ЭВОЛЮЦИЯ ОДНОГО ИЗ ОНКОВИРУСОВ
По оценкам Американского общества борьбы с раковыми заболеваниями, в 17% случаев (более 1,8 млн. в год) рак вызывают вирусы или другие инфекционные агенты. Исследование их эволюции поможет найти новые способы борьбы с онкологическими заболеваниями. Одним из таких патогенов служит папилломавирус, причастный к большинству из полумиллиона случаев рака шейки матки, диагностируемых ежегодно. Под влиянием папилломавируса клетки организма хозяина продолжают делиться спустя долгое время после отмеренного им природой срока и не могут репарировать мутации в своей ДНК.
Исследователи реконструировали некоторые этапы эволюционной истории папилломавируса, основываясь на результатах сравнительного анализа генома сотен его разновидностей.
Папилломавирусы, составляющие обширное семейство, обнаружены в организме большинства позвоночных и обычно приводят к развитию бородавок и других доброкачественных образований. Предки Homo sapiens, появившегося примерно 200 тыс. лет назад в Африке, уже были носителями некоторых штаммов этого вируса, способных инфицировать исключительно человека. Примерно через 100 тыс. лет Homo sapiens расселился по другим континентам, а вместе с ним распространился и вирус. По мере обособления человеческих популяций существующие в них папилломавирусы тоже изолировались друг от друга. Таким образом, генеалогия вирусов и генеалогия человека тесно связаны. Так, древнейшие их штаммы более всего распространены среди жителей Африки. Коренные жители Америки являются потомками жителей азиатского континента, в «кровном родстве» находятся и соответствующие папилломавирусы.
Исследователей интересует и другой вопрос: какие изменения претерпевает папилломавирус на пути превращения в онковирус? Изучение механизма таких превращений приобретает особое значение в связи с разработкой вакцин против папилломавирусной инфекции. FDA разрешила к применению вакцины против наиболее опасного штамма папилломавируса человека, Н16. Но, как показывают исследования, папилломавирусы человека приобретают в результате рекомбинации гены, участвующие в развитии ракового процесса. Происходит это крайне редко, но в случае пандемии папилломавирусной инфекции вероятность такой рекомбинации многократно возрастает. Поскольку любая вирусная инфекция ослабляет организм человека, в него могут проникнуть другие штаммы папилломавируса, а на их основе появиться другие онкогенные штаммы, против которых имеющиеся вакцины будут бессильны.
В Мире Науки № 5 2007 стр.49
РАК У СОБАК
Саркома Стикера, встречающаяся у собак, может передаваться как половым путем, так и при прямом контакте с опухолью. Обретя нового хозяина, раковые клетки быстро делятся, образуют опухоли размером с грейпфрут, которые затем постепенно исчезают. Раньше думали, что это заболевание, как и рак шейки матки, вызывают онковирусы. Но позже выяснилось, что раковые клетки напрямую передаются от одного животного к другому уже многие сотни лет.
Группа ученых из Юниверсити Колледж (медицинского колледжа Лондонского университета) недавно проанализировала геном клеток саркомы Стикера, взятых от собак из самых разных уголков земного шара. Обнаружилось, что в генетическом отношении опухоли гораздо ближе друг к другу, чем сами животные. В ходе дальнейших исследований выяснилось, что клетки всех опухолей принадлежат к одной линии раковых клеток (см.: Чой Ч. Рак передается половым путем//ВМН, №11,2006; Уайлдэсин К. и Уотерс Д. Собаки помогут победить рак // ВМН, № 4, 2007). «Мы имеем дело со случаем эволюционного превращения раковых клеток в преуспевающего паразита всемирного масштаба», — заявили исследователи в статье, опубликованной в прошлом году в журнале Cell .Благодаря лайкам саркома Стикера начала распространяться среди собак несколько веков назад Помимо саркомы Стикера описано всего несколько других случаев рака«паразита». Он встречается, например, у тасманийского дьявола и передается от одного животного другому во время драк. Почему же рак такого типа не стал повсеместным явлением? Ответ на этот вопрос можно найти, обратившись к проблеме трансплантации органов. Самая большая опасность, которая подстерегает пациента при данной операции, — отторжение пересаженной ткани, т.е. атака на нее со стороны иммунной системы организмахозяина. Такая реакция на «чужое» свойственна всем позвоночным. Возможно, она возникла миллионы лет назад для защиты от рака«паразита».
Однако саркома Стикера за время своего существования выработала механизмы, позволяющие обойти эту линию обороны организма. Клетки опухоли имеют очень мало поверхностных белков, служащих у позвоночных маркерами «свой/чужой». Иммунная система не распознает их и не уничтожает немедленно, а разрушает опухоль в течение нескольких месяцев. Однако отдельные клетки выживают и остаются в организме даже после того, как сама опухоль исчезает. Таким образом, в отличие от обычного рака, который «умирает» вместе с гибелью организма хозяина, рак«паразит» живет веками.
В Мире Науки № 5 2007 стр.50 |