Вирусная теория происхождения злокачественных опухолей м 1946
Обновлено: 25.04.2024
Даже в ГУЛАГе Лев Зильбер находил возмОжности
находить на лесоповалах ягоды и растения с витамином "С",
чтобы спасать и хорОших и плохих заключённых .
Выдающийся советский иммунолог и вирусолог,
создатель советской школы медицинской вирусологии.
Старший брат писателя Вениамина Каверина.
После того, как Нобель-комитет непрАво не дал премию Зильберу,
то Академия Академии медицинских наук СССР дала ему чин академика,
а Сталин вручил наконец-то Льву,- Сталинскую премию.
Зильбер Лев АлексАндрович.
Родился: 15 марта 1894 г., Псков
Умер: ноября 1966 г. (72 года), Москва
Чем известен: исследователь и открыватель заболевания клещевой энцефалит;
один из создателей теории вирусной природы рака !!
В браке с: Зинаида Виссарионовна Ермольева.
Дети: Фёдор Львович Киселёв.
Зильбер Лев АлексАндрович:
выдающийся советский иммунолог и вирусолог, создатель советской школы
медицинской вирусологии. Старший брат писателя Вениамина Каверина.
Жизнь Льва Александровича Зильбера (1894—1966) охватила, безусловно,
самый трагический период истории России, включивший события
русско-японской войны, революции 1905 г., двух революций 1917 г.,
двух мировых и гражданской войн, сталинского террора 30—50-х годов,
ГУЛАГ, сессию ВАСХНИЛ (1948), Павловскую сессию (1950), "дело врачей"
(1952), разгул антисемитизма, борьбу с космополитизмом.
Московским студентом в 1915 году, 12 апреля, Лев Зильбер стрелялся
с приревновавшим его к своей знакомой поручиком Лалетиным. .
Разрешение учиться на двух факультетах получил лично у министра
просвещения графа Игнатьева !!
Родился 15 (27) марта 1894 года в семье капельмейстера 96-го пехотного
Омского полка Абеля Абрамовича Зильбера и его жены —
урождённой Ханы Гиршевны (Анны Григорьевны) Дессон,
владелицы музыкальных магазинов.
Есть сведения, что, в отличие от младшего брата, Вениамина (писатель
Вениамин Каверин), он родился не в Пскове, а в селе Медведь Медведской
волости Новгородского уезда (ныне входит в Медведское сельское поселение).
Всего в семье было шестеро детей — Мирьям, Лея, Лев, Давид, Александр
и Вениамин. Старшая сестра Мирьям (в замужестве Мира Александровна Руммель,
1890 — после 1988) — вышла замуж за первого директора Народного дома
им. А. С. Пушкина Исаака Михайловича Руммеля. Сестра Лея
(в замужестве Елена Александровна Тынянова, 1892—1944) — жена писателя
и литературоведа Юрия Тынянова, одноклассника Льва Зильбера.
Младшие братья: военный врач Давид Зильбер, композитор и дирижер Александр
Ручьёв (1899—1970), писатель Вениамин Каверин (1902—1989).
В 1912 году Лев с серебряной медалью окончил Псковскую губернскую гимназию
(как и другой его одноклассник и пожизненный друг Август Летавет)
и поступил на естественное отделение физико-математического факультета
Петербургского университета. В 1915 году перевёлся на медицинский факультет
Московского университета, получив разрешение одновременно посещать
занятия на естественном отделении, и окончил его в 1919 году.
С 1921 года работал в институте микробиологии Наркомздрава в Москве.
В 1928 году женился на Зинаиде Виссарионовне Ермольевой.
Первые месяцы после свадьбы Зильбер и Ермольева провели,
работая в Институте Пастера (Франция) и Институте Коха (Германия).
В 1929 году принял предложение занять должности директора
Азербайджанского института микробиологии и заведующего
кафедрой микробиологии медицинского института в Баку.
Руководил подавлением вспышки чумы в Нагорном Карабахе в 1930 году.
По возвращении в Баку был представлен к ордену Красного Знамени
и вскоре арестован по обвинению в диверсии с целью заразить чумой население
Азербайджана. Был выпущен через 4 месяца (возможно, по ходатайству
Максима Горького, к которому обратился младший брат Льва Зильбера
писатель Вениамин Каверин, возможно, благодаря хлопотам
бывшей жены, Зинаиды Ермольевой).
По освобождении Л. А. Зильбер работал в Москве, возглавляя кафедру
микробиологии в Центральном институте усовершенствования врачей и заведуя
микробиологическим отделом Государственного научно-контрольного института
Наркомздрава РСФСР им. Тарасевича. В 1934 году добился создания Центральной
вирусной лаборатории при Наркомздраве РСФСР и открытия отдела вирусологии
в Институте микробиологии АН СССР.
В 1935 году женился на Валерии Петровне Киселёвой.
