Развлечения и праздники

Вирусы от рака. Консультации онколога. Вирусное происхождение рака

Вирусами называют мельчайшие организмы, большую часть из которых нереально разглядеть, даже используя обыкновенный микроскоп. Они состоят из небольшого количества ДНК и РНК генов, которые находятся в белковой капсуле. Эти вирусы проникают в живые клетки, где впоследствии начинают размножаться инфекции. Бывают также вирусы вызывающие рак , которые могут помещать свою ДНК в клетки, в скором времени спровоцировав появление онкологических заболеваний.

Какие онковирусы существуют?

К онковирусам относятся инфекции, которые провоцируют появление раковых заболеваний, а также вирусы, которые способствуют развитию воспалительных процессов, носящих хронический характер. Каждый вид ракового вируса проводит заражение только определенного типа клеток. Существуют такие виды онковирусов:

Вирус полиомы – патология, вызываемая вирусами ВК и JC. ВК вирусом зачастую болеют дети. Первоначально начинается развитие респираторной инфекции без признаков патологии почек. Затем при воздействии вируса полиомы ВК начинается поражение почек. Полиомавирус JC способен вызвать у человека прогрессирующую мультифокальную энцефалопатию. Полиомавирус не сопровождается протекающими в организме процессами воспалительного характера.
Вирус папилломы (HPV) – наиболее распространенная вирусная инфекция, поражающая половые пути. Активные в половом плане мужчины и женщины могут получить инфекцию, и даже быть инфицированы повторно. Для передачи вируса не считается обязательным проникновение во время интимной близости. Достаточно просто иметь телесный генитальный контакт. Зачастую такой вирус проходит сам собою от двух месяцев до двух лет. Небольшая часть инфекции может сохраняться в организме и провоцировать появление онкологических заболеваний, самым распространенным из которых является у женщин.
Ретровирус – могут проносить генетическую информацию и горизонтально, и вертикально, в отличие от других онковирусов. Это семейство РНК-содержащих вирусов, наиболее известным представителем которых является вирус иммунодефицита человека. Ретровирусная инфекция может быть как доброкачественной, так и провоцировать быстрое развитие онкологических заболеваний, оканчивающихся летальным исходом.
Вирус Эпштейна-Барра – это тип вируса герпеса, который провоцирует мононуклеоз (болезнь, которая может передаться во время кашля, чиханья и пользования одними столовыми приборами). Концентрация инфекционного заболевания локализуется в белых кровяных клетках.

Какие виды рака развиваются вследствие вируса?

коррекция питания и образа жизни;
отказ от курения;
сокращение воздействия канцерогенных веществ;
повышение защитной функции организма к вредоносным веществам у почти здорового населения.

Вторичная профилактика:

определение и терапия заболеваний, находящихся в предраковой стадии;
наблюдение групп высокого риска появления онкологий;
диагностика рака на ранних стадиях.

Третичная профилактика:

Помогает предупредить появление рецидивов и метастазов у пациентов с раком, а также предупреждение рецидивов рака у вылечившихся пациентов с онкологией.

Выделяют также санитарно-гигиеническую профилактику рака, отвечающую за охрану окружающей среды от канцерогенных веществ; диетическую профилактику рака – специально разработанные и применяемые на практике рекомендации по питанию, способные снизить риск появления раковых заболеваний; медицинскую профилактику рака – комплексные меры по борьбе с заболеванием, которые проводятся медиками, чтобы снизить уровень заболеваемости и летальных исходов от раковых образований; химиопрофилактику рака – изобретение и применение на практике разработанных препаратов и средств, способных снизить риск появления рака.

В целях профилактики папилломовирусной инфекции рекомендовано проводить вакцинацию. Делать ее лучше до начала активной половой жизни, то-есть до возникновения условий, благоприятных для инфицирования. Иммунитет к заболеванию вырабатывается практически у 100% привитых людей. Вакцинация проводится в три этапа и считается завершенной, если полностью была проведена в течение года.

На сегодняшний момент не разработано никаких вакцин, способных сократить риск заражения ретровирусной инфекцией . Самое главное – помнить о необходимой безопасности во время половых связей. Использование презерватива поможет предотвратить заболевания, провоцируемые ретровирусом. Также, существует риск передачи вируса через кровь, поэтому в медицине запрещено использовать многоразовые шприцы, иглы, системы для переливания крови. Доноры крови также проходят тщательную проверку на наличие ретровируса.

Специалисты утверждают, что избежать заражения вирусом Эпштейна-Барра практически невозможно, однако в целях профилактики рекомендуется повышать устойчивость организма к вирусам, чтобы болезнь проходила с наименьшими последствиями. Это может быть закаливание организма с детства, избегание стрессовых ситуаций, правильно проводимая личная гигиена, прогулки на свежем воздухе и прием витаминов, необходимых организму.

Можно ли заразиться раком от больного человека, либо от носителя вируса?

То, что окружающие в безопасности рядом с онкобольными людьми, уже неоднократно доказано и подтверждено проведенными опытами. В 19 веке французским хирургом был выделен экстракт рака молочной железы. Затем он ввел его себе, и еще нескольким людям, участвовавшим в опыте добровольно, этот экстракт под кожу. В месте, куда была проведена инъекция, начались острые воспалительные процессы, которые прошли спустя несколько дней. Опыт в скором времени был проведен еще раз и результаты оказались те же.

Современные ученые также проводили исследования, которые подтвердили, что заразиться раком от другого человека невозможно. Медицинские работники провели анализ 350 тысяч процедур переливания крови, проводимые в течение 35 лет. У трех процентов доноров был обнаружен рак, однако ни один из людей, которым переливали кровь онкобольных, не был заражен.

