Химический состав вирусов. Вирусные геномы. Виды вирусных геномов.

Аденовирусы, относящиеся к семейству Adenoviridae, это ДНК-содержащие вирусы позвоночных, вызывающие острые респираторные заболевания. Впервые эти вирусы были выделены из аденоидов, оттуда и название.

Морфология аденовирусов семейства Adenoviridae

  • Вирионы без оболочки, диаметром 70–90 нм.
  • Икосаэдрический капсид состоит из 240 невершинных капсомеров (гексонов) диаметром 8–10 нм и 12 вершинных капсомеров (пентоновых оснований), каждый с волокном, выступающим из поверхности вириона, придающим характерную морфологию. Основа пентона и волокно вместе составляют пентон.
  • Длина исследованных волокон – от 9 до 77,5 нм. Аденовирусы человека 40 и 41 имеют волокна двух разных длин, попеременно располагающихся на вершинах. Представители рода Aviadenovirus имеют два белковых волокна на вершине.
  • 240 гексонов образованы взаимодействием трех идентичных полипептидов и состоят из двух отдельных частей: треугольной вершины с тремя «башнями» и псевдогексагонального основания с центральной полостью. Гексоновые основы плотно упакованы, образуя белковую оболочку, защищающую внутренние компоненты. У представителей рода Mastadenovirus 12 копий полипептида IX находятся между девятью гексонами в центре каждой грани. Полипептид IX не присутствует в других четырех родах. Два мономера IIIa расположены под областью вершины.

Множественные копии белка VI образуют кольцо под перипентональными гексонами.

Каждое из 12 пентоновых оснований образовано взаимодействием пяти полипептидов (III) и тесно связано с одним или двумя (только у авиаденовирусов) волокнами, каждое из которых состоит из трех полипептидов (IV), взаимодействующих с образованием стержня характерной длины. 12 пентонов (III и IV) менее тесно связаны с соседними (перипентональными) гексонами. 

Полипептид VIII был отнесен к внутренней поверхности гексонового капсида. Другие полипептиды (мономеры IIIa, тримеры IX и мультимеры VI) контактируют с гексонами. Полипептиды VI и VIII, по-видимому, связывают капсид с ядром вируса. 

Ядро состоит из ДНК-генома в комплексе с четырьмя полипептидами (V, VII, X, также известными как мю или µ, и концевым белком). Белок V обнаружен только в мастаденовирусах.

Химический состав вирусов. Вирусные геномы. Виды вирусных геномов.Структура вириона аденовирусов

Физико-химические и физические свойства

  • Mr вириона составляет 150–180 × 10 6;
  • плавучая плотность в CsCl составляет 1,31-1,36 г см -3.

Вирусы стабильны при хранении в замороженном состоянии. Они устойчивы к слабым кислотам и нечувствительны к липидным растворителям. Тепловая чувствительность различна у разных родов.

Нуклеиновая кислота

Геном представляет собой единую линейную молекулу дцДНК и содержит инвертированное концевое повторение (ITR). Кодируемый вирусом терминальный белок (TP) ковалентно связан с 5′-концом каждой цепи ДНК. 

  • Размер геномов, полностью секвенированных к настоящему времени, колеблется от 26 163 до 48 395 п.н., с ITR от 36 до 371 п.н.
  • Содержание G + C в ДНК колеблется от 33,6% до 66,9%.

Центральная часть генома хорошо сохраняется во всем семействе, в то время как два конца имеют большие различия в длине и содержании генов.

Белки

Производится около 40 различных полипептидов, в основном с помощью сложных механизмов сплайсинга. Почти треть составляют вирион, включая кодируемую вирусом цистеиновую протеазу (23 кДа), которая необходима для процессинга некоторых белков-предшественников (помечены p). 

За исключением белков V и IX, другие структурные белки хорошо консервативны в каждом роде. 

Продукты четырех ранних областей (от E1 до E4; E1 часто рассматривают как две области, E1A и E1B) облегчают обширную модуляцию транскрипционного аппарата клетки-хозяина (E1 и E4), составляют комплекс репликации ДНК вируса (E2) и обеспечивают средства для подрыва механизмов защиты хозяина (E3). E2 хорошо сохраняется во всем семействе, тогда как длина и содержание генов E1, E3 и E4 демонстрируют большую вариабельность даже внутри родов.