В 1937 году руководил дальневосточной экспедицией Наркомздрава СССР
года по изучению неизвестного инфекционного заболевания центральной
нервной системы. В ходе работы экспедиции была выяснена природа
заболевания — клещевого энцефалита — и предложены методы борьбы с ним.
В 1939 году был освобождён и стал заведующим отделом вирусологии
в Центральном Институте эпидемиологии и микробиологии Наркомздрава СССР,
однако в 1940 году был арестован в третий раз. Отвечал отказом
на неоднократные предложения работать над бактериологическим оружием.
В марте 1944 года, накануне 50-летия Зильбера, его освободили, по-видимому,
благодаря письму о невиновности учёного, направленному на имя Сталина
и подписанному Главным хирургом Красной Армии Николаем Бурденко,
вице-президентом АН СССР Леоном Орбели, писателем Вениамином Кавериным
(родным братом Льва Зильбера), биохимиком Владимиром Энгельгардтом
и Зинаидой Ермольевой (создательницей советского пенициллина,
и бывшей женой Зильбера), которая и была инициатором обращения.
Летом 1945 года он нашёл и вывез в СССР семью — жену,
сестру жены и двоих сыновей, уцелевших в немецких рабочих лагерях,
где они провели 3,5 года.
В том же году избран действительным членом только что созданной Академии
медицинских наук СССР, назначен научным руководителем
Института вирусологии АМН СССР и возглавил отдел вирусологии
и иммунологии опухолей Института эпидемиологии, микробиологии
и инфекционных болезней АМН СССР, где и работал все последующие годы.
После освобождения получил ..Сталинскую премию !!
Скончался 10 ноября 1966 года. Похоронен на Новодевичьем кладбище (уч.6).
\\\\ Семья ////
Дети Зильбера впоследствии стали известными учеными:
Лев Львович Киселёв (1936—2008) — молекулярный биолог, академик РАН,
и Фёдор Львович Киселёв (1940—2016)— молекулярный биолог, специалист
по канцерогенезу, член-корреспондент РАМН.
В 1967 году за открытие патогенности вируса куриной саркомы Рауса
для других классов животных Л. А. Зильберу посмертно присуждена
Государственная премия СССР совместно с Г. Я. Свет-Молдавским.
Награды
Орден Ленина \\ Орден Трудового Красного Знамени \\ Медали
\\\\ Высказывания ////
В фундаментальной науке нужно быть или первым, или никаким.
— Лев Зильбер
В настоящее время широкое признание приобрела вирусно-генетическая теория происхождения опухолей, которая еще в 1908— 1911 гг. получила экспериментальное подтверждение на примере лейкоза и сарком кур.
Сегодня не стоит вопрос, могут ли вирусы вызвать опухоли, особенно у экспериментальных животных, речь идет о другом — как широк круг опухолей, вызываемых ими, и каков механизм этого явления. Эти вопросы до недавнего времени оставались нерешенными, и только после разработки нашим замечательным ученым А. Зильбером вирусно генетической теории возникновения опухолей стало возможным выяснить некоторые из них.
Основные положения этой теории сводятся к следующему: онкогенный вирус (вирус, образующий раковую опухоль) осуществляет наследственное (передающееся от клетки к клетке) превращение нормальной клетки в опухолевую благодаря проникновению вирусного генома (единица наследственности, несущая определенную информацию) или его части в гене клетки животного. Эти два генома интегрируют (сливаются) между собой, придавая клетке совершенно новые свойства. Внедрившийся вирус (его геном) уже не играет роли в размножении трансформированных клеток, в образовании опухолей, и он, как правило, исчезает из крови и ткани в которой была опухоль.
Онкогенные вирусы могут жить в нас без образования опухоли
Большинство из известных онкогенных вирусов способно длительно, а иногда и пожизненно латентно (без проявления активности) существовать в организме без образования опухоли. Но затем, в силу еще не установленных причин, вирусы активируются, вызывая появление опухоли, представляющей смертельную опасность для организма животного. Причинами активизации вируса, вероятно, могут быть как внешние, так и внутренние факторы, снижающие или полностью подавляющие защитные силы организма — носителя онкогенного вируса.
Возникает законный вопрос: существуют ли специфические онкогенные вирусы или все инфекционные вирусы способны на опухолевую трансформацию? В настоящее время существуют доказательства значительного сходства функций онкогенных и инфекционных вирусов. В самом деле, такие типичные онкогенные вирусы, как вирус саркомы Рауса (вирус назван по имени ученого, открывшего его, — П. Рауса), вирус полиомы, вызывающий много разных опухолей, и другие, в определенных условиях могут оказаться причиной неопухолевых заболеваний. Иными словами, взаимодействие опухолеродных вирусов с клетками животных может проходить либо по типу латентной инфекции, либо опухолевой трансформации или заканчивается размножением инфекционного вируса с развитием характерных для вирусной инфекции изменений животной клетки. И наоборот, некоторые инфекционные вирусы (аденовирусы человека и животных, вирус герпеса и др.) могут вызывать развитие опухоли у животных. Таким образом, характер болезни (латентное сохранение генома вируса в клетке, перерождение клетки в опухолевую или развитие вирусов в клетке) обусловливается главным образом характером взаимодействия вируса с клеткой, физиологическое состояние и геном которой влияют на проявление функции наследственного аппарата вируса. Поэтому изучению молекулярных механизмов, регулирующих процессы в клетке, инфицированной онкогенными вирусами, уделяют серьезное внимание биологи, биофизики, генетики и онкологи.