Еще один важный вывод после проведенных медицинских исследований – генетика на появление раковых образований влияет гораздо больше, чем вирусы и другие факторы. Это значит, что попавший в организм онковирус имеет в развитии рака практически нулевую значимость, тогда как сбой в генетическом коде – ключевую.

Выводы

Вирусы , вызывающие рак – очень опасны для жизни и здоровья человека. Их профилактика и своевременная диагностика поможет максимально снизить риск появления серьезных последствий. При появлении каких-либо признаков вирусной инфекции необходимо срочно обратиться к компетентному специалисту и сдать анализы, которые помогут их выявить и вовремя принять необходимые меры.

Некоторые виды рака вызваны вирусами и бактериями. Однако не стоит пугаться. Большинство носителей этих вирусов не становятся жертвами онкологического недуга, поскольку только дополнительные факторы влияют на биологические изменения, приводящие к диагнозу рак.

Основными причинами рака являются генетические изменения в клетках и хронические воспаления.

Но инфекции, косвенно или прямо связанные с тяжелым диагнозом, все же надо знать:

1. Вирус папилломы человека (ВПЧ)

Большинство женщин, ведущих активную половую жизнь, подвергаются воздействию одного или нескольких штаммов ВПЧ. Эта инфекция, передающаяся половым путем инфекция, повышает риск развития рака шейки матки. Но только небольшой процент женщин, которые заразились ВПЧ, находится в зоне риска развития рака. Не все штаммы вируса папилломы человека увеличивает риск заболевания, некоторые вызывают остроконечные кондиломы, которые относительно безвредны.

Ученые разработали две вакцины (Гардасил и Церварикс) для профилактики инфекции ВПЧ. Чтобы не стать жертвой вируса, женщина детородного возраста должна регулярно посещать гинеколога, а по его направлению проходить кольпоскопию, чтобы вовремя выявить предраковые изменения в шейке матки. Заболевание, обнаруженное на ранней стадии, имеет очень высокий шанс излечения.

2. Helicobacter Pylori

Бактерия, имеющая форму спирали, ввинчивается в слизистую оболочку желудка и вызывает хроническое воспаление или клеточную пролиферацию, то есть, неконтролируемое разрастание тканей. Некоторые люди, инфицированные этой бактерией, страдают язвами желудка, и только у 1-2% развивается рак желудка.

Пациенты с язвами должны пройти тест на Helicobacter Pylori и лечится антибиотиками, если инфекция является активной. Чтобы снизить риск развития рака, нужно своевременно выявлять проблемы с желудком и лечить их.

3. Вирус Эпштейна-Барр

Вирус инфекционного мононуклеоза, спутниками которого являются сильная усталость и другие гриппоподобные симптомы. Вирус связан с некоторыми видами рака. Одним из них является лимфома головного мозга. Однако риск столкнуться с лимфомой головного мозга наиболее высоки среди людей с симптомами СПИД-а , а также с другими заболеваниями, значительно снижающими иммунитет.

4. Вирус гепатита В

Этот вирус передается через контакт с органическими жидкостями инфицированного человека. Хроническая форма гепатита В увеличивает риск развития цирроза печени, а также рака печени. Чаще всего вирус передается половым путем, а остальные пути передачи считаются маловероятными. Симптомы гепатита В: головная боль, слабость лихорадка и озноб. На коже появляется сыпь, а позже, в желтушной стадии - желтуха.
Против гепатита В разработана вакцина, ее рекомендуют делать до 18 лет.

5. Вирус гепатита С

Гепатит С - инфекционный заболевание, поражающее печень. Чаще всего он приводит к развитию циррозу, и небольшой процент пациентов сталкивается с раком печени. Профилактической вакцины против гепатита С не существует.

Вирус гепатита С передаются только через контакт с кровью. У большинства людей вирус бессимптомно разрушает печень, и выявить можно его только при биопсии в 85% случаев. Хроническую инфекцию, также приводящую к циррозу, лечат с помощью длительной терапии.

Так что на вопрос: «Можно ли заразиться раком?» есть ответ. Да, если совсем не следить за своим здоровьем и не посещать врача.

С момента выделения вируса, вызывающего возникновение раковой опухоли, считалось, что это заболевание заразно, поэтому возникали такие нелогичные вопросы, как, например, передается ли рак через слюну. Со временем механизм воздействия на клетку был раскрыт, а теория о заразности заболевания - опровергнута.

Симптоматика рака носит ярко выраженный стихийный характер, но проявляется, как правило, на последних стадиях развития болезни, когда болезнь практически непобедима. Для исключения возможности развития раковой опухоли в вашем организме регулярно проходите диспансеризацию, не оставляйте без внимания свое здоровье.