Таблица 1. Белки вируса, выведенные из последовательности генома аденовируса человека

кДа Класс транскрипции Описание Примечание
13, 27, 32 E1A NS Только у мастаденовирусов
16, 21 E1B NS Только у мастаденовирусов
55 E1B NS Только у мастаденовирусов
59 E2A NS; 72 кДа * ДАД
120 E2B NS; 140 кДа * ДНК pol
75 E2B S; Срок, 87 кДа * pTP †
4, 7, 8, 10, 12 E3 NS Только у мастаденовирусов
13, 15, 15, 19
7, 13, 13, 14 E4 NS Только у мастаденовирусов
15 E4 NS; 31 кДа * дУТФаза Только у некоторых маст- и авиаденовирусов.
17 E4 NS; 34 кДа * Только in mast- и atadenoviruses
47 L1 NS; строительные леса 52/55 кДа *
64 L1 S (pIIIa); † р-белок
63 L2 S (III); пентон база *
22 L2 S (pVII); † основное ядро
42 L2 S (V); второстепенное ядро Только у мастаденовирусов
10 L2 S (pX); † X / µ
27 L3 S (pVI) †
109 L3 S (II); гексон
23 L3 S; протеаза
90 L4 NS; 100 кДа *
25 L4 NS; 33 кДа * p-белок
25 L4 S (pVIII) †
62 L5 S (IV); волокно
14 Средний S (IX) Только у мастаденовирусов
51 Средний S (IVa2)

Молекулярные массы округлены до ближайшей 1000 и представлены как немодифицированные и нерасщепленные генные продукты. NS = неструктурный; S = структурный; p = предшественник; р-белок = фосфопротеин; DBP = ДНК-связывающий белок, ДНК pol = ДНК-полимераза; TP = концевой белок; * = Значения Mr значительно отличаются от значений, полученных с помощью SDS-PAGE; † = расщепляется вирусной протеазой.

Липиды

Информация неизвестна.

Углеводы

Волокнистые белки и некоторые неструктурные белки гликозилированы.

Организация и репликация генома

Проникновение вируса происходит посредством прикрепления через узел волокна к различным рецепторам на поверхности восприимчивых клеток и последующей интернализации через взаимодействие между основанием пентона и клеточным α-v-интегрином. 

Белок VI опосредует высвобождение вирионов из эндосом, обеспечивая опосредованный динеином транспорт по микротрубочкам к ядерным порам. После снятия покрытия ядро ​​вируса доставляется в ядро, которое является местом транскрипции вирусной РНК, репликации и сборки ДНК. 

Вирусная инфекция опосредует раннее прекращение синтеза ДНК хозяина, а позднее также прекращается синтез мРНК и белка хозяина.

Транскрипция с помощью РНК-полимеразы II хозяина включает обе цепи ДНК генома вируса и инициирует (в аденовирусе 2 человека, HAdV-2) из ​​пяти ранних (E1A, E1B, E2, E3 и E4), двух промежуточных (IX и IVa2), основной поздний (L) и поздний промотор белка экзона U (UXP). 

Все первичные транскрипты кэпированы и полиаденилированы. Существуют сложные паттерны сплайсинга для получения семейств мРНК. 

В аденовирусах приматов есть один или два гена ассоциированной с вирусом (VA) РНК, которые транскрибируются клеточной РНК-полимеразой III. Они кодируют продукты РНК, которые способствуют трансляции поздних мРНК и блокируют клеточный интерфероновый ответ. Подобные гены VA РНК не были идентифицированы у других аденовирусов. 

В некоторых аденовирусах птиц было описано существование одного гена VA РНК в другом положении генома, но эти VA РНК не гомологичны VA РНК мастаденовируса.

Химический состав вирусов. Вирусные геномы. Виды вирусных геномов.Репликация генома

Антигенные свойства

Серотипы аденовирусов дифференцируются на основе анализов нейтрализации. Серотип определяется как тот, который либо не проявляет перекрестной реакции с другими, либо показывает соотношение титров гомологов к гетерологам более 16 (в обоих направлениях). 

Определение серотипа производится, если вирусные гемагглютинины не связаны между собой, что показано отсутствием перекрестной реакции в тестах на ингибирование гемагглютинации, или если существуют существенные биофизические, биохимические или филогенетические различия. 

Антигены на поверхности вириона в основном зависят от типа. Гексоны участвуют в нейтрализации, а волокна в нейтрализации и подавлении гемагглютинации. 

