Интегративная: не приводит к гибели клеток. При этой форме инфекции
вирусная ДНК встраивается в геном клетки-хозяина и в последующем при де-
лении передается дочерним клеткам.
В зависимости от типа вирусной нуклеиновой кислоты различают два
варианта интегративной инфекции:
для ДНК-содержащих вирусов: происходит интеграция ДНК вируса с ДНК клетки-хозяина;
для РНК-содержащих вирусов: на вирусной РНК под действием фермента
«РНК-зависимая ДНК-полимераза» (обратная транскриптаза или ревертаза)
синтезируется ДНК. Затем образовавшаяся вирусная ДНК интегрируется с ДНК клетки-хозяина.
В результате интегративной инфекции возможно превращение (трансфор-
мация) нормальных клеток в опухолевые. Интегративная инфекция характерна для онкогенных (опухолевых) вирусов и умеренных бактериофагов.
5.Вирусный онкогенез. Механизмы. Основные онкогенные вирусы, вызы-
вающие опухоли у человека.
В 50-х годах XX столетия Л.А. Зильбер сформули-
ровал вирусо-генетическую теорию, согласно кото-
рой вирусная ДНК интегрирует с ДНК клетки-
хозяина, что приводит к трансформации нормаль-
ных клеток в опухолевые.
Л.А. Зильбер (советский иммунолог и вирусолог)
Механизм интегративной инфекции для РНК-содержащих онкогенных ви-
русов был выяснен намного позже, после открытия фермента «обратная транс-
криптаза» (см. выше). Последующие исследования выявили новые данные о роли ДНК- и РНК-содержащих вирусов в онкогенезе.
8
В геноме нормальных клеток существуют клеточные онкогены (протоон-
когены). Они находятся в неактивном состоянии и кодируют белки, стимули-
рующие размножение клеток во время эмбрионального развития, а также кон-
тролирующие рост и размножение клеток во взрослом состоянии, когда в этом есть необходимость.
Онкогенез для ДНК-содержащих вирусов
Некоторые ДНК-содержащие вирусы имеют онкогены, сходные с челове-
ческими. Функции вирусных онкогенов разнообразны и при интеграции ДНК вируса в геном клетки человека они могут нарушать синтез нормальных факто-
ров размножения клетки на разных этапах. Итогом таких взаимодействий явля-
ется избыточное размножение клетки и деление ее в незрелом состоянии.
Так формируется опухоль.
Онкогенез для РНК-содержащих вирусов
РНК-содержащие вирусы, способны индуцировать онкогенез, выступая в роли канцерогенных факторов. На вирусной РНК с помощью собственного фермента «РНК-зависимая ДНК-полимераза» (обратная транскриптаза) синте-
зируются ДНК. Затем вирус встраивает в геном клетки свою ДНК-копию рядом с клеточным онкогеном и вызывает повышение его активности. Это
приводит к злокачественной трансформации клетки.
Основные онкогенные вирусы, вызывающие опухоли у человека.
ДНК-содержащие:
-семейство Papillomaviridae: вирусы папилломы человека – вызывают рак кожи, рак шейки матки;
-семейство Herpesviridae: вирус простого герпеса II типа – вызывает рак шейки матки, рак простаты; вирус Эпштейна-Барр – вызывает рак носоглот-
ки (назофарингеальный рак) и лимфому Беркитта (лимфоидную опухоль верхней челюсти); герпесвирус 8 типа – вызывает саркому Капоши;
- семейство Hepadnaviridae: вирус гепатита В – вызывает первичный рак пе-
чени.
9
РНК-содержащие:
-семейство Retroviridae: лимфотропные вирусы – вызывают Т-клеточные лимфомы, Т-клеточный лейкоз и др.;
-вирус гепатита С – вызывает рак печени.
6.Вироиды и инфекционные прионы.
Кроме типичных вирусов, существуют необычные инфекционные агенты:
вироиды и прионы.
Вироиды – в отличие от вирусов, состоят только из молекулы одноцепо-
чечной кольцевой РНК, обладающей инфекционными свойствами. Известно более 10 различных вироидов, вызывающих инфекционные заболевания у рас-
тений.