Общие признаки рака

Раковая опухоль заставляет клетки выделять токсины, которые негативно действуют на весь организм, вызывая проявление определенных симптомов. Первые симптомы рака у мужчин, женщин и детей носят разный характер, но имеют общие черты:

При долгосрочном лечении заболеваний, проблем в борьбе с которыми до этого не возникало, стоит задуматься о возможности появления рака. Симптомы, не свойственные той или иной болезни, отсутствие результата от традиционного лечения - повод обратиться к врачу.
Подверженность стрессам, снижение иммунитета, резкое похудение - такие, казалось бы, несерьезные симптомы могут косвенно указывать на развитие опухоли. Они свойственны любому виду рака. Потеря веса всего на 5-7 кг - хороший повод обратить внимание на свое здоровье.
При обнаружении какой-либо опухоли, деформации тканей, наростов, асимметрии частей тела незамедлительно обратитесь к врачу-онкологу. Подобные новообразования необходимо обследовать, чтобы исключить развитие онкологии.
Повышение температуры тела без явной причины. Лихорадка и регулярный озноб без других симптомов, подтверждающих развитие инфекционных заболеваний, зачастую является признаком наличия опухоли.
Изменение кожных покровов в виде побледнения или посинения, возникновения зуда, раздражения, сухости может говорить о поражении внутренних органов раком. Все это - также возможные первые симптомы рака.
Особое внимание стоит обратить на родинки. Изменение их формы, размера, цвета и особенно количества - повод заострить внимание.
Регулярные расстройства кишечника, боли при мочеиспускании, присутствие крови в кале или моче должны стать звоночком при диагностике онкологических заболеваний.
Регулярные головные боли, головокружение, резкое повышение или понижение артериального давления - также повод обратиться за помощью к специалисту.
Анемия. При нарушении работы пораженных органов процесс выработки эритроцитов замедляется, что отражается на содержании гемоглобина в крови. Диагностика возможна в лабораторных условиях с помощью общего анализа крови, а внешним проявлением является побледнение кожи, выпадение волос.

Общая симптоматика, описанная выше, часто сопровождает и другие заболевания и не должна оставаться без внимания в любом случае. Существуют и более узкие признаки проявления онкологии, у каждого вида рака они свои.

Методы выявления рака

Человек, не имеющий вышеописанных симптомов, не может считать себя здоровым на 100 %. Только регулярные профессиональные осмотры, ряд анализов и исследований могут полностью исключить развитие в организме раковых клеток. Чтобы понять, как передается рак, ученые провели не одно исследование. И однозначно можно сказать, что для выявления онкозаболевания на ранней стадии необходимо произвести следующие действия:

сдать кровь на общий анализ и биохимию;
пройти флюорографию;
сделать ЭКГ;
сделать компьютерную томографию;
сделать магнитно-резонансную томограмму.

Частые разновидности рака у женщин

Все большее распространение набирает рак, прогрессирующий исключительно у женщин: рак груди и рак шейки матки. Для проверки требуются дополнительные исследования:

осмотр врача-гинеколога;
прохождение маммографии.

Все описанные исследования поверхностны и не дают полной уверенности в отсутствии недуга. Получить более полную информацию о предрасположенности к развитию рака можно, сдав кровь на выявление онкомаркеров: альфа-фетопротеина, раковоэмбриональный антиген, СА-125, СА-15-3, СА-19-9, СА-242, простатспецифический антиген. Наличие одного или нескольких маркеров свидетельствуют о развитии опухоли.

Как передается рак: внешние и внутренние факторы

В процессе развития онкологии в теле человека образуется опухоль, которая бывает доброкачественной и злокачественной. Доброкачественная опухоль в большинстве случаев удаляется и больше не беспокоит, со злокачественной опухолью приходится бороться годами, но в некоторых случаях ее так и не удается победить.

Возникновение одного из сложнейших заболеваний 21-го века обусловлено воздействием внутренних и внешних факторов.

Внешние факторы

Радиация.
Ультрафиолетовое излучение.
Канцерогены.
Некоторые вирусы.
Табачный дым.
Загрязнения воздуха.

Под действием внешних факторов происходит мутация клеток поражённого органа. Клетки начинают делиться с большой скоростью, и появляется опухоль.

Внутренние факторы развития раковой опухоли

Под действием внутренних факторов понимают наследственность. Предрасположенность к возникновению рака обусловлена снижением способности организма к восстановлению пораженной цепочки ДНК, то есть иммунитет к онкозаболеванию снижен, в результате чего предрасположенность к раку увеличивается.

До сих пор ученые по всему свету спорят о причинах возникновения и способах передачи раковых клеток. На данном этапе исследований было выявлено, что пораженная клетка появляется в результате генетических мутаций. На протяжении всей жизни такие клетки мутируют под воздействием внешних факторов.

Из-за отсутствия методов воздействия на мутацию, способы прогнозирования развития раковых клеток не определены, поэтому современное лечение онкозаболеваний лишь позволяет воздействовать на результат, подавляя рост опухоли за счет химиотерапии и лучевой терапии.

Типы рака, которые обусловлены наследственными факторами

В некоторых случаях рак передается по наследству, но необходимо понимать, что это очень маленькая доля вероятности. Врачи назвали типы онкологий, которые чаще других передаются по наследству:

Рак груди. При наследственной мутации некоторых генов вероятность возникновения рака молочной железы повышается до 95 %. Наличие этого типа рака у ближайших родственников повышает риск вдвое.
Рак яичников. Появление злокачественной опухоли на яичниках повышается вдвое при наличии этого недуга у близких родственников.
Рак легких. Имеет семейную склонность. Резкое развитие провоцирует курение. Поэтому, отвечая на вопрос о том, передается ли рак по наследству от отца, можно утверждать, что если человек откажется от курения, то негативных последствий можно избежать.
Рак желудка. 15 % страдающих этим видом онкологии имеют близких родственников с таким же диагнозом. Язва желудка, панкреатиты и другие виды заболеваний желудочно-кишечного тракта провоцируют развитие раковых клеток.