Изучение этиологии онкологических заболеваний длится уже много десятилетий. В результате этих исследований были обнаружены онкогенные вирусы. Их роль в возникновении онкологических заболеваний была продемонстрирована на многих моделях: саркоме Рауса у кур, папилломе и раке кожи у кроликов, лимфоме у цыплят. Однако еще в прежние времена у всех исследователей возникал вопрос: куда исчезает вирус после злокачественного перерождения клетки?. Ни один метод не мог его обнаружить в раковой клетке.
Противоречие удалось объяснить русскому ученому Л.А. Зильберу - создателю вирусно-генетической теории происхождения злокачественных опухолей.
Для трансформации нормальной клетки в опухолевую необходимо взаимодействие генома вируса и клетки, в результате которого образуется новый комплексный геном и вирус "исчезает" из клетки, оставаясь в ее ядре в виде провируса. Было выявлено, что процесс злокачественного перерождения зависит как от вируса, так и от клетки-хозяина.
Благодаря развитию молекулярной биологии установлено, что в нормальных клетках существует семейство генов- протоонкогенов. Эти гены необходимы для регуляции и размножения клеток. Их продуктами являются различные протеокиназы и факторы транскрипции. Различные внешние факторы могут воздействовать на протоонкоген клетки и вызывать его превращение в онкоген. Под их влиянием включается генетический механизм перерождения нормальной клетки в злокачественную.
Одним из факторов генетического воздействия на геном клетки могут быть вирусы, которые могут содержать (onc+) или не содержать онкоген (onc-). Вирус onc+, интегрируясь в хромосому клетки, одновременно вносит в нее онкоген со всеми вытекающими последствиями для клетки. Онкоген вируса, соединившись с хромосомой клетки, наделяет ее способностью к безграничному размножению.
Вирус onc-, проникнув в клетку на первом этапе взаимодействия генома с геном клетки-хозяина, не вызывает ее трансформации. Однако развитие событий зависит от локализации этого контакта. Если вирус onc- интегрируется в хромосому рядом с одним из протоонкогенов, он подчиняет его работу своему промотору. Выходя из хромосомы, вирусный геном захватывает с собой протоонкоген, который становится его составной частью и превращает вирус onc- в вирус onc+. Клеточный онкоген выходит из-под контроля материнской клетки. Интегрируясь в хромосому другой клетки, вновь образованный вирус onc+ одновременно вносит в нее онкоген и активирует трансформацию клетки в злокачественную.
В дальнейшем оказалось, что онкогенез вирусов зависит от реакции клетки. Гены p53 и Rb кодируют опухоль-супрессирующие белки. Ген р53 является супрессором опухолевого роста. В результате его деятельности происходить ограничение размножения клеток. Rb- ген кодирует белок, контролирующий клеточную пролиферацию. В результате его деятельности замедляется клеточная пролиферация.
Против вирусно-генетической теории может свидетельствовать наличие онкогенных свойств не только у ДНК-содержащих, но и у РНК-содержащих вирусов, что исключает включение РНК-генома вируса в ДНК-геном клетки хозяина. Однако это противоречие было устранено после открытия РНК-зависимой ДНК-полимеразы, которая на базе вирионных РНК синтезирует ДНК-копию, способную к интеграции с ДНК-геномом клетки. Механизм онкогенеза реализуется в результате активации протоонкогена включением в геном клетки ДНК- провируса. Роль вируса в злокачественном перерождении клеток сводится к пусковому механизму онкогенеза.
В 1946 г. выдающийся советский вирусолог Лев Александрович Зильбер предложил вирусогенетическую теорию рака. Согласно этой теории, вирусы вызывают рак, но в отличие от других заболеваний вирусного происхождения рак – патологический процесс, а не инфекционный.
При онкогенезе ДНК вирусного происхождения внедряется (интегрируется) как фрагмент в ДНК клетки и становится составной частью клеточного генома. Поэтому при электронно-микроскопическом исследовании опухолей далеко не всегда в их клетках можно обнаружить вирус. Эта интеграция – начальное звено в цепи процессов превращения нормальной клетки в раковую.
Впервые возможность интеграции вирусных геномов в геном клетки была установлена на умеренных фагах. При заражении бактериальных клеток фагами может либо развиться острая инфекция, заканчивающаяся лизисом бактериальной клетки и выходом из нее новых фаговых частиц, либо произойти интеграция генома фага с геномом бактериальной клетки.
