Глава 17. Онкогенные вирусы

Впервые этиологическая роль вирусов в развитии опухолей продемонстрирована Раусом в 1910 г. на примере саркомы кур, хотя гипотезы о вирусной этиологии опухолей высказывались ранее. В 1946 г. российский вирусолог Л.А.Зильбер опубликовал монографию «Вирусная теория происхождения злокачественных новообразований», в которой изложил свою вирусгенетическую теорию происхождения опухолей. Основу этой теории составляет постулат о необходимости тесного взаимодействия геномов вируса и клетки для последующей ее трансформации. Благодаря развитию молекулярной биологии вирусгенетическая теория онкогенеза в начале 70-х годов нашла экспериментальное подтверждение.

В настоящее время установлена связь между вирусной инфек­цией и последующей трансформацией клетки для вирусов, входящих в следующие семейства: РНК-содержащие — семей­ство Retroviridae, подсемейство Oncovirinae; ДНК-содержащие — семейства Papovaviridae и Adenoviridae, серотипы 12, 18 и 31, семейства Poxviridae, Herpesviridae, Hepadnaviridae.

Наиболее хорошо изучен механизм вирусного онкогенеза у представителей семейства Retroviridae подсемейства онковирусов. Данное подсемейство состоит из 4 родов: А, В, С и D, а также вируса бычьего лейкоза.

Морфология. Представители подсемейства Oncovirinae яв­ляются сложно организованными вирусами. Вирион состоит из сердцевины и суперкапсида с шипами. Размеры и форма шипов служат основой для подразделения вирусов на роды внутри подсемейства. В состав сердцевины входят капсид, построенный по кубическому типу, фермент (обратная транскриптаза, или ревертаза) и геном, представленный двумя идентичными нитя­ми РНК.

Культивирование. Онкогенные вирусы культивируют в первичных и перевиваемых культурах клеток. Вирусы культиви­руются в организме тех животных, для которых они обладают выраженной онкогенностью.

Резистентность и антигенная структура. Виру­сы чувствительны к эфиру, детергентам, УФ-лучам. Обладают группоспецифическими белковыми антигенами, локализованными в сердцевине вириона, и поверхностными антигенами глико- протеиновой природы, входящими в состав шипов суперкапсида.

Патогенез и механизм онкогенеза. В процессе вирусной инфекции ревертаза катализирует синтез ДНК на матрице вирусной РНК. Синтезированная ДНК замыкается в кольцо и встраивается в хромосому клетки, в результате чего образуется провирус.

Механизм онкогенеза, вызываемого ретровирусами, связан с функционированием онкогенов (OTVC-гены), которые имеются в геноме всех клеток человека и животных. Включение в геном клетки ДНК-провируса приводит к активации онкогена, кото­рый в нормальных здоровых тканях находится в неактивном состоянии. В результате активации онкогена происходит транс­формация клетки. В процессе исключения ДНК-провируса из хромосомы клетки онкоген может встроиться в вирусный геном. В составе вирусного генома онкоген находится в активном состоянии. Заражение клеток онковирусами, имеющими онко­ген, приводит к трансформации клеток хозяина.

Все перечисленное выше относится к так называемым экзо­генным ретровирусам. Имеются еще «эндогенные» ретровирусы, которые являются составным элементом генома всех органов и тканей человека и животных и передаются от одного поколения другому. «Эндогенные» ретровирусы не являются онкогенными для представителей того вида животного, в клетках которого они находятся как постоянный генетический элемент.

К семейству Retroviridae, подсемейству Oncovirinae относятся вирусы, для которых доказана этиологическая роль в развитии опухолевого процесса у людей: HTLV-1 и HTLV-2 (от англ. human T-lymphocytropic virus). Вирус HTLV-1 является возбудителем Т- клеточного лейкоза взрослых, а вирус HTLV-2 — волосато­клеточного лейкоза. Заболевания встречаются у представителей коренного населения определенных географических районов: в Сахаре, на Антильских островах, островах юга Японии, на Сахалине. Вирусы передаются половым, трансфузионным и транс­плацентарным путями. Заболевание характеризуется медленным развитием (до 20 лет с момента инфицирования) и летальным исходом.

Механизм канцерогенеза, вызываемого ДНК-содержащими вирусами, окончательно не изучен. Известно, что папилломави- русы, входящие в семейство Papovaviridae, вызывают развитие доброкачественных бородавок и папиллом, а также злокачествен­ные поражения кожи, гортани, половых органов В клетках доброкачественных новообразований папилломавирусы обнару­живаются в автономном от генома клетки состоянии в форме кольцевой ДНК а в случае злокачественных опухолей вирусная ДНК интегрирована в хромосому. Полиомавирусы, к которым относятся вакуолизирующий вирус обезьян (SV40), подобные ему полиомавирусы человека (УС, ВК) а также онкогенные представители семейства Adenoviridae характеризуются тем, что не вызывают злокачественных новообразований у природных хозяев, а являются онкогенными по отношению к другим видам животных

В семейство Poxviridae входит вирус контагиозного моллюс­ка, который вызывает у человека образование доброкачествен­ных шаровидных узелков, локализующихся на коже лица, век, шеи и половых органов.

Представители семейства Herpesviridae вызывают развитие опухолей у животных различных видов (лягушек, птиц, обезь­ян). У человека развитие рака шейки матки связывают с ин­фекцией, вызванной вирусом герпеса человека типа 2. Вирус герпеса человека типа 4 (вирус Эпштейна—Барр) является воз­будителем инфекционного мононуклеоза. С этим вирусом также связывают развитие лимфомы Беркитта и назофарингеальной карциномы — болезней, эндемичных для некоторых районов Африки и Северного Китая.

Последствием вирусоносительства вируса гепатита В может быть развитие первичного рака печени. Механизм данного злокаче­ственного перерождения печеночной ткани связывают с НВх- антигеном, который, как предполагают, нарушает регуляцию клеточного деления.