح، واعتمدت هذه العملية (التطعيم) على نطاق واسع. تبع ذلك التطعيم بعد ذلك ضد الأمراض الفيروسية الأخرى، بما في ذلك التلقيح ضد داء الكلب الناجح الذي قام به لويس باستور في عام 1886. ومع ذلك، كانت طبيعة الفيروسات ليست واضحة لهؤلاء الباحثين. في عام 1892، استخدم عالم الأحياء الروسي ديمتري إيفانوفسكي فلتر شامبرلان (بالإنجليزية مصفاة شمبرلند) في محاولة عزل البكتيريا التي تسبب مرض تبرقش التبغ (بالإنجليزية tobacco mosaic disease) وأظهرت تجاربه أن مستخلصات الأوراق المسحوقة من نباتات التبغ المصابة بقيت معدية بعد الترشيح.
ذكرت انفانوفيسكي أن المواد الدقيقة المعدية أو السم، قادرة على اجتياز الفلتر، ويمكن أن يتم إنتاجها من قبل البكتيريا.
في عام 1898 كررت مارتينوس بايرينك عمل إيفانوفسكي لكنها ذهبت إلى أبعد من ذلك واجتازت «وكيل ترشيح» من مصنع إلى آخر، وجدت العمل كاملاً غير منقوص، وتم الوصول إلى أنه الفيروسات المعدية تتضاعف في الكائن المضيف، وبالتالي ليست مجرد مادة سامة (بالإنجليزية ذيفان)، سماه كنتيوم فيم فلديم (بالإنجليزية contagium vivum fluidum) والسؤال عما إذا كان هو عامل أو جسيم لا يزال مفتوحاً؟
في عام 1903 اقترح لأول مرة أن تبادل المادة الوراثية (التنبيغ) (بالإنجليزية transduction) عن طريق الفيروسات قد تسبب السرطان. في عام 1908 أظهر بانج وإيليرمان أن فيروس ترشيح يمكن أن ينقل سرطان الدم في الدجاج، هذه البيانات تم تجاهلها إلى حد كبير حتى 1930 عندما أصبح سرطان الدم يعتبر سرطاناً. في عام 1911 ذكرت بيتن الروس (بالإنجليزية Peyton Rous) نقل ساركوما الدجاج، والأورام الصلبة، مع الفيروس، وبالتالي «روس» أصبح الأب من فيروسات الورم. كان يسمى الفيروس في وقت لاحق روس ساركوما فيروس (1) (بالإنجليزية Rous sarcoma virus 1) ويفهم أن يكون الفيروس الارتجاعي. ومنذ ذلك الحين تم وصف العديد من الفيروسات الأخرى المسببة للسرطان.
في عام 1911 تم ملاحظة وجود الفيروسات التي تصيب البكتيريا (فاجات البكتيريا) لأول مرة من قبل فريدريك تورت، ومن قبل فيليكس دهيريل في عام 1917 بشكل مستقل. ويمكن أن تنمو البكتيريا بسهولة في البيئة أدى ذلك إلى انفجار أبحاث علم الفيروسات.
وكان سبب وباء الإنفلونزا الأسبانية (بالإنجليزية Spanish flu) المدمر عام 1918 غير واضحا في البداية. في أواخر عام 1918، أظهر العلماء الفرنسيين أن «فيروس مرشح» يمكن أن ينقل المرض إلى البشر والحيوانات، والوفاة فرضيات كوخ.
في عام 1926تبين أن الحمى القرمزية تسببها بكتيريا بالعدوى عن طريق جراثيم معينة.