Самые частые причины появления рака

Если вы задаетесь вопросом о том, как передается рак, то можете не волноваться, потому что докторами все-таки доказано, что 90 % возникновения онкологии связано с воздействием внешних факторов:

Курение. 30 % случаев вызвано табакокурением.
Неправильное питание. 35 % заболевших имели проблемы с пищеварением из-за неправильного питания.
Инфекции. 14 % пациентов заболели в результате серьезного инфекционного заболевания.
Воздействие на организм канцерогенов. Составляет 5 % от всех случаев.
Ионизация и ультрафиолетовое излучение. 6 % больных были подвержены регулярному облучению.
Алкоголь. 2 % пациентов имели алкогольную зависимость.
Загрязненная окружающая среда. 1 % случаев приходится на регионы с сильным загрязнением воздуха тяжелыми химическими веществами.
Малоактивный образ жизни. 4 % больных ведут малоподвижный образ жизни.

Какие выводы можно сделать?

На один вопрос о раке можно ответить однозначно. Можно ли заразиться онкологией воздушно-капельным путем? Конечно же, нет. Да, рак - это вирус, но образуется он внутри человеческого организма, а не поступает извне. И все-таки, как передается рак? Заразиться онкологией невозможно ни одним известным путем. Мутации клеток передаются исключительно на генном уровне. К тому же человек, подверженный такому страшному заболеванию, как рак, нуждается в поддержке, общении и заботе, а никак ни в изоляции и презрении. Никто не застрахован, нет вакцины от рака, а единственное, что человек может сделать, - это вести здоровый образ жизни.

Многих также пугает вопрос о том, как передается рак крови. Ответ однозначен - он не передается через кровь! Попадая в организм здорового человека, пораженные клетки просто выйдут из организма через какое-то время, не нанеся никакого вреда.

Врачи и ученые всего мира не перестают трудиться над методами диагностики и лечения онкологических заболеваний. Не за горами время, когда о состоянии здоровья можно будет узнать из моментального анализа крови. А пока это время не наступило, важно внимательно относиться к своему здоровью, слушать и слышать свой организм, ведь в некоторых случаях рак передается по наследству. Своевременное обращение к специалистам поможет сохранить вам жизнь и уберечь ваших близких от потери дорогих людей.

Однако есть заболевания, которые переносятся самими раковыми клетками. Попав в новый организм, они становятся родоначальниками опухоли. Тем самым, мы имеем дело с классическим инфекционным агентом, использующим хозяина для размножения и дальнейшего переноса в другой организм. Хотя известно всего несколько таких случаев, их список постепенно растет - и, похоже, то, что раньше считалось исключением, вполне может оказаться правилом. Изучение таких видов рака (в частности, выяснение их эволюционной истории и эпидемиологические исследования) существенно продвинулось в последние несколько лет благодаря секвенированию геномов опухолевых клеток.

Собаки

Один из таких видов рака - трансмиссивная венерическая саркома собак (Canine Transmissible Venereal Tumor - CTVT). Это опухоль наружных половых органов псовых, известная как отдельное заболевание уже более 200 лет . В 1876 г. российский ветеринар М. А. Новинский продемонстрировал передачу болезни при переносе раковых клеток от больной собаки здоровой . Хотя опухоль выглядит ужасно, в большинстве случаев она поддается полному излечению с помощью химиотерапии, а иногда даже сама исчезает через несколько месяцев.

Геном этой опухоли, а точнее, два генома - опухолей чистопородного американского кокер-спаниеля из Бразилии и собаки австралийских аборигенов, секвенировали в 2014 г. . Количество мутаций в каждом из геномов примерно в 100 раз превышало число мутаций других раковых опухолей, что отражает давнюю историю накопления этих изменений. Свыше 10 тыс. генов - чуть меньше половины - имеют мутации, которые полностью разрушают более чем 600 генов. Спектр наблюдаемых нуклеотидных замен напоминает некоторые виды человеческого рака; в частности, хорошо заметны мутации, вызываемые ультрафиолетовым излучением.

Из сопоставления с геномами современных собак выяснилось, что представитель семейства псовых, в котором зародилась опухоль, жил около 11 тыс. лет назад и больше всего походил на аляскинского маламута. Это была среднего или крупного размера собака, черная либо двухцветная - темная на большей части тела и более светлая на животе, лапах. Часть генов, связанных с одомашниванием, имела аллели, характерные для волков, что отражает древность и некоторую примитивность породы. При этом секвенированные геномы двух опухолей разошлись менее 500 лет назад. Это может означать, что трансмиссивная венерическая саркома была занесена в Австралию собаками первых европейских поселенцев.

Оказалось также, что древняя собака происходила из небольшой, генетически однородной популяции. Возможно, это сказалось на первых этапах возникновения патогенного клона: поскольку собаки были близкими родственниками, клетки одной особи после заражения другой не уничтожались ее иммунной системой.

Тасманийские дьяволы

Клетки еще одного вида инфекционного рака - лицевой опухоли тасманийского дьявола (Devil Facial Tumor Disease - DFTD) - молодой патоген в отличие от клеток венерической саркомы собак. Тасманийские дьяволы - самые крупные хищники среди сумчатых млекопитающих, живущие на о. Тасмания. В 1996 г. на северо-западе острова было отмечено начало эпизоотии. Болезнь, проявляющаяся в больших и часто метастазирующих опухолях морды и полости рта, быстро распространяется и угрожает существованию вида.

Довольно быстро выяснилось, что заболевание разносится за счет передачи раковых клеток при укусах (а тасманийские дьяволы достаточно агрессивны) . Некоторые особенности экспрессии генов этих клеток указывают на то, что они происходят из нервного гребня - вероятно, из шванновских клеток, в норме формирующих миелиновые оболочки нервных волокон.

