онкогенные вирусы медленные вирусы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

В настоящее время онкогенные вирусы и медленные вирусные инфекции являются предметом активного изучения в научной микробиологии и иммунологии. Онкогенные вирусы являются вирусами, способными вызывать развитие раковых опухолей у человека и животных. Эти вирусы могут интегрироваться в геном хозяина и вызывать различные механизмы онкогенеза, что делает их изучение важным направлением современной медицины.

Медленные вирусные инфекции, в свою очередь, характеризуются длительным периодом инкубации и медленным прогрессированием заболевания. Такие инфекции могут привести к развитию хронических заболеваний, включая иммунодефицитные состояния и опухолевые процессы.

Целью данного реферата является изучение онкогенных вирусов и медленных вирусных инфекций, а также их влияние на организм человека.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Изучить основные исторические аспекты в изучении онковирусов, механизм их влияния на клетки, а также рассмотреть представителей данной группы микроорганизмов и некоторые из их особенностей.

2. Рассмотреть особенности медленных вирусных инфекций и их влияние на иммунную систему человека.

3. Изучить актуальные научные данные и исследования по данной теме. вирусная инфекция иммунный клетка

Исследование онкогенных вирусов и медленных вирусных инфекций имеет большое значение для разработки методов профилактики и лечения опухолевых и лимфопролиферативных заболеваний. Понимание механизмов взаимодействия вируса с организмом поможет разработать эффективные методы иммунотерапии и лечения, а также выработать превентивные меры для защиты от инфекций онкогенными вирусами.

Глава 1. Онкогенные вирусы

Впервые этиологическая роль вирусов в развитии опухолей была продемонстрирована в 1910 году ученым Фрэнсисом Пейтоном Раусом на примере саркомы кур, хотя гипотезы о вирусной этиологии опухолей выдвигались и ранее.

В 1946 году российский вирусолог Лев Александрович Зильбер опубликовал монографию «Вирусная теория происхождения злокачественных новообразований», в которой изложил свою вирусогенетическую теорию происхождения опухолей. Основу этой теории составляет постулат о необходимости тесного контакта геномов вируса и клетки для последующей ее трансформации. Благодаря развитию молекулярной биологии вирусогенетическая теория онкогенеза в начале 70-х годов XX века нашла экспериментальное подтверждение.

В данный момент установлена связь следующих семейств вирусов с последующей трансформацией клетки в опухолевую:

Из РНК-содержащих вирусов выделяют: семейство Retroviridae, вирус гепатита С;

Из ДНК-содержащих: семейства Papillomaviridae, Polyomaviridae, Adenoviridae 12,18,31, Hepadnaviridae, Herpesviridae, Poxviridaе.

Остановимся на некоторых из данных вирусов более подробно.

Среди семейства Retroviridae 5 из 7 родов (а именно а -- е retrovirus) относятся к группе онковирусов.

Онковирусы - это сложноорганизованные вирусы. Вирионы построены из сердцевины, окруженной липопротеиновой оболочкой с шипами. По морфологическим различиям шипов, а также локализации сердцевины происходит подразделение вирусов на 4 морфологических типа (А, В, С, D), а также отдельно выделают вирус бычьего лейкоза. Капсидонковирусов имеет кубический тип симметрии.

Большинство онкогенных вирусов относится к типу С. Этот тип распространен среди рыб, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих, включая человека. К типу В относятся вирусы, вызывающие, например, рак молочной железы у мышей.

Говоря о культивировании рассматриваемых вирусов стоит отметить, что выращивание их в куриных эмбрионах не является возможным, поэтому такие вирусы культивируются в культурах клеток и в организме чувствительных животных.

Проникновение онковирусов в клетку осуществляется путем эндоцитоза. После освобождения из вакуоли нуклеокапсида начинает функционировать ревертаза. Этот процесс включает 3 этапа:

1. На матрице РНК происходит синтез ДНК,

2. Далее происходит ферментативное расщепление матричной РНК;

3. После чего синтезируется комплементарная нить ДНК на матрице первой нити ДНК.

