Интеграция ДНК-содержащих опухолеродных вирусов

Центральный постулат впрусогенетнческой теории происхождения опухолей, сформулированной Л. А. Зильбером в начале 60-х годов о необходимости интеграции вирусного генома с клеточным для стабильной опухолевой трансформации, можно считать достоверно доказанным в прямых опытах с использованием генетических, физико-химических, вирусологических и молекулярно-биологических методов для мелких ДНК-содержащих полиомавирусов, аденовирусов, ретровирусов и некоторых представителей вирусов группы герпеса.

Оказалось, что в одних случаях само присутствие частично или полностью активного вирусного генома в клетках хозяина в форме плазмид или эписом, т. е. не связанного с хромосомной ДНК или связанного с ядерной ДНК лабильными водородными связями, может обеспечивать проявление определенных свойств неопластически трансформированных клеток.

Описана также способность некоторых паповавирусов персистировать в свободном неинтегрированном состоянии, когда функционирование их генов находится под неизвестным клеточным контролем, препятствующим синтезу инфекционного вируса.

По данным рестрикционного анализа, неинтегрированные вирусные последовательности представляют собой кольцевые ковалентно замкнутые ДНК длиной в целый геном, например ДНК SV40. Не обнаружено разницы в структурах эписомной вирусной ДНК в клетках, трансформированных SV40 дикого типа и мутантом tsA 1499 [Ramagopal S., 1983].

Общим биологическим свойством ДНК-содержащих опухолеродных вирусов является их способность вызывать как острый цитоцидный, так и абортивный тип инфекции, иногда приводящий к неопластической трансформации пораженных клеток. Клетки же, зараженные ретровирусами, как правило, продолжают делиться, сохраняют свою жизнеспособность, при этом изменяются генетически и фенотипически, одним из таких изменений является опухолевая трансформация.

Итак, внедрение новой, вирусной, ДНК, содержащей различные регуляторные последовательности, и ее взаимодействие с геномом клетки не всегда остаются бесследными для последней. Способность опухолеродных вирусов вызывать фенотипические и генетические изменения прежде всего связана со свойством их геномов интегрировать с генетическим аппаратом клетки.

Установлено, что интеграция происходит не только при трансформации, но и при продуктивной инфекции опухолеродными вирусами (когда воспроизводится новое вирусное потомство) и, вероятно, является их характерным признаком, а в случае ретровирусов — одним из этапов их вегетативного репродуктивного цикла.

Интеграционный принцип взаимодействия вирусного генома с геномом клетки имеет, по-видимому, большое общебиологическое значение. Вероятно, он наряду с мутациями и рекомбинациями является фактором эволюции, обеспечивая обмен генетической информацией в биосфере как внутри видов, так и между особями, принадлежащими к разным таксономическим группам среди эукариот и прокариот.

Иногда же могут возникать «интегративные» патологические процессы, например, аутоиммунные болезни, опухолевая трансформация, аномальные типы «обычных» и «медленных» вирусных инфекций и др. Поэтому изучение закономерностей и механизмов интеграции принципиально важно не только для понимания опухолевой трансформации.


«Онкогены и канцерогенез», А.И.Агеенко