Растворимые антигены, связанные с вирусными инфекциями, включают избыточные белки капсида. Согласно определению с использованием моноклональных антител, гексоны и другие растворимые антигены несут множество эпитопов, которые могут быть специфичными для рода, вида или типа. 

Свободный белок гексон реагирует в основном как антиген, специфичный для рода. Род-специфический антиген расположен на базальной поверхности гексона, тогда как серотип-специфические антигены расположены в основном в области вершины (башни).

Читайте также:  Кубицин уколы в ампулах для инъекций 350 мг и 500 мг лиофилизат - инструкция по применению

Биологические свойства аденовирусов

Диапазон естественных хозяев аденовирусов обычно ограничен одним или близкородственными видами. Это также относится к клеточным культурам.

Некоторые аденовирусы человека (HAdV) (в основном от представителей вида Human adenovirus C) могут вызывать продуктивную инфекцию в клетках у различных животных, например, у грызунов или жвачных.

Некоторые аденовирусы человека вызывают опухоли у новорожденных хомяков. 

Большинство аденовирусных инфекций у человека носят субклинический характер. Прямая или косвенная передача происходит через горло, фекалии, глаза или мочу, в зависимости от типа вируса. 

Определенные типы HAdV преимущественно связаны с определенной патологией:

  • аденоидно-глоточный конъюнктивит – 3, 4, 7, 14;
  • острые респираторные вспышки – 4, 7, 14, 21;
  • эпидемический кератоконъюнктивит – 8, 19, 37, 53, 54;
  • венерическое заболевание – 37.

HAdV-40 и HAdV-41 могут быть выделены из фекалий маленьких детей с острым гастроэнтеритом и в качестве основной причины детской вирусной диареи уступают только ротавирусам. 

ХАДВ-11, ХАДВ-34, и HAdV-35 вызывают стойкую интерстициальную инфекцию в почках и геморрагический цистит, наиболее часто возникающий у пациентов с ослабленным иммунитетом после трансплантации органов. 

Все HAdV-42 – HAdV-51 были изолированы у больных СПИДом. У других млекопитающих мастаденовирусные инфекции – обычное явление, но манифестное заболевание обычно проявляется только при наличии предрасполагающих факторов, например, при проблемах лечения, скученности, или сопутствующих бактериальных инфекций. 

Исключение – аденовирус собак (CAdV). CAdV-1 является возбудителем инфекционного гепатита собак (болезнь Рубарта) – опасного для жизни заболевания щенков, а также энцефалита у многих других видов хищников – лис, енотов, медведей, скунсов. CAdV-2 вызывает инфекционный ларинготрахеит у собак и среди заводчиков. 

Аденовирусы, инфицирующие чувствительные клетки, вызывают аналогичную грубую патологию, т.е. раннее округление клеток и агрегацию или лизис хроматина с последующим появлением характерных базофильных или эозинофильных ядерных включений. 

HAdV-5 был разработан и широко используется в качестве генного вектора. Другие (в том числе нечеловеческие) серотипы разрабатываются для решения проблемы, создаваемой ранее существовавшими нейтрализующими антителами в популяции, а также для достижения лучшего нацеливания на конкретные органы и ткани.

Онкогенные вирусы

Химический состав вирусов. Вирусные геномы. Виды вирусных геномов.

Инфекция, вызванная онкогенными вирусами, является причиной 15,4% заболеваний раком по всей земле. Первый онкогенный вирус, который был идентифицирован — это куриный вирус саркомы Рауса в 1911 году. Десятилетиями позже были обнаружены серии других онкогенных вирусов, в том числе вирус папилломы Шопа (вирус папилломы кроличьего хвоста), вирус опухоли молочной железы мыши, аденовирус, вирус SV40 (обезьяний вирус sv40). Теория опосредованного вирусом онкогенеза в итоге была экспериментально продемонстрирована в 1976 году Гарольдом Вармусом и Майклом Бишопом путем превращения инфицированных клеток в опухолевые вирусом саркомы (ген v-src вызывает образование опухоли после захвата протоонкогена человеческой клетки в результате трансдукции).

Несмотря на то, что онкогенные вирусы нашли в исследованиях онкогенной активности животных клеток, они были не в состоянии преобразовать человеческие клетки.

Теория вирусного онкогенеза в человеческой клетке оставалась спорной до 1965 года, когда вирус Эпштейн-Барр (EBV) был обнаружен в клетках лимфомы Беркитта.