В 2012 г. были секвенированы геномы двух здоровых особей тасманийского дьявола и двух заболевших DFTD из географически отдаленных областей. Анализ филогенетических деревьев, построенных по митохондриальным геномам; отсутствие следов опухолевых клеток в музейных образцах, собранных в 1941–1989 гг.; высокая заразность и бросающиеся в глаза внешние проявления - все эти факторы делают маловероятным возможность того, что болезнь долго существовала незамеченной в популяции тасманийских дьяволов . Подсчет количества различий между двумя опухолевыми геномами и сопоставление их с геномами нормальных клеток позволили оценить скорость накопления мутаций и давление естественного отбора, а также показали, что прочитанные раковые геномы разошлись вскоре после появления предковой опухолевой клетки. При этом в обоих раковых геномах присутствует один и тот же набор предпочитаемых типов замен (какой нуклеотид каким заменяется чаще всего), что свидетельствует о каком-то молекулярном дефекте в механизме репликации или репарации у общего предка. Дополнительное генотипирование еще 69 больных животных позволило предположить не только время, но и место появления предкового клона на п-ове Форестье, а также подтвердило происходящее сейчас быстрое распространение одного из генетических вариантов опухоли.

Одно из предположений о том, как клетки лицевой опухоли избегают реакции со стороны иммунной системы нового хозяина, было основано на относительно малом генетическом разнообразии тасманийских дьяволов. У нескольких заболевших особей обнаружили два генетически различных типа клеток - т.е. эти животные как минимум дважды заразились патогенными клетками. Оказалось, однако, что у здоровых тасманийских дьяволов развивается нормальная реакция отторжения при пересадке ткани от другой особи. В дальнейшем выяснилось, что клетки лицевой опухоли не экспрессируют гены главного комплекса гистосовместимости и, видимо, таким образом избегают атаки иммунной системы .

Стратегия спасения вида понятна, хотя и печальна: нужно изолировать достаточное для сохранения генетического разнообразия количество особей тасманийского дьявола и повторно заселить ареал после вымирания диких животных - носителей и жертв болезни. Современные ученые имеют уникальную возможность наблюдать взрывную эпидемию инфекционного рака, и их первоочередная задача - собрать как можно большее число образцов для дальнейшего изучения.

Двустворчатые моллюски

Впрочем, уникальна ли эпизоотия лицевой опухоли тасманийского дьявола? Оказывается, аналогичная быстро распространяющаяся болезнь поражает двустворчатых моллюсков на Атлантическом побережье Северной Америки. Впервые развитие заболевания заметили в 1970-х годах у съедобных моллюсков Mya arenaria . Оно выражается в неконтролируемом делении клеток иммунной системы и напоминает лимфому.

В раковых клетках обнаружили высокую экспрессию гена обратной транскриптазы, характерного для вирусов и подвижных элементов генома. Источником этой повышенной экспрессии оказался новый ретротранспозон (мобильный элемент генома, распространяющийся в нем через промежуточную стадию молекулы РНК) - Steamer. Естественно, предположили, что причина рака - вызванная ретротранспозоном геномная нестабильность . Однако более подробный анализ показал, что у раковых клеток разных особей места внедрения ретротранспозона в геном совпадают и при этом отличаются от позиций Steamer в геномах хозяев . Тем не менее множество копий ретротранспозона в геноме раковых клеток (150–300 штук в отличие от 2–10 в нормальных клетках) и тот факт, что большинство мест интеграции совпадает у разных экземпляров опухоли, позволяют предположить, что Steamer сыграл роль в первичной трансформации клеток.

Похожие опухоли были замечены и у других двустворчатых моллюсков: мидий, устриц, гребешков . Интересно, что у тихоокеанских мидий (Mytilus trossulus ) раковые клетки разных особей имеют одинаковый набор полиморфизмов. Это также может быть свидетельством общности происхождения опухолей и, стало быть, инфекционного пути возникновения рака . У беспозвоночных нет главного комплекса гистосовместимости - основного защитника от внедрения чужеродных клеток - и потому нет возможности препятствовать экспансии инфекционных опухолевых клонов. Будем надеяться, что понимание механизма распространения инфекционного рака моллюсков поможет найти новые примеры среди других беспозвоночных.

Человек

Человек может заразиться раком при трансплантации органов, если в пересаженных тканях был незамеченный опухолевый клон . Известен также случай, когда хирург, повредивший руку при операции, заразился саркомой . Но, пожалуй, самая удивительная (и, увы, трагичная) история произошла с сорокалетним мужчиной из Колумбии, больным синдромом приобретенного иммунодефицита .

При первичном обследовании оказалось, что он заражен карликовым цепнем (Hymenolepis nana ), но главным, разумеется, было не это, а многочисленные неоплазии в легких и в лимфатических узлах. Новообразования состояли из атипичных клеток малого размера, хотя некоторые были крупными и содержали множественные ненормальные ядра с большим количеством ядрышек.

Болезнь Генриетты Лакс (Henrietta Lacks), родившейся в 1920 г., а умершей в возрасте 31 года от рака шейки матки, который дал многочисленные метастазы, диагностировали незадолго до смерти женщины. Поставленный диагноз «эпидермоидная карцинома» оказался неверным - на самом деле это была аденокарцинома шейки матки. Впрочем, эта частая в то время ошибка все равно не повлияла бы на лечение - радиотерапию с использованием источника излучения, вшиваемого внутрь тела. Образец опухолевой ткани, полученный во время операции, попал в распоряжение доктора Джорджа Отто Гая (George Otto Gey). Он обнаружил, что клетки образца способны неограниченно делиться. Так была создана «бессмертная» линия клеток человека HeLa (названная по имени носительницы опухоли), которая по сей день используется в тысячах биологических опытов и с помощью которой в промышленных масштабах производили вакцину от полиомиелита, после того как ее разработал вирусолог Джонас Солк (Jonas Salk).