Выделяют две группы онковирусов. К первой относятся эндогенные - они являются составными элементами генома всех клеток организма человека и животных. Соответственно, данные вирусы передаются потомству подобно обычным клеточным генам - от одного поколения к другому, то есть вертикально. Такая разновидность онковирусов не является онкогенной для представителей того вида животных, в клетках которого они находятся в виде постоянного генетического элемента. Вторая группа - экзогенные, они распространяются горизонтально от одной особи к другой в форме вирионов.

Онкогенез вирусов связан с функционированием онкогенов, которые имеются в геноме всех клеток человека и животных. Например, ras-ген опосредует развитие саркомы у крыс.

Процесс встраивания ДНК- провируса в геном клетки-хозяина может приводить к активации онкогена, что приведет к трансформации клетки.

Рассмотрим вирусы Т-клеточного лейкоза человека. Вирус HTLV-1 (human T-lymphotropicvirus) является возбудителем Т-клеточного лимфолейкоза взрослых. Он является экзогенным онковирусом, который, в отличие от других онковирусов, имеет два дополнительных структурных гена: tax и rex. HTLV-2 был изолирован от больного волосисто-клеточным лейкозом.

Оба вируса передаются половым, трансфузионным и трансплацентарным путями. Инкубационный период, характерный для данного заболевания, составляет до 20 лет с момента заражения - заболевания характеризуются медленным развитием и летальным исходом.

Патогенез и клиническая картина инфекции напоминают течение ВИЧ-инфекции, так как при обеих инфекциях нарушается работа иммунной системы. Заболевания встречаются среди населения определенных географических регионов: на островах Юга Японии, в Восточной Сибири, на Дальнем Востоке.

К сожалению, эпидемиология Т-клеточного лейкоза изучена недостаточно, а специфическая профилактика и лечение на данный момент не разработаны.

Перейдем к ДНК-содержащим вирусам. Механизмы вызываемого ими онкогенеза схожи. Это связано с тем, что большинство таких вирусов вызывают опухолевую трансформацию тех клеток, в которых они не реплицируются с формированием нового поколения вирионов.

В осуществлении онкогенеза ДНК-содержащими вирусами является экспрессия ранних генов, которые кодируют набор белков - Т-антигенов, которые могут быть локализованы в ядре и в клеточной мембране.

В механизм онкогенеза, вызываемого ДНК-содержащими вирусами, также вовлечены клеточные белки, являющиеся продуктами опухоль супрессируюицих генов: р53 и Rb.

К ДНК-содержащим онковирусам относится семейство Papillomaviridae. Оно включает в себя вирусы папилломы человека, кроликов, коров, собак.

Папилломавирусы являются просто организованными вирусами. Вирион представлен капсидом с кубическим типом симметрии, в который заключена двухцепочечная ДНК кольцевой формы.

Данные вирусы вызывают продуктивную инфекцию только в дифференцированных клетках плоского эпителия. Размножающиеся клетки базального слоя не способны к поддержанию полного репродуктивного цикла.

На данный момент насчитывается более 1000 типов вируса папилломы человек, большинство из которых вызывают образование папиллом и кондилом, а также доброкачественных бородавок в области половых органов, анального отверстия, на слизистых оболочках дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта, коже.

Семейство Polyomaviridae вызывает продуктивную инфекцию в клетках природных хозяев. При инфицировании новорожденных животных других видов или гетерологических культур клеток они стимулируют образование опухолей широкого гистологического спектра.

В трансформированных клетках вирусная ДНК интегрирована и клеточную и экспрессирует только ранние белки. Некоторые из них, в частности Т-антиген, препятствует связыванию белка р53 с клеточной ДНК.

Известны два вируса полиомы человека: ВК, изолированный из мочи больного с трансплантацией почки, и JC.