В середине 1950-х гг. американский ученый Ренато Далбекко показал, что вирус полиомы, подобно умеренным фагам, либо размножается обычным путем и вызывает острую инфекцию клеток, либо его геном интегрируется в геном клетки, после чего может вызвать ее злокачественную трансформацию.
Большую роль в развитии рака может играть действие химических и физических канцерогенов, а также старение организма. У кур, зараженных вирусом птичьей оспы, при смазывании кожи метилхолантреном развивается рак кожи. Нанесение дегтя на кожу кролика, зараженного вирусом папилломы Шоупа, сокращает латентный период и увеличивает частоту образования опухолей.
ДНК- и РНК-содержащие вирусы
Среди опухолеродных вирусов есть ДНК- и РНК-содержащие. ДНК-содержащие вирусы разделяются на следующие 5 классов.
1. Полиомавирусы – обезьяний вирус SV40, вирус полиомы мышей и вирусы человека ВК и JC.
2. Папилломавирусы – 16 вирусов папилломы человека и множество папилломовирусов животных.
3. Аденовирусы – 37 вирусов человека, множество аденовирусов животных (например, 24 вируса обезьян и 9 вирусов крупного рогатого скота).
4. Герповирусы – вирусы простого герпеса человека, цитомегаловирус человека, вирус Эпштейна–Барр и онкогенные вирусы приматов, лошадей, кур, кроликов, лягушек.
5. Вирусы, подобные вирусу гепатита В, – вирус гепатита В человека, гепатита североамериканского сурка, гепатита земляных белок и гепатита уток.
РНК-содержащие опухолеродные вирусы разделяются на 4 класса.
1. Вирусы типа С – возбудители лейкозов и сарком.
2. Вирусы типа В – вирус рака молочных желез мышей.
3. Вирусы типа А.
4. Вирусы типа D – вирус, выделенный при раке молочных желез обезьян резус, и вирус, выделенный из перевиваемых клеток человека.
Объяснение возникновения рака интеграцией вирусного и клеточного геномов, данное Л.А. Зильбером, было понятно для ДНК-содержащих вирусов. Однако его теория сталкивалась с большими трудностями в случае онкогенных вирусов, содержащих РНК, поскольку вирусная РНК не может встраиваться непосредственно в геном клетки.
Между ДНК- и РНК-содержащими опухолеродными вирусами существуют кардинальные различия. При заражении клеток ДНК-содержащими вирусами происходит либо репликация, приводящая к инфекции, либо интеграция геномов, приводящая к трансформации клетки. РНК-содержащие вирусы индуцируют только трансформацию нормальной клетки в злокачественную, т.е. при заражении клетки таким вирусом должна происходить интеграция их геномов.
Только в 1970 г. американские ученые Г.Темин и Мицутани и независимо от них Д.Балтимор разрешили эту загадку. Они доказали возможность передачи генетической информации от РНК к ДНК. Это открытие перевернуло центральную догму молекулярной биологии о том, что генетическая информация может переноситься только в направлении ДНК–РНК–белок.
Пять лет понадобилось Г.Темину для обнаружения фермента, осуществляющего перенос информации от РНК к ДНК, – РНК-зависимой ДНК-полимеразы. Этот фермент получил название обратной транскриптазы. Г.Темину удалось не только получить фрагменты ДНК, комплементарные заданной цепи РНК, но и доказать что ДНК-копии могут встраиваться в ДНК клеток и передаваться потомству.
Группа РНК-содержащих вирусов, в цикле развития которых по геномной РНК с помощью обратной транскриптазы осуществляется синтез ДНК, встраивающейся затем в геном клетки хозяина, получила название ретровирусов (Retroviridae – от REversed TRanscription). В семейство ретровирусов входят вирусы саркомы Рауса, миелоцитоматоза, саркомы мышей Харви и Молони, лейкоза птиц, ретикулоэндотелиоза птиц, лейкоза мышей, Т-клеточного лейкоза человека, иммунодефицита человека.
Вирусная ДНК, встроившаяся в геном эукариотической клетки-хозяина, может в течение многих поколений никак себя не проявлять. Однако при определенных условиях вирусные гены могут активироваться и вызывать либо репликацию вируса, либо превращение клетки в раковую.
Многочисленные работы, проведенные в 1970–1980-х гг. показали, что у многих видов животных есть гены, похожие, но не совпадающие с генами ретровирусов. Эти гены животных и человека иногда называют эндогенными ретровирусами (HERV), или провирусами.
Обычно HERV не активны и менее онкогенны для вида-хозяина, чем экзогенные. Возможно, вызывающие рак гены ряда ретровирусов когда-то, на ранних этапах биологической эволюции, закрепились в ДНК предков вида-хозяина. При репликации всей ДНК клетки онкогены передавались из поколения в поколение. По оценкам ученых HERV появились в геноме предков человека приблизительно 50 млн лет назад.