Однако жизнеспособность клеток HeLa имеет и плохие последствия. Уже в 1960-х годах обнаружилось, что многие лабораторные клеточные линии заражены HeLa; по состоянию на сегодня - 10–20% [ , ]. Таким образом, линия HeLa ведет себя почти как патоген, только ее хозяин - не организм, а клетки, культивируемые в лабораториях.

В марте 2013 г. геном одной из сублиний клеток HeLa был опубликован, однако по просьбе родственников Г. Лакс доступ к нему закрыли . В августе того же года было достигнуто соглашение, согласно которому исследования, использующие геном клеток HeLa, должны проводиться исключительно в медицинских целях, а результаты следует помещать в единую базу данных . Доступ к ней регулируется специальным комитетом, состоящим из биологов, специалистов по биоэтике и членов семьи Г. Лакс. Одновременно была опубликована вторая версия генома клеток HeLa и данные о перестройках в еще нескольких сублиниях . Причиной трансформации, которая привела к роковой болезни знаменитой пациентки, стала интеграция вируса папилломы 18-го типа, вызвавшая активацию протоонкогена MYC.

Итак, похоже, что раковые клоны иногда ведут себя как самостоятельные одноклеточные патогенные организмы. Они преодолевают иммунологические барьеры при их ослаблении или в ситуации малого антигенного разнообразия у хозяев. Естественно предположить, что известные примеры вовсе не исчерпывают имеющегося многообразия инфекционных типов рака. Приблизительно понятно, где искать новые - в относительно больших, но генетически однородных популяциях. Существование таких видов рака указывает на одну из возможных причин появления генов тканевой несовместимости (которые сейчас так мешают при пересадке органов) - эволюционное преимущество, которое они давали, могло состоять как раз в защите от инфекционных опухолевых клонов.

Во время подготовки данной статьи к печати, буквально в последние дни 2015 г., вышла публикация о втором клоне лицевой опухоли тасманийского дьявола - DFT2 . Вызываемые этим клоном опухоли внешне неотличимы от тех, причина появления которых - первый описанный клон DFT1. Внешне, но не гистологически или цитогенетически! В частности, клон DFT2 имеет Y-хромосому, а значит, его родоначальником был самец, в то время как клетки DFT1 происходят от самки. Имеются также различия в длинах микросателлитов (коротких тандемных повторов ДНК) и в аллелях главного комплекса гистосовместимости. Вероятно, скоро выйдет статья про геном DFT2, которая, будем надеяться, позволит построить гипотезы о механизмах возникновения этих клонов. Хотя авторы предполагают, что тасманийские дьяволы по каким-то причинам особо склонны к порождению опухолевых клонов, сложно объяснить, почему тогда этот вид до сих пор не вымер, учитывая ураганный характер нынешней эпидемии. В качестве совсем уж дикой гипотезы можно предположить, что клон DFT2 все же происходит от клеток DFT1, испытавших (частичную?) гибридизацию с клеткой зараженной особи. В самом деле, история трансмиссивной венерической саркомы собак включает горизонтальный перенос митохондриального генома от хозяина к опухоли . Нечто подобное могло произойти и в случае с лицевой опухолью тасманийского дьявола. Это будет ясно после определения геномной последовательности DFT2, пока же никаких общих специфических маркеров у двух клонов не найдено. Правда, если гибридизация привела к полной замене генетического материала, не очень понятно, как ее детектировать существующими сегодня методами.

Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (проект 14-24-00155).

Литература
. Brindley P. J., da Costa J. M., Sripa B. Why does infection with some helminths cause cancer? // Trends Cancer. 2015. V. 1. P. 174–182. DOI: 10.1016/j.trecan.2015.08.011
. Blaine D. P. A domestic treatise on the diseases of horses and dogs. L., 1803.
. Novinski M. A. Zur frage uber die impfung der krebsigen geschwulste // Zentr. Med. Wiss. 1876. V. 14. P. 790–791.
. Murchison E. P., Wedge D. C., Alexandrov L. B. et al. Transmissible dog cancer genome reveals the origin and history of an ancient cell lineage // Science . 2014. V. 343. P. 437–440. DOI: 10.1126/science.1247167

“Эта задача должна быть решена в СССР на благо нашей великой Родины и всего человечества” - пишет профессор Лев Зильбер 17 января 1945 года в газете “Известия”. Статья называется “Проблема рака”, и ученому, только что освобожденному из-под своего третьего ареста, кажется, что он открыл первопричину всех онкологических заболеваний. Время покажет, что лауреат Сталинской премии был не совсем прав.

Леонид Маркушин разобрался, какие вирусы могут вызывать онкологические заболевания и как именно это происходит.

В XX веке многие инфекционные заболевания, прежде бывшие ведущей причиной заболеваемости и смертности и настоящим бичом цивилизации, отступили под натиском прогресса – на пути их распространения встали выросший уровень жизни и улучшившиеся санитарные условия, а медицина получила в свое распоряжение мощные средства для борьбы с ними. Это, наряду с другими факторами, послужило причиной так называемого “первого эпидемиологического перехода” - беспрецедентного явления, в ходе которого за несколько десятилетий кардинально изменилась структура общей смертности.

Но у каждой медали есть и обратная сторона: значительно возросло количество случаев онкологических заболеваний, в том числе среди молодых людей и детей, что ранее считалось казуистичным. Это породило бесчисленное количество спекуляций на тему “рак – это болезнь цивилизации и расплата за прогресс, следствие плохой экологии”, и онкозаболевания стали воистину новой чумой, грозной, загадочной и пугающей.

Эта боязнь возникает не на пустом месте - к началу XX века получены первые свидетельства возможной инфекционной природы рака, когда была продемонстрирована связь между развитием рака мочевого пузыря и инвазией гельминтом Schistosoma haematobium. Уже в 1908 году, всего через десятилетие после открытия вирусов, Вильгельм Эллерман в ходе эксперимента на курах выяснил, что бесклеточные фильтраты тканей, пораженных одним из типов рака, способны вызвать заболевание у здоровых птиц. Суть опыта заключалась в извлечении из опухоли экстракта, исключающего наличие целых раковых клеток, и введении его в здоровые ткани. В дальнейшем были получены множественные свидетельства участия вирусов в развитии опухолей у различных лабораторных животных. В этих исследованиях опухоли развивались спустя небольшое время от момента заражения вирусом и прослеживалась четкая причинно-следственная связь между данными событиями; предполагалось, что самой по себе инфекции достаточно для того, чтобы вызвать злокачественное перерождение тканей организма хозяина. Впоследствии было выяснено, что изучаемые вирусы (которые, как правило, вне эксперимента не поражали модельных животных, то есть были для них чужеродными) действительно переносят мощные онкогены.

Вирус папиломы человека

В 1945 году Лев Зильбер, зная об этих опытах заграничных коллег, задавался вопросом, почему таких же результатов не было получено у человека: “Громадное количество фактов доказывает, что в большинстве злокачественных опухолей отсутствуют какие-либо ультравирусы или вообще какие-либо внеклеточные агенты, и что единственным источником роста опухоли является больная опухолевая клетка”. Все экстракты опухолей человека оказывались безвредными. Случай натолкнул исследователей на идею. У одной из куриц, погибших во время эксперимента, случайно обнаружили опухоль в начальной стадии. Экстракт, выделенный из этой опухоли, оказался онкогенным. “Трагедия исследователей, которые приложили массу труда на поиски подобных агентов, состояла в том, что они искали их там, где их действительно нет - в зрелых сформировавшихся опухолях”, - пишет Зильбер.

Однако убедительных доказательств роли вирусов в развитии опухолей у человека не было получено до 1960-х годов. Первые данные были получены при обнаружении в клетках лимфомы Беркитта (самой часто встречающейся детской опухоли в центральной Африке) вируса Эпштейна-Барр, сейчас более известного как возбудитель инфекционного мононуклеоза. Это открытие стимулировало дальнейший поиск, и на основе данных, полученных за последующие сорок лет, полагается, что около 20% всех случаев онкозаболеваний в мире связано с тем или иным инфекционным агентом.

По современным данным, около 12% всех злокачественных опухолей человека вызываются онковирусами (из них более 80% всех случаев регистрируются в развивающихся странах). Вирусный онкогенез является сложным и многоэтапным процессом, и только у небольшой доли лиц, инфицированных онковирусами, в конечном итоге развиваются опухоли, что отражает как многоступенчатый характер вирусного онкогенеза, генетическую вариабельность организма хозяина, так и то, что вирусная инфекция сама по себе вызывает только часть из процессов, необходимых для развития опухолей.

На данный момент достоверная связь между вирусной инфекцией и развитием злокачественных новообразований у людей доказана для семи видов вирусов – вируса гепатита B (HBV), гепатита C (HCV), вируса Эпштейна-Барр (ВЭБ), T-лимфотропного вируса человека (HTLV-1), некоторых типов вируса папилломы человека (ВПЧ), герпесвируса-8 (он же – герпесвирус, ассоциированный с саркомой Капоши, HHV-8, KSHV) и ВИЧ, являющимся кофактором онкогенеза для ВЭБ и герпесвируса-8.

Вирус иммунодефицита человека

Нельзя сказать, что существуют “вирусы рака” - только у небольшого числа инфицированных онкогенными вирусами в конечном итоге развиваются ассоциированные онкологические заболевания. У подавляющего же большинства развитие инфекционного процесса ограничивается специфической для данного возбудителя классической острой или хронической инфекционной болезнью, а нередко и бессимптомным носительством.

Совместная эволюция онковирусов и их хозяев - настоящая гонка вооружений. В ее ходе макроорганизмы развивают механизмы защиты, а вирусы, в свою очередь, “учатся” их избегать. Стратегия размножения человеческих онковирусов завязана на длительную персистенцию в организме хозяина, и поэтому им необходимы мощные системы защиты и уклонения от иммунной системы. Важнейшей частью репликативной стратегии онковирусов являются программы, направленные на подавление запрограммированной клеточной гибели - апоптоза, и на “поощрение” размножения инфицированных клеток, способные напрямую индуцировать критические шаги озлокачествления клеток. Молекулярные изменения, в конечном итоге приводящие к развитию опухолей, развиваются тогда, когда вирусам удается побороть способность макроорганизма поддерживать гомеостаз.

Вирус папилломы человека и рак шейки матки

Одним из самых известных примеров рака, вызываемого вирусом, является рак шейки матки, связанный с онкогенными штаммами вируса папилломы человека (ВПЧ-16, 18). По данным мировой статистики, рак шейки матки стоит на четвертом месте по частоте как встречаемости, так и смертности от рака среди женщин.

ВПЧ-инфекцию в определенный момент жизни переносят практически все сексуально активные люди. У подавляющего большинства зараженных организм самостоятельно способен избавиться от возбудителя в течение полутора лет, но около десяти процентов из них по тем или иным причинам неспособны побороть инфекцию – это ведет к развитию характерных изменений эпителия, способных усугубляться с течением времени.

ВПЧ инфицирует клетки самого глубокого слоя эпителия, где в дальнейшем постоянно присутствует в небольшом числе копий, размножение же его, наоборот, происходит в поверхностных слоях. В норме поверхностные клетки неспособны к дальнейшему росту и делению, но вирус “заставляет” их вырабатывать ферменты, отвечающие за синтез ДНК, так как целиком полагается на них для собственного размножения.

В клетках хозяина вирус может встраиваться в геном и подавлять функцию генов p53 и pRb, тормозящих размножение клеток; таким образом, последние приобретают способность к бесконтрольному делению, избегая проверки копирования генетического материала и накапливая мутации, ведущие в итоге к злокачественной трансформации. Инфекция протекает бессимптомно, и единственный способ вовремя ее обнаружить – цитологическое исследование мазков и смывов с шейки матки.

Малигнизация развивается через длительное (до сорока, в среднем – около двадцати лет) время после инфицирования, и в своем развитии проходит через несколько стадий, достаточно подробно изученных. К настоящему времени разработаны эффективные стратегии выявления предраковых состояний и их лечения, а самое главное – разработана вакцина от онкогенных штаммов ВПЧ, уже включенная в календарь прививок некоторых регионов России, где она предоставляется бесплатно – с ее широким внедрением можно рассчитывать на значительное снижение частоты встречаемости рака шейки матки.

ВЭБ

Вирус Эпштейна-Барр участвует в развитии некоторых лимфоидных (связанных с клетками иммунной системы) и эпителиальных новообразований.

Острая инфекция ВЭБ может протекать бессимптомно или приводить к развитию инфекционного мононуклеоза. Свидетельства перенесенной инфекции к 20 годам обнаруживают практически у всех людей; после нее, как и в случае со всеми герпесвирусными инфекциями, человек пожизненно остается носителем латентного, “дремлющего” вируса. Поражая один из видов лейкоцитов (В-лимфоциты, ответственные за выработку антител), вирус подражает внутриклеточным сигналам, заставляя клетку-хозяина выживать и размножаться автономно, вне зависимости от внешних сигналов, что позволяет патогену размножаться, не вызывая агрессии иммунной системы. При появлении некоторых дополнительных условий (к примеру, иммунодефицита, связанного с ВИЧ, или при длительном приеме иммуносупрессивных лекарств) латентно инфицированные клетки могут претерпеть истинную злокачественную трансформацию.

Вирус герпеса

Интересный факт: тип опухоли, из которой впервые был выделен ВЭБ, встречается практически исключительно в центральной Африке. Считается, что для ее развития необходимо инфицирование возбудителем тропической малярией (Pl. falciparum), вызывающее активацию иммунной системы, и в том числе клеток, переносящих вирус внутри организма, что способствует дальнейшему повреждению генетического кода и активации онкогена c-myc, играющего ключевую роль в озлокачествлении клеток.

Вирусные гепатиты

Вирусные гепатиты часто называют “ласковыми убийцами” - хронические заболевания, которые они вызывают, обычно протекают незаметно в течение десятилетий и зачастую диагностируются уже на стадии присоединения поздних неизлечимых осложнений. Оба вируса, В и С, способны вызывать хроническую инфекцию, сопровождающуюся развитием вяло- и длительно текущего воспаления печени, неспособной уничтожить возбудителя. Разрушение ее клеток запускает процессы регенерации и рубцевания, в конечном итоге приводящие к развитию цирроза и рака. Печеночно-клеточный рак занимает пятое место в мире по распространенности среди всех злокачественных новообразований и является третьей по частоте причиной смерти от онкозаболеваний.

В его патогенезе играет роль как прямое действие вирусов на пораженные ткани, так и реакция со стороны иммунитета - оба фактора способствуют продвижению клетки по различным ступеням озлокачествления.

Вирус поддерживает в клетках состояние активации сигнальных систем, связанных с циклинами и циклин-зависимыми киназами - белками, контролирующими различные фазы цикла клеточного деления, в норме обеспечивающими контроль за точностью сборки ДНК; это, в свою очередь, позволяет размножаться и вирусу. Также зараженные клетки приобретают способность противостоять апоптозу и факторам, подавляющим их рост.

Вирус гепатита B

Немалая роль принадлежит и неадекватной реакции организма. Упомянутое хроническое воспаление, генерируя множество биологически активных веществ, в том числе мощнейшие окислители - реактивные свободнорадикальные формы кислорода, постоянно повреждая собственные клетки, создает благоприятные условия для развития опухоли: вирус заставляет инфицированные клетки выживать, а организм, в свою очередь, стороны пытается их уничтожить. Клетки, находясь под подобным давлением с двух сторон, как между двух огней, накапливают повреждения своего генетического материала и в конце концов становятся злокачественными, приобретая все характерные свойства.

Тот факт, что онкология может быть заразной, с одной стороны, пугает, а, с другой стороны, дает большую надежду. Страх от возможности подхватить рак, как грипп, уравновешивается возможностью предотвращения и лечения онкологии как инфекционного заболевания. В ближайшее время человечество уже забудет о раке шейки матки, а в перспективе - и про все онкологические заболевания, вызываемые вирусами.

Вконтакте