Кроме того, некоторые аденовирусы человека, особенно серотипы 12, 18 и 31, индуцируют саркомы у новорожденных хомячков и трансформируют культуры клеток грызунов. Механизм онкогенеза аналогичен таковому у полиовирусов, за исключением того факта, что в непермиссивных клетках не вся ДНК вируса, а только 10% генома интегрируется в ДНК-клетки, экспрессируя при этом Т-антиген.

Однако информации о способности аденовирусов вызывать онкогенез у человека нет.

В состав семейства Poxviridae входят вирусы фибромы-миксомы кролика, вирус Ябы, вызывающий развитие опухолей у обезьян, и вирус контагиозного моллюска, который является патогеннымдля человека. Инфекция передается при прямом и половом контакте. При этом вирус вызывает образование эритематозных узелков, локализующихся на коже половых органов, а также лица, век, шеи.

Различные представители семейства Herpesviridae вызывают лимфомы у обезьян, карциному почки у лягушки. Онкогенез у человека связан с вирусом Эпштейна- Барр и вирусами герпеса человека шестого и восьмого типов.

Вирус Эпштейна- Барр вызывает опухоль верхней челюсти, а именно лимфому Беркитта. Данное заболевание встречается у детей и юношей в странах Африки. Кроме того, с рассматриваемым вирусом связывают развитие карциномы носоглотки, которая в основном поражает мужчин в некоторых районах Китая. В клетках этих опухолей обнаруживаютсямножественные копии интегрированного генома вируса. В ядрахпораженных клеток выявляется ядерный антиген вируса Эпштейна- Барр. В крови больных вначале появляются антитела к капсидному антигену, а позже -- к мембранному и ядерному антигенам ВЭБ.

Имеются данные о том, что вирус герпеса человека 6 типа способствует развитию неходжкинской лимфомы, а 8 типа - саркомы Капоши.

Глава 2. Медленные вирусные инфекции

Термин «медленные инфекции» в 1954 году предложил патолог и микробиолог Бьерн Сигурдссон, описавший эти заболевания у овец. После этого в 1957 Даниел Карлтон Гайдузек и австралийский врач Винсент Зигас описали медленные вирусные инфекции у папуасов Новой Гвинеи, а именно заболевание куру. Рассмотрим данную группу заболеваний подробнее.

Медленные вирусные инфекции - это группа заболеваний человека и животных, характеризующаяся продолжительным инкубационным периодом, медленно и неуклонно прогрессирующим течением, своеобразным атипичным поражением органов и тканей (преимущественно центральной нервной системы) и неизбежным летальным исходом.

Некоторые возбудители острых вирусных инфекций могут вызвать также и медленные вирусные инфекции. Например, вирус краснухи вызывает прогрессирующие врожденную краснуху и краснушный панэнцефалит. Встречаются случаи, при которых вирус кори вызывал подострый склерозирующий панэнцефалит.

Также возбудителями медленных вирусных инфекций являются вирус иммунодефицита человека, вирусы гепатита В, С, D, лимфотропные вирусы типа I и II.

После перенесенного инфекционного заболевания вирионы и прионы способны персистировать в организме человека в течение длительного времени. Развитие в центральной нервной системе медленной инфекции происходит в результате накопления частичек возбудителя в тканях головного мозга и снижения иммунной защиты. Под влиянием неблагоприятных факторов внутри пораженных клеток активируются пролиферативные процессы, вызывающие в церебральных тканях морфологические изменения.

Кроме описанных выше заболеваний, к группе медленных вирусных инфекций также относится:

1) Прогрессирующая многоочаговая лейкоэнцефалопатия - возбудитель полиомавирус JС (семейство Polyomaviridae).

2) Подострый герпетический энцефалит, инфекционный мононуклеоз, цитомегаловирусное поражение мозга - герпес-вирусы 1, 2, 4, 5-го типов (семейство Herpesviridae).

3) Клещевой энцефалит - возбудитель из семейства Flaviviridae.

4) Бешенство - возбудитель из семействаRhabdoviridae.

