Вирусы – это микроскопические организмы, большинство из которых невозможно увидеть с помощью обычного микроскопа. В их состав входит небольшое количество ДНК- или РНК-генов, окруженных белковой капсулой. Жизнедеятельность вирусов направлена на проникновение в живые клетки, где происходит размножение инфекции. В процессе деления некоторые штаммы вирусов внедряют собственную ДНК в клетку-хозяина, что в дальнейшем может спровоцировать развитие ракового процесса.
Что такое вирус рака?
Вирус рака – это комплексное понятие, которое включает:
- Инфекции, непосредственно вызывающие раковые заболевания.
- Вирусы, действие которых направлено на развитие хронических воспалительных процессов.
Каждый онковирус, как правило, заражает только определенный тип клеток. В настоящее время в научном мире увеличивается количество информации о роли вирусов в образовании опухолевых процессов. Такие знания помогают ученым разрабатывать противораковые вакцины. Но, к сожалению, всеобщая вакцинация может предотвратить формирование нескольких видов новообразований до поступления вируса в организм.
Онковирусы и их классификация
- Вирусы папилломы человека :
Папиллома вирус представляет собой более чем 150 родственных вирусов. Название патологии объясняется тем, что большинство из них вызывает образование папиллом у человека. Некоторые типы ВПЧ поражают только кожные покровы, а другие – слизистые оболочки ротовой полости, горла или репродуктивных органов у женщин.
ВАЖНО ЗНАТЬ: Прививка от рака девочкам
Все типы папилломатозной инфекции передаются через прямой контакт (прикосновение). У более чем 40 видов вируса инфицирование происходит через половой контакт. Большинство жителей земли заражаются вирусом папилломы в период активной половой жизни. Десяток штаммов данной инфекции способны вызвать раковое заболевание.
У большинства людей активацию вирусного поражения контролирует иммунная система. И только при понижении неспецифической резистентности организма существует риск формирования злокачественного новообразования.
Какие вирусы вызывают рак шейки матки? Уже несколько десятков лет медицинская наука идентифицировала несколько видов папиллома вирусов ответственных за возникновение опухоли шейки матки. Уже много лет во всем мире применяются специальные пап-тесты, которые показывают предраковые изменения в клетках шейки матки. Благодаря такому тестированию удается предотвратить развитие онкологии у женщин путем своевременного удаления видоизмененных тканей.
Вирус папилломы человека
Вирус папилломы человека также играет определенную роль в возникновении некоторых видов рака мужского полового органа, вульвы, ануса.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Прививка от рака шейки матки
Этот тип вируса герпеса известный по причине провоцирования мононуклеоза. Болезнь может передаваться при кашле, чихании или совместном пользовании столовыми приборами.
Герпес- вирусы, вызывающие рак, после проникновения в организм сохраняются в нем на всю жизнь. Инфекция концентрируется в белых кровяных клетках (В-лимфоциты).
ВЭБ-инфицирование организма может привести к возникновению рака носоглотки, лимфом и рака желудка, а также вызывать рак губы и ротовой полости.
Эти вирусные инфекции вызывают хроническое деструктивное воспаление печени, что в долгосрочной перспективе может подвергнуться раковому перерождению.
Вирусы гепатита передаются за счет совместного использования игл, полового акта или родов. Передача инфекции через переливание крови в современной медицинской практике практически отсутствует из-за тестирования донорской крови.
Модель вируса гепатита
Из этих двух вирусов, тип В наиболее вероятно вызывает развитие клинической симптоматики в виде гриппозного состояния или признаков желтухи (пожелтение кожных покровов и глаз). Практически во всех случаях гепатит В поддается полному излечению.
Для человека наибольшую опасность представляет вирус гепатита тип С, который вызывает хроническое воспаление печеночных тканей без внешних проявлений. Это заболевание крайне тяжело поддается лечению и может длительный период протекать бессимптомно. Хроническое течение гепатита С считается очень серьезным фактором риска печеночного рака.
После диагностики заболевания пациент подвергается специфическому лечению с целью замедления разрушающих процессов в печени и предотвращению образования злокачественного новообразования.
В медицинской практике существует вакцина для профилактики вирусного гепатита (только типа В), она рекомендует для всех детей и взрослых, которые регулярно подвергаются риску инфицирования.
- Вирус иммунодефицита человека :
Проникновение в организм ВИЧ вызывает синдром приобретенного иммунодефицита, который напрямую не вызывает раковые заболевания. Но данное заболевание увеличивает риск онкологической патологии через снижение сопротивляемости организма.
Пути передачи ВИЧ-инфекции:
- Незащищенный половой контакт с ВИЧ-инфицированным человеком.
