Заключение для реферата на тему онкогенные вирусы

История открытия онкогенных вирусов, их классификация. Положения вирусогенетической теории канцерогенеза Л.А. Зильбера. Мутации первого и второго типа, классификация протоонкогенов. ДНК- и РНК-геномные вирусы, вызывающие развитие опухолей у человека.

Рубрика	Медицина
Вид	лекция
Язык	русский
Дата добавления	01.12.2014
Размер файла	27,4 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Онкогенные вирусы (от греч. onkos - объемная масса) - это вирусы, способные вызывать развитие опухолей у лабораторных животных, у природных хозяев и трансформировать клетки в культуре тканей.

Рак известен человечеству с древних времен. Злокачественные опухоли были найдены на древнеегипетских и центрально-американских мумиях, имеющих возраст примерно 5 тысяч и 2 тысячи лет, соответственно, а само заболевание описано в папирусах 1600 г. до н.э. (является копией документа, написанного около 3000 г. до н.э.) и 1550 г. до н.э. Кроме людей раком болеют млекопитающие, птицы, рептилии и рыбы.

В начале XX в., вскоре после открытия вирусов, ученых заинтересовало, не могут ли вирусы вызывать рак? Ответ оказался неутешительным.

В 1908 г. французские ученые О. Банг и В. Эллерман показали, что фильтрующиеся агенты вызывают лейкоз (рак крови) у кур. Для доказательства вирусной этиологии заболевания они использовали методику фильтрования материала и многократно повторяемую перевивку его чувствительным животным. Это открытие, как и открытие Ивановского, обнаружевшего первый вирус, осталось почти незамеченным.

В 1911 г. американский ученый Пейтон Раус (1879-1970 гг.) обнаружил, что куриная саркома может перевиваться не только клетками, но субмикроскопическими агентами, экстрагируемыми из клеток. Хотя поначалу другие ученые не приняли открытия Рауса, многочисленные эксперименты в последующие годы доказали его правоту, и в 1966 г. Раус был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине. Во всем мире теперь эта саркома известна как саркома Рауса. В течение 25 лет после открытия Рауса было описано 18 вирусов, вызывающих саркомы у птиц.

В 1933 г. Р. Шоуп установил фильтруемость возбудителя папилломы и рака кроликов. У диких кроликов вирус обычно вызывает развитие доброкачественной опухоли, а у домашних кроликов вызванные им папилломы практически всегда перерождаются в злокачественные опухоли.

В 1936 г. Д. Биттнер доказал вирусное происхождение рака молочной железы у мышей. Экспериментально было показано, что вирус передается с молоком матери.

В начале 40-50 гг. ХХ в. было окончательно установлено, что все ранее открытые фильтрующиеся агенты являются вирусами.

В 1946 г. выдающийся советский вирусолог Лев Александрович Зильбер сформировал теорию вирусного канцерогенеза.

Впоследствии вирусы, вызывающие разнообразные виды рака у животных стали выделять все чаще и чаще.

В 1951 г. А. Гроссе открыл вирус лейкоза мышей. Вирус мышинного лейкоза сыграл важную роль при исследовании строения и размножения онкогенных вирусов.

В 1957 г. С. Стюарт открыл вирус полиомы мышей. Вирус полиомы широко распространен у диких мышей, у которых он не вызывает видимых заболеваний. Однако при выращивании на культуре тканей и последующем введении в достаточном количестве новорожденным мышам, хомякам, морским свинкам или кроликам может вызывать развитие злокачественных опухолей.

В середине 1950-х гг. американский ученый Ренато Далбекко показал, что вирус полиомы, подобно умеренным фагам, интегрируется в геном клетки, после чего может вызвать ее злокачественную трансформацию.

В 1960 г. из культур клеток почек африканской зеленой мартышки был выделен еще один онкогенный вирус из этого семейства - вирус симиан-40 (SV-40), в клетках которой он быстро размножался и вызывал их гибель.

В начале 60-х г. была доказана возможность онкогенной трансформации клеток in vitro, индуцированных вирусами культур клеток. В настоящее время установлена вирусная природа ряда опухолей млекопитающих и птиц. Многие онкогенные вирусы получены в клеточных культурах, хорошо изучены в морфологическом и биохимическом отношении. В те же годы начинается интенсивное молекулярно-биологическое изучение онкогенных вирусов и механизмов трансформации нормальных клеток в опухолевые. В 70-х г. появились многочисленные сообщения о вирусной контаминации нормальных и опухолевых клеточных культур и возможной роли онкогенных РНК-вирусов.

