Вирусы и рак у человека

Вирусы и рак у человека

У животных в течение всей жизни постоянно происходит самообновление тканей в результате ограниченного, управляемого роста и деления клеток. Старые клетки уходят из жизни, когда работающий в них таймер выключает их способность к делению; их место занимают более молодые. Клетки строго подчиняются правилам поведения в обществе себе подобных. Иначе нельзя: если клетки начнут вести себя как им вздумается, их организованное сообщество перестанет существовать и все они погибнут – и правильные, и неправильные, все без разбора.

Но, как водится, некоторые клетки регулярно выходят из–под контроля и начинают неограниченно делиться, не обращая внимание на окружающих. Большая часть таких клеток своевременно разрушается лимфоцитами в результате профилактической работы иммунной системы. Однако, некоторым из них удается избежать иммунологического надзора и образовать ненормально разрастающуюся ткань, которую и называют опухолью.

Некоторые опухоли, например, большинство бородавок или всем известный жировик, являются доброкачественными. Они медленно растут в определенном месте, не причиняя особого вреда. Другие оказываются злокачественными. Безудержно размножаясь, опухолевые клетки проникают между соседними нормальными клетками, и в результате тот орган, в котором они возникли, повреждается, а животное погибает. Злокачественную опухоль называют раком. Часто злокачественные клетки отрываются от исходной опухоли, разносятся кровью по всему организму и, оседая в каком–нибудь другом месте, дают начало новой опухоли, которую называют метастазом.

Таким образом, раковая клетка растет и делится там и тогда, где и когда она делиться не должна, и в результате такого дезорганизованного роста в организме хозяина появляются опухоли. Важнейшей причиной злокачественного перерождения клетки является внедрение нового генетического материала при заражении нормальных клеток опухолеродными вирусами.

Опухоли у человека вызывают вирусы гепатита В и С, вирусы папилломы человека и два вируса из группы герпеса – вирус герпеса типа 8 и вирус Эпштейна–Барр.

Вирус Эпштейна–Барр, названный так в честь открывших его ученых, широко распространен во всем мире. Большинство людей заражаются вирусом в раннем детстве. В этом нежном возрасте заражение вызывает скрытую инфекцию и остается незамеченным. После заражения человек пожизненно становится носителем вируса. У подавляющего большинства людей вирус ведет тихий образ жизни внутри В–лимфоцитов, не слишком обременяя их своим присутствием. Иногда вирус из В–лимфоцитов попадает в клетки эпителия носоглотки или в слюнные железы. В этом случае образуются полноценные вирусные частицы, сами клетки в результате инфекции погибают, а вирус получает возможность распространяться между людьми – главным образом со слюной, так что проще всего заразиться при поцелуе.

В старшем школьном возрасте вирусная инфекция может проявиться в виде острого респираторного заболевания, известного как инфекционный мононуклеоз, при котором в крови и во всех лимфоидных органах возрастает численность В–лимфоцитов. Увеличиваются лимфатические узлы, чаще всего челюстные и заднешейные, увеличивается и селезенка – еще одно вместилище лимфоцитов; в экстремальных случаях может произойти ее разрыв. Вирус может выделяться из организма в течение полутора лет после перенесенного заболевания. Все уже и думать забудут об этой болезни, а вирус все выделяется и выделяется, – такое уж это коварное семейство герпесвирусов.

Люди, которые в детстве умудрились не заразиться этим вирусом, заражаются впоследствии половым путем. В сперме, помимо сперматозоидов и семенной жидкости, обычно присутствуют лимфоциты, в том числе и зараженные вирусом Эпштейна–Барр. Семенная жидкость активирует вирус, облегчая его размножение в женском репродуктивном тракте и способствуя его всеобщему распространению среди людей.