В ходе последующих исследований, в том числе выделении Т-лимфотропного вируса человека (HTLV) из клеток Т-клеточной лимфомы и выявлении роли папилломовирусов человека с высокой онкогенной активностью в развитии рака шейки матки, был определен путь для понятия человеческих онкогенных вирусов.

Обнаружение связи между герпес-вирусом и саркомой Капоши (KSHV) и лимфомой и между полиомавирусом клеток Меркеля (MCV) и карциномой клеток Меркеля (MCC) подчеркнуло возможность открытия еще большего количества онкогенных вирусов с помощью современных технологий. Далее каждый вирус будет рассмотрен отдельно.

Вирус Эпштейн-Барр

Вирус Эпштейн-Барр (ВЭБ, EBV) — ДНК-содержащий вирус, который преимущественно поражает B-лимфоциты, также является митогеном для них; вызывает лимфопролиферативные болезни (лимфома Беркитта, носоглоточная карцинома, NK-клеточная лейкемия, лимфома Ходжкина и т.д.), а также инфекционный мононуклеоз. Вирионы вируса были обнаружены при электронной микроскопии биоптата лимфомы Беркитта в начале 1964 года Энтони Эпштейном и Ивонной Барр.

Строение. ВЭБ имеет вирусный капсидный антиген (VCA), ядерные антигены-EBNAs 1, 2, 3, 3a, 3b, 3c; латентные мембранные протеины (LMPs) 1, 2 и две маленькие Эпштейна-Барр-кодируемые РНК (EBER) молекулы — EBER1 и EBER2. EBNAs и LMPs являются ДНК-связывающими белками, считающимися необходимыми для развития инфекции и фиксации.

Природа патогенности вирусов • Библиотека

Считается, что вирусы (от лат. virus — яд) — нечто противное, приносящее одни неприятности. Но это грубая ошибка. Вирусы — ключевые созидатели живой природы и двигатели ее эволюции.

Что возникло раньше — вирус или клетка? Долгое время преобладала очень логичная точка зрения: поскольку вирусы — облигатные паразиты и без клетки размножаться не могут, то они должны были возникнуть позже. И вообще считалось, что вирусы — нечто вроде «сбежавших», «сумасшедших» генов. Однако сейчас широко распространен противоположный взгляд — клетки произошли от вирусов.

Один из главных доводов против гипотезы о том, что вирусы «сбежали» из клеток, — тот факт, что вирусные генетические системы существенно разнообразнее клеточных. Как известно, клеточные организмы имеют только двунитевые — линейные или кольцевые — ДНК-геномы. А геном вируса может быть представлен как одно-, так и двунитевыми молекулами РНК или ДНК, линейными или кольцевыми.

Также существуют системы, использующие обратную транскрипцию. Так, у ретровирусов (например, некоторых онковирусов, ВИЧ) и параретровирусов (вирусов гепатита В, мозаики цветной капусты и др.) одна из цепей геномной ДНК синтезируется на матрице РНК.

У вирусов, в отличие от клеточных организмов, реализуются все теоретически возможные способы хранения и выражения генетической информации [1].

Второй важный довод против того, чтобы считать вирусы произошедшими из клеток, заключается в том, что существует множество вирусных генов, которых в клеточных организмах нет. Клеточные организмы не только произошли от вирусов, но и унаследовали от них (и продолжают наследовать) значительную часть своего генетического материала.

Особый интерес в этом отношении представляют эндогенные вирусы (части генома РНК- или ДНК-вирусов, встроенные в геном клетки), среди которых преобладают гены, происходящие от ретровирусов. Полагают, что млекопитающие унаследовали свыше половины генома от вирусов и их ближайших родственников — «эгоистических» генетических элементов, например, плазмид и транспозонов.

Таким образом, вирусы — сородители человека. Часто последовательности генов эндогенных вирусов, которые в большом количестве имеются в человеческом геноме, изменены и уже не кодируют белки. Есть серьезные основания полагать, что такие последовательности участвуют в регуляции работы клеточных генов, хотя часто их конкретные биологические функции неизвестны.

Однако кое-что важное мы знаем: например, белок синцитин, который кодируется геном оболочки одного эндогенного ретровируса, необходим для слияния клеток при образовании плаценты [2]. Значит, ни человек, ни плацентарные животные не могли бы родиться без этого эндогенного вируса. Есть и другой важный пример.