В настоящее время уже известно более 200 вирусов - возбудителей опухолей животных, входящих в состав разных семейств и 2 вируса, вызывающие Т-лейкозы человека.

В 80-х гг. ХХ в. усиленно изучался вопрос о связи между вирусами и раком у человека. Долгое время ученые не могли доказать, что в клетках раковой опухоли есть вирусы, которые после выделения могут вызывать злокачественную трансформацию (малигнизацию) клеток человека. Однако постепенно такие данные накопились. Было показано, что в мозге больного лейкозом содержится фактор, вызывающий ускорение развития этого заболевания. Затем удалось доказать вирусную этиологию лимфогрануломатоза. В настоящее время установлено, что к вирусам, причастным к раковым заболеваниям человека, относятся ДНК-содержащие вирусы (вирусы Эпштейна-Барра и другие герпес-вирусы, гепатита В и несколько вирусов папиллом) и ретровирусы (вирусы Т-клеточного лейкоза). Вирусная этиология большинства форм рака, сарком, лейкозов человека - остается гипотезой. Сейчас можно считать установленной вирусную этиологию рака шейки матки и некоторых других опухолей урогенитального тракта, носоглоточной карциномы и некоторых видов лейкозов.

Вирусогенетическая теория рака.

В 1946 г. выдающийся советский вирусолог Лев Александрович Зильбер впервые предложил вирусогенетическую теорию рака.

Основные положения вирусогенетической теории рака:

1. Геномы вирусов в виде провируса встраиваются в хромосомный аппарат клетки, вызывая ее трансформацию и создавая опухолевый фенотип.

2. Вирус наследственно превращает нормальную клетку в опухолевую.

3. Опухолевое действие вирусов на клетки принципиально отличается от инфекционного действия: в отличие от других заболеваний вирусного происхождения рак - это патологический процесс, а не инфекционный.

4. Вирус не играет роли в размножении возникших клеток.

Суть этой теории состоит в том, что при онкогенезе ДНК вирусного происхождения внедряется (интегрируется) как фрагмент в ДНК клетки и становится составной частью клеточного генома. Поэтому при электронно-микроскопическом исследовании опухолей далеко не всегда в их клетках можно обнаружить вирус. Эта интеграция - начальное звено в цепи процессов превращения нормальной клетки в раковую.

Вирусные ДНК, интегрированные в клеточный геном, называются провирусами. В геноме одной клетки может содержаться несколько интегрированных провирусных ДНК.

Впервые возможность интеграции вирусных геномов в геном клетки была установлена на умеренных фагах. При заражении бактериальных клеток фагами может либо развиться острая инфекция, заканчивающаяся лизисом бактериальной клетки и выходом из нее новых фаговых частиц, либо произойти интеграция генома фага с геномом бактериальной клетки. В середине 1950-х гг. американский ученый Ренато Далбекко показал, что вирус полиомы, подобно умеренным фагам, либо размножается обычным путем и вызывает острую инфекцию клеток, либо его геном интегрируется в геном клетки, после чего может вызвать ее злокачественную трансформацию.

Таким образом, трансформированные клетки приобретают ряд новых свойств (способность вызывать злокачественные опухоли у лабораторных животных).

Объяснение возникновения рака интеграцией вирусного и клеточного геномов, данное Л.А. Зильбером, было понятно для ДНК-содержащих вирусов. Серьезным возражением против теории Л.А. Зильбера явилось открытие большого числа онкогенных РНК-содержащих вирусов (онкорнавирусов), вызывающих опухоли у птиц и млекопитающих, поскольку вирусная РНК не может встраиваться непосредственно в геном клетки согласно триаде ДНК-РНК-белок. Между ДНК- и РНК-содержащими опухолеродными вирусами существуют кардинальные различия. При заражении клеток ДНК-содержащими вирусами происходит либо репликация, приводящая к инфекции, либо интеграция геномов, приводящая к трансформации клетки. РНК-содержащие вирусы индуцируют только трансформацию нормальной клетки в злокачественную, т.е. при заражении клетки таким вирусом должна происходить интеграция их геномов.

