Как инфекция EBV приводит к возникновению лимфом у людей без снижения иммунитета

Наука и жизньНаука

Как вирус Эпштейна — Барр сближает гены

Анна Шмакова, PhD (доктор медицины), Институт Кюри, Франция.

Девять из десяти человек в мире заражены вирусом Эпштейна — Барр (Epstein—Barr virus — EBV). Этот вирус может никак не проявлять себя на протяжении всей жизни, а может вызывать рост злокачественной опухоли. Одно из таких новообразований, связанных с EBV, — лимфома Беркитта, агрессивная опухоль из B-лимфоцитов. Она возникает в результате генетической перестройки, при которой участки двух разных хромосом по ошибке соединяются друг с другом.

В рамках информационного партнёрства с научно-популярным сайтом biomolecula.ru публикуем журнальный вариант статьи, которая была представлена на конкурс «Био/мол/текст»-2023/2024 в номинации «Своя работа».

Современная планета Земля полна разных биологических систем, взаимодействие которых друг с другом и окружающей средой определяет суть жизни. Но представьте, что вы родились в мире, где любой контакт с внешней средой может оказаться смертельно опасным. Такой была реальность для Дэвида Филлипа Веттера из США, рождённого в 1971 году с тяжёлым иммунодефицитом. Из-за генетической мутации, которая была раскрыта лишь спустя два десятилетия, у Дэвида полностью отсутствовали Т-лимфоциты и почти не работали В-лимфоциты — основные компоненты приобретённого иммунитета. Если коротко, то Т-лимфоциты отвечают за клеточный компонент иммунитета: например, Т-киллеры могут распознавать и убивать клетки, заражённые тем или иным вирусом; а В-лимфоциты составляют основу гуморального иммунитета — они производят антитела. С таким серьёзным нарушением иммунной системы младенец был чрезвычайно уязвим для любых инфекций, что делало обычную жизнь невозможной. Опасаясь за жизнь Дэвида, родители вместе с врачами приняли трудное решение поместить его в стерильный пластиковый пузырь, чтобы защитить от опасных патогенов. По этой причине Дэвида прозвали «мальчик в пузыре». В своей стерильной камере Дэвид почти не контактировал с внешним миром: внутрь попадали только стерильные вещи (еда, вода, одежда, игрушки), к мальчику прикасались исключительно через пластиковые перчатки, торчащие из стенок камеры, а приборы, необходимые для обмена воздуха внутри неё, работали настолько громко, что с ребёнком было трудно общаться. Заточение и постоянная угроза инфекций психологически тяжело сказывались на Дэвиде и его семье, и доктора неустанно искали способы лечения. В 1983 году, когда Дэвиду исполнилось 12 лет, врачи в попытке восстановить иммунитет решили провести ему трансплантацию костного мозга — пересадку здоровых предшественников клеток крови. Донором стала старшая сестра мальчика. Из-за неполной совместимости между братом и сестрой врачи боялись острой реакции «трансплантата против хозяина», при которой пересаженные иммунные клетки начинают атаковать ткани нового хозяина. Поначалу после пересадки всё шло хорошо, но примерно через 100 дней после операции у Дэвида развилась лихорадка, появились сильные боли в животе и кровавый стул. Врачи предположили, что в организме ребёнка всё-таки начала развиваться реакция «трансплантат против хозяина», однако лечение препаратами, подавляющими иммунную систему, не помогало. Дэвид скончался на 124-й день после пересадки. Окончательный диагноз удалось установить только после вскрытия. При посмертном анализе нашли многочисленные опухоли из В-лимфоцитов, разбросанные по всему кишечнику и проникающие в соседние органы. В клетках этих В-лимфоцитов был обнаружен вирус Эпштейна — Барр (EBV). Именно бесконтрольно делящиеся и, вероятно, злокачественные В-лимфоциты, содержащие EBV, стали причиной смерти Дэвида.

Что это за вирус? Он относится к семейству герпесвирусов и заражает В-лимфоциты и клетки эпителия. При некоторых (до сих пор малопонятных) обстоятельствах заражённые клетки становятся опухолевыми, давая начало EBV-ассоциированным B-клеточным лимфомам (опухолям из B-лимфоцитов) и карциномам (опухолям из клеток эпителия). Почти 2% всех случаев смерти от злокачественных опухолей в мире связаны с инфекцией вирусом Эпштейна — Барр. По разным оценкам, вероятность заражения этим вирусом детей до 5 лет — 70%, у лиц от 5 до 15 лет эта вероятность возрастает до 80%, ну а если речь о взрослом человеке, то с 90—95%-ной вероятностью он заражён EBV.

