Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Методичка № 16 ЧМ Клещ. энцефалит.doc
Скачиваний:
357
Добавлен:
23.11.2015
Размер:
311.57 Кб
Скачать

3.4. Онкогенные вирусы.

История открытия.

В 1908 г. В. Эдлерман показал, что фильтрующиеся агенты вызывают лейкозы у кур. Затем аналогичные агенты были выделены П. Раусом в 1911 г. из куриной саркомы. В 1933 г. Р. Шоуп установил фильтруемость возбудителя папилломы и рака кроликов. В 1936 г. Д. Биттнер – рака молочной железы у мышей. В начале 40-50 г. было окончательно доказано, что все ранее открытые фильтрующиеся агенты являются вирусами. В 1946 г. А. Зильбер сформировал теорию вирусного канцерогенеза. В 1951 г. А. Гроссе открыл вирус лейкоза мышей.

В 1957 г. С. Стюарт открыл вирус полиомы мышей. В 1960 г. из культур клеток почек обезьян резус был выделен вирус SV-40. 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 нориальных 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 известно уже более 200 вирусов – возбудителей лейкозов у животных, входящих в состав разных семейств и 2 вируса – вызывающие Т-лейкозы человека.

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.

Вирусогенетическая концепция возникновения злокачественных опухолей.

В 1946 г. А. Зильбер впервые сформировал теорию вирусного канцерогенеза.

Основные положения этой теории:

  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.

  4. Вирус не играет роли в размножении возникших клеток.

Суть этой теории состоит в способности ДНК-содержащих вирусов встраиваться в клеточный геном в виде провируса. Трансформированные клетки приобретают ряд новых свойств (способность вызывать злокачественные опухоли у лабораторных животных).

Серьезным возражением пртив теории Л. А. Зильбера явилось открытие большого числа онкогенных РНК-содержащих вирусов (онкорнавирусов), вызывающих опухоли у птиц и млекопитающих. РНК этих вирусов не могла встраиваться в клеточную ДНК соглавно триаде ДНК – РНК – белок. Однако в 1940г. после открытия обратной транскриптазы (РНК-зависимая ДНК-полимераза), была доказана возможность образования на матрице Вирусной РНК ее ДНК-копии.

Молекулярно-генетические исследования вируса саркомы Рауса позволили выявить конкретный ген, ответственный за трансформацию клеток.

В настоящее время выявлено более 20 таких генов. Они получили название онкогенов. В геноме клеток всех организмов существует набор генов, аналогичных вирусным онкогенам по последовательности нуклеотидов – протоонкогены.

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.

Генетика канцерогенеза.

Каждая клетка содержит набор генов, кодирующих синтез веществ, обеспечивающих ее жизнедеятельность, а также ее запрограммированную гибель – апоптоз. Под воздействием различных факторов генетичекая 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.

Мутации первого типа приводят к гиперактивности «стимулирующих» генов. Эти гены доминантны и для их фенотипического проявления достаточно мутации в одной из двух клеточных копий. Измененная копия называется «онкоген», а его нормальная аллель «протоонкоген». Мутации протоонкогена в онкоген может дать начало опухолевому росту.

Мутации второго типа приводят к инактивации «ингибирующих» генов. Эти гены рецессивны, поэтому обе клеточные копии гена должны быть инактивированы, чтобы освободить клетку от ингибирующего контроля. Гены носят название – гены супрессоры опухолевого роста.

Классификация протоонкогенов.

  1. Протоонкогены, кодирующие протеинкиназы;

  2. Ядерные протоонкогены;

  3. Протоонкогены, кодирующие факторы роста;

  4. Вставочные (инсерционные) протоонкогены;

  5. Протоонкогены транслокации.

Механизмы онкогенной активности вирусов.

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

  1. Независимые онкогены – транслируется в виде отдельного белка;

  2. Слитные онкогены – транскрибируются в виде РНК, кодирующей опухолевый белок.

--Онкогенные ДНК – геномные вирусы.

Семейства:

  1. Papovaviridae;

  2. Herpesviridae;

  3. Hepadnaviridae;

  4. Poxviridae;

  5. Adenoviridae.

Семейство Papovaviridae влючает роды Papillomavirus и Polyomavirus.

Геном – двунитевая кольцевая ДНК, симметрия кубическая, размер 45-50 нм, организация простая.

Папилломавирусы (30 типов) обуславливают возникновение доброкачественных эпителиальных опухолей: кожные бородавки, остроконечные кондиломы, папилломы гортани. Предположительно вирус принимает участие в развитии злокачественных новообразований мочеполовых путей и других форм рака. Особенно высокой трансформирующей активностью обладают 11, 16, 18 и 30 серовары, геномы которых обнаруживаются в клетках остроконечных кондилом, карцином шейки матки и гортани, бородавчатой эпидермодисплазии.

Полиомавирус обнаружен в латентном состоянии в хромосомах различных млекопитающих. У человека развития опухолей не вызывают, однако при введении новорожденным мышам, крысам, кроликам вызывают саркомы и карциномы. Вирус симиан 40 или ОВ вызывают острые вакуолизирующие нефриты у зеленых мартышек. Вирусы ВК и JC вызывают поражения (нефриты) только у лиц с иммунодефицитами.

Семейство Herpesviridae имеет вирионы сферической формы, размер 140-240 нм, сложноорганизованный. Геном – двунитевая кольцевая ДНК. Герпесвирусы трансформируют клетки in vitro, их геномы обнаружены в различных опухолях. Вирус герпеса 4-го типа (Эпштейн -Барр) вызывает лимфому Беркитта и назофарингеальную карциному. ВПГ 2-го типа – рак шейки матки и опухоли урогенитального тракта.

Семейство Poxviridae вирионы кирпичеобразной формы с закругленными углами, размер 200-300 нм, сложноорганизованный. Геном – двунитевая кольцевая ДНК. Для человека онкогенен вирус контагиозного малюска, вызывающий одноименное заболевание.

Семейство Adenoviridae, вирионы сферической формы, размер 70-90 нм, симметрия кубическая, организация простая. Геном – двунитевая кольцевая ДНК. Обладают онкогенным действием у животных.

Семейство Hepadnaviridae может обуславливать развитие первичного рака печени.

Онкогенные РНК – геномные вирусы.

Их онкогенный потенциал обусловлен наличием обратной транскриптазы (РНК-зависимая ДНК-полимераза).

Семейство Retroviridae

Род Oncoviridae

Выделяют 3(4) группы – А,В,С,Д. К типу А относят ефектные вирусные частицы или незрелые формы других онковирусов.

Вирионы разнообразной формы, размер 90-130 нм, сложноорганизованные.

Онковирусы типа С вызывают лейкозы и саркомы у животных. Н-р: вирус Рауса вызывают саркомы у птиц, млекопитающих.

Онковирусы типа В – рак молочных желез мышей, лейкоз морских свинок.

Онковирусы типа Д - рак молочных желез обезьян, рак гортани человека.

Высокоактивные вирусы индуцируют новообразования с коротким инкубационным периодом.

Вирусы с умеренной активностью вызывают неоплазмы после длительного инкубационного периода.

По характеру распространения выделяют:

  1. Экзогенные ретровирусы – распространяются горизонтально. К ним относят: вирус саркомы Рауса, Т - лимфотропные вирусы человека I и II типа.

  2. Эндогенные ретровирусы – распространяются вертикально.

Практические задания для студентов

  • Разбор демонстрационной РТГА, применяемой для диагностики клещевого энцефалита.

Компоненты:

1. Парные сыворотки больного:

а) в острый период заболевания (№ 1);

б) Через 3 – 4 недели (№ 2);

2. Диагностикум (антиген) клещевого энцефалита;

3. Гусиные эритроциты;

4. Физ. раствор.

Исследуемые сыворотки

Разведения сыворотки

1:10

1:20

1:40

1:80

1:160

КЭ

КС

КА

№ 1

№ 2

Результат:________________________________________________________

Вывод:___________________________________________________________