В результате вирус можно обнаружить практически у каждого взрослого человека. Это важно, потому что при некоторых обстоятельствах, важнейшими из которых являются генетические особенности человека, вирус способен вызывать злокачественное перерождение клеток, в которые он проник, и образование опухоли. В некоторых регионах Восточной Африки и Новой Гвинеи вирус является причиной так называемой лимфомы Бэркита. Изредка в В–лимфоцитах, зараженных этим вирусом, происходит хромосомная перестройка, в результате которой лимфоцит превращается в злокачественную клетку. В челюсти образуется опухоль, которая распространяется на слюнные железы и щитовидную железу. Дальнейшее распространение заболевания приводит к поражению костей таза, позвонков, сдавливанию корешков спинного мозга, патологическим переломам и параличам. Заболевают лимфомой Бэркита почти исключительно дети.

Среди китайского населения Юго–Восточной Азри распространен рак носоглотки, при котором в 95% случаев выявляется вирус Эпштейна–Барр. У китайцев, живущих в США, тоже возникает рак носоглотки, и в этом случае у трех из четырех заболевших выявляется вирус Эпштейна–Барр. А вот в России и в Японии этот вирус вызывает рак желудка.

Вирус герпеса типа 8 вызывает саркому Капоши. Это злокачественная опухоль кровеносных сосудов, которая образуется в результате безудержного разрастания стенок капилляров в коже и внутренних органах. Впервые вирус обнаружили в 1994 году у больных СПИДом, у которых он действительно активизируется. Однако это заболевание может возникнуть и у людей, не зараженных ВИЧ, что зависит от этнической принадлежности человека. Например, итальянцы заболевают в 30 раз чаще, чем британцы, и в 20 раз чаще, чем жители США.

Почему это происходит?

Все вирусы животных, у которых генетический материал представлен в виде ДНК, имеют так называемые трансформирующие гены. Задача у этих генов нешуточная – им надлежит смертную клетку превратить, трансформировать в бессмертную. Собственно говоря, до клетки как таковой им нет никакого дела. Вирусы – махровые эгоисты. Но, коль скоро они могут размножаться только внутри клетки, для обеспечения собственного бессмертия вирусы делают "бессмертной" и зараженную клетку, превращая ее в опухолевую.

Для злокачественного перерождения клетки необходимо вовлечение в процесс многих клеточных генов. Трансформирующие вирусные гены нарушают их нормальное взаимодействие. Но не везде и не всегда трансформирующие гены имеют возможность проявить себя. Возраст, пол, этническая принадлежность, географические условия и особености питания – все эти факторы существенно влияют на проявление вирусных генов и на распространение раковых заболеваний, вызываемых онкогенными вирусами.

Вирус гепатита В – маленький ДНК •содержащий вирус. Его ДНК в 50 раз короче, чем у вируса Эпштейна–Барр. Но, как говорится, мал, да удал. Помимо того, что он вызывает гепатит, хроническая инфекция этим вирусом является канцерогенной для человека. Риск развития первичного рака печени у больных хроническим гепатитом В в сотни раз выше, чем при отсутствии вируса. Внедряясь в разные участки хромосом клеток печени, вирусная ДНК дестабилизирует работу клеточных генов, вызывает различные генетические перестройки, которые становятся причиной развития рака.

И ведь что интересно! Для того чтобы успешно размножаться в зараженных гепатоцитах, вирусу гепатита В нет никакой необходимости внедрять свои гены в хромосому хозяина. Более того, это не просто бесполезно, но и довольно рискованно для самого вируса, потому что смерть хозяина от рака печени, которую вирус ускоряет своим неразумным поведением, означает и гибель самого вируса.

Еще интереснее, что вирусную ДНК встраивают в хромосому клеточные, а не вирусные ферменты. Может быть, самой клетке захотелось обрести якобы бессмертие, и она использовала для этого возможности вируса гепатита В, проникшего в нее?

Малым утешением является то, что рак возникает через 30–50 лет после заражения вирусом. Вакцина против гепатита В эффективно предохраняет от заражения вирусом и, стало быть, снижает риск возникновения рака печени. Почему только снижает, а не устраняет совсем? – потому что рак печени вызывает еще и вирус гепатита С. Сам по себе вирус гепатита С не считается онкогенным, но результатом инфекционного процесса является хронический гепатит и рак печени. Как он это делает, пока загадка.

Как правило, опухоли не содержат вирус в инфекционной форме. Поэтому больные злокачественными опухолями незаразны, то есть здоровый человек не может заразиться в результате контакта с онкологическим больным.