Только в 1970 г. американские ученые Г. Темин и С. Мицутани и независимо от них Д. Балтимор разрешили эту загадку. Они доказали возможность передачи генетической информации от РНК к ДНК. Это открытие перевернуло центральную догму молекулярной биологии о том, что генетическая информация может переноситься только в направлении ДНК-РНК-белок. Пять лет понадобилось Г.Темину для обнаружения фермента, осуществляющего перенос информации от РНК к ДНК, - РНК-зависимой ДНК-полимеразы. Этот фермент получил название обратной транскриптазы. Т.е., была доказана возможность образования на матрице вирусной РНК ее ДНК-копии.

Г. Темину удалось не только получить фрагменты ДНК, комплементарные заданной цепи РНК, но и доказать что ДНК-копии могут встраиваться в геном клеток и передаваться потомству.

Группа РНК-содержащих вирусов, в цикле развития которых по геномной РНК с помощью обратной транскриптазы осуществляется синтез ДНК, встраивающейся затем в геном клетки хозяина, получила название ретровирусов (Retroviridae - от REversed TRanscription).

В семейство ретровирусов входят вирусы саркомы Рауса, миелоцитоматоза, саркомы мышей Харви и Молони, лейкоза птиц, ретикулоэндотелиоза птиц, лейкоза мышей, Т-клеточного лейкоза человека, иммунодефицита человека.

Каждая эукариотическая клетка содержит набор генов, кодирующих синтез веществ, обеспечивающих ее жизнедеятельность, а также ее запрограммированную гибель - апоптоз. Под воздействием различных факторов генетическая программа может изменяться, и клетка преждевременно погибает, либо начинает бесконтрольно делиться, давая начало неопластическому росту. Для таких клеток характерна высокая частота мутаций, вызывающих изменение структуры или локализации одного или нескольких генов.

Классификация протоонкогенов, подвергающихся влиянию онковирусов:

1. Протоонкогены, кодирующие протеинкиназы - представлены протоонкогенами, гомологичными по первичной структуре онкогенам, белковые продукты которых обладают протеинкиназной активностью и локализующиеся на мембранах трансформированных клеток.;

2. Ядерные протоонкогены - представлены генами, кодирующие белки, локализованные в ядре;

3. Протоонкогены, кодирующие факторы роста - представлены генами, продукты которых служат факторами роста;

4. Вставочные (инсерционные) протоонкогены - представлены генами, в месте локализации которых происходит встраивание онкогенных ретровирусов;

5. Протоонкогены транслокации - участки (локусы) клеточного генома, способные вовлекаться в процесс транслокации (перемещения) генов.

Механизмы онкогенной активности вирусов.

Вирусы могут оказывать прямое трансформирующее действие, либо непрямое промоторное действие.

Молекулярно-генетические исследования вируса саркомы Рауса позволили выявить конкретный ген, ответственный за трансформацию клеток (1970 г., Г. Мартин).

В настоящее время выявлено более 20 таких генов. Они получили название онкогенов. Онкоген - это ген вирусного генома, ответственный за трансформацию клеток.

Вирусы, содержащие онкоген в своем геноме обозначают как onc + -вирусы. Однако вирусы часто утрачивают онкоген и соответственно трансформирующую активность; в этом случае их обозначают onc - -вирусы.

В зависимости от особенностей структуры вирусного генома выделяют:

· Независимые онкогены - транслируется в виде отдельного белка;

· Слитные онкогены - транскрибируются в виде РНК, кодирующей опухолевый белок.

В геноме клеток всех организмов существует набор генов, аналогичных вирусным онкогенам по последовательности нуклеотидов - протоонкогены. Протоонкоген - это набор генов клеточного генома, аналогичных вирусным онкогенам по последовательности нуклеотидов.

Доказано, что на определенных этапах эмбриогенеза протоонкогены работают как нормальные гены, обеспечивая процессы дифференцировки зародыша. Затем они находятся в репрессированном состоянии.

Согласно молекулярной теории происхождении опухолей, рак - болезнь регуляции генов и вирус играет в ней роль пускового механизма.

Возможно, онковирусы - нормальные компоненты организма, принимающие участие в процессах клеточного цикла, дифференциации и пролиферации.

