|
3.2.2. Программируемая клеточная смерть (апоптоз)
Вирусы могут вызывать апоптоз инфицированной клетки, предотвращая распространение
инфекционного процесса на другие клетки. С другой стороны, многие вирусы имеют механизмы,
предотвращающие апоптоз клетки. Так, некоторые ДНК-вирусы кодируют белки, сходные с
клеточными
Bcl
-2-белками, контролирующими апоптоз в результате усиления клеточной
пролиферации.
3.2.3. Непродуктивные инфекции
Иногда вирус заражает клетку, но его репродукция не завершается. Если вирусный геном
персистирует в клетке, то говорят о латентной инфекции.
Латентная инфекция поддерживается в инфицированной клетке в виде последовательности
вирусной ДНК, интегрированной в геном клетки, или в виде множественных копий ковалентно
замкнутой циркулярной ДНК вируса. Например, герпесвирусы обычно вызывают латентные
инфекции, при которых вирусный геном поддерживается как циркулярная эписома в ядре,
экспрессируя только несколько вирусных генов и не образуя инфекционного вируса. В
эукариотической клетке вирусная ДНК связана с гистонами этой клетки, которые играют
стабилизирующую роль в латенции.
68
Абортивный тип взаимодействия вирусов с клеткой не завершается образованием
вирусного потомства. Причины развития абортивного типа разнообразны: заражение
чувствительных клеток дефектными вирусами или дефектными вирионами; заражение
стандартным вирусом генетически резистентных к нему клеток; заражение стандартным вирусом
чувствительных клеток в непермиссивных (неразрешающих) условиях. Различают дефектные
вирусы и дефектные вирионы.
•
Дефектные вирусы
существуют как самостоятельные виды, которые репродуцируются
лишь при наличии вируса-помощника (например, вирус гепатита D репродуцируется только в
присутствии вируса гепатита B).
•
Дефектные вирионы
обычно лишены части генетического материала и могут
накапливаться в популяции многих вирусов при множественном заражении клеток. Имеются
дефектные интерферирующие частицы (ДИ-частицы), которые интерферируют с репродукцией
стандартного вируса и подавляют воспроизводство вирусного потомства. Таким образом, ДИ-
частицы могут защищать организм от болезнетворного вируса.
Абортивный тип взаимодействия чаще наблюдается при заражении непермиссивных
(нечувствительных) клеток стандартным вирусом. Механизм генетически обусловленной
резистентности клеток к вирусам широко варьирует. Он может быть связан: с отсутствием на
плазматической мембране специфических рецепторов для вирусов; неспособностью данного вида
клеток инициировать трансляцию вирусной иРНК; отсутствием специфических протеаз или
нуклеаз, необходимых для синтеза вирусных макромолекул и т.д. Абортивный тип
взаимодействия может также возникать при изменении условий, в которых происходит
репродукция вирусов: повышение температуры организма, изменение рН в очаге воспаления,
введение в организм противовирусных препаратов и др. Некоторые абортивные инфекции могут
приводить к уничтожению клетки хозяина. При устранении неразрешающих условий абортивный
тип переходит в продуктивный тип взаимодействия вирусов с клеткой.
Интегративный тип взаимодействия вирусов с клеткой (вирогения) заключается во
взаимном сосуществовании вируса и клетки в результате интеграции (встраивания) генома вируса
в хромосому клетки хозяина. При этом интегрированный геном вируса реплицируется и
функционирует как составная часть генома клетки.
Интегративный тип взаимодействия характерен для умеренных ДНК-содержащих
бактериофагов, онкогенных вирусов и некоторых инфекционных как ДНК-содержащих
(например, вируса гепатита В), так и РНК-содержащих (например, ВИЧ) вирусов. С геномом
клетки интегрирует двунитевая ДНК вируса в кольцевой форме, которая прикрепляется к
клеточной ДНК в месте гомологии нуклеотидных последовательностей и встраивается в
определенный участок хромосомы при участии ферментов (рестриктаз, эндонуклеаз, лигаз).
Более сложным является процесс интеграции у РНК-содержащих вирусов. Он начинается с
механизма обратной транскрипции, который заключается в синтезе комплементарной нити ДНК
на матрице вирусной РНК с помощью вирионной обратной транскриптазы (ревертазы). После
образования двунитевой ДНК и замыкания ее в кольцо происходит интеграция ДНК-транскрипта
в хромосому клетки. Встроенная в хромосому клетки ДНК вируса называется
провирусом,
или
провирусной ДНК. Провирус реплицируется в составе хромосомы и переходит в геном дочерних
клеток, т.е. состояние вирогении наследуется. Однако под влиянием некоторых физических или
химических факторов провирус может исключаться из хромосомы клетки и переходить в
автономное состояние с развитием продуктивного типа взаимодействия с клеткой.
Дополнительная генетическая информация провируса при вирогении сообщает клетке
новые свойства, что может быть причиной онкогенной трансформации клеток и развития
опухолей, а также развития аутоиммунных и хронических заболеваний. Сохранение вирусной
информации в виде провируса в составе клеточного генома и передача ее потомству лежат в
69
основе персистенции (от лат.
persistentia
- упорство, постоянство) вирусов в организме и развития
латентных (скрытых) вирусных инфекций.
Do'stlaringiz bilan baham: |
