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

Три мастера и три кварка Три мастера и три кварка

Один из величайших прорывов в физике прошлого столетия

Наука и жизнь
Рычит, но не испепеляет: каким получился второй сезон «Дома Дракона»? Рычит, но не испепеляет: каким получился второй сезон «Дома Дракона»?

Второй сезон «Дома Дракона»: каким он получился и как обманул ожидания фанатов

Правила жизни
Каждая личинка — индивидуальность Каждая личинка — индивидуальность

Эти небольшие червячки красного цвета — объект пристального внимания биологов

Наука и жизнь
Исповедь рэп-звезды: как фильм «Телец» показывает взлеты и падения Machine Gun Kelly Исповедь рэп-звезды: как фильм «Телец» показывает взлеты и падения Machine Gun Kelly

«Телец» — тягучая музыкальная история рэпера Колсона Бэйкера

Forbes
Принцессы княжества Торн: монахини или амазонки? Принцессы княжества Торн: монахини или амазонки?

В германских землях находилось маленькое царство, где правили только женщины

Знание – сила
«Ваш диагноз — сибирская язва»: свердловская эпидемия 1979 года, которая до сих пор остается засекреченной «Ваш диагноз — сибирская язва»: свердловская эпидемия 1979 года, которая до сих пор остается засекреченной

Ровно 45 лет назад в Свердловске произошла эпидемия смертельной сибирской язвы

ТехИнсайдер
Щедрость не порок Щедрость не порок

Растет число компаний, возобновляющих практику дивидендных выплат

Деньги
Дети и новый муж Дети и новый муж

Cоветы по сближению детей с новым партнером и основные промахи

Лиза
Альберт Эйнштейн и Нильс Бор Альберт Эйнштейн и Нильс Бор

Элементы сравнительного жизнеописания

Наука и жизнь
В современном прочтении В современном прочтении

Интерьер на стыке классики и минимализма

SALON-Interior
Михаил Владимиров: «Михаил Державин стал мне вторым отцом» Михаил Владимиров: «Михаил Державин стал мне вторым отцом»

Мои герои в кино не всегда положительные, но зато открытые и веселые люди

Коллекция. Караван историй
Топ-5 лучших фанатских версий сериальных концовок аниме Топ-5 лучших фанатских версий сериальных концовок аниме

Поклонники аниме считают, что они смогли бы лучше закончить некоторые истории

Maxim
Играет с огнем Играет с огнем

Евгений Стычкин: сам себе режиссер и всем папа

Men Today
Однажды в Белом море Однажды в Белом море

Соловки – фантастической красоты природа и наблюдение за белухами

2Xplore
Избавиться от травмы: как, зачем и что будет после? Избавиться от травмы: как, зачем и что будет после?

Что делать, чтобы преодолеть травму и начать двигаться вперед?

Psychologies
15 модных словечек и фраз, которые стоит позаимствовать из словаря зумеров 15 модных словечек и фраз, которые стоит позаимствовать из словаря зумеров

Разбираем зумерский сленг, чтобы найти с ними общий язык

Psychologies
«Должны жить по нашим законам»: как изменится миграционная политика в РФ «Должны жить по нашим законам»: как изменится миграционная политика в РФ

Адаптация мигрантов к российским реалиям остается одним из ключевых вызовов

ФедералПресс
Мозг людей, рожденных слепыми, обладает уникальной пластичностью Мозг людей, рожденных слепыми, обладает уникальной пластичностью

Нейронные паттерны визуальной коры у слепых уникальны и не меняются со временем

ТехИнсайдер
Как две ученые нашли месторождение алмазов, но их открытие присвоили себе другие люди Как две ученые нашли месторождение алмазов, но их открытие присвоили себе другие люди

Пример того, как тяжелый труд ученых был вознагражден подлостью

Forbes
Как думает ChatGPT: эмбеддинг, токены и другая невидимая «начинка» нейросети Как думает ChatGPT: эмбеддинг, токены и другая невидимая «начинка» нейросети

Как на самом деле ИИ понимает человека и что помогает ему формулировать мысли

ТехИнсайдер
«Докторская» колбаса и зеленка: вещи, придуманные в СССР, которыми мы пользуемся до сих пор «Докторская» колбаса и зеленка: вещи, придуманные в СССР, которыми мы пользуемся до сих пор

Наработки из СССР, над которыми время оказалось не властно

ТехИнсайдер
«Картинки с выставки: наука и технологии в раннем СССР» «Картинки с выставки: наука и технологии в раннем СССР»

Как создавалась экспозиция Отдела прикладной ботаники

N+1
Уйти в айти Уйти в айти

7 востребованных IT-профессий, которые можно освоить, даже если ты гуманитарий

Лиза
Идти ли к психологу? 6 поводов для сомнений Идти ли к психологу? 6 поводов для сомнений

Какие страхи и предубеждения мешают обратиться к психологу?

Psychologies
Кулинарные хитрости: как быстро снять кожицу с помидоров Кулинарные хитрости: как быстро снять кожицу с помидоров

Почистить помидоры можно без овощечистки и ножа

ТехИнсайдер
Математика в реальной жизни: как транспортные модели помогают избавляться от пробок и строить новые маршруты Математика в реальной жизни: как транспортные модели помогают избавляться от пробок и строить новые маршруты

О том, как создаются транспортные модели и как они работают

ТехИнсайдер
Переводим с манипулятивного Переводим с манипулятивного

Какие скрытые смыслы засекречены во фразах манипуляторов и как не попасться?

Psychologies
Как будут развиваться города северо-запада РФ до 2035 года Как будут развиваться города северо-запада РФ до 2035 года

Что такое мастер-планы по развитию и какими они будут для разных городов

ФедералПресс
Куркума и зеленый чай — одни из самых полезных пищевых добавок, из-за которых люди попадают в больницы Куркума и зеленый чай — одни из самых полезных пищевых добавок, из-за которых люди попадают в больницы

Насколько вреден прием популярных растительных добавок, помогающих похудеть?

ТехИнсайдер
История Набатеи: расцвет и упадок История Набатеи: расцвет и упадок

Мало кто знает историю древнего народа Набатеи

Зеркало Мира
Открыть в приложении