5) ВИЧ-энцефалопатия и другие формы ВИЧ-инфекции.

6) T-клеточные лимфомы, вызванные лимфотропными вирусами типа I и II (Retroviridae).

Диагностика таких заболеваний основана на клинических проявлениях и лабораторной диагностике и трудностей не представляет. Основной проблемой является лечение или отдаление летального исхода.

Для каждого заболевания разрабатывается специфическая противовирусная терапия, но чем быстрее течение заболевания, тем меньше вероятность решения этих проблем. Поэтому самой важной мерой является профилактика данных заболеваний, включающая в себя, в первую очередь, вакцинирование.

Заключение

Таким образом, в данном реферате были рассмотрены онкогенные вирусы, а также вирусы, вызывающие медленные вирусные инфекции, их структура, механизм действия и влияние на организм человека.

Данные инфекции бесспорно представляют серьезную опасность для здоровья людей, поскольку они способны вызывать развитие опухолей и тяжелых поражений центральной нервной системы.

Изучение онкогенных вирусов и их взаимодействие с клетками человека позволяет понять механизмы развития рака и разработать методы его профилактики и лечения. Важным шагом в борьбе с онкогенными вирусами является разработка вакцин, способных предотвращать инфицирование и развитие опухолевого процесса.

Дальнейшие исследования в области микробиологии и иммунологии должны быть направлены на выявление новых возбудителей медленных вирусных инфекций, а также вирусов, имеющих способность стимулировать онкогенез. разработку эффективных методов их нейтрализации и предотвращение возможных последствий инфекции. Успех в борьбе с онкогенными вирусами позволит значительно снизить количество заболеваний раком и улучшить качество жизни людей.

Список литературы

1. Мальцев В.Н. Основы микробиологии и иммунологии: учебное пособие для среднего профессионального образования / В. Н. Мальцев, Е. П. Пашков, Л. И. Хаустова. -- 2-е изд., испр. и доп. - М.: Юрайт, 2021. -- 319 с. -- режим доступа https://urait.ru/book/osnovy-mikrobiologii-i-immunologii-542423 (дата обращения 08.04.2024)

2. Зверев В. В. Основы микробиологии иммунологии: учебник / В. В. Зверева, М. Н. Бойченко. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2021. - 368 с. - режим доступа https://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785970461990.html (дата обращения 08.04.2024)

3. Долгих В. Т. Основы иммунопатологии : учебное пособие для среднего профессионального образования / В. Т. Долгих, А. Н. Золотов. - М.: Юрайт, 2021. - 248с. - режим доступа https://urait.ru/book/osnovy-immunopatologii-541538 (дата обращения 08.04.2024)

4. Матусевич, В. А. Роль вирусов в канцерогенезе / В. А. Матусевич, И. В. Стукалова. 2024. -- режим доступа: https://omr.by/news/stati/rol-virusov-v-kantserogeneze (дата обращения 08.04.2024).

5. Якушина С.А., Кистенева Л.Б. Вирус Эпштейна-Барр: репликативные стратегии. Вопросы вирусологии. 2020; 65(4): с. 191-202, режим доступа -https://cyberleninka.ru/article/n/virus-epshteyna-barr-herpesviridae-gammaherpesvirinae-lymphocryptovirus-human-gammaherpesvirus-4-replikativnye-strategii(дата обращения 08.04.2024)

6. Лыткина А.В., Годовалов А.П. Роль вирусов в канцерогенезе // Успехи современного естествознания. - 2019. - № 8. - С. 117; режим доступа - https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=27702 (дата обращения: 08.04.2024).

7. Мещерякова А.В., Иващенко Ю.Г., Зонова Р.В. Роль вируса Эпштейна-Барр в развитии нейродегенеративных заболеваний. 2019, режим доступа - https://cyberleninka.ru/article/n/rol-virusa-epshteyna-barr-v-razvitii-neyrodegenerativnyh-zabolevaniy-obzor-literatury(дата обращения: 08.04.2024).

Размещено на Allbest.ru