Большую роль в развитии рака может играть действие химических и физических канцерогенов, а также старение организма. Например, у кур, зараженных вирусом птичьей оспы, при смазывании кожи метилхолантреном развивается рак кожи. Нанесение дегтя на кожу кролика, зараженного вирусом папилломы Шоупа, сокращает латентный период и увеличивает частоту образования опухолей.

Классификация онкогенных вирусов.

Онкогенные вирусы подразделяют на ДНК- и РНК-содержащие.

ДНК-содержащие вирусы относятся к 6 семействам:

1. Papillomaviridae - более 100 вирусов папилломы человека и множество папилломовирусов животных.

2. Polyomaviridae (от лат. рoly - много, oma - опухоль) - обезьяний вирус SV-40 (вызывает острые вакуолизирующие нефриты у зеленых мартышек), вирус полиомы мышей, вирусы человека ВК и JC.

Раньше семейства Papillomaviridae и Polyomaviridae входили в одно семейство Papovaviridae.

3. Adenoviridae - 37 вирусов человека, множество аденовирусов животных (например, 24 вируса обезьян и 9 вирусов крупного рогатого скота) - обладают онкогенным действием только у животных.

4. Herpesviridae - ВПГ-1 и 2, ЦМВ, вирус Эпштейна-Барр и онкогенные вирусы приматов, лошадей, кур, кроликов, лягушек.

5. Hepadnaviridae - вирус гепатита В человека, гепатита североамериканского сурка, гепатита земляных белок и гепатита уток.

6. Poxviridae - вирус фибромы Шоупа у кроликов, вирус миксомы кролика, вирус Яба и танапоксвирус, вызывающие гистиоцитомы у приматов, вирус контагиозного моллюска.

РНК-содержащие опухолеродные вирусы разделяются на 4 класса.

1. Вирусы типа А - к типу А относят дефектные вирусные частицы или незрелые формы других онковирусов.

2. Вирусы типа В - вирус рака молочных желез мышей, лейкоза морских свинок.

3. Вирусы типа С - возбудители лейкозов и сарком у животных, например, вирус саркомы Рауса вызывают саркомы у птиц, млекопитающих.

4. Вирусы типа D - вирус, выделенный при раке молочных желез обезьян-резус, Т-лимфотропные вирусы человека 1 и 2 типов.

Опухолеродные вирусы, как правило, видоспецифичны, т.е. поражают животных только определенного вида. Но из каждого правила есть исключения. Например, вирусом куриной саркомы можно заразить крыс, кроликов, хомячков, обезьян, ящериц и даже змей.

вирус онкогенный канцерогенез мутация

Вирусы, вызывающие развитие опухолей у человека

Вирус папилломы человека

доброкачественные эпителиальные опухоли: кожные бородавки, остроконечные кондиломы, папилломы гортани

злокачественные опухоли: плоскоклеточная карцинома носоглотки, опухоли мочеполовых путей

Выделен из мочи человека с пересаженной почкой (на фоне иммунодефицита)

Выделен из мозга людей с прогрессирующей многоочаговой лейкоэнцефалопатией (на фоне иммунодефицита)

рак шейки матки, опухоли урогенитального тракта

Онкогенные (опухолеродные) вирусы - возбудители некоторых доб­рокачественных и злокачественных опухолей животных и, возможно, человека.

Еще в начале XXвека были выделены из опухолевых клеток жи-

вотных фильтрующиеся агенты, которые вызывали образование опухо­лей: в 1908 г. В. Эллерман - при лейкозе кур, в 1911 г. П. Раус - при саркоме кур, в 1933 г. Р. Шоуп - при папилломе и раке кроликов, в 1936 г. Д. Биттнер - при раке молочной железы мышей. Впоследствии была доказана вирусная природа этих фильтрующихся агентов.

В 1951 г. А. Гросс открыл вирус лейкоза мышей и доказал факт передачи его от матери потомству, В 1957 г. С. Стюарт с сотрудниками открыли вирус полиомы, вызывающий образование опухолей у раз­ных видов животных. В 1960 г. из культуры почечных клеток обезьян был выделен вакуолизирующий вирус SV-40.