Выяснилось, что компонент генома одного из эндогенных вирусов контролирует экспрессию пролиндегидрогеназы в некоторых районах центральной нервной системы [3]. Возможно, этот фермент принимал важное участие в эволюции мозга человека. Если в результате мутаций экспрессия этого фермента нарушена, возникают психические болезни, в том числе шизофрения.

Также важную роль вирусы и их родственники играют в горизонтальном переносе клеточных генов — от одного организма другому.

Однако, несмотря на ключевую роль в эволюции, наибольшую известность вирусы получили как патогены человека, животных и растений (кстати, благодаря этому они и были впервые обнаружены). И далее речь пойдет о природе вирусной патогенности.

У вирусов (особенно вирусов эукариот) нет специального «желания» навредить хозяину, а тем более его убить. И во многих случаях вирусы вполне мирно и дружелюбно уживаются с клетками.

Почему же все-таки многие вирусы такие зловредные? Обычное объяснение заключается в том, что патология зараженной клетки вызывается «разграблением» ее ресурсов (материальных и структурных), которые вирус направляет на собственные нужды размножения.

Однако наибольший вред может происходить от нерасчетливых защитных действий хозяев и противозащитной активности вирусов, которая прямо не связана с их размножением.

Механизмы защиты и противозащиты

Каковы главные защитные механизмы зараженной клетки? Это компоненты врожденного иммунитета: деградация РНК (вирусных, а также клеточных), угнетение синтеза белков (как вирусных, так и клеточных), самоликвидация (апоптоз и другие виды программируемой гибели) и, наконец, воспаление.

Читайте также:  Операция при остром дивертикулите. Принципы операции при остром дивертикулите.

Собственно, многие вирусы так и обнаружили свое существование — из-за вызываемого ими воспаления (энцефалита, воспаления легких и т. д.). Клетка борется с вирусом, нарушая собственные обмен веществ и / или структуру, и ее защитные механизмы, как правило, самоповреждающие.

Можно сказать, что человек, умерший от полиомиелита (а умирает менее 1%), сам убил себя, борясь с инфекцией.

В ответ на клеточную защиту эволюция вирусов вырабатывает противозащитные средства, и между вирусом и клеткой идет гонка вооружений. Эти средства направлены прежде всего против общих метаболических процессов, лежащих в основе защитных реакций клетки.

Это опять угнетение синтеза клеточных РНК и белков, нарушение внутриклеточной инфраструктуры и транспорта клетки, подавление или, наоборот, запуск апоптоза и других механизмов, вызывающих программируемую клеточную гибель. Таким образом, противозащитная стратегия вируса во многом похожа на защитное поведение клетки. Образно говоря, борцы применяют одни и те же приемы, бьют в одни и те же ворота.

Например, клетка, подавляя синтез вирусных белков, использует интерферон, а, чтобы затормозить его образование, вирус, в свою очередь, угнетает белковый синтез в клетке. В зависимости от обстоятельств выгоду получает та или другая сторона. Оказывается, главный вклад в патологию вносит не размножение вируса как таковое, а противоборство клеточной защиты и вирусной противозащиты.

В фитопатологии давно существует понятие «толерантность»: патогенный вирус может активно размножаться в зараженном растении, не вызывая болезненных симптомов.

Вирусы. Двенадцать самых опасных » Лахта Клиника

Когда-то давно одна из веток в популяции гоминид, все больше отделяясь, стала постепенно обретать морфологию и образ жизни человека нынешнего, – так сказать, разумного. Но история вирусов началась задолго до нашей. Задолго до того, как наш мозг развился к способности задавать вопросы.

И задолго до того, как мы стали сначала догадываться, а потом и понимать, – от чего, собственно, болеем и умираем.

Сегодня на одной планете с нами живет неисчислимое количество вирусов; по некоторым оценкам, их здесь сформировалось более ста миллионов разновидностей (представляете себе, например, сто миллионов человеческих рас?), и если каким-то чудом пересчитать все вирусы поштучно, то численность этой популяции значительно превзойдет состав всех прочих популяций, вместе взятых, включая даже бактерии и насекомых. Вирусы фантастически разнообразны во всех аспектах своего существования, особенно в размерах, форме и предпочтениях. А мы до сих пор не решили даже, можно ли их считать живыми.