- Проведение инъекций или применение инструментов, не прошедших достаточную стерилизацию.
- Пренатальная (до рождения) или перинатальная (во время родов) передача инфекции от матери к ребенку.
- Грудное вскармливание матерей, живущих с ВИЧ.
- Переливание препаратов крови, содержащих вирус.
- Трансплантация органов от ВИЧ-инфицированных доноров.
- Несчастные случаи в медицинских учреждениях, связанные с случайным травмированием инструментом с вирусной инфекцией.
ВИЧ-инфекция наиболее часто провоцирует возникновение Саркомы Капоши и рак матки, а также некоторые виды лимфоидных опухолей.
Рак — продукт СПИДа
Причины всех выше описанных заболеваний, сопутствующих СПИДу, более или менее понятны: нарушена иммунная система и все окружающие нас патогенные микроорганизмы свободно размножаются в больном организме; щит исчез — и многочисленные, затаившиеся ранее враги теперь торжествуют! Ведь известно: leonem mortuum etiam catuli mordent (мертвого льва даже щенята кусают). Сложнее обстоит дело с еще одним видом сопутствующих заболеваниий, которые не менее страшны, чем СПИД, — это рак.
Почти сразу после первой постановки диагноза СПИД стало ясно, что это заболевание тесно связано с развитием некоторых типов злокачественных перерождений. Дальнейшая статистика показала, что довольно часто люди, зараженные ВИЧ, болеют раком. Стало ясно также, что ВИЧ провоцирует его появление. Правда, не все многочисленные известные на сегодняшний день виды рака поражают больных СПИДом, а только некоторые из них. К таким, называемым индикаторными, опухолям, характерным для СПИДа, относятся в первую очередь саркома Капоши (поражает кожу и внутренние органы) и первичные не-ходжкинские лимфомы мозга или иной локализации. Их можно даже рассматривать как диагностический признак: если они есть у пациента, то это уже с большой долей вероятности указывает и на наличие ВИЧ. Прежде чем говорить об этих раковых заболеваниях, сделаем еще одно небольшое отступление.
Немного истории
С тех пор, используя различные вирусы, удалось воспроизвести сотни видов опухолей у животных. Однако окончательно роль вирусов как одной из основных причин возникновения некоторых форм рака у человека была подтверждена лишь в середине 70-х — начале 80-х гг. Главными доказательствами интеграции вирусного и клеточного геномов стали открытие обратной транскриптазы Г. Теминым и Д. Балтимором, опыты Ренато Дульбекко по выявлению вирусной ДНК как интегральной части клеточной ДНК в опухолях и установление Д. Бишопом и Г. Вармусом того факта, что специальные гены (онкогены), содержащиеся в некоторых вирусах, представляют собой клеточные гены, которые вирусы подхватывают из высших организмов в ходе размножения в клетках. Все эти ученые стали в последующем Нобелевскими лауреатами по физиологии и медицине (Р. Дульбекко, X. Темин и Д. Далтимор в 1975 г., а Д. Бишоп и Г. Вармус — в 1989).
В целом сегодня считается, что по крайней мере в 15 % всех случаев рака в мире является следствием различных хронических инфекционных заболеваний. Перечислим основные вирусы, тем или иным образом ассоциированные на сегодняшний день с разными формами рака:
— вирус гепатита В;
— вирус гепатита С;
— вирус папилломы человека;
— вирус Т-клеточной лейкемии человека;
— вирус иммунодефицита человека.
Заметим, что вирус гепатита С, вирус Т-клеточной лейкемии и ВИЧ относятся к РНК-содержащим вирусам, тогда как у остальных вирусов генетический аппарат состоит, как и у большинства других живых организмов, из ДНК. Список этот пока не может считаться полностью исчерпанным. Нельзя исключить (а скорее всего, это так и будет), что в дальнейшем нас еще ждет открытие и других ДНК— и РНК-содержащих вирусов, обладающих, как говорят ученые, онкогенным потенциалом, т. е. способных провоцировать раковые заболевания. Во всех случаях известные на сегодняшний день вирусы не вызывают непосредственно рак у человека, но само их присутствие делает клетки более склонными к злокачественному перерождению, либо вирусы повреждают или изменяют работу нормальных генов человека, что ведет к ускорению этого процесса.
Другой вирус — вирус папилломы человека — считается одной из основных причин развития рака шейки матки, а также некоторых других видов рака слизистой и кожи. Инфекция этим вирусом является одним из распростаненных заболеваний, передаваемых половым путем и, по имеющимся оценкам, является причиной рака у свыше 10 % женщин.
Еще один онкогенный вирус — Т-клеточный лимфотропный вирус человека типа I — поражает Т-лимфоциты (один из видов белых кровяных клеток, входящих в иммунную систему организма) и вызывает некоторые Т-клеточные лимфомы. Однако частота таких обусловленных вирусом лимфом в целом в популяции невелика.
С обнаружением ВИЧ его также стали рассматривать как одну из причин рака.
Многолетние наблюдения врачей позволили обнаружить четкую взаимосвязь между ВИЧ-инфекцией и отдельными типами злокачественных заболеваний. Наиболее часто возникающие типы рака у ВИЧ-инфицированных пациентов приведены на рис. 25. Их частота у ВИЧ-носителей возрастает в десятки и тысячи раз по сравнению с частотой таких заболеваний среди неинфицированных людей. Еще в начале эпидемии было отмечено, что рост инфицированности ВИЧ приводит к увеличению частоты таких видов рака, как лимфома и саркома Капоши. Саркома Капоши получила свое название по имени австрийца М. Капоши, который описал ее впервые в 1874 г. Долгие годы это заболевание рассматривали как крайне редкое. В основном саркому Капоши обнаруживали у пожилых мужчин, проживающих в Среднеземноморье и Центральной Африке. Спустя некоторое время стало понятно, что повышение частоты этого заболевания тесно связано с иммунным дефицитом. После начала эпидемии ВИЧ это окончательно подтвердилось. Начиная с первых лет эпидемии саркому Капоши стали рассматривать как один из основных показателей наличия ВИЧ и стали относить к СПИД-ассоциированным заболеваниям. Считается, что важную роль в развитии этой патологии играет не ВИЧ, а другие вирусы, в частности один из герпесвирусов, названный человеческим герпес-вирусом типа 8 (HHV8). Разрастание саркомы вызывает крупные очаги поражения, расположенные на лице, что сильно обезображивает человека, а расположенные на ногах или в области суставов — ограничивает физическую активность. Но сама по себе саркома Капоши редко бывает причиной смерти у ВИЧ-инфицированных людей. Первоначально саркома Капоши встречалась почти у трети ВИЧ-положительных. Но затем заболеваемость саркомой Капоши людей с ВИЧ значительно снизилась, и это снижение совпало с широкомасштабным применением высокоактивной антиретровирусной терапии гомо/бисексуалов для лечения ВИЧ-инфекции (об этой терапии и о ее успехах речь пойдет далее).
Рис. 25. Некоторые злокачественные заболевания — постоянные спутники ВИЧ-инфекции. Возникновение некоторых из них (лимфома, саркома Капоши) служит для врачей указанием на возможное наличие у пациента ВИЧ-инфекции. B скобках на рисунке указано, во сколько раз чаще развиваются соответствующие злокачественные заболевания у ВИЧ-положительных по сравнению с популяцией неинфицированных людей
Другое онкологическое заболевание, тесно связанное со СПИДом (т. е. являющееся индикаторным), — лимфомы, особенно некоторые из ее разновидностей, так называемые неходжкинские лимфомы и первичные лимфомы центральной нервной системы (рис. 25). Лимфома — вторая по частоте после саркомы Капоши опухоль у больных ВИЧ-инфекцией. Как правило, этот вид опухолей возникает на более поздних стадиях болезни. Примерно 12–16 % больных СПИДом умирают от лимфом. B отличие от саркомы Капоши, лимфома не связана с какой-либо определенной группой риска. Распространенность лимфом у ВИЧ-инфицированных пациентов составляет по разным оценкам от 3 до 12 %, что примерно в 100–200 раз чаще, чем среди населения в целом. А одна из форм лимфомы, называемая лимфомой Беркитта, встречается у ВИЧ-инфицированных в 1 000– 2 000 раз чаще, чем у неинфицированных людей. Симптомами лимфом являются лихорадка, потливость, похудание, поражение центральной нервной системы, сопровождающееся эпилептическими припадками. В отличие от саркомы Капоши, лимфомы обычно приводят к гибели пациентов в течение одного года после их возникновения.