Первичная инфекция EBV обычно случается в детстве и проходит незаметно, не вызывая явных симптомов. Подростки и взрослые могут заметить, что заразились EBV: острая инфекция у них часто сопровождается лихорадкой, воспалением лимфоузлов, болями в горле, мышцах и слабостью. Такое состояние, вызванное вирусом Эпштейна — Барр, называется инфекционным мононуклеозом, или «болезнью поцелуев», так как чаще всего вирус передаётся от человека к человеку через слюну. Мононуклеоз получил своё название из-за характерной картины мазка крови, в которой обнаруживается большое количество клеток, напоминающих моноциты, — ещё один тип иммунных клеток крови. Эти клетки на самом деле не моноциты и даже не заражённые B-лимфоциты, a нетипичные T-лимфоциты — армия иммунной системы, вышедшая на борьбу с EBV.

Мазки периферической крови, окрашенные по Райту. Рисунок с изменениями из статьи: Feder H. M. Jr., Rezuke W. N. Infectious mononucleosis diagnosed by Downey cells: sometimes the old ways are better // Lancet. 2020 Jan 18;395(10219):225.

Активность первичной инфекции постепенно затухает, и она переходит в стадию хронической, избавиться от которой невозможно. Вирус находится в ядре B-лимфоцитов в виде отдельной кольцевой двухцепочечной ДНК, с которой могут считываться вирусные РНК. Эти РНК, в свою очередь, служат матрицей для синтеза вирусных белков. То есть всё работает как обычно, так же как у хозяина: ДНК → РНК → белок.

EBV может проявлять себя в двух принципиально разных формах. В большинстве случаев у здоровых людей вирус существует в В-лимфоцитах в «спящей» форме, известной как латентность (или латентная инфекция). При латентной инфекции вирусная ДНК синтезирует небольшое количество вирусных РНК и белков, но не производит новые вирусные частицы, а копирование (репликация) вирусной ДНК случается только при делении клетки — чтобы передать копии вирусного генома дочерним клеткам. Латентности, в свою очередь, тоже делятся на несколько форм (0, 1, 2, 3), где от латентности 0 до латентности 3 возрастает количество производимых вирусных белков. Именно в латентной форме «0» вирус прячется от иммунной системы в заражённых B-лимфоцитах, так как из-за малого количества вирусных продуктов эти клетки для иммунной системы неотличимы от обычных B-лимфоцитов.

Жизненные факторы, такие как стресс, ухудшение иммунитета, воспаление или приём определённых препаратов, могут инициировать переход латентной инфекции в активную форму. С вирусной ДНК начинает синтезироваться много вирусных РНК и белков, вирусная ДНК интенсивно копируется, и заражённая клетка собирает множество вирусных частиц. Вновь образованные вирусные частицы высвобождаются из заражённой клетки, вызывая её разрыв (лизис), и заражают другие клетки, продолжая цикл инфекции. Такая форма инфекции EBV называется литическим циклом (или реактивацией). Зачастую всё же реактивация EBV не доходит до настоящего литического цикла с разрывом клетки, полной вирусных частиц, а ограничивается синтезом белков литического цикла в больших количествах (так называемый абортивный литический цикл).

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Каждая личинка — индивидуальность Каждая личинка — индивидуальность

Эти небольшие червячки красного цвета — объект пристального внимания биологов

Наука и жизнь
Мнение эксперта: Фрейда «неправильно поняли»! Он не был одержим сексом, как принято считать Мнение эксперта: Фрейда «неправильно поняли»! Он не был одержим сексом, как принято считать

Зигмунд Фрейд не считал, что все фантазии во сне — это подавленная эротика

ТехИнсайдер
Три мастера и три кварка Три мастера и три кварка

Один из величайших прорывов в физике прошлого столетия

Наука и жизнь
Желание превыше всего: 5 лучших эротических драм Желание превыше всего: 5 лучших эротических драм

Фильмы, которые изучают запретную любовь с точки зрения женщины

Psychologies
Перевернутая Сибирь Перевернутая Сибирь

Петр Первый экзаменовал своих бояр по географии, пользуясь Большой картой Сибири

Вокруг света
Радиоэлектронная борьба в армиях стран НАТО Радиоэлектронная борьба в армиях стран НАТО

Программы развития радиоэлектронной борьбы в России и США

Обозрение армии и флота
Гимназия Санкт-Петербургской Академии наук: создание и становление Гимназия Санкт-Петербургской Академии наук: создание и становление

История первой гимназии Санкт-Петербургской Академии наук

Знание – сила
Можно ли мыть фрукты и овощи в посудомоечной машине Можно ли мыть фрукты и овощи в посудомоечной машине

Стоит ли следовать лайфхакам из интернета и мыть фрукты в посудомоечной машине?

ТехИнсайдер
Ставки сделаны Ставки сделаны

Уставший от войны народ жаждет зрелищ — и получает их сполна

Дилетант
Финслерова геометрия как теория четырехмерности мира Финслерова геометрия как теория четырехмерности мира

О геометрии Вселенной, сверхсветовых скоростях и египетских пирамидах

Зеркало Мира
Единственно правильная закуска к виски Единственно правильная закуска к виски

Кто сказал, что виски не закусывают?

Maxim
Точка опоры Точка опоры

Мифов о позвоночнике сложено немало, разбираем самые живучие из них

Лиза
«Смерч 2»: блокбастер о девушке-метеорологе, которая бросила вызов торнадо «Смерч 2»: блокбастер о девушке-метеорологе, которая бросила вызов торнадо

«Смерч 2»: больше, чем захватывающий фильм-катастрофа

Forbes
Умеете ли вы защищаться от давления? Умеете ли вы защищаться от давления?

Стратегии борьбы с манипуляторами у всех разные. А как защищаетесь вы?

Psychologies
Как появилась любовь с точки зрения эволюции: мнение биолога Ирины Якутенко Как появилась любовь с точки зрения эволюции: мнение биолога Ирины Якутенко

Как природа помогает парам укреплять связь?

Psychologies
Город вокруг урочища Город вокруг урочища

Петрозаводск: успешная трансформация государственного индустриального города

Weekend
Танцуй, танцуй! Танцуй, танцуй!

Танцы — это не только красиво, но еще и полезно для здоровья

ЖАРА Magazine
Какое вино пить летом: 10 идеальных вариантов Какое вино пить летом: 10 идеальных вариантов

Какими винами можно наслаждаться еще весь август?

Maxim
Меренга-бой Меренга-бой

Немного времени и хороший миксер — залог успеха меренги

Bones
Делай как я: создательница кафе Eggsellent о первых деньгах и покупке «куска пустыни» Делай как я: создательница кафе Eggsellent о первых деньгах и покупке «куска пустыни»

Полина Юрова о том, к чему ее привела мотивация с детства «зарабатывать денежку»

Forbes
Муж приковал ее на 40 дней к дереву! Как американка пережила домашнее насилие Муж приковал ее на 40 дней к дереву! Как американка пережила домашнее насилие

История женщины, которую бывший муж оставил в джунглях умирать

ТехИнсайдер
Вопрос времени Вопрос времени

Чем прошлое отличается от будущего и почему время течет в одном направлении?

Вокруг света
10 главных мифов о женской сексуальности — и их опровержение 10 главных мифов о женской сексуальности — и их опровержение

Стоит ли доверять стереотипам о женском теле и сексуальных проявлениях?

Psychologies
Письмена доколумбовой Америки Письмена доколумбовой Америки

Системы письма у майя, ацтеков, мештеков и инков

Знание – сила
Эксперты выявили семь странных форм поведения, связанных с высоким IQ Эксперты выявили семь странных форм поведения, связанных с высоким IQ

Привычки и стиль жизни, которые связывают с гениальностью

ТехИнсайдер
Придумал ценники, скидки и супермаркеты: история «короля шоппинга» Фрэнка Вулворта Придумал ценники, скидки и супермаркеты: история «короля шоппинга» Фрэнка Вулворта

История человека, который подарил миру удобный и выгодный шоппинг

ТехИнсайдер
Неудачный «Большой скачок»: зачем Китай закупал воробьев у Канады и СССР Неудачный «Большой скачок»: зачем Китай закупал воробьев у Канады и СССР

«Большой скачок»: зачем Китай решил истребить воробьев?

ТехИнсайдер
Рыбалка изменила поведение сендеронгов в период спаривания Рыбалка изменила поведение сендеронгов в период спаривания

Ученые наблюдали за поведением самцов сендеронгов в период спаривания

N+1
Чем отличается 1 сентября в современных школах от 1 сентября в СССР и России 90-х Чем отличается 1 сентября в современных школах от 1 сентября в СССР и России 90-х

Как в наше время изменился главный детский "праздник" — 1 сентября

Maxim
Соленое тесто для поделок Соленое тесто для поделок

Что можно смастерить из соленого теста?

КАНТРИ Русская азбука
Открыть в приложении