С одной стороны, вроде бы можно: в подходящих условиях явно неживые частицы-вирионы активизируются («оживают»?) и, используя чужой биоматериал, размножаются самосборкой; передают и воспроизводят собственную генетическую информацию (посредством нуклеиновых кислот, в отличие от прионов); мутируют и эволюционируют. С другой, – не имеют собственного обмена веществ, и за миллиарды лет не нажили даже клеточного строения. Кроме вирусов, мы не знаем ни одной неклеточной формы жизни, и считаем клеточную структуру фундаментальным ее признаком. Так может, все-таки следует рассматривать вирусы как мельчайшую нежить, молекулярную псевдоорганическую пыль, способную фильтроваться даже через фарфор, через латекс, практически через что угодно? Может, и впрямь это не более чем случайно усложнившийся прионный белок?

Любое живое существо на Земле, – во всей биомассе от бактерий и простейших до слона и баобаба, – заражается теми или иными вирусами. Некоторые вирусы колонизируют представителей какого-то одного вида, другие не столь привередливы. К человеку абсолютное большинство из них относится нейтрально.

Но все они, – внутриклеточные паразиты, которые перестраивают геном зараженной клетки на свой лад, на репликацию все новых и новых своих копий. Активно существовать и размножаться вне живой клетки вирусы не могут.

Пассивное же их существование и, вообще, этот странный вирусный мир, где даже гравитация работает как-то не так, нам представить довольно сложно.

В целом, при заражении наша судьба зависит от общего состояния здоровья и актуального иммунного статуса, от инфицирующей дозы (численность попавшей в организм колонии) и поведения самого вируса.

Клетки-то не просто инфицируются; какое-то время они работают как фабрика вирусов, а при разрушении мембраны неизбежно погибают, и если это происходит в массовом порядке, да в жизненно важном органе, который не восстанавливается…

Как правило, вирусы окружены белковой оболочкой-капсидом, а некоторые еще и липидным (жировым) суперкапсидом, однако иные обходятся вовсе без оболочки; как правило, вирусы на порядок меньше бактерий, но некоторые даже по бактериальным меркам огромны; как правило, они… Как правило? Похоже, что никакие «правила» в отношении вирусов не действуют, – разве что законы вероятностей, – то есть ничего нельзя обобщать, ничего нельзя утверждать наверняка и ничего нельзя отрицать. Существует масса гипотез касательно того, зачем это вообще понадобилось природе и что это, в сущности, такое. Самая безумная и поэтому довольно популярная группа таких гипотез сводится к тому, что вирусы – это внедренный (завезенный, сбежавший, специально разработанный, оставленный в наказание или назидание) некими высшими силами (инопланетянами, богами, бесами, биороботами, исчезнувшими цивилизациями) регулятор, катализатор и/или модификатор жизни на Земле. Причем, как добавляют некоторые авторы, не просто регулятор жизни, а регулятор, который на каком-то этапе немного сбесился, вышел из-под контроля и зажил своей собственной жизнью, пренебрегая возложенными на него функциями. Отсюда, мол, непредсказуемость, отсюда же и болезнетворность некоторых семейств вирусов в отношении человека, его домашних и сельскохозяйственных животных, а также культивируемых им, человеком, растений.

Всё это, конечно, продиктовано привычкой искать виноватых, и потому звучит не слишком серьезно. Но сами вирусы, вирусы как проблема, – серьезней некуда. Они настолько малы, просты и эффективны, что справиться с ними практически невозможно, во всяком случае, – чрезвычайно трудно на данном витке нашего развития.

У нас, конечно, имеется иммунитет, врожденный и приобретенный, естественный и привитой, индивидуальный и коллективный, – но порою он слишком уж дорого обходится.

Мы можем как-то подстегнуть свою внутреннюю защиту, но это не всегда срабатывает, да и не всегда показано; вообще, модулировать, корректировать или стимулировать работу иммунной системы надо очень осмотрительно и с большим умом.

У нас, да, есть вакцины, но лишь от немногих вирусов, да и те вирусы в любой момент могут мутировать в обход привитого иммунитета. Однако оспу благодаря вакцинации мы все же искоренили напрочь, и хотелось бы доискоренять также полиомиелит и корь, и придумать что-то против онкогенных вирусов, против ВИЧ, против папилломавируса, против «короны проклятой».

И ведь можем! Для лечения некоторых вирусных болезней (например, герпеса или отдельных гепатитов) с недавних пор имеются даже лекарства.

Не паллиативы «от гриппа и простуды» вроде шипучего кипятка на парацетамоле, ароматизированного фруктовой химией, а настоящие этиотропные препараты, нацеленные непосредственно на причину: они, например, блокируют рекомбинацию нуклеинового кода, т.е. процесс воспроизводства вирусов.

