Механизм канцерогенеза, вызываемого ДНК-содержащими вирусами, окончательно не изучен. Известно, что вирусы, входящие в семейство Papovaviridae, вызывают развитие доброкачественных бородавок и папиломм, а также злокачественные поражения кожи, гортани, половых органов.
В клетках доброкачественной опухоли папилломовирусы обнаруживаются в автономном от генома клетки состоянии в форме кольцевой ДНК, а в случае злокачественных опухолей – вирусная ДНК интегрирована в хромосому.
Представители семейства Herpesviridaе вызывают развитие опухоли у животных и человека. У человека развитие рака шейки матки связано с инфекцией, вызванной вирусом герпеса типа 2. Вирус герпеса человека типа 4 (вирус Эпштейна-Барр) является возбудителем инфекционного мононуклеоза. С этим вирусом также связывают развитие лимфомы Беркитта.
Последствием вирусоносительства вируса гепатита В может быть развитие первичного рака печени. Механизм данного злокачественного перерождения печеночной ткани связывают с НВx- антигеном, который, как предполагают, нарушает регуляцию клеточного деления.
Онкоге́н — это
ген, продукт которого может стимулировать образование
злокачественной опухоли. Мутации, вызывающие активацию онкогенов, повышают шанс того, что клетка превратится в раковую клетку. Считается, что
гены-супрессоры опухолей(ГСО)предохраняют клетки от ракового перерождения,и,таким образом,рак возникает либо в случае нарушения работы генов-супрессоров опухолей, либо при появлении онкогенов (в результате мутации или повышения активности протоонкогенов, см.ниже).
Протоонкоген — это обычный
ген, который может стать онкогеном из-за
мутаций или повышения
экспрессии. Многие протоонкогены кодируют белки, которые регулируют клеточный рост и дифференцировку. Протоонкогены часто вовлечены в пути передачи сигнала и в регуляцию митоза, обычно через свои белковые продукты. После активации (которая происходит из-за мутации самого протоонкогена или других генов) протоонкоген становится онкогеном и может вызвать опухоль.
РНК-содержащие: семейство Retroviridae. вирус гепатита С
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.
Культивирование вирусов: не культивируются на куриных эмбрионах, культивируются в организме чувствительных животных, в культурахклеток.
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 относится 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 Deltaretrovirus 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. HTLV-I вызывает злокачественные трансформации в Юж-ной Японии, Гаити. 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.
К РНК-онкогенным вирусам относятся также вирус саркомы Рауса, вирусы лейкоза мышей и кур и др. Эти вирусы вызывают злокачественные трансформации у животных.
HTLV-2 был изолирован от больного волосисто-клеточным лейкозом.
Оба вируса передаются половым, трансфузионным и трансплацентарным путями.
Семейство Papillomaviridae – вирус папилломы человека, собак. Просто устроенные вирусы, геном представлен двуните-вой кольцевой ДНК. Единственный хозяин - человек. Передача - контактным путем. Вирусы абсолютно тропны к клеткам базального слоя эпителия.
Большинство серотипов не являются онкогенными и вызывают образование бородавок. Серовары 16, 18, 38 являются наиболее онкогенными и могут вызывать различные опухоли (чешуйчато-клеточная карцинома, опухоли гениталий - рак шейки матки и тд., гортани и др.). При заражении этими вирусами рак возникает не в 100% случаев.
Механизм канцерогенного действия связан с тем, что вирусная ДНК встраивается в геном клетки, где с него считывается информация, в частности, о его собственных белках-антагонистах антионкогенов. Клетки, зараженные вирусом делятся быстрее чем незараженные.
Семейство Herpesviridae – лимфомы, карциномы. Онкогенез у человека связан с вирусом простого герпеса 2 типа (ВПГ-2) и вирусом Эпштейна-Барр (ВЭБ)- Вирус абсолютно тропен к В-лимфоцитам, он заражает незрелые лимфоциты и репродуцируется в них в случае их созревания и пролиферации. Вирус имеет большое количество регуляторных белков, некоторые из которых, присутствуя в клетке в случае персистирующей инфекции способны активировать деление клетки и ее траснсформацию. Соот-но клеточному тропизму вирус чаще всего вызывает В-клеточные лимфомы. ВПГ2- Вирус тропен к эндотелию сосудов. Инфекция, вызываемая данным вирусом распространена и имеет при нормальном иммунном статусе бессимптомное течение. При иммунодефиците вирус становится более активным и вызывает деление клеток эндотелия с образованием сосудистой опухоли - саркомы Капоши.
Вирус гепатита В также относится к ДНК-онкогенным вирусам.
Вирус способен встраиваться в геном гепатоцитов и присутствовать там пожизненно. Если в гепатоците присутствует дефектный вирус, кото-рый в избытке синтезирует белок HBx, то клетка начинает бесконтрольно делиться и образуется опухоль (карцинома печени)
Аденовирусы (не обладают онкоген-ными свойствами в отношении человека), а также поксвирусы (обезьяний опухолевый вирус Яба, вирус контагиозного моллюска). Поксавирусы вызывают доброкачест-венные новообразования у животных и человека.
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. - Медленные вирусные инфекции. Характеристика. Примеры. Прионы и прионныезаболевания (Куру, болезнь Крейтцфельда-Якоба и др.). Особенности лабораторной диагностики.
Медленные вирусные инфекции характеризуются следующими признаками:
1) необычно длительным инкубационным периодом (месяцы, годы); 2) своеобразным поражением органов и тканей, преимущественно ЦНС; 3) медленным неуклонным прогрессированием заболевания; 4) неизбежным летальным исходом.
Медленные вирусные инфекции могут вызывать вирусы, известные как возбудители острых вирусных инфекций. Например, вирус кори иногда вызывает ПСПЭ(подострый склерозирующий панэнцефалит), вирус краснухи — прогрессирующую врожденную краснуху и краснушный панэнцефалит.
Типичную медленную вирусную инфекцию животных вызывает вирус Мэди/Висна относящийся к ретровирусам. Он является возбудителем медленной вирусной инфекции и прогрессирующей пневмонии овец.
Прионы — возбудители конформационных болезней, вызывающих диспротеиноз.левания вызывают прионы — возбудители прионных инфекций.
PrP' (cellular priori protein Прионные болезни — группа прогрессирующих нарушений ЦНС человека и животных. У людей нарушается функция ЦНС, наступают изменения личности, расстройства движений. Симптомы болезни обычно продолжаются от нескольких месяцев до нескольких лет, заканчиваясь летально.
Ранее прионные инфекции рассматривались вместе с так называемыми возбудителями медленных вирусных инфекций.
Превращение РгРс в измененные формы (PrPsc и др.) происходит при нарушении кинетически контролируемого равновесия между ними. Процесс усиливается при возрастании количества патологического (РгР) илиэкзогенного приона. РгРс является нормальным белком, заякоренным в мембрану клетки. РгРх — глобулярный гидрофобный белок,образующий агрегаты с собой и с РгРс на поверхности клетки: врезультате РгР1 преобразуется в РгРж и далее цикл продолжается.Патологическая форма РгР*6 накапливается в нейронах, придаваяклетке губкообразный вид.
Куру — пр.б., в результате ритуального каннибализма — поедания недостаточно термически обработанного инфицированного прионами мозга погибших сородичей. В результате поражения ЦНС нарушаются координация движений, походка, появляются озноб, эйфория. Инкуб. Пер-д 5-30 лет, через год человек погибает.
Болезнь Крейтцфельдта—Якоба — прионная болезнь (инкубационный период — до 20 лет), протекающая в виде деменции, зрительных и мозжечковых нарушений и двигательных расстройств со смертельным исходом через 9 месяцев от начала болезни. Возможны различные пути инфицирования и причины развития болезни: 1) при употреблении недостаточно термически обрабо- танных продуктов животного происхождения, например мяса, мозга коров, больных губкообразной энцефалопатией крупного рогатого скота; 2) при трансплантации тканей, например роговицы глаза, при применении гормонов и других БАВ животного происхождения, при использовании контаминированных или недостаточно простерилизованных хирургических инструментов.
Синдром Герстманна—Штреусслера— Шейнкера — прионная болезнь с наследственной патологией, протекающая с деменцией, гипотонией, нарушением глотания, дизартрией. Инкубационный период — от 5 до 30 лет.
Фатальная семейная бессонница — аутосомно-доминантное заболевание с прогрессирующей бессонницей, симпатической ги- перреактивностью
Скрепи - прионная болезнь овец и коз, характеризующаяся сильным кожным зудом, поражением ЦНС, прогрессирующим нарушением координации движений и неизбежной гибелью животного.
Губкообразная энцефалопатия крупного рогатого скота — прионная болезнь крупного рогатого скота, характеризующаяся поражением ЦНС, нарушением координации движений и неизбежной гибелью животного.
Микробиологическая диагностика. При прионной патологии характерны губкообразные изменения мозга, астроцитоз (глиоз), отсутствие инфильтратов воспаления; окраска. Мозг окрашивают на амилоид. В цереброспинальной жидкости выявляют белковые маркеры прионных мозговых нарушений (с помощью ИФА, ИБ с моноклональными антителами). Проводят генетический анализ прионного гена; ПЦР для выявленияРгР.