5 сентября 2012

Взаимоотношения эндогенных и экзогенных онкорнавирусов

Постоянное присутствие вирогенов в нормальных клетках, естественно, создает условия для возникновения как рекомбинантных и гибридных вирусных частиц, так и фенотипического смешивания эндогенных вирусов с экзогенными вирусами (инфекционными и онкогенными). Такая в некоторой степени «искусственная» гибридизация может приводить к появлению новых типов онкогенных вирусов (особенно при гибридизации онкогенных вирусов с ксенотропными эндогенными вирусами) с очень широким диапазоном бластомогенного действия на различные виды и даже классы животных.

К настоящему времени установлено образование истинных рекомбинантных геномов эндогенных и экзогенных онкорнавирусов птиц. Генетические рекомбинации происходили также между chf и RSV при использовании ts-мутантов этого вируса. Подобные соединения геномов могли переходить в стабильные формы путем образования провируса в следующем цикле репликации.

Зафиксированы также многочисленные факты выделения вирусов с измененным спектром патогенности, в частности из гетерологичных клеток (крысы, хомяка), трансформированных разными штаммами MSV.

Процесс трансформации в таких системах клеток, как правило, приводит к активации эндогенного вируса и созданию гибридных онкогенных вирусов (псевдотипов) эндогенного вируса и MSV. Геномы таким образом возникших гибридных частиц содержат обычно участок (или участки), комплементарный ДНК клетки (крыс или хомяков). Причем иногда геномы гибридов могут содержать несколько гетерологичных участков.

Например РНК MSV — Ki и MSV(RaLV) имеют последовательности оснований как эндогенного вируса мышей, так и эндогенного вируса крыс, а вирусы, изолированные из опухолей хомяков, индуцированных MSV — Н, несут в своем геноме участки, комплементарные эндогенным вирусам мышей, крыс и хомяков. Из опухолей, индуцированных канцерогенными веществами, выделялись вирусы, геном которых содержал последовательности, комплементарные только эндогенным вирусам соответствующих видов животных (Levy, 1976).

Путем совместного культивирования клеток павианов и обезьян Erythrocebus patas с клетками норок, трансформированными вирусом саркомы мышей Кирстен, и последующей обработки смешанной культуры 5´-бром-лезоксиуридином выделены два новых изолята С-типа, обозначенных PP-IR и EP-IR (Sherr et al., 1976).

Геном вирусов представлен РНК, которая была частично гомологичной эндогенным вирусам С-типа мышей и крыс и Ki — MSV. Кроме того, в составе РНК PP-IR и EP-IR находятся последовательности, идентичные последовательностям в РНК эндогенного вируса С-типа павианов.

Оба вируса оказались способными репродуцироваться в клетках кошек, лошадей и норок, только трансформированных Ki — MSV, сохраняя при этом генетически стабильные антигенные свойства и геномные последовательности в течение года культивирования. Они также экспрессировали белки, родственные вирусам С-типа как грызунов, так и кошек.

В качестве основного структурного компонента оба вируса содержали р30, который иммунологически был наиболее родствен р30 FeLV.

Peвертаза обоих вирусов, хотя частично аитигенно родственна ферменту вирусов С-типа мышей и крыс, тем не менее отличалась от обратной транскриптазы описанных ранее вирусов.

Предполагают, что изолята представляют собой генетические рекомбинанты, образовавшиеся между геномом эндогенного вируса С-типа приматов и последовательностями Ki — MSV, присутствующими в клетках норок, трансформированных этим вирусом.

Взаимоотношения эндогенных и экзогенных вирусов могут быть весьма разнообразными. Многочисленны и хорошо известны данные о комплементации разными эндогенными вирусами различных дефектных онкогенных вирусов, вследствие чего последние могли завершать свой репродуктивный цикл. Например, экотропные эндогенные вирусы крыс (RaLV — SD и RaLV — F) могут «спасать» MSV из клеток, непродуктивно трансформированных MSV — Ki (Rasheed et al., 1976).

Вместе с тем присутствие в геноме нормальной клетки эндогенного вируса может блокировать интеграцию и даже экзогенную инфекцию этой клетки близким, но патогенным онкорнавирусом.

На примере разных штаммов MTV и лейкозных вирусов мышей показано, что эндогенный вирус препятствует интеграции патогенных вариантов этих вирусов в геном терминальных клеток и тем самым предотвращает вертикальную трансмиссию онкогенной генетической информации, т. е. наследственное закрепление опухолевой болезни и возможную гибель от нее популяции.

Впоследствии оказалось, что в случае всех известных патогенных природных штаммов саркомно-лейкозных комплексов млекопитающих (мышей, кошек, обезьян и др.) вертикальная передача патогенного штамма не имела места, т. е. терминальные клетки были надежно защищены не только от интеграции, но и от экзогенной инфекции этими вирусами (Levy, 1976).

Механизм этой защиты пока не известен. Предполагают, что один из возможных вариантов — это наличие строго определенного локуса в терминальных клетках для интеграции вирогена. Если он занят, то суперинфекция другим онкорнавирусом исключена.

«Механизмы вирусного онкогенеза»,
А.И.Агеенко



В популяции эндогенного онкорнавируса мышей MuLV, индуцированного в клетках BALB/3T3 5-йоддез-оксиуридином, присутствовал как ксенотропный вирус, так и экотропный вирус N-типа (Laprevotte et al., 1977). При инфекции крысиных клеток линии NRK ксенотропным вирусом образовывались фокусы морфологической трансформации с веретенообразными клетками. Экотропный MuLV вызывал фокусы трансформации с округлыми клетками. Эти свойства трансформированных клеток сохранялись при дальнейшем пассировании…

Крайне важно, что пока нет прямых доказательств в пользу вертикальной передачи терминальными клетками дефектных или недефектных геномов этих вирусов, хотя sarc-специфические последовательности обнаружены в нормальных клетках некоторых видов птиц и мышей (Stehelin, 1976; Wang Lu Hai et al., 1976; Frankel, Fischinger, 1976, 1977). Есть основания предполагать, что sarc-гены присутствуют и в нормальных клетках крыс, в…

Таким образом, на основании сопоставления экспериментальных данных можно предполагать, что в нормальных клетках онкогены отсутствуют, во всяком случае в той форме, в какой они находятся в геноме экзогенных или эндогенных (пассированных) онкорнавирусов. Следовательно, пока не получены доказательства центрального постулата гипотезы Хюбнера — Тодаро, согласно которому онкоген постоянно присутствует в каждой нормальной клетке. Тогда что же…

Исследование наличия антител к ксенотропным эндогенным вирусам показало, что у взрослых мышей линий AKR, BALB/c, C58, NZB, С3Н, А и C57BL (кроме лилии NIH), а также F1-гибридов (BALBXNIH или NZBXNIH) в сыворотке крови в высоком титре содержатся нейтрализующие антитела к BALB — v-2. Причины ареактивности мышей линий NIH, несущих в своем геноме ксенотропный вирус, пока…

Таким образом, иммунокомпетентная система мышей у разных линий, по-видимому, в различной степени обусловливает контроль экспрессии вирогенов. Между этими двумя крайними типами иммунорегуляции экспрессии эндогенной вирусной информации существуют и промежуточные. Например, в тканях эмбрионов и взрослых мышей как линии HRS/I генотипа hr/hr, так и сублиний гомозиготных, несущих два аллеля гена hr (hr/hr) — безволосности, и гетерозиготных…