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

Резерфорд и рождение экспериментальной ядерной физики Резерфорд и рождение экспериментальной ядерной физики

Первое искусственное превращение химических элементов

Наука и жизнь
Заменит ли нейросеть живого архитектора? Заменит ли нейросеть живого архитектора?

Архитекторы пытаются уловить контуры и сущность городов будущего

Монокль
Три мастера и три кварка Три мастера и три кварка

Один из величайших прорывов в физике прошлого столетия

Наука и жизнь
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
Первый, кто признал себя вассалом Батыя Первый, кто признал себя вассалом Батыя

Правда ли, что князь Ярослав Всеволодович был «негодяем из негодяев»

Дилетант
Почему мы ненавидим в других то, что не принимаем в себе? Почему мы ненавидим в других то, что не принимаем в себе?

Что такое проекция и почему нас раздражает то, что мы не принимаем в себе

Psychologies
«Одним меньше стало» «Одним меньше стало»

Какую палитру мнений вызвала кончина главы советского правительства?

Дилетант
Поворот в сторону профессионалов: обучение в колледжах вновь востребовано Поворот в сторону профессионалов: обучение в колледжах вновь востребовано

Как будет развиваться среднее профессиональное образование в России

ФедералПресс
Жизнь без еды Жизнь без еды

Среди насекомых есть виды, которые во взрослом состоянии не питаются вовсе

Наука и жизнь
Груминг вызвал стресс у самок медвежьих павианов Груминг вызвал стресс у самок медвежьих павианов

Почему продолжительный аллогруминга повышает стресс медвежьих павианов?

N+1
Нейтроны нарушили неравенство Леггетта — Гарга Нейтроны нарушили неравенство Леггетта — Гарга

Нейтроны подтвердили свою квантовую природу

N+1
Сталкер сновидений Сталкер сновидений

Можно ли управлять снами?

Лиза
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
«В начале было кофе. Лингвомифы, речевые „ошибки“ и другие поводы поломать копья в спорах о русском языке» Почему некоторые слова перестают склоняться «В начале было кофе. Лингвомифы, речевые „ошибки“ и другие поводы поломать копья в спорах о русском языке» Почему некоторые слова перестают склоняться

О том, почему некоторые слова в русском языке теряют возможность склоняться

N+1
Смышленый и не малый. Тест-драйв нового Haval F7 Смышленый и не малый. Тест-драйв нового Haval F7

Чем удивил на тест-драйве новый Haval F7 и сколько он стоит

РБК
Самые интересные фэнтези-романы, основанные на мифах и легендах Самые интересные фэнтези-романы, основанные на мифах и легендах

Семь историй, вдохновением для которых послужили мифы и легенды разных народов

Maxim
6 заблуждений из детства, которые мешают нам жить 6 заблуждений из детства, которые мешают нам жить

Почему так трудно забыть негативные уроки детства

Psychologies
Как включить счетчик ФПС в КС 2 Как включить счетчик ФПС в КС 2

Как поставить счетчик ФПС в КС 2 — только быстрые и рабочие способы

CHIP
Медиатор: кто это и чем занимается Медиатор: кто это и чем занимается

В каких ситуациях медиатор незаменим и чем он отличается от психолога?

Psychologies
Неистовая Фанни. Драма террористки, покусившейся на вождя Неистовая Фанни. Драма террористки, покусившейся на вождя

О том, как любовная драма превратила наивную девушку Фанни Каплан в террористку

СНОБ
Продолжать поток Продолжать поток

О личном, прекрасном и важном — в интервью Александры Урсуляк

OK!
Быстрее, выше, сильнее: лучшие фильмы и сериалы про олимпийские соревнования Быстрее, выше, сильнее: лучшие фильмы и сериалы про олимпийские соревнования

Вдохновляющие сериалы и фильмы про Олимпийские игры

Правила жизни
Смерть в Тегеране: как гибель лидера ХАМАС изменит ситуацию на Ближнем Востоке Смерть в Тегеране: как гибель лидера ХАМАС изменит ситуацию на Ближнем Востоке

Ликвидация лидера движения ХАМАС едва ли изменит ситуацию в секторе Газа

Forbes
«Советские продавцы свободы»: как жили и работали фарцовщики в СССР «Советские продавцы свободы»: как жили и работали фарцовщики в СССР

Кем были первые советские миллионеры и как строился их бизнес.

ТехИнсайдер
Пять минут позора: как подготовиться к интервью на английском и перестать бояться Пять минут позора: как подготовиться к интервью на английском и перестать бояться

Как успешно пройти интервью, даже если ваш английский пока далек от идеала?

Forbes
Аллергия на дождь! Узнайте факты о необычной болезни: аквагенная крапивница Аллергия на дождь! Узнайте факты о необычной болезни: аквагенная крапивница

Аквагенная крапивница: что это за заболевание и как она влияет на жизнь человека

ТехИнсайдер
Как США создали «город грехов» и мировую столицу азартных игр? Интересные факты о Лас-Вегасе! Как США создали «город грехов» и мировую столицу азартных игр? Интересные факты о Лас-Вегасе!

Как менее чем за сто лет Лас-Вегас превратился в «мировую столицу развлечений»?

ТехИнсайдер
Изменение вектора: как политика отразится на новом поколении Изменение вектора: как политика отразится на новом поколении

Почему власти стали уделять такое внимание развитию подрастающего поколения?

ФедералПресс
«Это база: Зачем нужна математика в повседневной жизни» «Это база: Зачем нужна математика в повседневной жизни»

Чем важна в повседневной жизни задача коммивояжера

N+1
«Славянская нечисть. От природных духов и вредоносных сущностей до гостей с того света» «Славянская нечисть. От природных духов и вредоносных сущностей до гостей с того света»

«Славянская нечисть»: чем опасна полудница

N+1
Открыть в приложении