Интеграция экзогенного ретровируса в геном хозяина не сайт-специфична (случайна), поэтому закрепление его в геноме подчиняется достаточно жестким правилам. Поскольку провирус не исчезает из генома, присутствует во всех клетках своего носителя и распространяется по популяции, то его присутствие должно быть безвредным для организма и, возможно, дает какие-то преимущества своему хозяину.
Имеются данные об участии HERV в регуляции экспрессии генов, в эмбриональном развитии, в предотвращении заражения родственными экзогенными ретровирусами, в иммуносупрессии и развитии некоторых аутоиммунных заболеваний.
Необходимо упомянуть также, что существует теория происхождения ретровирусов из клеточных генов. Главную роль в этом процессе отводится обратной транскриптазе, включению созданных ею ДНК в ДНК клетки и процесс рекомбинации (Г.Темин).
Опухолеродные вирусы, как правило, видоспецифичны, т.е. поражают животных только определенного вида. Но из каждого правила есть исключения. Например, вирусом куриной саркомы можно заразить крыс, кроликов, хомячков, обезьян, ящериц и даже змей.
Группа ученых под руководством Б.А. Лапина установила, что вирус лейкоза человека может вызывать сходное заболевание у двух видов обезьян. Это привело к созданию экспериментальной модели для изучения всех стадий развития заболевания, начиная с самых первых этапов.
Исследователи показали, что при заражении клетки ретровирусом синтез его ДНК происходит в два этапа: вначале по нити вирусной РНК синтезируется комплементарная ей нить ДНК, затем на последней достраивается комплементарная ей вторая нить ДНК и одновременно происходит, деградация нити РНК вируса.
Онковирусы могут принимать участие в развитии иммунологических заболеваний. Так, при изучении красной волчанки методом молекулярной гибридизации было показано, что в ДНК клеток пораженных болезнью тканей имеются последовательности, комплементарные РНК вируса кори и обратная транскриптаза. Это указывало на экспрессию онковируса в клетках больных волчанкой.
На основании полученных данных было высказано предположение, что на начальных стадиях заболевания происходит взаимодействие коревого вируса с латентным онковирусом. В результате обратная транскриптаза онковируса транскрибирует коревую РНК в ДНК, которая затем встраивается в геном клетки. Экспрессия этих дополнительных генов проявляется в синтезе специфических вирусных белков, часть из которых встраивается в мембраны клеток и изменяет их свойства. Эти клетки становятся чужеродными для организма и подвергаются атаке собственной иммунной системы.
Онковирусы могут активироваться при трансплантации (пересадке) тканей. Рассмотрим следующий пример. При скрещивании двух чистых линий мышей рождается потомство, толерантное к пересадке тканей любого из родителей: все виды тканей, включая и лимфоидную, содержащую иммуноактивные клетки, приживаются. Однако если перед пересадкой лимфоидной ткани у реципиента подавить иммунную систему, то после трансплантации у мышей резко усиливается экспрессия онковирусов. С течением времени у животных развиваются злокачественные лимфомы.
Возможно, онковирусы – нормальные компоненты организма, принимающие участие в процессах клеточного цикла, дифференциации и пролиферации. Тогда старение, действие физических и химических канцерогенов может вызвать развитие рака. Однако присутствие канцерогенов нехарактерно для естественной среды обитания, а заболевание особей, вышедших из репродуктивного периода, не может отразиться на судьбе популяции. В то же время, интегрированный в геном клетки онковирус со слабыми онкогенными свойствами может защитить клетку от родственного высокоактивного вируса.
— Сергей Викторович, правда ли, что гибридный иммунитет, то есть когда человек и переболел, и был вакцинирован, лучше защищает от коронавируса?
— Сейчас появляются научные работы, где описано сочетание разных типов иммунитета, причем в разной последовательности. Одна из таких работ — исследование корейских ученых 1 , которые рассмотрели разные варианты гибридного иммунитета: сначала переболеть, потом вакцинироваться; сначала вакцинироваться, потом переболеть; а затем еще и сделать разные вакцины.
Судя по всему, гибридный иммунитет действительно будет более надежным. Дело в том, что все вакцины рассчитаны на то, чтобы антитела появились только к белку S: они либо его содержат, либо индуцируют его синтез, в то время как в ходе естественной инфекции антитела появляются к самым массовым белкам вируса (а не только к белку S), например к белку нуклеопротеина. Кроме того, небольшое количество антител появляется и к мембранному белку, к белку оболочки. Поэтому такой иммунитет более эффективен по своему спектру воздействия.
В то же время известно, что естественный иммунитет в ответ на реальную коронавирусную инфекцию SARS-CoV-2 — недолговременный, его напряженность довольно быстро падает, поэтому после болезни полезно произвести вакцинацию; эффект от нее будет существенно сильнее, уровень антител станет намного больше. Это проверено, в том числе и на себе. А лучше всего иметь комплексный, или гибридный, иммунитет в обратном порядке: сначала привиться, потом переболеть и за счет вакцинации гораздо легче перенести коронавирусную инфекцию.
— Много ли известно повторных случаев заболевания COVID-19? Насколько это распространенное явление?
— Как эволюционируют вирусы? Они становятся сложнее?
— Если коротко, не сложнее: они просто становятся немного другими. У вирусов для того, чтобы они выжили в высококонкурентной среде, слабо работает механизм коррекции генома. Например, в высших организмах, таких как мы с вами, этот механизм работает четко, то есть закрепляется очень мало мутаций, именно поэтому мы живем по сравнению с некоторыми другими представителями животного мира довольно долго. При этом у нас в основном весьма высокая жизненная активность — и мозговая, и двигательная. Ау вирусов высокий уровень мутаций — один из способов выживания. Если бы они не менялись, как не менялись некоторые известные нам вирусы (например, кори, паротита), они бы не вызывали эпидемий. Некоторые вирусы вызывают эпидемии именно за счет того, что все время возникают их новые и новые варианты, которые в сопоставлении со старыми обладают какими-то преимуществами, а прежние вакцины, как в случае вируса гриппа, перестают быть эффективными.
Мутация — это то, что вызывает эволюцию многих вирусов. Конечно, до вируса гриппа коронавирусу далеко: у гриппа мутации происходят почти в десять раз быстрее. А есть, например, вирусы типа вирусов кори, паротита, краснухи, которые, наоборот, меняются очень медленно, и поэтому вакцины против них работают уже полвека. Жаль, что с коронавирусом нам не повезло: это относительно быстро эволюционирующий вирус.
— Получается, что под каждый новый штамм нужно создавать свою собственную вакцину?
Информация предоставлена С.В. Нетесовым.
Вторая категория людей, у которых они накапливаются, — это больные лейкозом, находящиеся на специальной химиотерапии с подавлением иммунитета. У них врачи видят ту же самую или очень схожую картину. На эту тему есть научные публикации: например, в Великобритании было два таких пациента, у каждого из которых коронавирус циркулировал более полугода.
— Тогда это уже хронический коронавирус?
— Да, это хронический вариант, он становится таковым, если его специально не лечить. Когда у пациентов с лейкозом обнаружили такое течение инфекции, им временно отменили иммуноподавляющую терапию и, наоборот, дали вещества, которые усиливают противовирусный иммунитет, и тогда они вылечились от коронавируса. Похожие случаи также были в Калифорнии, это тоже описано. Есть чего бояться и России: у нас около миллиона ВИЧ-инфицированных, а значит, тоже могут возникать новые варианты SARS-CoV-2. Поэтому состояние ВИЧ-инфицированных людей с коронавирусной инфекцией стоит отслеживать особенно пристально.
— Известно ли, как коронавирус влияет на злокачественные опухоли? Может ли он, например, увеличить или, напротив, уменьшить размер опухоли?
— Лично я таких публикаций не встречал, но, исходя из логики, по аналогии с другими вирусами вряд ли заражение коронавирусом будет стимулировать опухоль. Опухолевые клетки, как правило, дефектны по клеточным компонентам иммунитета, поэтому вирусы их заражают гораздо легче. Вообще, на первом этапе развития вирусологии, когда ученые размножали вирусы, они делали это как раз на раковых клетках, взятых у больных, ведь на здоровых клетках вирусы почти не размножались. Думаю, раковому больному инфекция сильно не повредит (ведь коронавирусы через свое размножение в раковых клетках их скорее всего разрушат и уж точно не будут стимулировать их размножение), если только у него нет сильного иммунодефицита, вызванного опухолью либо лечебными препаратами.
— Меняет ли коронавирус геном человека?
— Таких случаев не зафиксировано, и, честно говоря, этого никто не ожидает, потому что коронавирус имеет РНК-геном. А геном человека — это ДНК-геном, и для того, чтобы в нем что-то изменить, необходимо, чтобы этот вирус, во-первых, имел ДНК, а во-вторых, попал в ядро клетки человека, но он, как известно, в ядре не размножается. Нужны два условия, чтобы вирус изменил наш геном: первое — РНК-вирусы превратить в ДНК, второе — поместить вирус в ядро человеческой клетки. Хотя даже с учетом этих условий вероятность внесения каких-то изменений в нашу ДНК вирусом, геном которого никак не реплицируется человеческими ферментами, практически нулевая. Так что лично я не думаю, что нечто подобное происходит, потому что это противоречит естественным процессам функционирования человеческой клетки, ее размножению. В то же время коронавирус может поражать и разрушать очень важные виды клеток, и вот тогда становятся ясными причины различных постковидных осложнений.
— Как давно человечеству известны коронавирусы?