Инфекционные (патологические) прионы (от англ. рroteinacеous infections particle – белковая инфекционная частица) – белковые инфекционные агенты, приводящие к развитию летальных неврологических заболеваний – губчатых энцефалопатий.
Гайдушек Даниел Карлтон – американский педи-
атр и вирусолог раскрыл инфекционную природу неврологического заболевания куру, лауреат Нобе-
левской премии по физиологии и медицине 1976 г.
«за открытия, касающиеся новых механизмов про-
исхождения и распространения инфекционных за-
болеваний».
Гайдушек Д.К.
У человека и млекопитающих в клетках ЦНС имеются нормальные при-
оновые белки. Патогенез поражений обусловлен способностью инфекционного прионового белка вызывать мутацию гена, кодирующего синтез нормального прионового белка. В результате в нейронах синтезируется инфекционный (па-
тологический) прионовый белок, отличающийся от нормального приона нару-
10
шенной пространственной конфигурацией молекулы (α-спираль нормального белка заменяется на β-конформацию). Формируются крупные конгломераты инфекционных прионов, что приводит к губкообразному перерождению серого и белого вещества головного мозга и развитию медленной летальной инфекции.
Прионы высоко резистентны ко многим факторам их инактивации. Явля-
ясь нормальными белками человека, они не вызывают защитных реакций (вос-
паление, выработка антител и др.).
7. Методы лабораторной диагностики вирусных инфекций.
Молекулярно-биологический: обнаружение специфических участков ви-
русной нуклеиновой кислоты с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР).
Теоретически данный метод позволяет обнаружить участок одной молекулы вирусной ДНК или РНК в любом образце биологического материала. Принцип ПЦР: многократное образование (гибридизация) копий специфического участка нуклеиновой кислоты вируса с последующей их идентификацией методом электрофореза.
Определение вирусных антигенов (экспресс-диагностика): вирусные ан-
тигены определяют в крови и других биологических жидкостях с помощью се-
рологических реакций, чаще это РИФ и ИФА (см. учебно-методическое посо-
бие «Учение об инфекции и иммунитете. Основы иммунологии»).
Вирусологический: заражение исследуемым материалом биологической модели (куриный эмбрион, культура клеток, организм животного) с последую-
щей индикацией, а затем идентификацией обнаруженных вирусов.
Для размножения вирусов в курином эмбрионе исследуемый материал вводят в аллантоисную или амниотическую полость (культивируют вирусы гриппа, эпидемического паротита и др.).
Для размножения вирусов в культуре клеток исследуемым материалом заражают живые клетки различного происхождения: эмбриональные, нормаль-
ных тканей, опухолевые (культивируют вирусы полиомиелита, аденовирусы и др.).
11
Для размножения вирусов в организме лабораторных животных исполь-
зуют белых мышей (культивируют вирусы бешенства, клещевого энцефалита).
Помимо диагностики вирусных инфекций, культивирование вирусов про-
водят с целью получения вакцинных и диагностических препаратов.
Вирусоскопический: обнаружение в исследуемом материале включений,
образующихся в пораженных клетках при вирусной инфекции. Включения представляют собой скопления вирусов и продуктов реакции клетки на вирус-
ную инфекцию. Включения могут располагаться в цитоплазме или в ядре клет-
ки-хозяина. Чаще внутрицитоплазматические включения образуют РНК-
содержащие вирусы (например, включения Бабеша-Негри при бешенстве).
Внутриядерная локализация включений в большей степени характерна для ДНК-содержащих вирусов (например, включения при цитомегаловирусной ин-
фекции). В мазках видны гигантские клетки с внутриядерными включениями вирусов, напоминающие «совиный глаз» (рисунок 4).
Рисунок 4 – Включения при цитомегаловирусной инфекции (клетки «со-
виный глаз»)
Серологический: определение противовирусных антител в сыворотке крови больного. Особенностью серологического метода диагностики вирусных инфекций является исследование парных проб сыворотки. Первую пробу сыво-
ротки берут у больного в начале заболевания, а вторую – через 10-14 дней. О
вирусной инфекции свидетельствует сероконверсия, т.е. нарастание титра ан-
12