Но от полной победы над вирусными заболеваниями мы еще очень и очень далеки. Как показывает практика, даже контролировать их, – в смысле профилактики, сдерживания и нераспространения, – у нас пока не особо-то получается.

Для этого нужны не только умные и сильные противоэпидемические службы, не только коллективный иммунитет, но и истинно коллективный разум планетарного масштаба. С этим пока плохо.

Мы слишком заняты своими мировыми и гражданскими войнами, революциями, экономическими кризисами и геополитическими интересами, – а тем временем какая-нибудь очередная «испанка», пока мы увлеченно истребляем друг друга тысячами и миллионами душ, косит нас десятками миллионов.

Впрочем, нам даже самоистребляться не нужно, – в иные времена достаточно всего лишь не носить маску, принципиально не пользоваться дезинфектантами, гордо отказываться от прививок и презирать вирусы как идею.

Для Homo sapiens’а, который привык считать себя центром мироздания и венцом творения, Великая вирусная война как-то… оскорбительна, что ли. Действительно, в ней ведь нет ничего личного. Вообще ничего. Враг попросту не знает о том, что он – враг, что существуем такие себе высокоразвитые мы, что нам не нравится болеть и умирать.

Читайте также:  Остеомиелит челюсти. Клиника и диагностика остеомиелита.

Когда на человека нападал опасный хищник-людоед (например, другой Homo sapiens), это всегда была какая-то схватка, какая-то ярость, хоть какие-то шансы. А этого врага даже не увидишь в лицо, потому что лица у него нет. Ему нечем и незачем нас ненавидеть, нечем о нас знать и думать, нечем испытывать к нам аппетит. Его и самого-то, врага этого, практически нет, настолько он мал.

Наш организм для него – нечто вроде Галактики, с которой из-за разности в масштабах невозможно пребывать в каких-то личных отношениях. Мы – просто мир обитания, место и способ существования. Вот они и существуют в своем измерении, пока им существуется.

Кстати говоря: когда мы своими бензопилами, заводами и фабриками, потребностями и отходами уничтожаем породившую нас природу, – мы ведь делаем это не потому, что мы плохие, ненавидим свою планету и целенаправленно торопимся довести ее до нежилого состояния. Вовсе нет. Просто вот такой у нас получается course of events, как сказал бы англичанин.

Такой ход событий, курс нашего (паразитического, выходит?!) развития. И, кстати, не случайно мы в последние годы все чаще сравниваем с вирусами самих себя, – в пересчете на масштабы, конечно. Сравнив, неприятно удивляемся: а и правда, много ведь общего. Только мы, пожалуй, поагрессивней будем, подеструктивней, покатастрофичней для своей экосистемы в целом.

И природа, возможно, пытается сдерживать нас с помощью мелких и мельчайших, – есть и такая теория. Именно сдерживать. Если бы от нас по-настоящему хотели избавиться, уже давно избавились бы, так что полное вымирание нам, видимо, не грозит, – во всяком случае, вымирание от инфекционных болезней.

Это по отдельности мы теперь стали нежны и уязвимы, а как вид мы остаемся очень цепкими, живучими, плодовитыми и настырными. Даже теряя сотни миллионов, быстро восстанавливаемся в миллиардах. К тому же известно, что ни один паразит не заинтересован в том, чтобы уничтожить своих хозяев как вид, вывести его вчистую. Даже если этот вид опасен для всех.

А кто из них по-настоящему опасен для нас?

Статей-ужастиков типа «Самые смертоносные (опасные, убийственные и т.п.) вирусы на Земле» в интернете всегда хватало, они продолжают плодиться, поэтому еще, скажем, год назад мы бы не стали на своем сайте размещать материалы подобного рода. Но сейчас – конец октября 2020 года.

На планете – пандемия коронавирусной болезни; как раз в эти дни можно говорить о первой годовщине вирусного серотипа SARS-CoV-2, способного инфицировать человека. В итоге: свыше 41.5 миллионов официально подтвержденных случаев CoViD-19, из них более 32 миллионов случаев уже закрыто. Из закрытых – свыше 1.

1 миллиона летальных исходов. Более 9.5 миллионов человек на земном шаре болеют сегодня, на момент написания этой строки.