На основании обобщения этих открытий и собственных экспери­ментальных данных отечественный ученый Л.А. Зильбер в 1946 г. по­строил вирусо-генетическую теорию происхождения злокачественных опухолей. По этой теории, окончательно сложившейся к 1961 г., ichom ДНК-содержащих вирусов встраивается в хромосомный аппарат клет­ки хозяина. Эго может привести к трансформации клеток, которая на­ступает под влиянием внешних факторов - канцерогенов. Трансфор­мированная клетка приобретает способность к неконтролируемому размножению, что приводит к образованию опухоли.

РНК-содержащие вирусы тоже способны встраиваться в хромосо­му клетки с помощью фермента, осуществляющего обратную транс­крипцию (РНК и ДНК). Фермент был открыт в 1970 г. одновременно в лабораториях американских ученых Темнна и Балтимора и назван РНК-зависимая-ДНК-полимераза или обратная транскриптаза. Фер­мент содержится в вирионах так называемых ретровирусов.

Опухолеродные вирусы разделены на две группы: ДНК-содержа-щие и РНК-содержащие онковирусы.

ДНК-содержащие онкогенные вирусы.Некоторые ДНК-содержащие вирусы могут вести себя по-разному, вызывая при одних условиях не­контролируемое размножение клеток (опухолевый рост), в других -инфекционный процесс, проявляющийся обычно в разрушении клеток.

Онковирусы обнаружены в различных семействах ДНК-содержа­щих вирусов.

Паповавирусы. Название семейства происходит от нескольких на­званий: папиллома, полиома, вакуолизирующий агент. Это папилломавирусы человека, вызывающие доброкачественные кожные боро­давки, папилломы слизистых оболочек. Некоторые из папи-ломмавирусов вызывают карциномы.

Вирус полиомы находится в латентном состоянии у многих видов взрослых животных, но при заражении новорожденных животных вызывает саркому.

Вирус SV-40 вызывает в клетках обезьян ЦПД в виде вакуолизации клеток, отсюда название. У человека выделены вирусы, близкие к ви­русу SV-40. Они выделены от больных различными заболеваниями, онкогенность вирусов не доказана.

Герпесвирусы. Среди вирусов герпеса несколько типов обладают онкогенностыо. Онкогенной активностью обладают вирусы Эпштейн-Барра и В-лимфотроиный вирус.

Аденовирусы. Некоторые типы аденовирусов при заражении жи­вотных вызывают злокачественные опухоли. В отношении человека они не обладают онкогенными свойствами.

Поксвирусы. Среди поксвирусов имеются возбудители доброкаче­ственных опухолей человека.

Вирус гепатита В. Установлена связь между вирусом гепатита В и первичным раком печени.

РНК-содержащие онкогенные вирусы.Как правило, РНК-содержащие вирусы обладают либо онкогенным, либо инфекционным действи­ем, и поэтому их можно разделить на опухолеродные и инфекционные по наличию обратной транскриптазы, в связи с чем они выделены в семейство ретровирусов. К этому семейству относятся онковирусы В, С и D. К типу А относятся дефектные неинфекционные вирусы.

К типу С относятся возбудители лейкозов и сарком, к типу В - в основном вирусы рака молочных желез мышей. Онкорнавирусы типа D выделены из раковых клеток человека и обезьян.

Онковирусы делят на экзогенные и эндогенные.

К экзо1еиным относятся онковирусы В, С и D, и группа Т-лимфотропных вирусов: HTLV-I и HTLV-II - возбудители лейкозов чело­века.

Эндогенные онковирусы существуют в виде провирусов (онкоге­нов) в хромосомах клетки хозяина, передаются потомству и функци­онируют как гены. Они могут активироваться под влиянием канцеро­генных веществ, радиации, процесса старения. Роль эндогенных ви­русов в развитии опухолей изучается.

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 30 Ноября 2013 в 19:12, реферат

Такая зависимость впервые была показана в 1908 г., когда датские ученые Эллерман и Банг нашли, что у цыплят возбудитель лейкоза может быть многократно пропущен через бактериальные фильтры и не теряет при этом своей агрессивности. В 1910 г. американец Пейтон Раус установил связь вирусов с саркомой кур. В 1934 г. его соотечественник Р. Шоуп выделил вирус из опухоли бородавок, или папиллом, кроликов. В 1936 г. Дж. Биттнером был открыт вирус рака молочной железы мышей, и 1951 г. Л. Гроссом — вирус лейкоза мышей, в 1964 г. В. Ярретом — вирус лейкоза домашних кошек, а затем и вирус лейкоза обезьян. В изучение последнего большой вклад внесли советские ученые под руководством академика АМН СССР Б. А. Лапина.