— Первые коронавирусы, правда, не человека, а домашних птиц (вирусы инфекционного бронхита птиц — очень экономически значимые патогены), были открыты еще в 1930-х гг. Лишь через 30 лет были обнаружены респираторные коронавирусы человека: в 1965 г. это открытие было сделано благодаря электронным микроскопистам в Великобритании. Позднее были выявлены еще несколько коронавирусов человека. В результате сейчас известны, по крайней мере, четыре разновидности коронавирусов, которые были и остаются нашими патогенами уже несколько сотен лет. Просто раньше их не умели детектировать.
Люди часто жалуются, что эпидемий у нас стало гораздо больше. На самом деле это не эпидемий стало больше, а мы стали больше знать об этих патогенах. Ведь не зря древние говорили. что знания умножают печали. В XIX в. были известны в основном только две инфекционные болезни — чахотка и дизентерия. Потом оказалось, что чахотка — это не только туберкулез, а целый ряд простудных заболеваний, которые вызываются вирусами или бактериями типа пневмококков, менингококков и других. Поэтому люди начали изобретать вакцины, и этих заболеваний стало меньше.
Для того чтобы действительно оценить достижения человечества в области борьбы с инфекциями, советую почитать хотя бы биографию Петра I и посмотреть, в каком возрасте и от чего умерли его дети. Вы увидите, что практически 80% детей в то время умирали, не достигнув совершеннолетия. То же самое касается детей других русских царей, а также императоров европейских стран. Да что там далеко ходить: узнайте у своих бабушек, прабабушек, рожавших вначале XX в., сколько у них было детей и сколько дожили до совершеннолетия. Это все было в эпоху, когда люди не знали самого главного — причин заболевания. У нас же сейчас дела обстоят совсем не плохо, и если женщина рожает двух детей, то они, как правило, совершенно спокойно доживают до совершеннолетия. Поэтому мы должны ценить достижения медицины и других наук, которые позволяют нам, во-первых, не быть свидетелями того, как 80% наших детей умирают, во-вторых, самим жить достаточно долго. Вы знали, например, что в Африке есть несколько стран, в которых до сих пор нет национального календаря прививок? Так вот, средняя продолжительность жизни мужчины там — 43-45 лет. А в нашей стране — почти 70 лет. И это, как считают специалисты ВОЗ, достижение как вакцинопрофилактики, так и, конечно, еще одного технического достижения: систем очистки и обеззараживания питьевой воды. Как результат последнего — люди намного меньше болеют желудочно-кишечными инфекциями. Все эти достижения нужно ценить, а также понимать, что вирусы живут с нами очень давно.
— Насколько давно?
— Сколько живет человечество, столько существуют и вирусы. Есть несколько гипотез их возникновения. Одна из них, на мой взгляд, наиболее правдоподобная, состоит в том, что вирусы отпочковались от клеток высших организмов. Некоторые из них даже содержат в себе такие метки — кусочки ДНК, которые были в митохондриях или хромосомах человека. Это так называемая деградационная гипотеза, где вирус — это отколовшийся кусочек генома живого организма, гораздо более сложно организованного.
Многие инфекции передались нам от животных путем адаптации вирусов животных к организму человека. Истории происхождения некоторых человеческих вирусов сегодня уже довольно достоверно отслежены. Например, всем известный вирус кори — видимо, дальний родственник вируса чумы крупного рогатого скота. Во-первых, у них есть сходство в строении генома, во-вторых, в дикой природе прослеживаются разные промежуточные варианты, которые говорят о том, что они явно имеют общего предка. Таким образом, по мере приручения разных животных мы получали от них вирусы. Есть гипотезы, что вирус гепатита С, например, передался людям от лошадей или собак. Есть еще другие вирусы (например, герпеса), которые, вероятнее всего, передались нам от обезьян. Вирусы растений к человеку не переходят, а вот вирусы животных, особенно млекопитающих,— весьма возможный случай.
Основные симптомы варианта "омикрон":
● першение в горле (обычно проходит при обильном питье и приеме лекарств), нередко без кашля, но бывает и с кашлем;
● заложенность носа и жидкие выделения из носа — необычно для других вариантов;
● частые кашель и чихание;
● сильная слабость и усталость; могут длиться от двух до десяти дней.
● ломота в теле — несколько дней; .
● головная боль — иногда сильная, иногда пульсирующая.
Почти все эти симптомы необычны для коронавирусной инфекции варианта "дельта".
У привитых менее шести месяцев назад симптомы и тяжесть легче.
Информация предоставлена С.В. Нетесовым.
— Почему вирусы успешно прижились и так хорошо чувствуют себя на нашей планете?
— Им с нами не так уж хорошо живется, потому что мы с ними боремся, и чем дальше, тем сильнее. На самом деле вирусы (это, кстати, может быть справедливо в отношении некоторых животных) способны даже давать какие-то определенные преимущества своим носителям. Например, в одной из работ описаны особенности поведения клещей, зараженных и не зараженных вирусом клещевого энцефалита 2 . Оказалось, что клещи, зараженные вирусом, более активны, то есть вирус им дает какое-то физиологическое преимущество. Не надо приписывать вирусам только плохое, особенно учитывая, что некоторые из них могут помочь в борьбе с раком. В этом случае в отношении целого ряда вирусов вопрос нужно ставить совсем по-другому: возможно, мы живем так долго потому, что у нас периодически происходят вирусные инфекции, которые уничтожают раковые клетки? В каждом плохом есть что-то хорошее.
