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
Парадокс Монти Холла: что это значит и как его применять Парадокс Монти Холла: что это значит и как его применять

Как математический парадокс применяют в жизни?

Psychologies
Три мастера и три кварка Три мастера и три кварка

Один из величайших прорывов в физике прошлого столетия

Наука и жизнь
Как не выгореть на работе: 3 полезных правила Как не выгореть на работе: 3 полезных правила

Как перестать работать на износ?

Psychologies
Сырная история Сырная история

Как люди научились варить сыры

Вокруг света
Двигатель Renault К4М: описание и характеристики Двигатель Renault К4М: описание и характеристики

Все о двигателе K4M: надежность, особенности, характеристики

РБК
Трудности съёма Трудности съёма

Аренда дорожает на фоне дефицита предложения

Деньги
Телескоп горизонта событий достиг рекордно большой точности наблюдений Телескоп горизонта событий достиг рекордно большой точности наблюдений

Как провели наземные наблюдения за квазарами с большим угловым разрешением

N+1
Защита и опора Защита и опора

Инженерный гений природы развернулся во всю свою мощь

Наука и жизнь
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
Астрономы впервые увидели разрыв очень массивной звезды сверхмассивной черной дырой Астрономы впервые увидели разрыв очень массивной звезды сверхмассивной черной дырой

Уникальное событие разрушения звезды сверхмассивной черной дырой

N+1
Два «кукурузника»: у нашего родного биплана По-2 нашелся американский брат-близнец Два «кукурузника»: у нашего родного биплана По-2 нашелся американский брат-близнец

Зачем Boeing разрабатывала «кукурузники»?

ТехИнсайдер
Нейросеть меняет профессию Нейросеть меняет профессию

Каким станет рынок труда под влиянием искусственного интеллекта

РБК
Гжель: сине-бело-голубые Гжель: сине-бело-голубые

Особенности производства гжельской посуды

КАНТРИ Русская азбука
Что сделать, чтобы мужчина был с вами счастлив и дорожил отношениями Что сделать, чтобы мужчина был с вами счастлив и дорожил отношениями

Глава из книги Виктора Богомолова «Чего хотят мужчины»

Psychologies
Проблемы военной безопасности и стабильности в регионе Ближнего и Среднего Востока Проблемы военной безопасности и стабильности в регионе Ближнего и Среднего Востока

Ближний и Средний Восток по ряду причин изобилуют нюансами политики

Обозрение армии и флота
Старость в два захода! Ученые выяснили, когда люди резко стареют Старость в два захода! Ученые выяснили, когда люди резко стареют

Как ученые объясняют всплески проблем со здоровьем в определенном возрасте?

ТехИнсайдер
Пиво и сыр помогли японским ботаникам уличить пещерных кузнечиков в распространении семян ринхотехума Пиво и сыр помогли японским ботаникам уличить пещерных кузнечиков в распространении семян ринхотехума

Ринхотехум из семейства геснериевых расселяется за счет пещерных кузнечиков

N+1
Парадокс Спящей красавицы Парадокс Спящей красавицы

Возможно ли впасть в оцепенение на столетие и потом вернуться к жизни?

Вокруг света
Цветы: цветики-цветочки Цветы: цветики-цветочки

Цветки всех мастей, скроенные вручную из самых разных материалов

КАНТРИ Русская азбука
Владимир и Рогнеда Владимир и Рогнеда

Картина Антона Лосенко: как Владимир ходил свататься к дочери полоцкого князя

Дилетант
Груминг вызвал стресс у самок медвежьих павианов Груминг вызвал стресс у самок медвежьих павианов

Почему продолжительный аллогруминга повышает стресс медвежьих павианов?

N+1
Горе победившим Горе победившим

Как московский князь Юрий Данилович неудачно воевал с Тверью

Дилетант
Что общего у бикини и атомной бомбы? Что общего у бикини и атомной бомбы?

Как связаны картины Дали, атомная бомба и бикини?

ТехИнсайдер
«Вам звонят из…» «Вам звонят из…»

Почему мы не можем просто положить трубку, когда звонят мошенники?

Psychologies
«Худшее время в жизни»: россияне рассказали о том, какие травмы им нанесла школа «Худшее время в жизни»: россияне рассказали о том, какие травмы им нанесла школа

Как справиться с издевательствами в детском возрасте?

Psychologies
Мыловарение: мoем-мoем трубочиста... Мыловарение: мoем-мoем трубочиста...

Натуральное ароматное и красивое мыло несложно сделать в домашних условиях

КАНТРИ Русская азбука
Медовый приговор Медовый приговор

«Пчеловод»: социальный боевик со Стейтемом про сладкую месть

Weekend
Почему нам нравится сериал «Эмили в Париже» и чего ожидать от выхода 4-го сезона Почему нам нравится сериал «Эмили в Париже» и чего ожидать от выхода 4-го сезона

Как «Эмили в Париже» приковывает нас к экрану?

Psychologies
Царство покоя Царство покоя

7 интерьерных секретов, которые помогут быстрее засыпать

Лиза
Открыть в приложении