Онковіруси

До числа вірусів, відповідальних за виникнення пухлин людини, варто віднести віруси прямої дії – віруси папілом, які є етіологічним фактором пухлин шийки матки і містять власні трансформуючі гени, два типи ДНК-вмісних вірусів – вірус гепатиту В, асоційований з пухлинами печінки, і два герпес-віруси – Епстайна-Барр, асоційовані з раком носоглотки і лімфомою Беркітта, а на фоні імунодефіциту обумовлюють розвиток лімфом, і вірус герпесу типу 8, пов'язаний із саркомою Капоші. Відомо, що Т-лімфотропний вірус людини (HTLV) індукує Т-клітинний лейкоз у дорослих.

Віруси гепатиту B (HBV) і віруси гепатиту З (HCV) сприяють розвитку карциноми печінки, вони відносяться до числа вірусів непрямої дії, оскільки не містить у своєму складі онкогена, а онкогенний потенціал проявляється шляхом активації клітинних генів, які беруть участь у процесах проліферації. Що стосується обох герпес-вірусів, те їх структура настільки складна, що всі наявні експериментальні дані про онкогенний потенціал окремих ділянок генома цих вірусів носять попередній характер, однак з'ясовано, що герпесвірус, асоційований з саркомою Капоші (KSHV), викликає ретроперитональний фіброматоз. Ідентифікований також один РНК-вмісний ретровірус – вірус Т-клітинного лейкозу дорослих (HTLV I), який характеризується як етіологічний фактор у хворих з порівняно рідкісним і ендемічним видом лейкозу (Т-клітинний лейкоз дорослих – ATL), захворювання, розповсюджене, головним чином, у Японії і країнах Карибського басейну. На відміну від онкогенних ретровірусів тварин Т-лімфотропний вірус людини типу І має трансформуючі властивості, які плв'язують із білком TAX, який здатний активувати різні фактори, у тому числі цитокіни, які стимулюють клітини до активної проліферації.

Класифікують онковіруси за типами: С, В і D.

Онковіруси типу С мають підроди вірусів ссавців, птахів, рептилій:

підрід онковірусов типу С ссавців має загальний міжвидовий антиген, пов'язаний з основним внутрішнім білком. Деякі види мають підвиди, які не тільки володіють загальним групоспецифічним антигеном, але й вражають одного й того самого хребетного хазяїна. Розрізняють 9 основних видів: онковірус С бабуїнів, лейкозу великої рогатої худоби, лейкемії гібонів, онковіруси С морських свинок, саркоми і лейкемії кішок, саркоми і лейкемії мишей, онковірус С свиней, онковірус С пацюків (лейкемії пацюків), саркоми шерстистих мавп;

до підроду пташиних онковірусів типу С відносяться віруси саркоми і лейкемії птахів, вірус пташиного ретикульозу, онковірус С фазанів, які мають підгрупи або представлені рядом розрізнених між собою штамів. Природні хазяїни обмежені птахами, хоча в експерименті деякі віруси можуть інфікувати ссавців або клітини ссавців у культурах. Різні види цього підроду мають загальний груповий антиген;

підрід онковірусів типу С рептилій – природними хазяями є рептилії, типовий вид – зміїний вірус типу С.

Рід онковірусів типу В відрізняється від онковірусів типу С тим, що у цитоплазмі інфікованих ним клітин виявлені А-частки з подвійним капсидом. У цей рід входять віруси молочних залоз мишей.

Онковіруси типу D включають екзогенні та ендогенні віруси, які за багатьма властивостями близькі до вірусів типів С і В, однак не володіють онкогенністю. До цього роду віднесено вірус Мейзона-Пфайзера.

До родини онковірусів входять численні їх види, які здатні викликати трансформацію нормальних клітин у пухлинні. Серед РНК-вмісних онкогенних вірусів виділяють три типи – B, C, D, які мають будову і хімічний склад, характерний для всієї родини ретровірусів.

Онковіруси культивують у різних культурах клітин, причому їх репродукція відбувається лише у тих клітинах, які активно діляться. Максимальні онкогенні властивості проявляються при культивуванні в організмі тканин-хазяїнів. Онковіруси містять у складі генома спеціальні генетичні утворенні – онкогени, які започатковують процес трансформації клітин.

Онкогенні віруси всіх типів викликають різноманітні онкологічні процеси в організмі тварин і птахів: наприклад, онковіруси типу С є збудниками сарком і лейкозів, типу В – раку і лейкозів.

Існує також окрема Т-лімфотропна група онковірусів людини. Зокрема, Т-лімфотропнi віруси 1 і 2 (HTLV-1 i HTLV-2) cпричиняють Т-клітинний лейкоз дорослих людей. Онковіруси можуть передаватись через кров, трансплацентарно, а також статевим шляхом. Лабораторні методи діагностики новоутворень грунтуються на виявленні пухлинних антигенів або антитіл. Для лікування використовують моноклональні антитіла, навантажені різними цитостатиками.

Існує точка зору, що онковіруси – нормальні компоненти організму, які приймають участь у процесах клітинного циклу, диференціації і проліферації, при цьому процеси старіння, дія фізичних і хімічних канцерогенів може викликати розвиток раку. Однак присутність канцерогенів не є характерною для природного середовища проживання, а захворювання особин, які вийшли з репродуктивного періоду, не може відбитися на долі популяції. У той же час, інтегрований у геном клітки онковірус зі слабкими онкогенними властивостями може захистити клітину від спорідненого високоактивного вірусу.

 

 

Численні роботи, проведені у 1970-1980-х рр. показали, що у багатьох видів тварин є гени, схожі, але не співпадаючі з генами ретровірусів. Ці гени тварин і людини іноді називають ендогенними ретровірусами (HERV) або провірусами. Звичайно HERV неактивні і менш онкогенні для виду-хазяїна, ніж екзогенні. Можливо, викликаючі рак гени ряду ретровірусів колись, на ранніх етапах біологічної еволюції, закріпилися у ДНК предків виду-хазяїна і при реплікації всієї ДНК клітки онкогени передавалися з покоління в покоління. За оцінками вчених HERV з'явилися у геномі предків людини приблизно 50 млн років тому.

Інтеграція екзогенного ретровіруса у геном хазяїна є не випадковою, тому його закріплення у геномі підкоряється досить твердим правилам. Оскільки провірус не зникає з генома, а є присутнім у всіх клітках свого носія і поширюється по популяції, то його присутність повинна бути нешкідливою для організму і, можливо, дає якісь переваги своєму хазяїну.

Існують дані про участь HERV у регуляції експресії генів, в ембріональному розвитку, у запобіганні зараження спорідненими екзогенними ретровірусами, у імуносупресії і розвитку окремих аутоімунних захворювань.

Необхідно також відзначити, що існує теорія походження ретровірусів із клітинних генів, яка вирішальну роль у цьому процесі приділяє зворотній транскриптазі і включенню створених нею ДНК у ДНК клітини і процес рекомбінації.

Онковіруси, як правило, видоспецифічні, тобто вражають організми лише визначеного виду, однак, як і завжди, з кожного правила є винятки. Наприклад, вірусом курячої саркоми можна заразити пацюків, кролів, хом'яків, мавп, ящірок і навіть змій.

Група вчених під керівництвом Б. А. Лапіна встановила, що вірус лейкозу людини може викликати подібне захворювання у двох видів мавп, що привело до створення експериментальної моделі вивчення всіх стадій розвитку захворювання, починаючи з найперших етапів. Дослідники показали, що при зараженні клітки онковірусом синтез його ДНК відбувається у два етапи:

по нитці вірусної РНК синтезується комплементарна їй нитка ДНК

на останній добудовується комплементарна їй друга нитка ДНК і одночасно відбувається деградація нитки РНК вірусу.

Онковіруси можуть брати участь у розвитку імунологічних захворювань. Так, при вивченні ракових пухлин методом молекулярної гібридизації було показано, що у ДНК клітин вражених хворобою тканин наявні послідовності, комплементарні РНК вірусу кіру і зворотна транскриптаза, що вказує на експресію онковірусу у клітинах хворих.

На підставі отриманих даних було висловлено припущення, що на початкових стадіях захворювання відбувається взаємодія вірусу кіру з латентним онковірусом. У результаті зворотна транскриптаза онковіруса транскрибує РНК кіру в ДНК, яка потім вбудовується у геном клітини. Експресія цих додаткових генів проявляється у синтезі специфічних вірусних білків, частина з яких вбудовується в мембрани кліток і змінює їх властивості. Ці клітини стають чужорідними для організму і піддаються атаці власної імунної системи.

Онковіруси можуть активуватися при трансплантації (пересадці) тканин. Розглянемо наступний приклад. При схрещуванні двох чистих ліній мишей народжується потомство, толерантне до пересадки тканин кожного з батьків: всі види тканин, включаючи і лімфоїдну, яка містить імуноактивні клітини, приживаються. Однак якщо перед пересадкою лімфоїдної тканини у реципієнта пригнічується імунна система, то після трансплантації у мишей різко підсилюється експресія онковірусів, а з часом розвиваються злоякісні лімфоми.

 

 

Жданова В. М., Гайдамович С. Я. Общая и частная вирусология. – М. : Медицина, 1982. – 630 с.

Медицинская микробиология, иммунология и вирусология / под. ред. А. И. Коротяева. – СПб: Лигро-М, 1991. – 438 с.

Парнес В. А. Онковирусы. – М. : Библус, 1986. – 176 с.

Фролов А. Ф., Шевченко Л. Ф., Широбоков В. П. Практическая вирусология. – К. : Здоровья, 1989. – 312 с.