Koncept onkogenních virů. onkogenní viry. Virogenetické pojetí výskytu zhoubných nádorů

17.7. Onkogenní viry

Poprvé byla etiologická úloha virů prokázána v roce 1910 P. Rausem na příkladu kuřecího sarkomu, i když hypotéza o virové etiologii nádorů byla vyslovena již dříve. Ve 30. letech XX století. role filtračních činidel ve vývoji papilomu a rakoviny kůže u králíků, rakoviny prsu

žlázy u myší, lymfomy u kuřat. V roce 1946 vydal ruský virolog L. A. Zilber monografii „The Virus Theory of the Origin of Malignant Novoplasms“, ve které nastínil svou virogenetickou teorii vzniku nádorů. Základem této teorie je postulát potřeby úzké interakce mezi genomy viru a buňky pro jeho následnou transformaci. Díky rozvoji molekulární biologie, virově-genetické teorie onkogeneze na počátku 70. let XX. našel experimentální potvrzení.

V současné době byla prokázána souvislost mezi virovou infekcí a následnou buněčnou transformací u virů, které patří do následujících rodin:

Mechanismus virové onkogeneze je nejlépe studován u zástupců rodiny virů obsahujících RNA Retroviridae.

RodinaRetroviridae zahrnuje 7 rodů (viz část 17.1.11).

Onkoviry jsou komplexně organizované viry. Viriony se skládají z jádra (průměr 70–80 nm) obklopeného zvýrazněným lipoproteinovým obalem. Velikost a tvar hrotů, stejně jako lokalizace jádra, slouží jako základ pro rozdělení virů do 4 morfologických typů (A, B, C, D), stejně jako virus bovinní leukémie.

Většina onkogenních virů patří do typu C. Tento typ je běžný u ryb, plazů, ptáků, savců, včetně lidí. Typ B zahrnuje viry, které způsobují rakovinu prsu u myší, a některé opičí onkoviry patří do typu D.

Kapsida onkovirů je postavena podle kubického typu symetrie. Obsahuje nukleoprotein a enzym reverzní transkriptázu (reverzní transkriptázu). Z přítomnosti tohoto enzymu, který provádí reverzní (lat. retro - reverzní) a došlo ke jménu rodiny. Revertáza má schopnost transkripce

DNA na templátech RNA i DNA a také aktivitou nukleázy.

Genom je reprezentován dvěma identickými pozitivními RNA řetězci, tj. genom je diploidní. Obě molekuly RNA jsou spojeny na 5" konci vodíkovými vazbami. Na 5" konec každého vlákna je připojena tRNA buněčného původu, která slouží jako primer při transkripci genomu.

Genom se skládá ze strukturálních a regulačních genů. Sekvence strukturních genů od 5' konce ke 3' konci je následující: gag-pol-env.

Gag kóduje syntézu skupinově specifických kapsidových antigenů, z nichž hlavní jsou kapsidové proteiny s p27-p300. Pol kódy pro zpětný chod. Env kódy pro obálkové spike proteiny.

Strukturální geny jsou na obou stranách omezeny dlouhými koncovými repeticemi, nazývanými LTR. { dlouho terminál opakovat, angličtina), které plní regulační funkci. Zahrnují místa, která vážou primer, kterým je tRNA, a buněčné polymerázy. Kromě toho existuje transaktivátorový gen, což je zesilovač transkripce.

Na okrajích jsou LTR omezeny opakujícími se sekvencemi, které představují rozpoznávací místa během integrace proviru do buněčného genomu.

Kultivace virů. Nekultivováno na kuřecích embryích, kultivovaných v těle citlivých zvířat, stejně jako v buněčných kulturách.

rozmnožování virů. Onkoviry vstupují do buňky endocytózou. Po uvolnění nukleokapsidu z vakuoly začne fungovat reverzní fáze. Tento proces zahrnuje 3 kroky:

syntéza DNA na templátu RNA s použitím tRNA jako zárodku;

enzymatické štěpení messenger RNA;

syntéza komplementárního řetězce DNA na templátu prvního řetězce DNA.

Všechny tři stupně se provádějí revertázou. Díky přítomnosti invertovaných repetic na LTR se lineární dvouvláknová DNA uzavírá do kruhu a integruje se do DNA buňky.

Transkripce chromozomových oblastí odpovídajících genomu proviru se provádí pomocí buněčné RNA polymerázy 2.

Existují dvě velké skupiny onkovirů: endogenní a exogenní.

Endogenní onkoviry jsou základními prvky genomu všech orgánů a tkání lidského a zvířecího těla a přenášejí se na potomstvo z jedné generace na druhou, to znamená „vertikálně“, jako běžné buněčné geny. Endogenní onkoviry nejsou onkogenní pro zástupce živočišných druhů, v jejichž buňkách jsou přítomny jako trvalý genetický prvek.

exogenní Onkoviry se šíří „horizontálně“ z jednoho jedince na druhého ve formě virionů.

Mechanismus onkogeneze, způsobená onkoviry souvisí s fungováním ops genů, které jsou přítomny v genomu všech lidských a zvířecích buněk. V normálních zdravých tkáních je tento onc gen v neaktivním stavu, v tzv. pro-onkogenní formě. V současnosti jsou známy více než dvě desítky onc genů, jejichž fungování vede k buněčné transformaci. Například gen src je spojen s vývojem Rousova sarkomu u kuřat a gen ras zprostředkovává vývoj sarkomu u potkanů.

Začlenění DNA proviru do buněčného genomu může vést k aktivaci onc genu, což povede k rozvoji buněčné transformace. Navíc v procesu vyloučení provirové DNA z buněčného chromozomu může být ops gen integrován do virového genomu a jako součást virového genomu vstupovat do nových buněk v aktivním stavu.

Sekvence stejného protoonkogenu může určovat transformační aktivitu onkovirů z různých zvířat.

Aktivace protoonkogenu může být důsledkem zvýšení transkripční aktivity v důsledku působení transaktivátoru umístěného na LTR genomu proviru, jakož i výsledkem přeskupení genetického materiálu v důsledku tzv. zahrnutí proviru do buněčného genomu.

Aktivaci protoonkogenu mohou kromě onkovirů způsobovat mutageny, mobilní genetické elementy.

Onkoviry jsou citlivé na éter, detergenty, formalín a jsou inaktivovány při teplotě +56 °C. Odolné vůči UV záření a nízkým teplotám.

Do rodiny Retroviridae zahrnuje přibližně 150 typů virů, které způsobují vývoj nádorů u zvířat, a pouze 4 druhy způsobují nádory u lidí: HTLV-1, HTLV-2, HIV-1, HIV-2.

Viry lidské T-buněčné leukémie

Do rodiny Retroviridae druh Deltaretrovirus patří viry, které infikují CD4 T-lymfocyty, u kterých byla prokázána etiologická role ve vzniku nádorového procesu u člověka: HTLV-1 a HTLV-2

HTLV-1 virus { člověk T- lymfotropní virus) je původcem T-buněčné lymfocytární leukémie u dospělých. Virus byl izolován v roce 1980 od pacienta s T-lymfomem. Jde o exogenní onkovirus, který má na rozdíl od jiných onkovirů další dva strukturální geny: tax a rex.

Produkt tax genu působí na koncové repetice LTR, stimuluje syntézu virové mRNA a také tvorbu IL-2 receptorů na povrchu infikované buňky.

Produkt genu rex určuje sekvenci translace virových mRNA.

HTLV-2 byl izolován od pacienta s vlasatobuněčnou leukémií. Od HTLV-1 se liší ve skupinově specifických antigenech.

Oba viry se přenášejí sexuálně, transfuzí a transplacentární cestou. Nemoci způsobené viry jsou charakterizovány pomalým vývojem (inkubační doba - až 20 let od okamžiku infekce) a smrtí. Patogeneze a průběh infekce se podobají infekci HIV, protože obě infekce ovlivňují imunitní systém. V krvi pacientů lze prokázat protilátky proti virům. Nemoci se vyskytují mezi zástupci populace určitých geografických oblastí: na Sahaře, na Antilách, ostrovech jižního Japonska a také v Rusku (východní

Sibiř, Dálný východ). Epidemiologie T-buněčné leukémie není dobře pochopena. Specifická prevence a léčba nebyly vyvinuty.

U mnoha onkogenních virů obsahujících DNA jsou mechanismy jimi způsobené onkogeneze podobné. To je způsobeno skutečností, že většina těchto virů způsobuje transformaci nepermisivních buněk, tj. těch buněk, ve kterých se nereplikují s tvorbou nové generace virionů.

Zásadním krokem při realizaci onkogeneze viry obsahujícími DNA je exprese tzv. „raných“ genů. Tyto geny kódují soubor proteinů nazývaných T-. nádor - nádor) antigeny, z nichž většina je lokalizována v jádře, ale některé - v buněčné membráně.

Mechanismus onkogeneze způsobený viry obsahujícími DNA také zahrnuje buněčné proteiny, které jsou produkty genů potlačujících nádory: p53 a Rb.

Protein p53 je supresorem růstu nádoru. Jde o fosfoprotein, jehož syntéza je zesílena v reakci na poškozenou DNA. P53 aktivuje proteinovou transkripci (WAFI), která následně váže a inaktivuje dva důležité cykliny, které zvyšují buněčné dělení. Výsledkem aktivity proteinu p53 je omezení buněčného dělení. Pokud je poškozená DNA opravena, hladina p53 klesá a buněčné dělení je obnoveno.

rb (anglicky) retinoblastom - retinoblastom) gen kóduje protein, který řídí buněčnou proliferaci.

RodinaPapillomaviridae zahrnuje lidské papilomaviry, králíky, krávy, psy.

Lidské papilomaviry způsobují produktivní infekci pouze v diferencovaných skvamózních epiteliálních buňkách. Proliferující buňky bazální vrstvy nejsou schopny udržet kompletní reprodukční cyklus.

Existuje více než 100 typů lidských papilomavirů, z nichž většina způsobuje tvorbu nezhoubných bradavic, papilomů a kondylomů v oblasti genitálií, konečníku, na sliznicích dýchacích cest a trávicího traktu a také na kůži. V buňkách těchto útvarů se DNA viru nachází v jádře ve formě plazmidové formy kruhové dvouvláknové DNA nezávislé na buněčném genomu.

Některé typy lidského papilomaviru, zejména typy 2, 5, 8, mohou způsobit rakovinu kůže, zhoubné nádory v dutině ústní, hrtanu. Typy 16 a 18 v téměř 100 % případy jsou původci rakoviny děložního čípku.

V rakovinných buňkách je virová DNA integrována do buněčné DNA. Karcinogeneze je spojena s expresí proteinů E6 a E7, které inaktivují proteiny p53 a Rb potlačující růst nádoru.

RodinaPolyomaviridae(z lat. poly - mnoho ota - tumor), stejně jako opičí vakuolizující virus SV-40, se liší svými antigenními vlastnostmi.

Polyomaviry a virus SV-40 mají stejný mechanismus onkogeneze. Tyto viry způsobují produktivní infekci v buňkách jejich přirozených hostitelů. Když jsou infikována novorozená zvířata jiných druhů nebo heterologní buněčné kultury, stimulují tvorbu nádorů širokého histologického spektra.

V transformovaných buňkách je virová DNA integrována do buněčné DNA a exprimuje pouze rané proteiny. Některé z nich, zejména T-antigen, brání proteinu p53 ve vazbě na buněčnou DNA.

Jsou známy dva lidské polyomaviry: VK izolovaný z moči pacienta po transplantaci ledviny a JC.

Virus JC byl izolován z mozku osoby trpící progresivní multifokální leukoencefalopatií, onemocněním charakterizovaným demyelinizací bílé hmoty mozku a vyskytujícím se u jedinců se sníženou imunitou T-buněk. Virus JC může způsobit nádory mozku u opic a novorozených křečků.

Vakuolizující virus SV-40 byl nalezen v buněčné kultuře ledvin opice rhesus, ve které nezpůsobil CPE ani transformaci. Když tento virus infikoval buněčné kultury z ledvin zelené opice, způsobil vakuolizaci a buněčnou smrt. SV-40 také způsobuje nádory u křečků, potkanů ​​a opic kosmanů.

Virus SV-40 není u lidí onkogenní. Svědčí o tom pozorování desítek milionů lidí, kterým byl tento virus injikován v dětství (během prvních let hromadného očkování proti poliomyelitidě), protože kontaminoval buněčné kultury ledvin opice rhesus, na které byla vakcína podána. Pečlivá pozorování těchto kontingentů a také amerických dobrovolníků, kteří byli infikováni SV-40, ukázala, že virus způsobuje asymptomatické přenášení u lidí, stimuluje tvorbu protilátek, ale nezpůsobuje tumorigenní účinek.

RodinaAdenoviridae. Některé lidské adenoviry, zejména sérotypy 12, 18 a 31, indukují sarkomy u novorozených křečků a transformují buněčné kultury hlodavců. Mechanismus onkogeneze je podobný jako u polyomavirů, až na to, že v nepermisivních buňkách se ne veškerá DNA viru, ale pouze 10 % genomu integruje do buněk DNA, přičemž exprimuje T-antigen.

Údaje o schopnosti adenovirů způsobit tumorigenezi u lidí nejsou k dispozici.

Virus hepatitidy B. HBV způsobuje rozvoj primární rakoviny jater. Nádor se vyvíjí u chronických nosičů viru, u kterých je virová DNA integrována do genomu hepatocytu. Onkogeneze je spojena s možností integrace virové DNA do oblasti silného promotoru, v důsledku čehož začíná syntéza a akumulace antigenu HBx, který má schopnost vázat supresor nádorového růstu p53.

RodinaPoxviridae. V Rodina zahrnuje králičí fibroma-myxomaviry, Yaba virus, který způsobuje vývoj nádorů u opic, a molluscum contagiosum virus, který je patogenní pro člověka. Tento virus způsobuje tvorbu erytematózních uzlů, lokalizovaných

olizování na kůži obličeje, krku, očních víček, genitálií. Nemoc se přenáší přímým a pohlavním stykem.

Rodinaherpesviridae. Různí členové rodiny způsobují lymfomy u opic, karcinom ledvin u žab (Lukeova choroba), neurolymfomy u kuřat (Marekova choroba)

Onkogeneze u lidí je spojena s virem herpes simplex typu 2 (HSV-2) a virem Epstein-Barrové (EBV).

HSV-2 spojené s rozvojem rakoviny děložního čípku u žen. Tato korelace je založena na výsledcích epidemiologických průzkumů ukazujících vztah mezi genitálním herpesem u žen a následujícími

rakovina děložního hrdla. Navíc se zjistilo, že ženy s rakovinou děložního čípku mají protilátky proti HSV-2 častěji než zdravé ženy.

S VEB odkaz Burkittův lymfom, nádor horní čelisti, který se vyskytuje u dětí a mladých lidí v afrických zemích, a karcinom nosohltanu, který v některých částech Číny postihuje především mužskou populaci. Nádorové buňky obsahují více kopií integrovaného virového genomu. V jádrech postižených buněk je detekován jaderný antigen EBV. V krvi pacientů se nejprve objevují protilátky proti kapsidovému antigenu, později proti membránovým a jaderným antigenům EBV.

Způsobující za určitých podmínek nekontrolovanou proliferaci buněk (nádorový růst), za jiných infekční proces, který se obvykle projevuje destrukcí buněk.

Onkoviry se nacházejí v různých rodinách virů obsahujících DNA.

Papovaviry. Příjmení pochází z několika jmen: papilom, polyom, vakuolizační činidlo. Jedná se o lidské papilomaviry, které způsobují nezhoubné kožní bradavice, papilomy na sliznicích. Některé z papilomavirů způsobují karcinomy.

Polyomavirus je latentní u mnoha druhů dospělých zvířat, ale když je infikován u novorozených zvířat, způsobuje sarkom.

Virus SV-40 vyvolává CPE v buňkách opic formou vakuolizace buněk, odtud název. Viry podobné viru SV-40 byly izolovány z lidí. Jsou izolovány od pacientů s různými onemocněními, onkogenita virů nebyla prokázána.

Herpesviry. Mezi herpetickými viry je několik typů onkogenních. Viry Epstein-Barrové a virus B-lymfotoinu mají onkogenní aktivitu.

Adenoviry. Některé typy adenovirů způsobují zhoubné nádory, když infikují zvířata. Ve vztahu k člověku nemají onkogenní vlastnosti.

Poxviry. Mezi poxviry jsou původci benigních lidských nádorů.

Virus hepatitidy B. Byla prokázána souvislost mezi virem hepatitidy B a primární rakovinou jater.

Onkogenní viry obsahující RNA. Viry obsahující RNA mají zpravidla buď onkogenní nebo infekční účinky, a proto je lze přítomností reverzní transkriptázy rozdělit na tumorigenní a infekční, a proto jsou zařazeny do rodiny retrovirů. Tato rodina zahrnuje onkoviry B, C a D. Typ A zahrnuje defektní neinfekční viry.

Typ C zahrnuje původce leukémie a sarkomů, typ B - hlavně viry rakoviny mléčné žlázy u myší. Onkornaviry typu D byly izolovány z lidských a opičích rakovinných buněk.

Onkoviry se dělí na exogenní a endogenní.

Mezi exolinové viry patří onkoviry B, C a D a skupina T-lymfotropních virů: HTLV-I a HTLV-II – původci lidské leukémie.

Endogenní onkoviry existují jako proviry (onkogeny) v chromozomech hostitelské buňky, přenášejí se na potomky a fungují jako geny. Mohou být aktivovány pod vlivem karcinogenů, záření, procesu stárnutí. Studuje se role endogenních virů ve vývoji nádorů.
PATOGENNÍ HOUBY

Nemoci způsobené houbami se nazývají mykózy. Patogenní houby patří do různých skupin: houby nedokonalé, kvasinky, plísně. Při exogenní infekci se může objevit mykóza. Některé druhy hub jsou však normálními obyvateli lidské kůže a sliznic a za určitých podmínek, jako je dysbakterióza, trauma, stavy imunodeficience, získávají patogenní vlastnosti. Patogenní houby postihují kůži, vlasy, nehty, sliznice dýchacích cest, trávicího traktu, močové cesty a vnitřní orgány.

Mikrobiologická diagnostika houbových chorob se provádí mikroskopií testovaného materiálu a jeho naočkováním na živná média. Sérologická diagnostika je založena na průkazu protilátek v krvi pacienta pomocí specifických antigenů připravených z hub. Používají se také alergologické diagnostické testy prováděné intradermální injekcí alergenů - sterilních filtrátů plísňových kultur, případně polysacharidů. vytěžené houby nebo zabité plodiny.

Původci dermatomykózy

Mezi dermatomykózy patří trichofytóza, mikrosporie, školní lavice (favus), epidermofytóza. Původcem jsou dermatomycety, příbuzné nedokonalým houbám.

Trichofytóza. Původci patří do rodu Trychophyton. V závislosti na typu patogenu se rozvíjí povrchová trichofytóza (lišaj) ​​nebo hluboká (infiltrativní hnisavá). U kožního onemocnění se vlasy lámou na samotném povrchu kůže, odtud název nemoci. Většinou jsou nemocné děti.

Microsporia. Původcem je houba rodu Microsnoron. Kolem postiženého vlasu se tvoří jakýsi obal malých výtrusů, proto se vlas jakoby posype moukou. Postihuje pouze děti.

Strupovitost (favus). Původcem jsou houby rodu Aehorion. Působí na kůži, vlasy, nehty. Možné poškození lymfatických uzlin a vnitřních orgánů. Většinou onemocní děti.

Epidermophthia. Patogeny z rodu Bpidermophyton ovlivňují nadrženého slona epidermis, méně často nehty, nepostihují vlasy. Rozlišujte mezi inguinální epidermofytózou a epidermofytózou nohou. Postihuje převážně dospělé, někdy i teenagery.

Zdrojem infekce u lišaje jsou nemocní lidé nebo zvířata. K infekci dochází přímým kontaktem a prostřednictvím předmětů.

Laboratorní diagnostika provádí se mikroskopií postižených vlasů, šupin kůže a nehtů. Při přípravě "rozdrcené" kapky se mikroskopují vlasy ošetřené horkým 15% roztokem alkálie, aby se rozpustila zrohovatělá látka. Segmenty hyf houby se nacházejí pod mikroskopem (obr. 48).

V případech, kdy mikroskopické vyšetření nedává výsledky, provádí se výsev na Sabouraudovo médium. Růst charakteristických kolonií se objeví po 6-8 dnech.

Používají se také alergické intradermální testy.

kandidóza

Původcem jsou kvasinkovité houby rodu Candida, nejčastěji Candida albicans.

Kvasinkové houby jsou podobné kvasinkám v morfologii kulatých a oválných buněk – blastospor. Od pravých kvasinek se liší schopností tvořit pseudomycelium a absencí pohlavního rozmnožování (obr. 49).

Na hustém Sabouraudově médiu se tvoří bílé krémové kolonie, které během stárnutí prorůstají do tloušťky agaru.

Kandidóza může být důsledkem exogenní infekce při kontaktu s nemocnou osobou, prostřednictvím infikovaných předmětů nebo od přenašečů, například při kontaktu novorozence a kojence s dospělým, ale často je pozorována endogenní infekce, protože Candida albicans je zástupcem normální mikroflóru těla. Endogenní kandidóza se vyvíjí s dysbakteriózou nebo jako průvodní onemocnění s jiným chronickým a závažným procesem. Při vzniku kandidózy hraje velkou roli dlouhodobé užívání širokospektrých antibiotik, která potlačují normální mikroflóru těla, což vede k dysbakterióze a zvýšenému rozmnožování plísní rodu Candida, které jsou přirozeně rezistentní vůči antibiotikům.

Kandidóza je nemoc z povolání osob, jejichž práce souvisí se zeleninou, ovocem, ovocnými cukrovinkami, stejně jako myček nádobí a lazebníků.

Při povrchové kandidóze se objevují bílé plaky (soor) na sliznicích dutiny ústní, jazyka, v koutcích úst a na poševní sliznici. Na kůži se objevují malé červené skvrny, vezikuly, které se mění v erozi.

Při hluboké kandidóze jsou postiženy plíce, střeva, ledvinná pánvička a močový měchýř, může se vyvinout sepse.

Laboratorní diagnostika. Největší význam je přikládán mikroskopické, sérologické a poněkud méně kultivační metodě.

Mikroskopicky nativní nebarvené přípravky nebo barvené konvenčními metodami. Jednotlivé kvasinkové buňky lze nalézt ve sputu, stolici a moči zdravých jedinců. Patologický obraz odpovídá přítomnosti velkého množství pučících buněk a zejména myceliálních filament.

Sérologické studie mají velký význam při porážce vnitřních orgánů. Dejte RSK a další reakce.

Pěstování kultury z testovaného materiálu má omezený význam, protože růst Candida lze získat od zdravých jedinců při výsevu sputa, moči, seškrabů ze sliznic. Získání kultury je jistě průkazné při výsevu krve, mozkomíšního moku, tečkovaných lymfatických uzlin, uzavřených abscesů. Osevní materiál vyrobený na Sabouraudově médiu a pěstovaný při 30°C. Po 2-3 dnech je zaznamenán růst bílých krémových kolonií s mikroskopií - pučící buňky, myceliální vlákna, jejichž přítomnost je nezbytná k odlišení od pravých kvasinek. K léčbě se používá decamn, nystatin, levorin, klotrimazol, flukonazol.

Hluboké mykózy

Hluboké mykózy: kokcidioidomykóza, histoplazmóza, kryptokokóza, blastomykóza. Nemoc je charakterizována poškozením vnitřních orgánů, často s šířením procesu.

Pneumocystóza se týká oportunních mykóz. Oportunní infekce jsou infekce způsobené oportunními patogeny.

Původcem pneumocystózy nebo pneumocystové pneumonie je Pneumocystis carinii, který patří mezi blastomycety (kvasinkové mikroorganismy). Nachází se v plicní tkáni, nebyl získán v čisté kultuře na živných půdách.

U lidí s normálním imunitním systémem P. carinii nezpůsobuje onemocnění. Pneumocystóza se vyvíjí s imunodeficity. Mezi lidmi s AIDS se pneumocystická pneumonie vyvíjí v 80% případů. příjem imunosupresivních léků pro terapeutické účely.

Laboratorní diagnostika se provádí mikroskopií patologického materiálu. Pro barvení se používá metoda Romanovsky-Giemsa. Sérologická diagnostika - pomocí RIF a ELISA.

K léčbě se používá trimethoprim v kombinaci se sulfamethoxazolem nebo diaminodifenylsulfonem.
PATOGENNÍ PROTOZA

Nejjednodušší mikroorganismy jsou v přírodě široce rozšířeny, mezi nimi jsou saprofyty a patogenní druhy, které způsobují onemocnění lidí a zvířat. Patří mezi ně dysenterická améba, Giardia, Trichomonas, Leishmania, Plasmodium malaria, Toxoplasma a další.

dysenterická améba

Dysenterická améba (Entamoeba histolytica) byla objevena ruským lékařem F.A. Lesh v roce 1875 u pacienta s chronickou kolitidou.

Ve vývojovém cyklu dysenterické améby se rozlišují dvě stadia: 1) vegetativní stadium, které zahrnuje velké vegetativní, projetové a precystické formy; 2) klidové stadium – cysta.

Amébová úplavice - antroponóza. Zdrojem invaze je člověk s chronickou formou onemocnění, případně přenašeč. Hlavním mechanismem přenosu infekce je fekálně-orální. Hlavní roli při infekci člověka mají cysty, které dlouhodobě přetrvávají ve vnějším prostředí.

Při vstupu do tenkého střeva je skořápka cysty zničena, vycházejí z ní améby, které

množí se v tlustém střevě, jsou zavedeny do jeho stěny. Ve střevech se tvoří vředy. Améby mohou být přenášeny krevním řečištěm do jater, malomocenství a mozku.

Laboratorní diagnostika se provádí mikroskopickým vyšetřením preparátů ze stolice (obr. 50).

K léčbě se používá metronidazol a furamid.

lamblia

Původce giardiázy Lamblia inneris objevil ruský vědec D.F. Lamblem v roce 1859. Patří mezi bičíkovité prvoky. Žije v horních střevech, v dolních úsecích tvoří cysty. Zdrojem invaze jsou nemocní lidé a přenašeči. K infekci dochází fekálně-orální cestou. Infekce Giardia ne vždy vede k onemocnění. Při velké akumulaci Giardia mohou způsobit chronickou cholecystitidu.

Laboratorní diagnostika se provádí mikroskopickým vyšetřením nativních a barvených preparátů Lugolova roztoku připravených z duodenálního obsahu (obr. 51). Giardia se pěstují na živných půdách s extraktem z kvasinkovitých hub.

K léčbě se používá chinakrin a aminocholin.

Trichomonas

Původcem urogenitální trichomoniázy je Trichomonas vaginalis. Patří mezi bičíkovité prvoky. Cysta se netvoří. V prostředí rychle zahyne. Trichomonas dobře rostou na živných půdách v přítomnosti bakterií, které slouží k jejich výživě.

K léčbě se používá osarsol, aminarson, furazolidon atd.

Leishmánie

Původci leishmaniózy Leishraania tropica, L. donovani, L. braziliensis jsou bičíkatí prvoci.

V laboratorních podmínkách se Leishmania pěstují na speciálních živných půdách.

Hlavním rezervoárem a zdrojem kožní leishmaniózy jsou syslové, pískomilové a další hlodavci, viscerální leishmanióza – psi. Infekce se přenáší kousnutím komárů.

Kožní leishmanióza způsobit dva typy leishmánie.

L. tropica minor je původcem městské kožní leishmaniózy, při které jsou nemocní lidé a psi zdrojem infekce. Inkubační doba je dlouhá - 3-6 měsíců. V místě kousnutí komárem se objeví tuberkula, která se pomalu zvětšuje a ulceruje. Onemocnění trvá 1-2 roky.

L. tropica major je původcem venkovské kožní leishmaniózy, při které jsou zdrojem infekce sysel, pískomil a další hlodavci. Inkubační doba je krátká, 2-4 týdny, rychleji dochází k tvorbě tuberkulu v místě realizace, ulceraci a jizvení.

Viscerální leishmanióza způsobené L. donovani, vyskytující se v zemích s tropickým klimatem.

L. braziliensis způsobuje leishmaniózu, která postihuje kůži nosu a sliznice úst a hrtanu.

Po přenosu leishmaniózy zůstává silná imunita.

K léčbě viscerální leishmaniózy se používá solyusurmin, neostibosan. Při kožní leishmanióze chinakrin, amfotericin B.

Pro prevenci se praktikuje očkování živou kulturou L. tropica major.

Plasmodium malárie

Patogeny patří do třídy sporozoanů. Malárii u lidí způsobují 4 typy malarických plasmodií: Plasmodium vivax - původce třídenní malárie, Plasmodium malariae - původce čtyřdenní malárie, Plasmodium falciparum - původce tropické malárie, Plasmodium ovale způsobuje tři -denní malárie (barevná vložka obr. 53).

V lidském těle (mezihostitel malarických plazmodií) probíhá asexuální fáze životního cyklu (schizogonie) parazitů. Sexuální fáze jejich životního cyklu (sporogonie) probíhá v těle konečného hostitele - krev sajícího komára rodu Anopheles. V důsledku toho se v těle komára tvoří dlouhé tenké buňky - sporozoity. Ve velkém množství se hromadí ve slinných žlázách komára. Při kousnutí komára se sporozoité spolu se slinami komára dostanou do lidské krve a poté proniknou do jater.

Vývoj plasmodia v lidském těle probíhá ve dvou cyklech: tkáňová nebo extra-erytrocytární schizogonie se vyskytuje v jaterních buňkách; schizogonie erytrocytů - v erytrocytech.

Tkáňový cyklus schizogonie se vyskytuje v jaterních buňkách a končí tvorbou tkáňových merozoitů, které ničí jaterní buňky, dostávají se do krevního oběhu a infikují erytrocyty.

Erytrocytární cyklus schizogonie. Tkáňový merozoit, který pronikl do erytrocytu, má formu prstence, protože v jeho středu je vakuola. Jeho cytoplazma je zbarvena modře podle Romanovského-Giemsy, jádro je červené. Merozoit roste a stává se schizontem. Schizont se dělí a tvoří merozoity. Erytrocyty jsou zničeny, merozoity se dostávají do krevního oběhu a infikují další červené krvinky. Některé merozoity, pronikající do erytrocytů, se mění v sexuální formy, které se dostávají do žaludku samice komára s krví, když kousne nemocného člověka.

Délka vývojového cyklu erytrocytů u P. vivax, P. falciparum a P. ovale je 48 hodin, u P. malariae 72 hodin. V souladu s tím se febrilní záchvaty opakují: s třídenní a tropickou malárií - po dni, se čtyřdenní - po dvou dnech.

Laboratorní diagnostika se provádí mikroskopickým vyšetřením silné kapky a krevního nátěru obarveného podle Romanovského-Giemsy. Využívá se sérologická diagnostika.

K léčbě se používají léky, které působí na asexuální formy plasmodia (chlorochin, amodachin) a na sexuální formy (pyrimethamin, proguanil, chinocid, primachin).

Pro specifickou prevenci malárie se vyvíjí vakcína, která obsahuje antigeny získané genetickým inženýrstvím.

Toxoplasma.

Původce toxoplazmózy, Toxoplasma gondii, patří do třídy sporozoanů. Poprvé objevili Nicol a Manso v roce 1908 u hlodavců gondii v severní Africe.

Mezihostiteli jsou kromě lidí i mnohé druhy zvířat a ptáků. V těle mezihostitelů prochází Toxoplasma asexuálním vývojovým cyklem.