— Кстати, ведь есть гипотеза о том, что рак сам по себе имеет вирусную природу и что можно изобрести вакцину от рака. Насколько это реально?
— Первым эту теорию выдвинул советский ученый Л.А. Зильбер (основоположник советской медицинской вирусологии, создатель первой в СССР вирусной лаборатории, был трижды репрессирован. — Примеч. ред.). Он написал об этом первую книгу, находясь в тюрьме. Его книги (Зильбер Л.А. Вирусная теория происхождения злокачественных опухолей. М., 1946; Зильбер Л.А., Ирлин И.С., Киселев Ф.П. Эволюция вирусо-генетической теории возникновения опухолей. М.: Наука, 1975) прошли много трудностей и, в конце концов, были изданы. Благодаря им сегодня мы знаем несколько вирусов, вызывающих рак. Это, в частности, вирусы гепатита С, гепатита В, папилломавирус человека. Кроме того, тот же самый вирус ВИЧ фактически вызывает рак, поражая некоторые клетки иммунной системы.
Сейчас развивается направление лечения рака с помощью вирусов. Я заведую лабораторией, которая занимается как раз этим, а именно — применением препаратов на основе аденовирусов.
— Расскажите, пожалуйста, подробнее о своих исследованиях в этой области.
— Но почему именно вирусы были выбраны как средство противораковой терапии?
— Потому что существующие методы терапии раковых опухолей, к сожалению, подошли к своеобразному кризису: ничего принципиально нового не появляется, а имеющиеся средства лечения — весьма жесткие и нередко малоэффективные. То, что вирусы могут уменьшать или даже полностью ликвидировать опухоли, было замечено еще в начале XX в. Правда, систематических исследований на эту тему не было, они начали появляться только четверть века назад.
Мы начали эти исследования в Новосибирском государственном университете 12 лет назад. Моя лаборатория занимается аденовирусами, которые вызывают легкую простуду. Можно перестроить и модернизировать их геномы таким образом, что они будут с большой эффективностью уничтожать раковые клетки, не затрагивая нормальные.
Это направление очень трудоемкое и непростое по своей сути, но оно открывает принципиально новые возможности в лечении рака. Думаю, рано или поздно эти исследования дадут очень приличные результаты, тем более что некоторые препараты показывают их уже сейчас. Главный критерий при лечении рака — годовая выживаемость: это значит, что, когда вы применили препарат, нужно подождать год и посмотреть, что произойдет с теми пациентами, которые получили препарат, и теми, которым его не принимали.
— В геноме человека изначально в небольшом количестве присутствуют так называемые эндогенные ретровирусы. Для чего они нужны?
— Этот вопрос не ко мне, поскольку я не специализируюсь на ретровирусах. Могу лишь сказать, что в человеческой ДНК содержатся лишь фрагменты ретровирусов, а не вирусы целиком. Эти фрагменты — показатели того, что у нас в геномах были переносы генов, потому что ретровирусы могут переносить гены из одного организма в другой. Вполне возможно, что часть эволюции нашего генома как раз и проходила в результате обмена такими вирусами с другими людьми. Так что гипотеза о том, что вирусы помогают нашей эволюции, вполне разумна и жизнеспособна. Но, как вы понимаете, это процесс очень длительный.
Все говорят, что Великобритания снимает ограничения. Так там привито почти 80% людей! Там болеют в основном невакцинированные, которых все уже устали убеждать в том, что надо вакцинироваться. А у нас ситуация совсем другая: в России двумя дозами на 1 февраля 2022 г. привито всего 47% населения. Так что нам нужно включать разум и принимать все меры, чтобы обезопасить себя, в том числе с помощью вакцин.
1. Ji-Young Hwang, Yunhwa Kim, Kyung-Min Lee, Eun Jeong Jang, Chang-Hoon Woo, Chang-Ui Hong, Seok Tae Choi, Sivilay Xayaheuang, Jong Geol Jang, June Hong Ahn, Hosun Park. Humoral and cellular responses to COVID-19 vaccines in 2 SARS-CoV-2 infection-naïve and -recovered Korean individuals // Vaccines. 2022. In press
2. Katrin Liebig, Mathias Boelke, Domenic Grund, Sabine Schicht, Andrea Springer, Christina Strube, Lidia Chitimia‐Dobler, Gerhard Dobler, Klaus Jung, Stefanie Becke. Tick populations from endemic and non‐endemic areas in Germany show differential susceptibility to TBEV // Nature, 2020.
Фото на главной странице сайта: Наука в Сибири. Фото в тексте: предоставлено С.В. Нетесовым.
Читайте также: