Патогенез

Вирус лейкоза и естественный хозяин. В естественных условиях крупный рогатый скот заражается вирусом лейкоза главным образом горизонтальным путем, но может и конгенитальным способом. У инфи цированного животного развивается сильный и постоянный гумораль ный ответ на структурные белки вируса. Место и механизм персистенции вируса неизвестны. В большинстве случаев инфицированные животные остаются здоровыми и не снижают продуктивности.

В зависимости от многих факторов, включая генетические и факторы окружающей среды, у 30—70% инфицированных животных развивается одна из форм болезни, известная как персистентный лимфоцитоз. Персистентный лимфоцитоз характеризуется увеличением количества циркулирующих в крови В-лимфоцитов, о чем свидетельствует наличие поверхностных иммуноглобулинов и Fс-рецепторов на циркулирующих клетках. В зависимости от индивидуальных особенностей животных эта популяция В-лимфоцитов представляет 40—80% общей популяции лимфоцитов. Для сравнения здоровые животные имеют 15—20% В-лимфоцитов

Вирус лейкоза присутствует в субпопуляции циркулирующих В-лимфоцитов животных с персистентным лимфоцитозом (Paul и др., 1977; Kettmann н др., 1978, 1980). Генетическая информация вируса лейкоза, как установлено Kettmann и др. (1980), включена в различных сайтах клеточной ДНК В-лимфоцитов. Кроме того что цирку лирующие при персистентном лимфоцитозе лимфоциты являются поликлональными, исходя из сайтов интеграции провируса, они еще не имеют хромосомных аномалий (Нате и др., 1967).[11; 16; 30]

Только у незначительного количества инфицированных животных (от 0,1 до 10%) развивается лимфоидная опухоль независимо от того, имеется или нет у них персистентный лимфоцитоз.

Основываясь на цитологических, цитоферментных и иммуно химических методах и по аналогии с классификацией Kiel злокачест венных лимфом человека лимфоциты опухолей, индуцированных вирусом лейкоза, принадлежат к В-клеткам с неодинаковым у разных животных фенотипом дифференциации опухолевых клеток.

После выделения из организма при персистентном лимфоцитозе лимфоцитов, а в некоторых случаях опухолевых клеток, и поддержании их в условиях краткосрочных культур происходит экспрессия РНК и белков, а отдельные клетки продуцируют вирусные частицы (Miller и др., 1969; Stock и Ferrer, 1972; Driscoli и Olson, 1977). Такое состояние, при котором отсутствует экспрессия, надежно предохраняет клетки от лизиса посредством антителозависимого цитотоксического механизма и способствует распространению клеток, несущих ВЛКРС по организму. Несмотря на то что все зараженные животные содержат в высоких титрах антитела к структурным белкам вируса, антитела к главному оболочечному гликопротеиду вируса проявляют резкую цитолитическую активность к клеткам, продуцирующим вирус лейкоза, включая лимфоциты опухолей в тканевых культурах (Portetel н др., 1978, 1980), пока еще непонятен механизм, который подавляет ВЛКРС-провирусную транскрипцию в лимфоцитах при персистентном лимфоцитозе и опухолях.[30; 50]

Характеристика ВЛКPC (вируса лейкоза крупного рогатого скота).

Классификация. ВЛКРС, принадлежит к семейству Retrox;-ridae, которое включает три подсемейства:

1) Oncovirinae (РНК-содержащие опухолевые вирусы);

2. Lеntivirinae (вирусы висна-маеди);

3. Spumavirinae (пенящие вирусы).

Основным биохимическим признаком для всех представителей семейства Retroviridae является наличие в вирионе обратной транскриптазы (ОТ) (РНК-зависимой ДНК-полимеразы). В состав подсемейства Oncovirinae входит три рода, дифференцируемых на основании морфологии вирионов. — вирусы С, В и D. Вирусы типа С на основании антигенных свойств главного внутреннего белка разделяются, в свою очередь, на несколько подродов. Так, вирусы типа С делятся на две основные группы (подроды): 1) вирусы лейкоз-саркомы птиц;

2) вирусы ретикулоэндотелиоза птиц.

Вирусы типа С, выделенные от млекопитающих, можно разделить на две самостоятельные группы:

1) вирусы типа С млекопитающих (мышей, крыс, хомяков, кошек, норок, свиней, обезьян);

2) вирус лейкоза крупного рогатого скота.

К вирусам типа D относят группу родственных агентов— вирус обезьян Мезон-Пфайзера, ретровирусы лангура и беличьих обезьян.

Вирусы типа В можно разделить на три группы:

1) вирус рака молочных желез мышей;

2) вирус типа В морских свинок;

3) вирус типа В азиатских мышей.[2]

Морфология и морфогенез. Вирусоподобные частицы были выявлены в ультратонких срезах клеток опухолей и осадков, полученных из молока (Dutcher и др., 1964; Nazerian и др., 1968). Однако впервые достоверно описана морфология ВЛКРС в работе Miller и др. (1969). Зрелые вирионы ВЛКРС состоят из центрально расположенного электронно-плотного нуклеоида, диаметр которого в зависимости от методов фиксации и обработки препарата варьирует от 40 до 90 нм. Центральная часть нуклеоида (кор) отделена от внешней вирусной оболочки промежуточным слоем. Когда кор имеет максимальные размеры, то просветленное пространство между промежуточным слоем уменьшено, матрикс кора менее конденсирован и представлен гранулярным веществом. При меньшем размере кора его матрикс сильно конденсирован, гомогенен, а просветленное пространство между кором и промежуточным слоем трудноразличимо. Гексагональное очертание нуклеоида в ультратонких срезах предполагает возможную икосаэдрическую структуру.

Внешняя вирусная оболочка представлена двухконтурной мембраной, которая лабильна, из-за чего диаметр вириона может сильно варьировать — от 73 до 120 нм. В среднем диаметр вириона ВЛКРС составляет 101 ±2 нм. На поверхности внешней оболочки выявляют шипики длиной 8—11 нм с пуговкообразными утолщениями на концах. В краткосрочных культурах лимфоцитов вирус располагается в виде скоплений вне клеток, окруженных клеточным детритом. Внутриклеточный вирус локализуется в цитоплазмати ческих вакуолях. В краткосрочных культурах лимфоцитов вирус накапливается в больших количествах преимущественно во внеклеточном пространстве, но нередко внутри ктеток в цитоплазматических вакуолях. Внеклеточный и внутриклеточный вирус располагается в виде скоплений и окружен клеточным детритом. При электронно-микроскопическом исследовании свежевыделенных лимфоцитов не удавалось обнаружить вирус (Надточей и др., 1976).

Однако F. Weiland, Ueberscner (1977), проведя сравнительное ис следование ВЛКРС и вирусов типа С других видов животных, не подт вердили принципиального морфологического отличия между ними. Судя по работам (Calafat и др., 1977; Dekegel и др., 1977), некоторые несоответствия могут иметь место вследствие использования различных культур клеток и методов обработки материала для электронно-микроскопического исследования.[1; 11; 16; 42]

В краткосрочных культурах лимфоцитов очень редко встречают почкующиеся формы вируса. При использовании анти-ВЛКРС-сыворотки, меченной ферретином, показано, что метка локализуется в основном на вирусных частицах, а цитоплазматическая мембрана вируспродуцирую щих лимфоцитов связывает вирусспецифический IgG в незначительной степени. Таким образом, цитоплазматическая мембрана не является мес том предпочтительной локализации ВЛКРС и вирус-специфических бел ков. Зрелые вирусные частицы иногда располагаются в цитоплазма тических вакуолях внутри клеток, накопление вирионов в них идет за счет почкования на мембране внутрь вакуоли.

Последние исследования в области молекулярной биологии ВЛКРС дали информацию, касающуюся РНК генома и провирусной ДНК. Сконструированы зонды провирусной ДНК, которые являются незаменимыми при изучении вирусной ДНК в опухолевых клетках.

Онкогены вирусные и клеточные. Результаты последних исследований в области вирусного онкогенеза показали, что ретровирусы могут вызывать трансформацию клетки при интеграции их провирусной ДНК рядом с клеточными неактивными онкогенами. Поскольку провирусная ДНК содержит длинные концевые повторы последовательностей (LTR), которые имеют промоторы, похожие на клеточные для транскрипции иРНК, то интеграция провирусной ДНК сразу же после неактивного онкогена приводит к экспрессии этого онкогена. В результате трансляции онкогенной иРНК происходит синтез онкогенного продукта, который участвует в процессе трансформации инфицированной клетки.[50]

Таким образом, не исключаются два возможных механизма опухолевой трансформации клеток под действием ВЛКРС:

3. провирус ВЛКРС может находиться в экспрессированном состоянии в клетках-мишенях животного в доопухолевой стадии болезни. В этом случае редко встречающееся состояние трансформации может быть индуцировано продуктом провируса. Как только такое событие произошло, экспрессия провируса прекращается и трансформированные клетки начинают заселять организм хозяина;

4. ВЛКРС действует через свое положение в геноме хозяина и оказывает отдаленное региональное действие на более или менее удаленные гены.

Следует подчеркнуть, что все исследования проведены с материалом, полученным от крупного рогатого скота в опухолевой фазе болезни. В экспериментальных исследованиях ВЛКРС является высокоонкогенным для овец, у которых он вызывает Т-клеточные лимфомы. Более того, поскольку у овец в основном развиваются опухоли и лишь в отдельных случаях — персистентный лимфоцитоз, а развитие опухоли является многоступенчатым процессом, то, возможно, овцы могут служить хорошей моделью при выявлении функциональной роли ВЛКРС при развитии лимфом на стадии, предшествующей экспансии клона опухолевых клеток.[18; 33; 49]