Введение…………………………………………………………. 3-4
Особенности онкогенных вирусов…………………………..……4-6
Механизмы действия онковирусов……………………………. 6-9
Заключение………………………………………………………..9-11
Список использованной литературы…………………………. ….12

онковирусы.doc

Министерство здравоохранения Республики Беларусь

Витебский государственный медицинский университет

Кафедра клинической микробиологии

Подготовила: студентка 3 к, 32 гр, л.ф.

Проверил: преподаватель кафедры

1. Введение………………………………………………………… . 3-4
2. Особенности онкогенных вирусов…………………………..……4-6
3. Механизмы действия онковирусов……………………………. 6-9
4. Заключение…………………………………………………… …..9-11
5. Список использованной литературы…………………………. ….12

К числу факторов, которые наиболее достоверно способствуют трансформации протоонкоген а в онкоген, относятся некоторые вирусы. В 1907 г. французский исследователь А. Борель выдвинул гипотезу о связи рака с вирусами.

Такая зависимость впервые была показана в 1908 г., когда датские ученые Эллерман и Банг нашли, что у цыплят возбудитель лейкоза может быть многократно пропущен через бактериальные фильтры и не теряет при этом своей агрессивности. В 1910 г. американец Пейтон Раус установил связь вирусов с саркомой кур. В 1934 г. его соотечественник Р. Шоуп выделил вирус из опухоли бородавок, или папиллом, кроликов. В 1936 г. Дж. Биттнером был открыт вирус рака молочной железы мышей, и 1951 г. Л. Гроссом — вирус лейкоза мышей, в 1964 г. В. Ярретом — вирус лейкоза домашних кошек, а затем и вирус лейкоза обезьян. В изучение последнего большой вклад внесли советские ученые под руководством академика АМН СССР Б. А. Лапина.

Особенности онкогенных вирусов

РНК-содержащие: семейство Retroviridae.

ДНК-содержащие: семейства Papillomaviridae, Polyomaviridae, Adenoviridae 12, 18, 31, Hepadnaviridae, Herpesviridae, Poxviridae

Семейство Retroviridae включает 7 родов.

Онковирусы являются сложноорганизованными вирусами. Вирионы построены из сердцевины, окруженной липопротеиновой оболочкой с шипами. Размеры и формы шипов, а также локализация сердцевины служат основой для подразделения вирусов на 4 морфологических типа (А, В, С, D), а также вирус бычьего лейкоза.

Капсид онковирусов построен по кубическому типу симметрии. В него заключены нуклеопротеин и фермент ревертаза. Ревертаза обладает способностью транскрибировать ДНК. Геном – 2 идентичные цепи РНК.

В настоящее время известно более 30 видов опухолей млекопитающих, птиц и амфибий, которые вызываются вирусами, и более 150 онкогенных вирусов, способных их вызвать, Онкогенные вирусы обладают основным общим свойством — способностью трансформировать нормальные клетки в опухолевые. При проникновении вируса в клетку он не разрушает ее, а изменяет (трансформирует) в сторону беспрепятственного размножения, делая клетку злокачественной для организма. Онкогенными свойствами обладают различные представители как ДНК-, так и РНК-содержащих вирусов.

Установлена и достаточно изучена вирусная этиология доброкачественных опухолей — папиллом — у человека, возбудители которых относятся к семейству паповавириде. Оно состоит из трех родов: папилломавирус(па), полиомавирус(по) и вирусы вакуолизирующего агента (ва). Вирусы мелкие, размеры 43—55 нм (в среднем 30—35 нм), имеют молекулярную массу 3—5х16*6 дальтон, двунитчатую кольцевидную ДНК, составляющую 7—15% от массы вириона. Капсид голый, кубической симметрии, 72 капсомера. Созревание вируса происходит в ядре клетки.

Паповавирусы вызывают доброкачественные или злокачественные новообразования у животных. Папилломавирусы поражают эпидермис, приводят к возникновению доброкачественных папиллом кожи и слизистых оболочек (бородавки и кандиломы) у природных хозяев (кролики, золотистые хомяки, собаки, кошки, крупный рогатый скот, козы, обезьяны) и у человека.