في حين أن الفيروسات النباتية والبكتيريا يمكن زراعتها بسهولة نسبية، الفيروسات الحيوانية تتطلب عادة الحيوانات الحية المضيفة، مما يعقّد دراستهم بشكل هائل. في عام 1931 تبين أن فيروس الانفلونزا يمكن أن يزرع في بيض الدجاج المخصبة، وهي الطريقة التي لا تزال تستخدم اليوم لإنتاج اللقاحات. وفي عام 1937، نجح ماكس تيلر في تنمية فيروس الحمى الصفراء في بيض الدجاج وإنتاج لقاح من سلالة فيروس مخفف هذا اللقاح أدّى إلى إنقاذ ملايين الأرواح وما زالت تستخدم حتى هذا اليوم. ماكس ديلبروك، باحث هاما في مجال فيروس فاج البكتيريا وصف اساسيات «دورة الحياة» للفيروس عام 1937: حيث أنه بدلاً من «النمو»، يتم تجميع جسيمات الفيروس من القطع المكونة لها في خطوة واحدة. وفي نهاية المطاف فإنه يترك الخلية المضيفة لإصابة خلايا أخرى. وأظهرت التجربة هيرشي تشيس (بالإنجليزية Hershey–Chase experiment) في عام1952 أن فقط الحمض النووي منقوص الأكسجين (بالإنجليزية DNA) والبروتين لا يدخلا الخلية البكتيرية في عدوى فيروس فاج البكتيريا ت2 (بالإنجليزية bacteriophage T2) وصفت تنبيغ (تبادل المادة الوراثية) (بالإنجليزية transduction) البكتيريا عن طريق فيروس فاج البكتيريا لأول مرة في العام نفسه. وفي عام 1949 جون ف. اندرز، توماس ويلر وفريدريك روبينز (بالإنجليزية Frederick Robbins) قاموا بدراسة نمو فيروس شلل الأطفال في الخلايا الجنينية (بالإنجليزية embryonal) البشرية المستزرعة، وهو المثال المهم الأول على الفيروسات الحيوانية التي نمت خارج الحيوانات أو بيض الدجاج. تم بمساعدة جوناس سالك في اشتقاق لقاح شلل الأطفال من فيروسات شلل الأطفال المعطل وقد تبين أن هذا اللقاح فعالاً في عام 1955.
فيروس تبرقش التبغ هو أول فيروس يمكن أن يبلور بالإنجليزية (بلورةized) وبالتالي يمكن توضيح هيكله بالتفصيل وهو الفيروس الذي كان قد دُرس في وقت سابق من قبل إيفانوفسكي وبجيرنك في عام 1935، توصّلت وندل ستانلي إلى التبلور للمجهر الإلكتروني (بالإنجليزية مجهر إلكتروني) وبينت أنه لاتزال نشطة حتى بعد التبلور.
تم الحصول على صور واضحة حيود الأشعة السينية للفيروس المتبلور بواسطة برنال وفنكوشن في عام 1941. واستناداً إلى هذه الصور، اقترحت روزاليند فرانكلين الهيكل الكامل لفيروس تبرقش التبغ في عام 1955أيضاً في عام 1955
أظهر هاينز فرانكل كونرات وروبلي وليامز (بالإنجليزية Robley Williams) أن تنقية (حمض نووي ريبوزي TMV) والبروتين المغلفة (بالإنجليزية capsid) لها يمكن أن يتم لها تجميع ذاتي في الفيريون الفعالة، مما يشير إلى أن يتم استخدام آلية التجمع أيضا داخل الخلية المضيفة، كما اقترح ديلبروك في وقت سابق.
من 1950-1960، تشيستر م ساوثام، الباحث الرائد في عالم الفيروسات والسرطان، حقن مرضى السرطان، والأصحاء، والسجناء من سجن أوهايو (بالإنجليزية Ohio Penitentiary) مع الخلايا السرطانية هيلا من أجل مراقبة إذا السرطان يمكن أن ينتقل، بالإضافة إلى ذلك آملاً في خلق لقاح للسرطان، لاوحظ إذا كان هذه المجموعة من الأشخاص يمكن أن تصبح محصنة ضد السرطان عن طريق تطوير الاستجابة المناعية المكتسبة؟ وكانت هذه التجربة مثيرة للجدل، حيث كانت مجموعة مرضى السرطان غير مدركين أنهم حقنوا بخلايا سرطانية.
الفيروس هو ميكروب معدٍ يتكون من جزء من الحمض النووي (إما DNA أو RNA) محاط بغلاف بروتيني. لا يمكن للفيروس أن يتكاثر بمفرده؛ بل يجب أن يصيب الخلايا ويستخدم مكونات الخلية المضيفة لصنع نسخ من نفسه. غالبًا ما ينتهي الأمر بالفيروس بقتل الخلية المضيفة في هذه العملية، مما يتسبب في تلف الكائن المضيف.