XXI. Онкогенные вирусы и раковая трансформация клеток

Под влиянием вирусов любые нормальные клетки человека и животных могут превращаться (трансформироваться) в опухолевые (раковые). Основные отличия опухолевой клетки от нормальной – способность быстро размножаться (подобно бактериям), проникать в окружающие ткани, переноситься с кровью или лимфой в различные ткани и органы (метастазировать), создавать там колонии и разрушать нормальные ткани. Опухолевые клетки низкодифференцированы, теряют многие свойства, присущие зрелым клеткам, но отличаются от клеток эмбриона, хотя и выделяют некоторые их вещества – антигены.

Существует три группы вирусов, способных вызывать трансформацию нормальных клеток в опухолевые:

1. Экзогенные онкогенные вирусы.

2. Эндогенные провирусы, протоонкогены.

3. Обычные вирусы, представители различных семейств.

Экзогенные онкогенные вирусы

(семейство Retroviridae, подсемейство Oncovirinae).

Впервые П. Раус (1911) показал, что при введении курам бесклеточного фильтрата куриной саркомы (опухоли из фибробластов), у них возникают аналогичные саркомы. Р.Шоуп проделал опыты с папилломой и раком у кроликов: бесклеточные фильтраты опухолей вызывали такие же опухоли у здоровых животных. Затем А.Гросс (1951) выделил вирус, вызывающий лейкоз (опухоль из лейкоцитов) у мышей. Зильбер Л.А. (1946) создал вирусно-генетическую теорию рака, по которой геном вируса встраивается в клеточный геном в виде провируса и изменяет тем самым свойства клетки.

В подсемействе онковирусов имеется несколько типов: А, В, С, Д, а также Т- и В-лимфотропные вирусы:

Тип А – неинфекционные частицы.

Тип В – вызывает рак молочных желез у мышей и лейкозы у морских свинок.

Тип С – индуцирует лейкозы и саркомы у животных и птиц (вирус Рауса).

Тип D – выделен из опухолей обезьян и человека.

Эти вирусы имеют фермент – обратную транскриптазу (поэтому их относят к ретровирусам), общие группоспецифические и типоспецифические антигены, по которым их различают. Их культивируют в культурах чувствительных клеток или путем перевивки (заражения) животных, у которых они вызывают опухоли. Из опухолевых клеток можно выделить соответствующий вирус.

Лимфотропные вирусы.

Некоторые вирусы имеют сродство к Т- и В-лимфоцитам и вызывают их превращение в опухолевые, лимфолейкозные клетки: HTLV-1 и HTLV-II типов (человеческие Т-лимфотропные вирусы I и II типов) вызывают Т-клеточные лейкозы. Они близки по некоторым свойствам ВИЧ-вирусу. Вирус Эпштейна-Барр (семейство герпесвирусов) является В-лимфотропным вирусом и вызывает лимфомы Бьеркета.

Эндогенные провирусы, протоонкогены.

Эти провирусы представлены двумя разновидностями:

1. Вирусные онкогены – персистируют в организме и могут индуцировать опухолевую трансформацию клетки подобно экзогенным вирусам;

2. Клеточные протоонкогены – это обычные клеточные гены (протоонкогены), выполняющие определенные функции. В связи с мутацией под влиянием физических факторов, химических веществ и биологических агентов (других генов и пр.) они приобретают автономность, независимость от клеточной регуляции и эту автономность индуцируют в клетке, которая становится независимой от тканевых регуляторных сигналов и начинает непрерывно пролиферировать, т.е. подвергается опухолевой трансформации. Известно более 20 протоонкогенов, которые могут превращаться в провирусы.

Онкогенные свойства обычных вирусов.

Некоторые ДНК-вирусы обладают способностью индуцировать опухоли у животных и, по-видимому, у человека.

Паповавирусы (сем. Papovaviridae) имеют капсид и замкнутую двухнитевую ДНК, которая обладает трансформирующими свойствами, вызывает доброкачественные (папилломы) и злокачественные опухоли. У человека представители этого семейства – папилломавирусы – вызывают бородавки, папилломы слизистых оболочек дыхательных путей, кишечника, мочевого пузыря. Геномы этих вирусов обнаружены в раковых опухолях из эпителия. Вирус полиомы (SV-40), выделенный из культуры клеток почек обезьян, вызывает опухоли у хомяков, но оказался безвредным для человека.

Вирусы герпеса (сем. Herpesviridae) вызывают опухолевую трансформацию клеток человека in vitro; их геномы обнаружены в опухолях человека. Вирус Эпштейна-Барр помимо индукции В-клеточных лимфом и, вероятно, лимфогрануломатоза, часто выявляется и в других опухолях человека, хотя его этиологическая роль в их возникновении не доказана.

Аденовирусы (сем. Adenoviridae) серотипов 12, 18, 31 вызывают опухоли у хомяков.

Поксвирусы (сем. Poxviridae) индуцируют фибромы у грызунов (кролики и др.).

Вирусы гепатита. Имеется связь между гепатитами, вызываемыми вирусами, особенно типа С и появлением рака печени (гепатомы).