Klinické projevy toxoplazmózy jsou různé. Získaná toxoplazmóza je vyjádřena v porážce lymfatických uzlin, očí, srdce, plic, střev, nervového systému. Často se toxoplazmóza vyskytuje v asymptomatické formě, při které se však tvoří protilátky. V buňkách retikulo-makrofágu a centrálního nervového systému se tvoří cysty, které přetrvávají dlouhou dobu bez klinických projevů. Člověk nakažený toxoplazmou je nevypustí do vnějšího prostředí.

Vrozená toxoplazmóza je závažné onemocnění. Dítě má léze centrálního nervového systému, očí, vývojové vady.

Infekce plodu v časném těhotenství vede k jeho smrti.

Laboratorní diagnostika se provádí mikroskopií nátěru z patologického materiálu obarveného podle Romanovského-Giemsy. Je možné získat kulturu Toxoplasma intraperitoneální infekcí myší, po které následuje studie peritoneálního exsudátu. V laboratorní praxi se obvykle používají sérologické metody: RSK, RIF, RIGA, dále Sebin-Feldmanova reakce, jejímž principem je, že živá Toxoplasma za přítomnosti protilátek v krevním séru pacienta ztrácí schopnost barvit se methylenem. modrý. Provádí se alergický test s toxoplasminem.

K léčbě se používají chloridin (tsaraprim), sulfa léky.

98. Onkogenníviry. Onkogenní viry obsahující RNA rodiny Ret r oviridae endogenní a exogenní retroviry. Mechanismus onkogeneze způsobený retroviry. Onkogenní viry obsahující DNA - rodina Papovaviridae. Členové rodiny herpesviridae, Adenoviridae, Poxviridae schopné vyvolat buněčnou transformaci. Mechanismus virové karcinogeneze: role proteinů p53 a Rb.

Onkogenní viry

Etiologickou roli virů ve vývoji nádorů poprvé prokázal P. Raus v roce 1910 na příkladu kuřecího sarkomu, i když hypotézy o virové etiologii nádorů byly vysloveny již dříve. Ve 30. letech 20. století byla prokázána role filtračních činidel při rozvoji papilomu a rakoviny kůže u králíků, rakoviny prsu u myší a lymfomu u kuřat. V roce 1946 ruský virolog L.A. Zilber publikoval monografii „The Virus Theory of the Origin of Malignant Neoplasms“, ve které nastínil svou virogenetickou teorii vzniku nádorů. Základem této teorie je postulát nutnosti těsného kontaktu mezi genomy viru a buňkou pro jeho následnou transformaci. Díky rozvoji molekulární biologie našla virogenetická teorie onkogeneze na počátku 70. let experimentální potvrzení.

V současné době byla zjištěna souvislost mezi virovou infekcí a následnou buněčnou transformací u virů, které patří do následujících rodin:

RNA obsahující: čeleď Retroviridae, virus hepatitidy C;

DNA obsahující: čeledi Papillomaviridae, Polyomaviridae, Adenoviridae 12,18,31, Hepadnaviridae, Herpesviridae, Poxviridae.

17.4.1. Onkogenní viry obsahující RNA

Čeleď Retroviridae zahrnuje 7 rodů, z nichž 5 rodů (α - ε retrovirus) tvoří skupinu onkovirů. Onkoviry jsou komplexní viry. Viriony se skládají z jádra (průměr 70–80 nm) obklopeného zvýrazněným lipoproteinovým obalem. Velikost a tvar hrotů, stejně jako lokalizace jádra, slouží jako základ pro rozdělení virů do 4 morfologických typů (A, B, C, D), stejně jako virus bovinní leukémie.

Většina onkogenních virů je typu C, který je běžný u ryb, plazů, ptáků a savců, včetně lidí. Typ B zahrnuje viry, které způsobují rakovinu prsu u myší, a některé opičí onkoviry patří do typu D.

Kapsida onkovirů je postavena podle kubického typu symetrie. Obsahuje nukleoprotein a enzym reverzní

transkriptáza). Z přítomnosti tohoto enzymu, který provádí reverzní (latinsky retro - reverzní) transkripci, vznikl název čeledi. Revertáza má schopnost přepisovat DNA na RNA i DNA templátech, stejně jako nukleázovou aktivitu.

Genom je reprezentován dvěma identickými pozitivními RNA řetězci, tzn. je diploidní. Obě molekuly jsou spojeny na 5-konci vodíkovými můstky. tRNA buněčného původu je připojena k 5' konci každého vlákna a slouží jako primer pro transkripci genomu.

Genom se skládá ze strukturálních a regulačních genů. Sekvence strukturních genů od 5' konce ke 3' konci je následující: gag-pol-env.

Gag kóduje syntézu skupinově specifických kapsidových antigenů, z nichž hlavní jsou kapsidové proteiny s p27-p30. Pol kódy pro zpětný chod. Env kódy pro obálkové spike proteiny.

Strukturní geny jsou na obou stranách omezeny dlouhými terminálními repeticemi, nazývanými LTR (z anglického long terminal repeat), které plní regulační funkci. Zahrnují místa, která vážou primer, kterým je tRNA, a buněčné polymerázy. Kromě toho existuje transaktivátorový gen, což je zesilovač transkripce.

Podél okrajů jsou LTR omezeny opakujícími se sekvencemi, které představují rozpoznávací místa během integrace proviru do buněčného genomu.

Kultivace virů. Nekultivováno v kuřecích embryích, kultivováno v buněčných kulturách a u citlivých zvířat.

rozmnožování virů. Do buňky se dostávají endocytózou. Po uvolnění nukleokapsidu z vakuoly začne fungovat reverzní fáze. Tento proces zahrnuje tři kroky:

Syntéza DNA na templátu RNA s použitím tRNA jako zárodku;

Enzymatické štěpení messenger RNA;

Syntéza komplementárního vlákna DNA na matrici prvního vlákna

DNA.

Všechny tři stupně se provádějí revertázou. Díky přítomnosti invertovaných repetic na LTR se lineární dvouvláknová DNA uzavírá do kruhu a integruje se do DNA buňky.

Transkripce chromozomových oblastí odpovídajících genomu proviru se provádí pomocí buněčné RNA polymerázy II. Existují dvě velké skupiny onkovirů: endogenní a exogenní.

Endogenní onkoviry jsou základními prvky genomu všech orgánů a tkání lidského a zvířecího těla a přenášejí se na potomky z jedné generace na druhou, tzn. vertikálně, jako normální buněčné geny. Endogenní onkoviry nejsou onkogenní pro zástupce živočišných druhů, v jejichž buňkách jsou přítomny jako trvalý genetický prvek.

Exogenní onkoviry se šíří horizontálně z jednoho jedince na druhého ve formě virionů.

Mechanismus onkogeneze způsobený onkoviry je spojen s fungováním onc genů, které jsou přítomny v genomu všech lidských a zvířecích buněk. V normálních zdravých tkáních je tento onc gen v neaktivním stavu, v tzv. protoonkogenní formě. V současné době je známo více než 20 onc genů, jejichž fungování vede k buněčné transformaci. Například gen src je spojen s vývojem Rousova sarkomu u kuřat a gen ras zprostředkovává vývoj sarkomu u potkanů.

Začlenění DNA proviru do buněčného genomu může vést k aktivaci onc genu, což povede k rozvoji buněčné transformace. Navíc v procesu vyloučení provirové DNA z buněčného chromozomu může být onc gen integrován do virového genomu a jako součást virového genomu vstupovat do nových buněk v aktivním stavu.

Sekvence stejného protoonkogenu může určovat transformační aktivitu onkovirů z různých zvířat.

Aktivace protoonkogenu může být výsledkem zvýšení transkripční aktivity v důsledku působení transaktivátoru umístěného na LTR genomu proviru, jakož i výsledkem přeskupení genetického materiálu v důsledku inkorporace. proviru do buněčného genomu.

Aktivaci protoonkogenu mohou kromě onkovirů způsobovat mutageny, mobilní genetické elementy.

Onkoviry jsou citlivé na éter, detergenty, formalín a jsou inaktivovány při 56 °C. Odolné vůči UV záření a nízkým teplotám.

Čeleď Retroviridae zahrnuje přibližně 150 typů virů, které způsobují vývoj nádorů u zvířat, a pouze 2 druhy způsobují nádory u lidí: HTLV-1, HTLV-2

Viry lidské T-buněčné leukémie

Čeleď Retroviridae, rod Deltaretrovirus, zahrnuje viry, které infikují CD4 T-lymfocyty, u nichž byla prokázána etiologická role ve vývoji nádorového procesu u člověka: HTLV-1, HTLV-2.

Virus HTLV-1 (lidský T-lymfotropní virus) je původcem lymfocytární leukémie dospělých T-buněk. Virus byl izolován v roce 1980 od pacienta s T-lymfomem. Jde o exogenní onkovirus, který má na rozdíl od jiných onkovirů další dva strukturální geny: tax a rex.

Produkt genu tax působí na koncové repetice LTR, stimuluje syntézu virové mRNA a také tvorbu IL-2 receptorů na povrchu infikované buňky.

Produkt genu rex určuje pořadí translace viru

mRNA.

HTLV-2 byl izolován od pacienta s vlasatobuněčnou leukémií. Od HTLV-1 se liší ve skupinově specifických antigenech.

Oba viry se přenášejí sexuálně, transfuzí a transplacentární cestou. Nemoci způsobené viry se vyznačují pomalým vývojem (inkubační doba do 20 let od okamžiku infekce) a smrtí. Patogeneze a průběh infekce se podobají infekci HIV, protože obě infekce ovlivňují imunitní systém. V krvi pacientů lze prokázat protilátky proti virům. Nemoci se vyskytují mezi obyvatelstvem určitých zeměpisných oblastí: na Sahaře, na Antilách, ostrovech na jihu Japonska a také v Rusku (východní Sibiř, Dálný východ). Epidemiologie T-buněčné leukémie není dobře pochopena. Specifická prevence a léčba nebyly vyvinuty.

17.4.2. DNA obsahující onkogenní viry

U mnoha onkogenních virů obsahujících DNA jsou jimi způsobené mechanismy onkogeneze podobné. Je to dáno tím, že většina těchto virů způsobuje přeměnu nepermisivních buněk, tzn. ty buňky, ve kterých se nereplikují s tvorbou nové generace virionů.

Zásadním krokem při realizaci onkogeneze viry obsahujícími DNA je exprese tzv. raných genů. Tyto geny kódují soubor proteinů nazývaných T-antigeny (z anglického tumor - tumor), z nichž většina je lokalizována v jádře, ale některé - v buněčné membráně.

Mechanismus onkogeneze způsobený viry obsahujícími DNA také zahrnuje buněčné proteiny, které jsou produkty genů potlačujících nádory: p53 a Rb.

Protein p53 je supresorem růstu nádoru. Je to fosfoprotein, jehož syntéza je zesílena v reakci na poškozenou DNA. p53 aktivuje proteinovou transkripci (WAFI), která následně váže a inaktivuje dva důležité cykliny, které zvyšují buněčné dělení. Výsledkem aktivity proteinu p53 je omezení buněčného dělení. Pokud je poškozená DNA opravena, hladina p53 klesá a buněčné dělení je obnoveno.

Rb- (z anglického retinoblastom - retinoblastoma) gen kóduje protein, který řídí buněčnou proliferaci.

Čeleď Papillomaviridae zahrnuje lidské papilomaviry, králíky, krávy a psy.

Papilomaviry jsou jednoduše organizované viry. Virion se skládá z kapsidy, postavené podle typu kubické symetrie, o průměru 55 nm, která obklopuje dvouvláknovou kruhovou DNA. Genom zahrnuje 8 časných E-genů (raných) a 2 pozdní geny, které určují syntézu kapsidových proteinů.

V umělých podmínkách se viry nekultivují.

Papilomaviry, včetně lidských papilomavirů (HPV), způsobují produktivní infekci pouze v diferencovaných skvamózních epiteliálních buňkách. Proliferující buňky bazální vrstvy nejsou schopny udržet kompletní reprodukční cyklus.

Existuje více než 1000 typů HPV, z nichž většina způsobuje tvorbu nezhoubných bradavic, papilomů a kondylomů v oblasti genitálií, konečníku, na sliznicích dýchacích cest, trávicího traktu a na kůži. V buňkách těchto útvarů se DNA viru nachází v jádře ve formě plazmidové formy kruhové dvouvláknové DNA, nezávislé na buněčném genomu.

V rakovinných buňkách je virová DNA integrována do buněčné DNA. Karcinogeneze je spojena s expresí proteinů raných genů E6 a E7, které inaktivují tumor supresorové proteiny.

p53 a Rb.

Některé typy HPV, zejména typy 2, 5, 8, mohou způsobit rakovinu kůže, zhoubné nádory v dutině ústní, hrtanu.

Typy 16 a 18 WHO v roce 1996 uznala za hlavní původce rakoviny děložního čípku. Tyto viry se přenášejí sexuálně.

Vzhledem k tomu, že HPV není kultivován v umělých podmínkách, diagnostika rakoviny děložního čípku a dalších novotvarů způsobených HPV se provádí různými modifikacemi PCR; in situ hybridizační metoda, což je kombinovaná metoda molekulární hybridizace a histochemické analýzy, která umožňuje nejen určit přítomnost virové DNA v buňce, ale také identifikovat její lokalizaci v buňce.

Čeleď Polyomaviridae (z latinského poly - mnoho, oma - nádor), stejně jako opičí vakuolizující virus SV-40, se liší antigenními vlastnostmi. Polyomaviry a virus SV-40 mají stejný mechanismus onkogeneze. Tyto viry způsobují produktivní infekci v buňkách jejich přirozených hostitelů. Když jsou infikována novorozená zvířata jiných druhů nebo heterologní buněčné kultury, stimulují tvorbu nádorů širokého histologického spektra.

V transformovaných buňkách je virová DNA integrována do buněčné DNA a exprimuje pouze rané proteiny. Některé z nich, zejména T-antigen, brání proteinu p53 ve vazbě na buněčnou DNA.

Jsou známy dva lidské polyomaviry: VK izolovaný z moči pacienta po transplantaci ledviny a JC.

Virus JC byl izolován z mozku osoby trpící progresivní multifokální leukoencefalopatií, onemocněním charakterizovaným demyelinizací bílé hmoty mozku a vyskytujícím se u jedinců se sníženou imunitou T-buněk. Tento virus je schopen způsobit tvorbu nádorů u opic, novorozených křečků.

Vakuolizační virus SV-40 byl nalezen v buněčné kultuře ledvin opice rhesus, ve které nezpůsoboval žádné cytopatické

efekt, žádná transformace. Když tento virus infikoval buněčnou kulturu z ledvin zelené opice, způsobil vakuolizaci a buněčnou smrt. SV-40 také způsobuje nádory u křečků, potkanů ​​a opic kosmanů.

Virus SV-40 není u lidí onkogenní. Svědčí o tom pozorování desítek milionů lidí, kterým byl tento virus injikován v dětství (během prvních let hromadného očkování proti poliomyelitidě), protože kontaminoval buněčné kultury ledvin opice rhesus, na které byla vakcína podána. Pečlivé pozorování této populace, stejně jako amerických dobrovolníků, kteří byli infikováni SV-40, ukázalo, že virus způsobuje asymptomatické přenášení u lidí, stimuluje tvorbu protilátek, ale nezpůsobuje onkogenní účinek.

Čeleď Adenoviridae. Některé lidské adenoviry, zejména sérotypy 12, 18 a 31, indukují sarkomy u novorozených křečků a transformují buněčné kultury hlodavců. Mechanismus onkogeneze je podobný jako u poliovirů, s tou výjimkou, že v nepermisivních buňkách se ne veškerá virová DNA, ale pouze 10 % genomu integruje do DNA buněk, přičemž exprimuje T-antigen. .

Údaje o schopnosti adenovirů způsobit tumorigenezi u lidí nejsou k dispozici.

HBV způsobuje rozvoj primární rakoviny jater. Nádor se vyvíjí u chronických nosičů viru, u kterých je virová DNA integrována do genomu hepatocytu. Onkogeneze je spojena s možností integrace virové DNA do oblasti silného promotoru, v důsledku čehož začíná syntéza a akumulace HBhantigenu, který má schopnost vázat supresor nádorového růstu p53.

Čeleď Poxviridae. Rodina zahrnuje králičí myxomové fibromové viry, Yaba virus, který způsobuje nádory u opic, a molluscum contagiosum virus, který je patogenní pro člověka. Tento virus způsobuje tvorbu erytematózních uzlů lokalizovaných na kůži obličeje, krku, očních víček, genitálií. Nemoc se přenáší přímým a pohlavním stykem.

Čeleď Herpesviridae. Různí členové rodiny způsobují lymfomy u opic, karcinom ledviny žáby (Lukeova choroba), neurolymfom u kuřat (Marekova choroba).

Onkogeneze u lidí je spojena s lidskými herpetickými viry typu 6 a 8 (HHV-6 a HHV-8) a virem Epstein-Barrové (EBV).

EBV je spojován s Burkittovým lymfomem, nádorem maxily, který se vyskytuje u dětí a dospívajících v Africe, a s karcinomem nosohltanu, který postihuje hlavně muže v částech Číny. Buňky těchto nádorů obsahují více kopií integrovaného virového genomu. V jádrech postižených buněk je detekován jaderný antigen EBV. V krvi pacientů se nejprve objevují protilátky proti kapsidovému antigenu, později proti membránovým a jaderným antigenům EBV.

HHV-6 souvisí s rozvojem non-Hodgkinova lymfomu a HHV-8 je spojen s Kaposiho sarkomem.

ONKOGENNÍ VIRY(Řecká hmota onkos, nádor + gennao vytvářejí, produkují; viry: syn. onkoviry) - skupina virů, které mají schopnost způsobit přeměnu normálních eukaryotických buněk na buňky nádorové. První badatelé, kteří již v roce 1903 vyslovili myšlenku, že nádory, zejména rakovinové, mohou být způsobeny agens virové povahy, byli A. Borrell a Boek (F. J. Bose), Ellermann a Bang (V. Ellermann, O. Bang, 1908). O něco později Rous (1911) experimentálně stanovil virovou etiologii kuřecí leukémie a sarkomu. Tyto práce však dlouho nenašly uznání, zejména proto, že v té době nebyla leukémie považována za neoplastické onemocnění. Teprve v roce 1966 byla F. Rausovi udělena Nobelova cena za základní výzkum v oblasti onkovirologie.

Myšlenka na roli virů ve výskytu nádorů dlouho zaměstnávala mysl ruských vědců. I. I. Mečnikov v roce 1909 veřejně prohlásil: „Je velmi pravděpodobné... že lidské rakoviny vděčí za svůj původ nějakému viru, který je usilovně hledán, ale dosud nebyl objeven. Při rozvíjení myšlenky účasti virů na vzniku nádorů I. I. Mečnikov již v roce 1910 tvrdil, že pouhé pronikání virů do těla ke vzniku rakoviny nestačí a že svou patogenitu mohou projevit pouze za vhodných podmínek. , za hlavní ryh považoval přítomnost chronicky postižených tkání.

Po dlouhou dobu zůstávaly pokusy o izolaci viru, který způsobuje nádory u savců, neúspěšné. Navíc skutečnost získání nádorů u kuřat v důsledku zavedení různých chem. látek nazývaných karcinogenní, dokázala otřást názorem na živou podstatu patogena a jeho příslušnost k virům. Nicméně i v těchto letech (1930-1931) N.F. Gamaleya napsal: „... pokud se sarkomové buňky mohou vyskytovat v těle kuřete nebo v tkáňových kulturách bez zavedení viru, ale pod vlivem sterilních látek. . pak je nutné předpokládat, že sarkomatózní virus preexistuje ve zdravých buňkách v latentním stavu, aniž by projevil svou přítomnost..., nezasahuje do jejich normálního života a nemá nezávislý metabolismus, protože nemění jejich asimilace. Toto ustanovení nám umožňuje uvažovat, že je N. t. Gamaleya byla první, kdo předpověděl existenci a význam endogenních onkovirů.

Teprve v letech 1932-1933. R. Shoup popsal virové nádory u savců - fibrom a papilom divokých králíků, z nichž druhý mohl degenerovat do karcinomu. Pak J. Bittner popsal v roce 1936 virus myšího karcinomu mléčné žlázy a v roce 1951 LGross ohlásil izolaci viru myší leukémie. Výzkumy, které byly provedeny v různých zemích, ukázaly, že množství O. v. dosti velký a je více než 200. Mezi O. stol. Existují jak DNA, tak RNA viry.

RNA obsahující O. in. (onkornaviry) představují nejpočetnější skupinu virů, které způsobují maligní novotvary u přirozených hostitelů (viz Retroviry). DNA obsahující O. in. dělí do tří skupin: papilomaviry (viz. Papovaviry), viry skupiny herpes (viz. Herpes viry) a viry skupiny pravých neštovic (viz. Poxviry), až žito má schopnost vyvolávat různé nádory. Mezi O. in. existují viry, které způsobují nádory téměř u všech zástupců živočišného světa (viz tabulka). Pouze identifikace RNA obsahujícího O. století. u lidských nádorů je stále neznámá.

O morfologii RNA obsahující O. století. se dělí na onkoviry (resp. retroviry) typu A, B, C a D (obr. 1.7-4). O. v. typu A jsou považovány za Ch. arr. jako intracelulární předchůdci O. století. typy B, C a D. Má se také za to, že mezi O. v. typu A existuje samostatná skupina virů, jejichž role není známa. O. v. typ B jsou původci karcinomů mléčných žláz u myší a O.c. typ C - leukémie a sarkom u ptáků a savců; O. v. Typ D zahrnuje opičí virus Mason-Pfizer, virus transplantovaných lidských rakovinných buněk, endogenní veverčí a opičí viry.