Культивирование вирусов: не культивируются на куриных эмбрионах, культивируются в организме чувствительных животных, в культурах клеток.

Репродукция вирусов: проникают в клетку путем эндоцитоза. 3 этапа: синтез ДНК, на матрице РНК; ферментативное расщепление матричной РНК; синтез комплементарной нити ДНК на матрице первой нити ДНК.

К семейству Retroviridae относит ся примерно 150 видов вирусов, вызывающих развитие опухолей у животных, и только 4 вида вызывают опухоли у человека: HTLV-1, HTLV-2, ВИЧ-1,ВИЧ-2.

Вирусы Т-клеточного лейкоза человека

К семейству Retroviridae роду De ltaretrovirus относятся вирусы, поражающие CD4 Т-лимфоциты, для которых доказана этиологическая роль в развитии опухолевого процесса у людей: HTLV-1 и HTLV-2

Вирус HTLV-1 является возбудителем Т-клеточного лимфолейкоза взрослых. Он является экзогенным онковирусом, который, в отличие от других онковирусов, имеет два дополнительных структурных гена: tax и rех.

Продукт tax-гена действует на терминальные повторы LTR, стимулируя синтез вирусной иРНК, а также образование ИЛ-2 рецепторов на поверхности зараженной клетки. Продукт rex-гена определяет очередность трансляции вирусных иРНК.

HTLV-2 был изолирован от больного волосисто- клеточным лейкозом.

Оба вируса передаются половым, трансфузионным и трансплацентарным путями.

Семейство Papillomaviridae – вирус папилломы человека, собак. Вызывают инфекцию в клетках плоского эпителия. Доброкачественные папилломы в области половых органов, на коже, на слизистых дыхательных путей.

Семейство Polyomaviridae – вакуолизирующий вирус обезьян SV-40.Вирус полиомы человека.

Семейство Adenoviridae – аденовирусы, особенно серотипы 12,18,31 – индуцируют саркомы и трансформируют культуры клеток.

Семейство Poxviridae – вирусы фибромы-миксомы кролика, вирус Ябы, вызывающий развитие опухолей, вирус контагиозного моллюска.

Семейство Herpesviridae – лимфомы, карциномы. Онкогенез у человека связан с вирусом простого герпеса 2 типа (ВПГ-2) и вирусом Эпштейна-Барр (ВЭБ).

Новообразования, вызываемые онкогенными вирусами

У человека вирусы вызывают следующие новообразования.

1. Папилломы кожи и слизистых оболочек — разрастание покровного эпителия в виде сосочков над поверхностью кожи, слизистых оболочек рта, дыхательных и мочеполовых путей. Иногда они приобретают злокачественное течение. Вирусы человека отличаются от вирусов животных.

2. Инфекционные бородавки: обыкновенные плоские и остроконечные кондиломы, папилломы слизистых оболочек рта. В пораженных клетках обнаруживаются внутриядерные включения. Болеют чаще дети и юноши. Заражение происходит при прямом контакте с больными или через предметы общего пользования.

3. Контагиозный моллюск — мелкие плотные узелки у взрослых в области лобка, на половых органах, у детей на лице, веках, шее. При надавливании на них выделяется белая кашицеобразная масса с овоидными тельцами— моллюсковые тельца. Заражение происходит при контакте с больными, чаще половым путем.

Полиовирусы вызывают опухоли у природных хозяев: мышей, крыс, кроликов, хомяков, морских свинок и др., а также у обезьян макак резусов. Вирусы полиомы более мелкие и могут индуцировать злокачественные новообразования у новорожденных грызунов.