Реальные механизмы злокачественного перерождения под влиянием ВИЧ до сих пор остаются неизвестными. Существует лишь общее представление о взаимосвязи развития рака с подавлением вирусом нормальной функции иммунной системы. Но, возможно, в этот процесс целенаправленно вмешиваются и отдельные белки ВИЧ. В частности, на модели трансгенных животных показали, что некоторые гены ВИЧ кодируют белки, обладающие онкогенным потенциалом. Трансгенными называют организмы, во всех клетках которых присутствует какой-нибудь дополнительный ген, внесенный туда учеными искусственно. Сегодня много разговоров и споров вокруг трансгенных продуктов, т. е. продуктов питания, получаемых из трансгенных организмов. Но это вопрос особый. Молекулярные генетики используют трансгенных животных совсем для других целей. Перенося отдельные гены ВИЧ в генетический аппарат мышей и анализируя состояние здоровья трансгенных животных, ученые могут делать определенные заключения об их самостоятельной функции в организме. На основании таких экспериментов был сделан вывод о том, что одной из причин рака у ВИЧ-инфицированных является белок, кодируемый вирусным регуляторным геном по имени tat (выше уже говорилось о нем). Этот белок регулирует работу не только вирусных генов. Он активно вмешивается в метаболизм клеток, причем не только зараженных вирусом, но и находящихся порой на достаточно большом расстоянии от них. Нарушая нормальный обмен веществ в клетке, он способен сам по себе вызывать злокачественное перерождение. Таковы наиболее вероятные причины развития рака у ВИЧ-инфицированных пациентов.
Поломки нервной системы
Иммунный дефицит, возникающий в результате ВИЧ-инфекции, сопровождается, как правило, развитием ряда сопутствующих патологий: нейропатией, энтеропатией, нефропатией, миопатией, нарушением гематопоэза, опухолеобразованием.
Уже отмечалось, что ВИЧ часто поражает мозг, причем в такой же степени, что и иммунную систему. От одной трети до половины его жертв страдает различными тяжелыми неврологическими заболеваниями. Поражение тканей мозга варьирует от незначительных изменений до тяжелых прогрессирующих. С 1987 г. нарушения нервной системы стали официально рассматриваться как еще один симптом СПИДа.
Неврологические поражения могут быть связаны в одних случаях с нарушениями головного мозга, в других — спинного мозга, в третьих — оболочек, а в четвертых — периферических нервов и корешков. Симптомы патологии находятся в зависимости от очага поражения. Определенный вклад в патологию нервной системы вносят и новообразования, такие, например, как первичная лимфома центральной нервной системы.
Неврологических больных обычно беспокоит головная боль, тревога с депрессией, нарушение равновесия, снижение остроты зрения, нарушение памяти. Они, как правило, теряют ориентировку во времени и пространстве, утрачивают способность к контакту с внешней средой и в конечном итоге нередко погибают в состоянии полного маразма, распада личности. В частности, как один из диагностических признаков ВИЧ-инфекции рассматривают так называемый СПИД-дементный синдром, развивающийся примерно у четверти пораженных вирусом пациентов. Название этой патологии происходит от слова деменция — т. е. прогрессирующее снижение интеллекта. При этом нарушается внимание, ухудшается память, постепенно развивается маниакальное состояние. По ряду своих признаков этот синдром напоминает болезнь Паркинсона. Еще одна неврологическая патология, часто встречающаяся у ВИЧ-инфицированных, — серозный менингит. Его типичные синдромы — головная боль, светобоязнь.
Долгое время оставалась неясной причина, вызывающая поражение нервной системы при ВИЧ-инфекции. Недавно было установлено, что этот эффект может быть обусловлен белками ВИЧ. По крайней мере один из них (уже упоминавшийся белок оболочки gp120) при действии на нейроны запускает в них процесс апоптоза, т. е. специальный механизм гибели клеток.
Поражения желудочно-кишечного тракта
Еще одним слабым местом при ВИЧ-инфекции является желудочно-кишечный тракт. Он постоянно вовлекается в патологический процесс, обусловленный ВИЧ, и может поражаться на различных этапах развития болезни. Связано это с тем, что некоторые клетки желудочно-кишечного тракта служат мишенью для вируса. ВИЧ обнаруживается в различных клетках не только слизистой оболочки прямой кишки, особенно у гомосексуалов, но и во всех отделах кишечника, даже в клетках, не имеющих CD4-рецепторов. Очевидно, проникновение вируса в ткани происходит при межклеточном обмене. Сам вирус обусловливает дегенеративные изменения крипт и микроворсинок кишечника, в силу чего нарушается пристеночное пищеварение и всасывание полезных продуктов. Происходит не только чисто структурное нарушение стенки кишечника, но и снижение его устойчивости (резистентности), развитие дисбактериоза. Характер поражения может быть как диффузным, так и локальным в виде воспаления разных участков желудочно-кишечного тракта: слизистой рта (стоматит), пищевода (эзофагит), двенадцатиперстной кишки (дуоденит), тонкой кишки (энтерит), толстой кишки (колит), прямой кишки (проктит) и др. Одно из наиболее характерных клинических проявлений поражения желудочно-кишечного тракта при ВИЧ-инфекции — диарея (в обиходе — понос), которая наблюдается у 70 % больных.