Struktura a morfogeneze DNA obsahující O. in. jsou různé a podobné submikroskopické organizaci a intracelulárnímu vývoji inf. viry skupiny neštovic, herpes, adenoviry, papovaviry (obr. 1, 5-8 a obr. 2).

Extracelulární viriony RNA obsahující O. in. sestávají z obalu a jádra, které mají dosti složitou stavbu, jako např. v O. stol. savců typu C (obr. 3-4). Pro intracelulární vývoj RNA obsahujícího O. in. jsou charakteristické dva hlavní rysy: integrace virového DNA transkriptu (kopie DNA virového genomu obsahujícího RNA, která je syntetizována virovým enzymem - reverzací) s buněčným genomem a přítomnost dalšího stupně diferenciace (zrání) v O.V. (barva. Obr.).

Kromě obvyklých onkogenních virů obsahujících RNA (obr. 5, a), tzv. minimální formy RNA obsahující O. in. (obr. 5, b, c, d), které se nacházejí v populaci onkovirů typů A, C a D. Jsou menší a tvoří se buď na buněčném povrchu nebo v procesu fragmentace extracelulárních onkovirů za nepříznivých podmínek. podmínky pěstování. Za takových podmínek jsou odhaleny četné abnormální formy onkovirů, zejména jejich obří formy (obr. 6).

Velkou roli ve vývoji moderní onkovirologie patří sovětskému vědci L. A. Zilberovi, který jako první vyslovil hypotézu o možnosti integrativní interakce nádorových virů a buněk, která následně získala plné a široké uznání jako virově-genetická teorie výskytu nádorů. (L. A. Zilber, 1968).

S akumulací dat se vyvinulo následující schéma mechanismu virové karcinogeneze. Virový genetický materiál je fixován v buňce a stává se nedílnou součástí buněčného genomu. Součástí fixního virového genomu je gen (geny), produkt to-rogo je přímo zodpovědný za transformaci normální buňky na nádorovou (takové geny dostaly název onkogeny). Produkt onkogenu („rakovinný protein“), který vzniká v důsledku fungování onkogenu, trvale narušuje normální regulaci buněčného dělení – buňka se stává tumorózní. Pokud jde o chemické a fyzikální karcinogenní faktory, zvyšují aktivitu virů, které do té doby nevykazovaly svou nádorovou povahu.

Posílení tumorigenních vlastností O. století. když byla zvířata infikována neonkogenními viry, poprvé ji popsal sovětský virolog N. P. Mazurenko v letech 1957-1962. a dostal název virová kokarcinogeneze (viz Onkogeneze).

Kromě RNA obsahující O. in., vstupujících do buňky zvenčí, t. zv. endogenních onkovirů obsahuje genetickou informaci to-rykh v genomu všech buněk daného druhu zvířat (včetně a v genomu pohlavních buněk). Buňky přirozených hostitelů všech známých endogenních virů jsou pro reprodukci těchto virů nepříznivé. Role endogenních onkovirů není známa. Sovětští virologové V. M. Ždanov a T. I. Tichonenko navrhli, že tyto endogenní onkoviry mohou být jedním z faktorů buněčné diferenciace a výměny genetické informace v biosféře.

Rýže. Cyklus intracelulárního vývoje onkogenního viru obsahujícího RNA (oncovirus). Obrázek ukazuje buňku, ve které onkogenní virus obsahující RNA prochází intracelulárním reprodukčním cyklem: 1-extracelulární onkovirus typu C; 2 - adsorpce a penetrace virionu onkoviru typu C do buňky; 3- deproteinizace ("svlečení") virionu; 4- transkripční komplex zajišťující tvorbu jedno- a dvouvláknové virové DNA (1), DNA (2) na templátu virové RNA; 5 - lineární dvouvláknová DNA viru; 6 - kruhová forma virové DNA, vytvořená z lineární DNA viru; 7 - průnik cirkulární formy virové DNA do buněčného jádra; 8 - integrace virové DNA do buněčného genomu; 9- syntéza virové RNA; 10 - přechod virové RNA z buněčného jádra do cytoplazmy a zařazení do složení polyribozomu lokalizovaného na membráně granulárního endoplazmatického retikula; 11- syntéza virových glykoproteinů - gp (gp15E a gp70); 12 - transport virových glykoproteinů na buněčný povrch; 13 - lokalizace virových glykoproteinů na plazmatické membráně buňky; 14 - přechod virové RNA z jádra do cytoplazmy a zařazení do lineárního polyribozomu, který syntetizuje proteiny virového jádra (15), 16 - transport nově syntetizovaných proteinů (n10, p30, n12, n15) na povrch buňky; 17 - přechod virové RNA z jádra do cytoplazmy a zahrnutí do lineární polyribozom syntetizující reverzní fázi (18); 19 - transport virové reverzace na buněčný povrch; 20 - transport virového ribonukleoproteinu na buněčný povrch; 21 - sestavení jádra onkoviru; 22 - tvorba onkoviru z jednotlivých virových složek [glykoproteiny (1 1-13), jádrové proteiny (15, 16) a reverzní (18, 7P)] v procesu pučení na buněčném povrchu; 23 - transformace extracelulárního onkoviru typu A obsahujícího sférický nukleoid na onkovirus typu C s denzním nukleoidem (24)

Z doplňkových materiálů

Je známo, že onkogenní viry obsahující DNA i RNA způsobují nádory u experimentálních zvířat. Onkogenní viry obsahující DNA se nacházejí mezi viry neštovic, herpes, adenoviry, papovaviry a onkogenní viry obsahující RNA se nacházejí pouze mezi retroviry. Onkogenní viry jsou schopny vyvolat nádory téměř u všech zástupců strunatců, s výjimkou, jak se donedávna věřilo, člověka. V souvislosti s nemožností použití přímých experimentálních důkazů byly stanoveny zákonitosti, na základě kterých lze pomocí nepřímých metod usuzovat na podíl virů na zhoubnosti buněk lidského těla: pravidelná detekce virů v nádoru buňky a nepřítomnost v tkáních je normální; schopnost těchto virů způsobovat nádory u příbuzných živočišných druhů a maligní transformaci citlivých buněk v tkáňové kultuře; jejich morfologická, biochemická nebo imunologická podobnost se známými onkogenními viry způsobujícími nádory a leukémie u savců a ptáků; přítomnost genetického materiálu - DNA nebo RNA viru v nádorových buňkách. Nejvíce prozkoumané jsou v tomto ohledu onkogenní viry obsahující RNA, které lze rozdělit do tří hlavních skupin: viry způsobující leukémii; viry schopné způsobit různé typy sarkomů a leukémií, stejně jako maligní transformaci buněk v tkáňové kultuře; viry, které způsobují vývoj nádorů mléčných žláz. Při studiu RNA těchto virů byla v nich odhalena přítomnost tří hlavních skupin genů: strukturní virionové geny odpovědné za syntézu proteinů virové částice (gen gag kóduje proteiny jádra virionu, gen env kóduje obalové proteiny virionu gen pol je reverzní transkriptáza nebo reverzní transkriptáza); gen, který je přítomen pouze u virů způsobujících sarkomy a přímo souvisí se schopností virů způsobovat maligní transformaci buněk (tento gen se nazývá onkogen); funkční gen, což je nukleotidová sekvence, která má funkční význam a je nezbytná pro regulaci transkripce těchto genů. Biologicky aktivní viriony obsahují kompletní geny gag, pol env a funkční gen, nicméně mezi viry, které způsobují sarkomy a leukémii, stejně jako maligní transformaci buněk v tkáňové kultuře, existuje velké množství virů s defekty v těchto genech, reprodukce takových virů je možná pouze v přítomnosti jiných virů, které způsobují leukémii.

Přítomnost onkogenů je charakteristická nejen pro retroviry: nacházejí se také ve virech obsahujících DNA - papovavirech (polyomy a SV-40) a adenovirech. Velikost těchto genů koreluje s velikostí onkogenů. Důkazy o existenci onkogenů odpovědných za maligní transformaci buněk v genomu RNA virů otevřely novou kapitolu experimentální onkologie. Téměř všechny známé transformující retroviry byly izolovány, purifikovány a klonovány onkogeny pomocí metod molekulární biologie a genetického inženýrství. Ukázalo se, že onkogeny mají jednu unikátní vlastnost: když jsou zavedeny do citlivých buněk, způsobují dědičnou maligní transformaci buněk. Toto je přímý experimentální důkaz, že jediný gen v retrovirech (a nikoli virové částice obecně) je schopen transformovat buňku. Onkogeny se liší v molekulárních hydadizačních testech a syntetizují specifický protein v infikovaných buňkách.

Samostatnou skupinu tvoří onkogeny virů ptačích sarkomů Rous, B 77, Fujiinami, U 73, ESh, virus myší leukémie Abelson a některé kmeny virů kočičích sarkomů. Produkty těchto onkogenů mají enzymatickou (tzv. fosfo-proteinkinázovou) aktivitu, která způsobuje fosforylaci určitých buněčných proteinů, včetně těch, které hrají důležitou roli ve vzájemném kontaktu buněk. Změna struktury těchto proteinů je zřejmě jedním z hlavních faktorů určujících tvorbu transformovaného buněčného fenotypu.

Produkty další skupiny onkogenů - onkogeny virů ptačí erytroblastózy (AEV) a sarkomu koček - jsou glykoproteiny a jsou také asociovány s proteiny buněčného povrchu. Produkt onkogenu viru AEV souvisí s receptorem epidermálního růstového faktoru.

Třetí skupina zahrnuje onkogeny ras rodiny Kirsten, Harvey a Rashid potkaního sarkomu. Onkogeny této skupiny aktivně fungují v mnoha lidských nádorech. Onkogenový produkt této skupiny, protein p21, má schopnost vázat guanylové nukleotidy.

Čtvrtá skupina, do které patří onkogeny Moloneyho a opičího sarkomového viru (onkogen sis), se vyznačuje tím, že v jimi indukovaných nádorových buňkách dochází k syntéze onkogenů ve velmi malých množstvích a protein sis onkogenu má homologii na růstový faktor krevních destiček.

Pátá skupina zahrnuje onkogeny (shus onkogen) virů ptačí myelocytomatózy (MC 29), ptačí myeloblastózy a myšího osteosarkomu (FBJ). Produkty těchto onkogenů jsou lokalizovány v jádře. Onkogen thue odhalil schopnost přenášet buňky do tzv. imortalizovaný stav, vyznačující se tím, že buňky, i když zůstávají morfologicky normální, získávají při pasážování v tkáňové kultuře schopnost neomezeného počtu dělení, tj. stávají se "věčně živými".

Ve většině retrovirů je přítomen jeden onkogen, ale v některých jsou dva, zejména u viru ptačí erytroblastózy (AEV), u virů akutní leukémie ptáků (MH 2, E 26) a myšího osteosarkomu (FBJ).

Onkogeny jsou nedílnou součástí virového genomu a řídí se základními vzory replikace retrovirů. Enzym reverzní transkriptázy obsažený ve viru je přítomen v cytoplazmě infikovaných buněk a podílí se na syntéze kopie DNA virového genomu, která je následně přenesena do jádra a integrována s buněčným genomem. Po integraci začnou virové geny fungovat jako běžné buněčné geny. Integrace s buněčným genomem je nespecifická a má řadu rysů. Bezprostředně před integrací virová DNA tvoří kruhovou strukturu s uzavřenými terminálními funkčními sekvencemi. Tato struktura, nazývaná provirus, je podobná tzv. mobilní dispergované geny popsané G. P. Georgievem a V. A. Gvozdevem a kol. Jednou z hlavních vlastností genů tohoto typu je schopnost pohybovat se jak v rámci chromozomu, tak mezi chromozomy. Tyto pohyby mají významný dopad na aktivitu sousedních genů. Proto integrace a přemístění proviru může změnit funkční aktivitu mnoha buněčných genů. Popsaný způsob přenosu genetické informace přes fázi DNA rozšířil hlavní ustanovení virogenetické koncepce vyvinuté L. A. Zilberem.

Různé viry obsahující RNA, které mají společnou vlastnost způsobovat maligní transformaci buněk, tedy provádějí tento proces díky speciálním genům (onkogenům), které se od sebe liší svou genetickou strukturou a mechanismy fungování.

Použití molekulárních sond specifických pro virové onkogeny ukázalo, že jejich homology jsou přítomny v normálních buňkách téměř všech živočišných druhů, včetně hmyzu. Potvrdil se tak předpoklad buněčného původu onkogenů uvedený dříve Vogtem (P. Vogt) a AD Alt-steinem. Vlastnosti buněčných onkogenů (neboli protoonkogenů) se ukázaly být obecně podobné virovým, ale byla také nalezena řada významných rozdílů.

Buněčné onkogeny mají podobnou strukturu jako jiné buněčné geny. Zpravidla ve formě jediné kopie jsou lokalizovány na určitých chromozomech, jsou větší než virové onkogeny, ale velikost RNA, kterou kódují, obecně odpovídá nebo mírně přesahuje velikost RNA specifické pro virové onkogeny. Při srovnání nukleotidových sekvencí virových a buněčných onkogenů nebyl mezi nimi nalezen žádný významný rozdíl, kromě drobných rozdílů v terminálních strukturách. Produkty onkogenů v normálních buňkách (onkoproteiny) jsou o něco větší než produkty virových onkogenů, ale mají stejný typ enzymatické aktivity jako produkty virových onkogenů. Onkogeny normálních buněk jsou slabě exprimované geny a ve většině normálních buněk je obsah onkogenového produktu 100-1000krát menší než v buňkách transformovaných virem. Některé z nich mohou být selektivně exprimovány v různých fázích embryogeneze nebo buněčné diferenciace. Hlavní rozdíl mezi virovými a buněčnými onkogeny spočívá v tom, že tyto nemají schopnost transformovat buňky v tkáňové kultuře, ale zároveň některé z buněčných onkogenů izolovaných ze spontánních nádorů nebo z nádorů indukovaných chemickými karcinogeny způsobily maligní transformaci buňky v kultuře.tkaniny.

Analogy všech virových onkogenů jsou tedy přítomny v normálních i nádorových buňkách. V mnoha nádorových buňkách jsou popsány charakteristické změny ve struktuře buněčných onkogenů, to-žito, zjevně, přímo souvisí s maligní transformací. Byla prokázána existence několika typů takových změn. Prvním z nich je objevení se mutací v onkogenu detekovaných v buněčných liniích odvozených z lidských buněk rakoviny močového měchýře. V těchto liniích je detekována zvýšená exprese buněčného onkogenu ras (homolog genu viru Harveyho sarkomu) v důsledku bodové mutace v tomto genu, přičemž aminokyselina glycin je na pozici 12 nahrazena valinem. Tato změna je jednou z hlavních v následném řetězci přeměn normální buňky v buňku nádorovou. Dalším typem změn onkogenu v nádorových buňkách je zvýšení jeho transkripční aktivity např. u kuřecích bursa lymfomů, kde dochází k prudkému zvýšení syntézy buněčného onkogenu thue (homolog genu viru ptačí myelocytomatózy). Tyto nádory se vyskytují u kuřat, když jsou infikovány virem ptačí lymfatické leukémie, který postrádá onkogen, ale obsahuje strukturální geny viru (viz výše), stejně jako funkční sekvence (označované LTR), které zahrnují řídicí signály syntézy RNA (promotory) . U kuřecích bursa lymfomů je syntéza genu myc aktivována díky připojení LTR z viru lymfoidní leukémie na onkogen thuja.

Další typ aktivace buněčného onkogenu nalezeného v lymfomech kuřat a lidí spočívá v sekvenčním „zapnutí“ několika buněčných onkogenů, jehož počáteční fází je translokace fragmentů chromozomů.

Byla prokázána přítomnost dalších dvou typů změn onkogenů v nádorových buňkách. V některých liniích odvozených z lidských leukemických buněk (zejména K 562) dochází k vnitřním přestavbám v abi onkogenu (genový homolog viru Abelsonovy leukémie), což vede ke zvýšení syntézy změněného produktu tohoto genu. V buněčné linii HL 60 odvozené z lidských leukemických promyelocytů je pozorována více než 10násobná amplifikace (zvýšení počtu kopií) genatue se současným zvýšením jeho transkripční aktivity.

Buňky tedy normálně obsahují homology virových onkogenů, k žitu v různých nádorech lze odlišně exprimovat pomocí různých mechanismů, které tak fungují. jedna z klíčových rolí v počátečních fázích přeměny normální buňky na buňku nádorovou.

Důkazy o přítomnosti transformujících genů v nádorech zvířat a lidí byly získány v experimentech na transfekci založených na vnesení nádorové DNA do citlivých buněk myší, v důsledku čehož došlo k jejich maligní transformaci. Pozitivní výsledky byly získány pro DNA izolovanou z nádorové tkáně u rakoviny plic, střev, močového měchýře, jater, prsu, lymfomů, určitých typů leukémie, neuroblastomů a řady sarkomů. Pomocí metod molekulární hybridizace se ukázalo, že ve většině případů je aktivní transformující gen lidských nádorů reprezentován jedním z onkogenů rodiny ras. U řady dalších nádorů nebyly transformující geny dosud identifikovány, liší se však od všech známých virových onkogenů.

Pokud je biologicky aktivní gen ras izolován z DNA a zaveden do buňky bez zbytku buněčné DNA, pak jeho schopnost provádět buněčnou transformaci prudce klesá. Lze jej obnovit zavedením spolu s genem ras imortalizačních genů, jako je onkogen thuye nebo rané geny adenovirů a papovavirů, do citlivých buněk (viz výše). To naznačuje, že imortalizace buněk je nezbytným předpokladem pro jejich malignitu. Primární stadia spojená s transformací buněk na nádorové buňky jsou tedy způsobeny sekvenční aktivací několika buněčných genů, mezi nimiž hlavní roli mají analogy virových onkogenů, což je v souladu s postavením vícestupňového a multifaktoriálního povaha vývoje maligního nádoru.

Studium onkogenů následně přineslo do onkologie zásadně nové a důležité informace pro pochopení podstaty zhoubných nádorů: přítomnost speciálních genů (homologních k transformujícím genům onkogenních virů obsahujících RNA) ve složení buněk, které podle za určitých podmínek, jsou schopni přestavět svůj program tak, že se množení buněk vymkne kontrole a vede ke vzniku nádoru.

Jiná situace je u virů obsahujících RNA, které nemají onkogen, ale u pokusných zvířat způsobují různé formy leukémie. Byla získána data naznačující, že viry tohoto typu jsou schopny způsobit leukémii také u lidí. Retrovirus byl izolován od pacientů s leukémií T-buněk, která je v biochemických a morfologických vlastnostech podobná klasickým virům, které způsobují leukémii u zvířat. Virus byl schopen transformovat lymfocyty od normálních dárců, ale největší účinek byl pozorován, pokud byly použity lymfocyty od příbuzných pacientů. Virus měl vysoký tropismus a byl schopen se množit pouze v lidských T-lymfocytech. Dostal označení HTLV (human T-cell leucemia virus) a byl izolován současně v laboratořích Gallo (R. C. Gallo) v USA a Hinuma (Y. Hinuma) v Japonsku. U pacientů se syndromem získané imunodeficience (AIDS) byl z krve izolován virus podobný HTLV a v T-lymfocytech byl nalezen integrovaný virový genom. V důsledku toho jsou dva příbuzné (podobné) viry, které interagují s lidskými T-lymfocyty, schopny způsobit dvě různá onemocnění - leukémii a AIDS.

Mechanismus účinku viru myšího nádoru mléčné žlázy zůstává stále nejasný. Hlavním rysem tohoto viru ve srovnání s jinými onkogenními viry obsahujícími RNA je to, že ve složení funkčních sekvencí (LTR) tohoto viru jsou sekce, které umožňují viru syntetizovat další protein v buňkách, jehož funkce má dosud nebyla založena. Kromě toho byly ve složení funkčních sekvencí viru nalezeny oblasti kontrolující citlivost na glykokortikoidní hormony.

Poslední skupina onkogenních virů obsahujících RNA – tzv. Viry typu D izolované z nádorových buněk lidí a opic a jsou v nich pouze „pasažéry“, a to i přes jejich velkou podobnost s onkogenními retroviry. Nejzajímavější je skutečnost, že nek-ry zástupci virů této skupiny mohou u opic vyvolat onemocnění podobné na klinickém obraze s AIDS.

Proto, bez ohledu na to, jaký je konečný výsledek interakce retrovirů s buňkou, se provádí za účasti dvou genomů - virového a buněčného. V případech, kdy má virus onkogen, dochází k integraci virového genomu s buněčným genomem a virový onkogen přebuduje buněčný program syntetizací vlastních produktů, které buňku nasměrují k nekontrolovanému růstu. V jiných případech může část virového genomu aktivovat další buněčné geny (především buněčné onkogeny), které vedou buď k nekontrolovanému dělení (vznik nádoru), nebo ke změně diferenciace buněk (různé typy leukémií). Aktivace buněčných onkogenů je zřejmě také možná v důsledku expozice jiným faktorům (chemické karcinogeny, různé hormony a faktory prostředí).

Pokroky v pochopení podstaty nádorového růstu a role onkogenních virů obsahujících RNA v tomto procesu jsou spojeny především se studiem molekulárních procesů probíhajících v transformovaných buňkách. Neexistují žádné konkrétní informace týkající se onkogenních virů obsahujících DNA a zejména jejich role v etiologii lidských nádorů. Jedna důležitá vlastnost spojuje onkogenní viry skupiny herpes, adenoviry a papovaviry: v genomu těchto virů, jejichž molekulová hmotnost se pohybuje od 100 X 106 do 3 X 106, jsou speciální geny, které provádějí imortalizaci buněk (viz. výše), tj. infekce buněk těmito viry může vést k jejich přeměně a předtransformovanému stavu, a pak působení řady dalších faktorů může vyvést infikované buňky mimo kontrolu dělení a diferenciace. Kromě toho, když je odhalena část sekvencí virů obsahujících DNA, může to-žito posílit transkripci jiných buněčných genů po integraci virové DNA do buněčného genomu.

Velmi zajímavé jsou viry ze skupiny papilomů. Donedávna se věřilo, že tyto viry způsobují nezhoubné nádory, jako je papilom, a v infikovaných buňkách byl genom těchto virů detekován v neintegrované formě. Byly izolovány dva nové papilomaviry spojené se zhoubnými nádory pohlavních orgánů. U těchto nádorů (na rozdíl od benigních) je virový genom integrován s buněčnou DNA. Je charakteristické, že integrovaná DNA byla nalezena pouze v nádorech pohlavních orgánů, ale nikdy nebyla detekována u nádorů jiné lokalizace.

Hlavním úspěchem ve studiu mechanismu onkogeneze je tedy objev onkogenů, které hrají klíčovou roli v transformaci normálních buněk na nádorové.

Stůl. Onkogenní viry obratlovců a onemocnění, která způsobují (nebo detekce viru)

Bibliografie: Abelev G. I. aj. Nádorový růst jako problém vývojové biologie, M., 1979; Ageenko A. I. Mechanismus virové onkogeneze, M., 1978; Atlas of Viral Cytopathology, ed. B.M. Ždanova, M., 1975; Bykovsky A.F. a Klitsunova N.B. Struktura neobvyklých („minimálních“) forem onkornavirů typu A a C, Dokl. Akademie věd SSSR, vol. 224, č. 1, s. 226, 1975; Zhdanov V. M., Bykovsky A. F. a Ilyin K. V. Onkogenní viry typu D, M., 1979; Zilber L. A., atd. Vývoj virogenetické teorie vzniku nádorů, M., 1975; Lapin B. A. a kol., Hemoblastózy primátů a role virů v jejich výskytu, M., 1979; Altstein A. D. Onkogeny nádorových virů, Zhurn. All-Unie. chem. o nich. D. I. Mendělejev, svazek 18, č. 6, s. 630, 1973; Georgiev G.P. O mechanismu onkogeneze: hypotéza promotoru, Molek. Biol., č. 15, str. 261, 1981; Zilber L.A., Irlin I.S. a Kiselev F.L. Evoluce virogenetické teorie vzniku nádorů, M., 1975; Kiselev F. L. Nový HTLV retrovirus spojený s lidskou T-buněčnou leukémií/lymfomem, Eksperim. oncol., t. 6, č. 3, s. 3, 1984; Kiselev F. L. a kol., Molekulární mechanismy virové a nevirové karcinogeneze, M., 1983; Lapin B. A. a kol., Hemoblastózy primátů a role virů v jejich výskytu, M., 1979; Onkogenní viry, Atlas, ed. A. F. Bykovsky, M., 1983; Bishop J. M. Retroviry a rakovinné geny, Advanc. Cancer Res., v. 37, str. 1, 1982, bibliogr.; Cooper, G. M. Cellular transforming genes, Science, v. 217, str. 801, 1982; Vogt P. K. Vznikající genetika RNA nádorových virů, J. nat. Cancer Inst., v. 48, str. 3, 1972.

I. G. Balandin, A. F. Bykovskij, F. L. Kiselev.

Čeleď Retroviridae zahrnuje 7 rodů.

Onkoviry jsou komplexní viry. Viriony jsou tvořeny jádrem obklopeným lipoproteinovým obalem. Velikost a tvar hrotů, stejně jako lokalizace jádra, slouží jako základ pro rozdělení virů do 4 morfologických typů (A, B, C, D), stejně jako virus bovinní leukémie.

Kapsida onkovirů je postavena podle kubického typu symetrie. Obsahuje nukleoprotein a enzym reverzní enzym. Revertáza má schopnost přepisovat DNA. Genom – 2 identická vlákna RNA.

V současné době je známo více než 30 typů nádorů u savců, ptáků a obojživelníků, které jsou způsobeny viry, a více než 150 onkogenních virů, které je mohou způsobit.Onkogenní viry mají hlavní společnou vlastnost - schopnost přeměnit normální buňky na buňky nádorové . Když virus vstoupí do buňky, nezničí ji, ale změní (transformuje) ve směru nerušené reprodukce, čímž se buňka stane pro organismus zhoubnou. Různí zástupci virů obsahujících DNA i RNA mají onkogenní vlastnosti.

Virová etiologie benigních nádorů - papilomů - u lidí, jejichž patogeny patří do rodiny papovaviridů, byla prokázána a dostatečně prostudována. Skládá se ze tří rodů: papillomavirus (pa), polyomavirus (po) a viry vakuolizujících agens (va). Viry jsou malé, o velikosti 43-55 nm (v průměru 30-35 nm), mají molekulovou hmotnost 3-5x16 * 6 daltonů, dvouvláknovou kruhovou DNA, představující 7-15 % hmotnosti virionu. Kapsida je nahá, kubické symetrie, 72 kapsomer. Zrání viru probíhá v jádře buňky.

Papovaviry způsobují u zvířat benigní nebo maligní novotvary. Papilomaviry infikují epidermis, vedou ke vzniku benigních papilomů kůže a sliznic (bradavice a bradavice) u přirozených hostitelů (králíci, zlatí křečci, psi, kočky, skot, kozy, opice) a u lidí.

Kultivace virů: nekultivováno na kuřecích embryích, kultivováno na citlivých zvířatech, v buněčných kulturách.

Reprodukce virů: vstoupit do buňky endocytózou. 3 stupně: syntéza DNA na matrici RNA; enzymatické štěpení messenger RNA; syntéza komplementárního řetězce DNA na templátu prvního řetězce DNA.

Do rodiny Retroviridae zahrnuje přibližně 150 typů virů, které způsobují vývoj nádorů u zvířat, a pouze 4 druhy způsobují nádory u lidí: HTLV-1, HTLV-2, HIV-1, HIV-2.

Viry lidské T-buněčné leukémie

Do rodiny Retroviridae druh Deltaretrovirus patří viry, které infikují CD4 T-lymfocyty, u kterých byla prokázána etiologická role ve vzniku nádorového procesu u člověka: HTLV-1 a HTLV-2

Virus HTLV-1 je původcem lymfocytární leukémie dospělých T-buněk. Jde o exogenní onkovirus, který má na rozdíl od jiných onkovirů další dva strukturální geny: tax a rex.

Produkt tax genu působí na koncové repetice LTR, stimuluje syntézu virové mRNA a také tvorbu IL-2 receptorů na povrchu infikované buňky. Produkt genu rex určuje sekvenci translace virových mRNA.

HTLV-2 byl izolován od pacienta s vlasatobuněčnou leukémií.

Oba viry se přenášejí sexuálně, transfuzí a transplacentární cestou.

Čeleď Papillomaviridae je lidský papilloma virus, psi. Způsobují infekci v buňkách dlaždicového epitelu. Benigní papilomy v oblasti genitálií, na kůži, na sliznicích dýchacích cest.

Čeleď Polyomaviridae je opičí vakuolizující virus SV-40, lidský polyomavirus.

Čeleď Adenoviridae - adenoviry, zejména sérotypy 12,18,31 - indukují sarkomy a transformují buněčné kultury.

Čeleď Poxviridae - králičí fibroma-myxomové viry, virus Yaba, který způsobuje vývoj nádorů, virus molluscum contagiosum.

Čeleď Herpesviridae - lymfomy, karcinomy. Onkogeneze u lidí je spojena s virem herpes simplex typu 2 (HSV-2) a virem Epstein-Barrové (EBV).

Novotvary způsobené onkogenními viry

U lidí způsobují viry následující novotvary.

1. Papilomy kůže a sliznic - prorůstání kožního epitelu ve formě papil nad povrchem kůže, sliznice úst, dýchacích a močových cest. Někdy se stanou maligními. Lidské viry se liší od zvířecích virů.

2. Infekční bradavice: běžné ploché a genitální bradavice, papilomy na sliznicích úst. V postižených buňkách se nacházejí intranukleární inkluze. Častěji onemocní děti a mladí muži. K infekci dochází přímým kontaktem s pacienty nebo prostřednictvím předmětů běžného použití.

3. Molluscum contagiosum - malé husté uzliny u dospělých v oblasti stydké, na genitáliích, u dětí na obličeji, víčkách, krku. Při stlačení na ně se uvolní bílá kašovitá hmota s vejčitými tělísky - tělísky měkkýšů. K infekci dochází kontaktem s pacienty, často sexuálně.

Polioviry způsobují nádory u přirozených hostitelů: myší, krys, králíků, křečků, morčat atd., stejně jako u opic rhesus. Polyomaviry jsou menší a mohou vyvolat maligní novotvary u novorozených hlodavců.

Mezi viry obsahujícími RNA existuje řada nádorových, onkogenních onkornavirů, které způsobují různé nádory. Všechny jsou sjednoceny v rodině retroviridů, dříve rodu leukovirů. Viry obsahují jednovláknovou RNA, jejich molekulová hmotnost je 10-12XI06 daltonů, což je 1-2% hmotnosti virionu. Typ symetrie je možná spirální, počet kapsomer není znám. Virion je obalený a citlivý na éter. Průměr virionu je 100 nm, množí se v cytoplazmě buněk. Viry nemají na buňky cytopatický účinek. Základ skupiny onkornavirů (onko-tumor, obsahující RNA) - viry sarkom-leukemického komplexu ptáků a myší, jsou zodpovědné za přirozeně se vyskytující sarkomy a leukémie: virus Rousova kuřecího sarkomu, různé kmeny virů ptačí leukémie atd. Předpokládá se, že je možné, že lidská leukémie způsobuje virus. Onkogenní viry se v současnosti dělí na endogenní a exogenní. Endogenní viry a jejich varianty byly objeveny nedávno, nacházejí se v jakýchkoli normálních buňkách a nejsou spojeny s výskytem nádorů u přirozených hostitelů, ve kterých se nacházejí. Když však přejdou na hostitele jiného druhu, jsou schopny v něm způsobit nádor.