Среди РНК-содержащих вирусов имеются многочисленные опухолевые, онкогенные онкорнавирусы, вызывающие разнообразные опухоли. Все они объединены в семейство ретровириде, ранее род лейковирусов. Вирусы содержат однонитчатую РНК, молекулярная масса их 10—12ХІ06 дальтон, что составляет 1—2% от массы вириона. Тип симметрии возможно спиральный, число капсомеров неизвестно. Вирион покрыт оболочкой, чувствителен к эфиру. Диаметр вириона 100 нм, размножается в цитоплазме клеток. Вирусы не оказывают цитопатического действия на клетки. Основа группы онкорнавирусов (онко-опухоль, РНК-содержащий) —вирусы саркомно-лейкозного комплекса птиц и мышей, ответственны за естественно встречающиеся саркомы и лейкозы: вирус куриной саркомы Рауса, разнообразные штаммы вирусов лейкозов птиц и др. Предположительно считают возможным, что лейкозы человека вызывают вирус. Онкогенные вирусы в настоящее время разделяют на эндогенные и экзогенные. Эндогенные вирусы и их варианты открыты недавно, их находят в любых нормальных клетках и они не связаны с возникновением опухолей у природных хозяев, у которых они обнаруживаются. Однако, переходя на хозяина другого вида, они способны вызвать у него опухоль.

Механизмы действия онковирусов

Другой вариант: вирусный антиген заменяет один из белков тканевой совместимости I класса или заставляет их скучиваться и неправильно располагаться на мембране. В любом случае клетка должна быть распознана ЕК-клетками иммунного надзора или Т-лимфоцитами. Но если вирусный белок обладает иммуносупрессорными свойствами, такое незначительное изменение рисунка поверхности трансформированных вирусом клеток лимфоциты могут не заметить.

С точки зрения молекулярной биологии рак не столь уж разноликое заболевание. Один и тот же ген может быть активирован в любой ткани. При этом характер опухоли не зависит от типа онкогена. Он определяется лишь типом ткани. Если вирус поражает геном лейкоцитов — развивается лейкоз, при активации онкогена в клетках мышц или соединительной ткани возникает саркома, трансформация эпителиальных клеток влечет за собой рак.

До недавнего времени оставалось много сомнений относительно того, являются ли вирусы причиной опухолей только у животных или существуют опухолеродные вирусы человека. Постепенно накапливалось немало косвенных свидетельств участия вирусов в онкологических заболеваниях человека. Так, рак печени часто развивается у людей, переболевших инфекционным гепатитом В (болезнью Боткина). Эпидемиологические и иммунологические исследования показали, что почти 90% больных первичным раком печени имеют антитела к вирусу В или содержат его частицы в клетках опухоли.
В 1958 г. английский хирург Д. Беркит описал особо распространенную в Экваториальной Африке злокачественную опухоль лица, поражающую преимущественно детей. Основную часть опухолевой массы составляли лимфоидные клетки, поэтому болезнь получила название лимфомы Беркита. В дальнейшем было показано, что наиболее вероятным возбудителем ее является один из вирусов группы герпеса, названный вирусом Эпштейн—Барра в честь английских вирусологов, открывших его. Вирус этот распространен относительно широко, а лимфома Беркита является редким заболеванием (в Африке регистрируется 5—10 тыс. случаев в год). Далее оказалось, что с тем же вирусом может быть связан рак носоглотки, который особо часто встречается в Южной Азии, на юге Китая, в Северной Африке и у эскимосов. Кроме того, вирус Эпштейн—Барра считают основным виновником инфекционного мононуклеоза, при котором отмечается разрастание лимфоидной ткани, преходящее увеличение лимфатических узлов и увеличение числа незрелых лимфоцитов в крови.
В последние годы М. Эпштейн с сотрудниками получили два варианта вакцины против вируса Эпштейн— Барра. Один вариант представляет искусственные пузырьки из липопротеина-липосомы, начиненные гликопротеином наружных мембран вируса, другой — сами мембраны инфицированных вирусом клеток человека. Оба типа вакцин связывали антитела к вирусу и предупреждали у обезьян развитие вирус-индуцированного лейкоза.
У большинства, если не у всех женщин, больных раком шейки матки и наружных половых органов, находят вирусы папилломатоза или антитела к ДНК некоторых вирусов этого семейства. Внедрение вирусной ДНК в геном клеток может быть первым шагом на пути к малигнизации, поэтому папилломатозный вирус, особенно его типы 16 и 18, считают потенциальными онкогенами. Эти вирусы содержатся в клетках длительно перевиваемой культуры HeLa. Если к ним добавить нормальные клетки, то и те в скором времени трансформируются в опухолевые. Интересно, что при трансплантации таких неотрансформированных клеток мышам-нюдам опухоли у реципиентов не развиваются; под действием неизвестных антагонистов вирусный геном устраняется.