Россия уже потеряла, как минимум, 25242 жизни (13 место в числе наиболее пострадавших стран), и остается на третьем месте в мире по количеству новых летальных исходов (на первом месте по этому показателю сегодня Мексика, на втором Иран, на четвертом Польша, на пятом Украина).

Вакцины уже есть, но никаких ощутимых результатов пока нет, да и вообще не очень понятно, как там у нас обстоят дела с иммунитетом к коронавирусу.

В целом, пока совсем не похоже, что пандемия идет (или пойдет в ближайшем будущем) на спад. Более вероятным представляется дальнейшее развитие.

Учитывая все вышесказанное, наверное, лучше бы нам понимать, с чем мы имеем дело.

Далее – о двенадцати самых опасных для человека вирусах (по версии экспертов ресурса Live Science).

Вирусно-генетическая теория происхождения опухолей

Вирус — фактор генетического воздействия, наделяющий клетку способностью к безграничному размножению.

Изучение этиологии онкологических заболеваний длится уже много десятилетий. В результате этих исследований были обнаружены онкогенные вирусы.

Их роль в возникновении онкологических заболеваний была продемонстрирована на многих моделях: саркоме Рауса  у кур, папилломе и раке кожи у кроликов, лимфоме у цыплят.

Однако еще в прежние времена у всех исследователей возникал вопрос: куда исчезает вирус после злокачественного перерождения клетки?. Ни один метод не мог его обнаружить в раковой клетке.

Противоречие удалось объяснить русскому ученому Л.А. Зильберу — создателю вирусно-генетической теории происхождения злокачественных опухолей.

Для трансформации нормальной клетки в опухолевую необходимо взаимодействие генома вируса и клетки, в результате которого образуется новый комплексный геном и вирус «исчезает» из клетки, оставаясь в ее ядре в виде провируса. Было выявлено, что процесс злокачественного перерождения зависит как от вируса, так и от клетки-хозяина.

Благодаря развитию молекулярной биологии установлено, что в нормальных клетках существует семейство генов- протоонкогенов. Эти гены необходимы для регуляции и размножения клеток.

Их продуктами являются различные протеокиназы и факторы транскрипции. Различные внешние факторы могут воздействовать на протоонкоген клетки и вызывать его превращение в онкоген.

Под их влиянием включается генетический механизм перерождения нормальной клетки в злокачественную.

Одним из факторов генетического воздействия на геном клетки могут быть вирусы, которые могут содержать (onc+) или не содержать онкоген (onc-). Вирус onc+, интегрируясь в хромосому клетки, одновременно вносит в нее онкоген со всеми вытекающими последствиями для клетки. Онкоген вируса, соединившись с хромосомой клетки, наделяет ее способностью к безграничному размножению.

Вирус onc-, проникнув в клетку на первом этапе взаимодействия генома с геном клетки-хозяина, не вызывает ее трансформации. Однако развитие событий зависит от локализации этого контакта. Если вирус onc- интегрируется в хромосому рядом с одним из протоонкогенов, он подчиняет его работу своему промотору.

Выходя из хромосомы, вирусный геном захватывает с собой протоонкоген, который становится его составной частью и превращает вирус onc- в вирус onc+. Клеточный онкоген выходит из-под контроля материнской клетки.

Интегрируясь в хромосому другой клетки, вновь образованный вирус onc+ одновременно вносит в нее онкоген и активирует трансформацию клетки в злокачественную.

В дальнейшем оказалось, что онкогенез вирусов зависит от реакции клетки. Гены p53 и Rb кодируют опухоль-супрессирующие белки. Ген р53 является супрессором опухолевого роста. В результате его деятельности происходить ограничение размножения клеток. Rb-  ген кодирует белок, контролирующий клеточную пролиферацию. В результате его деятельности замедляется клеточная пролиферация.

Против вирусно-генетической теории может свидетельствовать наличие онкогенных свойств не только у ДНК-содержащих, но и у РНК-содержащих вирусов, что исключает включение РНК-генома вируса в ДНК-геном клетки хозяина.

Однако это противоречие было устранено после открытия РНК-зависимой ДНК-полимеразы, которая на базе вирионных РНК синтезирует ДНК-копию, способную к интеграции с ДНК-геномом клетки. Механизм онкогенеза реализуется в результате активации протоонкогена включением в геном клетки ДНК- провируса.

Роль вируса в злокачественном перерождении клеток сводится к пусковому механизму онкогенеза.  

Статья добавлена 25 мая 2016 г.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector