معلومة

4.12.3: فيروسات الحمض النووي الريبي المسرطنة - علم الأحياء

4.12.3: فيروسات الحمض النووي الريبي المسرطنة - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

يمكن أن يُعزى ما يقدر بـ 15٪ من جميع أنواع السرطانات التي تصيب البشر في جميع أنحاء العالم إلى الفيروسات.

أهداف التعلم

  • صنف الفيروسات ذات الخصائص المسرطنة

النقاط الرئيسية

  • ثبت أن كل من فيروسات الحمض النووي والحمض النووي الريبي قادرة على التسبب في السرطان لدى البشر.
  • فيروس T lymphotrophic البشري من النوع 1 وفيروس التهاب الكبد C هما فيروسات RNA التي تساهم في الإصابة بالسرطان البشري.
  • فيروس التهاب الكبد الوبائي سي هو فيروس RNA مغلف قادر على التسبب في التهاب الكبد الحاد والمزمن لدى البشر عن طريق إصابة خلايا الكبد. تشير التقديرات إلى أن 3٪ من سكان العالم هم من شركات النقل. تؤدي العدوى المزمنة بفيروس التهاب الكبد C إلى تليف الكبد ، والذي بدوره يمكن أن يؤدي إلى سرطان الكبد.

الشروط الاساسية

  • مسرطنة: تميل إلى التسبب في تكوين الأورام.
  • خلايا الكبد: خاص بخلايا الكبد

هناك فئتان من فيروسات السرطان: فيروسات DNA و RNA. تم ربط العديد من الفيروسات بأنواع معينة من السرطان لدى البشر. هذه الفيروسات لها طرق مختلفة للتكاثر وتمثل عدة عائلات فيروسات مختلفة. على وجه التحديد ، تحتوي فيروسات RNA على RNA كمادة وراثية ويمكن أن تكون إما RNA أحادي الشريطة (ssRNA) أو مزدوج الشريطة (dsRNA). يتم تصنيف فيروسات الحمض النووي الريبي على أساس نظام تصنيف بالتيمور ولا تأخذ في الاعتبار الفيروسات التي تحتوي على وسيطات الحمض النووي في دورة حياتها. تسمى الفيروسات التي تحتوي على الحمض النووي الريبي لموادها الجينية ولكنها تتضمن مواد وسيطة للحمض النووي في دورة حياتها بـ "الفيروسات القهقرية". هناك العديد من فيروسات الحمض النووي الريبي المسرطنة التي تم ربطها بأنواع مختلفة من السرطان. تشمل هذه الفيروسات المسببة للأورام المختلفة:

1. تم ربط الفيروس اللمفاوي البشري من النوع 1 (HTLV-I) ، وهو فيروس قهقري ، بسرطان الدم في الخلايا التائية. 2. تم ربط فيروس التهاب الكبد C بسرطان الكبد لدى الأشخاص المصابين بعدوى مزمنة.

2. تشمل فيروسات الالتهاب الكبدي التهاب الكبد B ، وقد تم ربط التهاب الكبد C بسرطان الخلايا الكبدية.

3. تم ربط فيروس الورم الحليمي البشري (HPV) بسرطان عنق الرحم والشرج والقضيب والمهبل / الفرج وبعض سرطانات الرأس والرقبة.

4. تم ربط فيروس الهربس المرتبط بساركوما كابوزي (HHV-8) بساركوما كابوزي والورم الليمفاوي الانصباب الأولي.

5. تم ربط فيروس إبشتاين بار (EBV) بسرطان الغدد الليمفاوية في بوركيت ، وسرطان الغدد الليمفاوية هودجكين ، ومرض التكاثر اللمفاوي بعد الزرع ، وسرطان البلعوم الأنفي.

فيروسات RNA Retroviruses

تختلف الفيروسات القهقرية عن فيروسات أورام الحمض النووي من حيث أن جينومها هو الحمض النووي الريبي ، لكنها تشبه العديد من فيروسات أورام الحمض النووي من حيث أن الجينوم مدمج في جينوم المضيف. نظرًا لأن الحمض النووي الريبي يشكل جينوم جسيم الفيروس الناضج ، يجب نسخه إلى الحمض النووي قبل دمجه في كروموسوم الخلية المضيفة. يتعارض أسلوب الحياة هذا مع العقيدة المركزية للبيولوجيا الجزيئية التي يتم فيها نسخ الحمض النووي إلى الحمض النووي الريبي. يأتي الغلاف الخارجي من غشاء بلازما الخلية المضيفة. يتم ترميز بروتينات الغلاف (المستضدات السطحية) بواسطة جين env (مغلف) وهي جليكوزيلاتي. يتم تصنيع منتج جيني أساسي واحد ، ولكن يتم شق هذا بحيث يوجد أكثر من بروتين سكري سطحي واحد في الفيروس الناضج (يتم الانقسام بواسطة إنزيم المضيف في جهاز جولجي). يتكون البروتين الأساسي (قبل الانقسام) على الريبوسومات المرتبطة بالشبكة الإندوبلازمية وهو بروتين عبر الغشاء (النوع 1). يوجد داخل الغشاء قفيصة عشرونية الوجوه تحتوي على بروتينات مشفرة بواسطة جين gag (مجموعة محددة من AntiGen). البروتينات المشفرة Gag تغلف أيضًا الحمض النووي الريبي الجينومي. مرة أخرى ، هناك منتج جيني أساسي واحد. يتم شق هذا بواسطة بروتياز مشفر فيروسيًا (من جين القطب). يوجد جزيئين من الحمض النووي الريبي الجينومي لكل جسيم فيروسي بغطاء 5 و 3 بولي أ. وبالتالي ، فإن الفيروس ثنائي الصبغة. الحمض النووي الريبي هو حاسة زائد (نفس معنى mRNA). يوجد حوالي 10 نسخ من النسخ العكسي داخل الفيروس الناضج ، يتم ترميزها بواسطة جين pol. ترميز جينات Pol لعدة وظائف (مرة أخرى ، كما هو الحال مع gag و env ، يتم تصنيع بروتين متعدد يتم تقطيعه بعد ذلك).


فايروس

تم الاشتباه في وجود عوامل معدية تحت المجهر بحلول نهاية القرن التاسع عشر. في عام 1892 ، أظهر عالم النبات الروسي ديميتري إيوانوفسكي أن عصارة نباتات التبغ المصابة بمرض الفسيفساء ، حتى بعد مرورها عبر مرشح خزفي معروف باحتوائه على جميع البكتيريا ، تحتوي على عامل يمكن أن يصيب نباتات التبغ الأخرى. في عام 1900 تم الإبلاغ عن عامل ترشيح مماثل لمرض الحمى القلاعية مرض الحمى القلاعية
أو مرض الحافر والفم
مرض شديد العدوى يقتصر تقريبًا على الماشية والأغنام والخنازير والماعز وغيرها من الحيوانات مشقوقة الظلف. إنه ناتج عن فيروس ، وتحديداً فيروس قلاع ، تم التعرف عليه في عام 1897.
. اضغط على الرابط للمزيد من المعلومات. من الماشية. في عام 1935 قام عالم الفيروسات الأمريكي دبليو إم ستانلي ستانلي وويليام ميريديث
1904 & # 821171 ، الكيمياء الحيوية الأمريكية ، ب. ريدجفيل ، إنديانا ، دكتوراه. جامعة. من إلينوي ، 1929. كان أستاذاً في معهد روكفلر للأبحاث الطبية (الآن جامعة روكفلر) من عام 1932 إلى عام 1948 وفي الجامعة.
. اضغط على الرابط للمزيد من المعلومات. تبلور فيروس فسيفساء التبغ لهذا العمل تقاسم ستانلي جائزة نوبل في الكيمياء عام 1946. أثبتت الدراسات اللاحقة على بلورات الفيروس أن البلورات تتكون من جزيئات فيروسية فردية ، أو فيريونات. بحلول أوائل القرن الحادي والعشرين. نما فهم الفيروسات لدرجة أن العلماء صنعوا (2002) سلالة من فيروس شلل الأطفال باستخدام معرفتهم بالشفرة الجينية لهذا الفيروس والمكونات الكيميائية المطلوبة.

التركيب الفيروسي

عادةً ما يتكون الغلاف البروتيني ، أو القفيصة ، لجسيم الفيروس الفردي ، أو الفيريون ، من نسخ متعددة من نوع واحد أو عدة أنواع من الوحدات الفرعية البروتينية ، أو القسيمات. تحتوي بعض الفيروسات على إنزيمات ، وبعضها يحتوي على غلاف غشائي خارجي. العديد من الفيروسات لها أشكال منتظمة هندسية مدهشة ، مع بنية حلزونية كما هو الحال في فيروس موزاييك التبغ ، وتماثل متعدد السطوح (غالبًا عشروني الوجوه) كما هو الحال في فيروس الهربس ، أو خليط أكثر تعقيدًا من الترتيبات كما هو الحال في الفيروسات الكبيرة ، مثل فيروسات الجدري والفيروسات البكتيرية الأكبر حجمًا ، أو العاثيات عاثية
، وهو فيروس يصيب البكتيريا ويقضي عليها أحيانًا عن طريق التحلل أو انحلال الخلية. الجراثيم ، أو العاثيات ، لها رأس مكون من البروتين ، ولب داخلي من الحمض النووي وحمض ديوكسي ريبونوكلييك (DNA) أو حمض الريبونوكلييك (RNA) و mdashand a
. اضغط على الرابط للمزيد من المعلومات. . تحتوي بعض الفيروسات ، مثل العاثيات ، على ذيول بروتينية معقدة. قد تكون المادة الوراثية الفيروسية الداخلية و mdashthe nucleic acid & mdashmeds double stranded ، مع خيطين متكاملين ، أو تقطعت بهم السبل منفردة قد تكون حمض deoxyribonucleic (DNA) أو ribonucleic acid (RNA). يحدد الحمض النووي المعلومات الخاصة بتوليف عدد قليل إلى 50 بروتينًا مختلفًا ، اعتمادًا على نوع الفيروس.

العدوى الفيروسية للخلية المضيفة

قد يُنظر إلى جسيم الفيروس الحر على أنه جهاز تعبئة يمكن بواسطته إدخال المادة الوراثية الفيروسية في الخلايا المضيفة المناسبة ، والتي يمكن للفيروس التعرف عليها عن طريق البروتينات الموجودة على سطحه الخارجي. يصيب الفيروس البكتيري الخلية عن طريق ربط ألياف ذيلها البروتيني بموقع مستقبل معين على جدار الخلية البكتيرية ثم حقن الحمض النووي في المضيف ، تاركًا القفيصة الفارغة بالخارج. في الفيروسات التي تحتوي على غلاف غشائي ، تدخل القفيصة النووية (القفيصة بالإضافة إلى الحمض النووي) في سيتوبلازم الخلية من خلال عملية يندمج فيها الغلاف الفيروسي مع غشاء الخلية المضيفة ، وغالبًا ما يحد الغشاء بنية الالتقام (انظر الالتقام الخلوي) الالتقام
، في علم الأحياء ، العملية التي يتم من خلالها إدخال المواد إلى الخلية. عندما يتلامس غشاء الخلية مع غذاء مناسب ، يندفع جزء من سيتوبلازم الخلية للأمام ليلتقي ويحيط بالمادة ويتشكل اكتئاب داخل جدار الخلية.
. اضغط على الرابط للمزيد من المعلومات. ) التي ابتُلع فيها الفيروس.

يستخدم الحمض النووي للفيروس داخل الخلية الآلات المضيفة لعمل نسخ من الحمض النووي الفيروسي بالإضافة إلى الإنزيمات التي يحتاجها الفيروس والمعاطف والبروتينات المغلفة ، وهي بروتينات الغلاف للفيروس. تختلف تفاصيل العملية التي يتم من خلالها التعبير عن المعلومات الموجودة في الحمض النووي الفيروسي والمواقع الموجودة في الخلية حيث يتم تحديد موقع الفيروس وفقًا لنوع الحمض النووي الذي يحتوي عليه الفيروس والسمات الفيروسية الأخرى. نظرًا لتكوين المكونات الفيروسية داخل الخلية المضيفة ، يتم إنشاء الفيريونات من خلال عملية التجميع الذاتي ، وهي أن الوحدات الفرعية للقسيم القفيلي تتجمع تلقائيًا في غلاف بروتيني حول النواة النووية. قد يحدث إطلاق جزيئات الفيروس من المضيف عن طريق تحلل الخلية المضيفة ، كما هو الحال في البكتيريا ، أو عن طريق التبرعم من سطح الخلية المضيفة الذي يوفر غلافًا للأشكال المغلفة بالغشاء.

بعض الفيروسات لا تقتل الخلايا المضيفة بل تستمر في داخلها بشكل أو بآخر. على سبيل المثال ، بعض الفيروسات التي يمكنها تحويل الخلايا إلى حالة سرطانية (انظر السرطان سرطان،
في الطب ، مصطلح شائع للأورام ، أو الأورام الخبيثة. مثل الأورام الحميدة ، لا تستجيب الأورام الخبيثة لآليات الجسم التي تحد من نمو الخلايا.
. اضغط على الرابط للمزيد من المعلومات. ) هي الفيروسات القهقرية مادتها الجينية هي RNA لكنها تحمل إنزيمًا يمكنه نسخ معلومات RNA إلى جزيئات DNA ، والتي يمكن أن تندمج بعد ذلك في الجهاز الوراثي للخلية المضيفة وتعيش هناك ، وتنتج المنتجات المقابلة عبر آلات الخلية المضيفة (انظر أيضًا الفيروسات القهقرية) الفيروسات القهقرية ،
نوع من فيروسات الحمض النووي الريبي الذي يتكاثر ، على عكس فيروسات الحمض النووي الريبي الأخرى ، عن طريق نسخ نفسه إلى الحمض النووي. يسمح إنزيم يسمى النسخ العكسي للحمض النووي الريبي للفيروسات القهقرية بالعمل كقالب لنسخ الحمض النووي الريبي إلى الحمض النووي.
. اضغط على الرابط للمزيد من المعلومات. ). وبالمثل ، في فيروسات الحمض النووي البكتيرية المعروفة باسم العاثيات المعتدلة ، يصبح الحمض النووي الفيروسي مدمجًا في المادة الصبغية للخلية المضيفة ، وهي حالة تعرف باسم العاثيات اللايسوجينية اللايسوجينية تشبه في نواح كثيرة الجسيمات الوراثية في الخلايا البكتيرية التي تسمى الحلقات. الخلاصة
، وحدة من المادة الوراثية تتكون من سلسلة من الجينات التي يكون لها أحيانًا وجود مستقل في خلية مضيفة وفي أوقات أخرى يتم دمجها في كروموسوم الخلية ، وتكرار نفسها مع الكروموسوم. تمت دراسة الحلقات في البكتيريا.
. اضغط على الرابط للمزيد من المعلومات. (انظر إعادة التركيب إعادة التركيب
عملية "خلط" الجينات التي يمكن من خلالها توليد مجموعات جديدة. في إعادة التركيب من خلال التكاثر الجنسي ، تختلف مجموعة الجينات الكاملة للنسل عن تلك الخاصة بأي من الوالدين ، كونها مزيجًا من الجينات من كلا الوالدين.
. اضغط على الرابط للمزيد من المعلومات. ).

أمراض فيروسية

يبدو أن بعض الأمراض البشرية ناجمة عن استجابة الجسم للعدوى الفيروسية: رد الفعل المناعي للخلايا المصابة بالفيروس المتغير ، أو إطلاق الخلايا المصابة لمواد التهابية ، أو الدورة الدموية في الجسم لمركبات الأجسام المضادة للفيروسات كلها اضطرابات مناعية يسببها الفيروس. تسبب الفيروسات العديد من الأمراض للحيوانات والنباتات المهمة اقتصاديًا ، بعضها ينتقل عن طريق ناقلات مثل الحشرات. فيروس ارتجاعي (HIV فيروس العوز المناعي البشري،
فيروس نقص المناعة البشرية ، إما من نوعين من الفيروسات القهقرية التي تغزو الخلايا الليمفاوية التائية المساعدة وتكون مسؤولة عن الإيدز. هناك نوعان من فيروس نقص المناعة البشرية: HIV-1 و HIV-2. HIV-1 مسؤول عن الغالبية العظمى من الإيدز في الولايات المتحدة.
. اضغط على الرابط للمزيد من المعلومات. ) يسبب الإيدز الإيدز
أو متلازمة نقص المناعة المكتسب،
مرض قاتل ناجم عن فيروس قهقري سريع التحور يهاجم جهاز المناعة ويترك الضحية عرضة للعدوى والأورام الخبيثة والاضطرابات العصبية. تم التعرف عليه لأول مرة كمرض في عام 1981.
. اضغط على الرابط للمزيد من المعلومات. ، عدة فيروسات (مثل فيروس ابشتاين بار فيروس ابشتاين بار
(EBV) ، فيروس الهربس هو السبب الرئيسي لداء كريات الدم البيضاء المعدية ويرتبط بعدد من السرطانات ، وخاصة الأورام اللمفاوية في الأشخاص الذين يعانون من كبت المناعة ، بما في ذلك الأشخاص المصابون بالإيدز.
. اضغط على الرابط للمزيد من المعلومات. ، فيروس الورم الحليمي البشري فيروس الورم الحليمي البشري
(HPV) ، أي عائلة تضم أكثر من 100 فيروس تسبب نموًا مختلفًا ، بما في ذلك الثآليل الأخمصية والثآليل التناسلية ، وهو مرض ينتقل عن طريق الاتصال الجنسي. الثآليل التناسلية ، التي يطلق عليها أحيانًا اللقمة المؤنفة ، تكون لينة وغالبًا ما تحدث في مجموعات.
. اضغط على الرابط للمزيد من المعلومات. ) تسبب أشكالًا معينة من السرطان لدى البشر ، وقد ثبت أن العديد منها يسبب أورامًا في الحيوانات. الفيروسات الأخرى التي تصيب البشر تسبب الحصبة مرض الحصبة
أو روبولا
، مرض شديد العدوى ينتقل عادة خلال الطفولة ، وينتج عن فيروس قابل للترشيح وينتشر عن طريق رذاذ القطيرات من الأنف والفم والحلق للأفراد في مرحلة العدوى.
. اضغط على الرابط للمزيد من المعلومات. النكاف النكاف
(التهاب الغدة النكفية الوبائي) ، مرض فيروسي معدي حاد ، يظهر بشكل رئيسي في ألم وتورم الغدد اللعابية ، خاصة تلك الموجودة بزاوية الفك. الأعراض الأخرى هي الحمى والشعور العام بالمرض وألم عند المضغ أو البلع.
. اضغط على الرابط للمزيد من المعلومات. ، جدري جدري،
مرض حاد شديد العدوى يتسبب في ارتفاع درجة الحرارة ومراحل متتالية من الطفح الجلدي الشديد. وبسبب انتشار الأوبئة في جميع أنحاء العالم ، فقد قتل ما يصل إلى 40٪ من المصابين به وتسبب في وفيات بمرور الوقت أكثر من أي مرض معدي آخر.
. اضغط على الرابط للمزيد من المعلومات. ، حمى صفراء حمى صفراء،
الأمراض المعدية الحادة المتوطنة في أفريقيا الاستوائية والعديد من مناطق أمريكا الجنوبية والوسطى. الحمى الصفراء سببها فيروس ينتقل عن طريق لدغة الأنثى الزاعجة المصرية البعوض ، الذي يتكاثر في المياه الراكدة بالقرب من المساكن البشرية.
. اضغط على الرابط للمزيد من المعلومات. ، داء الكلب داء الكلب
أو داء الكلب
، عدوى فيروسية حادة للجهاز العصبي المركزي في الكلاب والخفافيش والثعالب والراكون والظربان والحيوانات الأخرى وفي البشر. ينتقل الفيروس من حيوان إلى إنسان ، أو من حيوان إلى آخر ، عن طريق اللعاب المصاب ، في أغلب الأحيان عن طريق
. اضغط على الرابط للمزيد من المعلومات. ، شلل الأطفال شلل الأطفال
, شلل الأطفال،
أو شلل أطفال،
عدوى فيروسية حادة ، تصيب بشكل رئيسي الأطفال ولكنها تصيب أيضًا كبار السن. تاريخياً ، كان هناك ثلاثة أنواع مناعية من فيروس شلل الأطفال ، ولكن تم القضاء على نوعين من ثلاثة أنواع من الفيروسات البرية
. اضغط على الرابط للمزيد من المعلومات. الانفلونزا الانفلونزا
أو أنفلونزا،
مرض حاد شديد العدوى يسببه فيروس RNA (عائلة Orthomyxoviridae) المعروفة سابقًا باسم grippe. هناك ثلاثة أنواع من الفيروسات ، A و B و C ، لكن النوعين A و B فقط يسببان عدوى معدية أكثر خطورة.
. اضغط على الرابط للمزيد من المعلومات. ونزلات البرد بارد شائع ،
عدوى فيروسية حادة تصيب الأغشية المخاطية للأنف والحنجرة ، وغالبًا ما تصيب الجيوب الأنفية. قد يصاحب التهاب الحلق والعطس والإرهاق آلام في الجسم وصداع وحمى منخفضة وقشعريرة.
. اضغط على الرابط للمزيد من المعلومات. .

جعلت تقنيات البيولوجيا الجزيئية والهندسة الوراثية من الممكن تطوير الأدوية المضادة للفيروسات دواء مضاد للفيروسات ،
أي من الأدوية العديدة المستخدمة لعلاج الالتهابات الفيروسية. تعمل الأدوية عن طريق التدخل في قدرة الفيروس على دخول الخلية المضيفة وتكرار نفسه مع الحمض النووي للخلية المضيفة.
. اضغط على الرابط للمزيد من المعلومات. فعال ضد مجموعة متنوعة من الالتهابات الفيروسية. تعمل الفيروسات ، مثل العوامل المعدية البكتيرية ، كمستضدات في الجسم وتؤدي إلى تكوين الأجسام المضادة جسم مضاد
بروتين ينتجه الجهاز المناعي (انظر المناعة) استجابة لوجود مستضدات في الجسم: بروتينات غريبة أو عديدات السكاريد مثل البكتيريا أو السموم البكتيرية أو الفيروسات أو الخلايا أو البروتينات الأخرى.
. اضغط على الرابط للمزيد من المعلومات. في الفرد المصاب (انظر الحصانة حصانة،
قدرة الكائن الحي على مقاومة المرض عن طريق التعرف على المواد أو الكائنات الحية وتدميرها. على الرغم من أن جميع الحيوانات لديها بعض القدرات المناعية ، إلا أنه لا يُعرف الكثير عن المناعة غير الثديية.
. اضغط على الرابط للمزيد من المعلومات. ). في الواقع ، تم تطوير لقاحات ضد الأمراض الفيروسية مثل الجدري قبل معرفة العوامل المسببة. تحفز بعض الفيروسات الإنتاج الخلوي للإنترفيرون مضاد للفيروسات
، أي مجموعة من البروتينات تنتجها خلايا في الجسم استجابة لهجوم من فيروس. تطلق الخلية المصابة بالفيروس كميات صغيرة من الإنترفيرون ، التي تلتصق بالخلايا المجاورة ، مما يدفعها إلى البدء في إنتاج الحماية الخاصة بها
. اضغط على الرابط للمزيد من المعلومات. ، مما يثبط نمو الفيروس داخل الخلية المصابة.

تصنيف

لا تُصنف الفيروسات عادةً في مجموعات تصنيفية تقليدية ولكن عادةً ما يتم تجميعها وفقًا لخصائص مثل الحجم والشكل والتركيب الكيميائي للفيروس والجينوم والطريقة التي يتكاثر بها الفيروس. تتضمن هذه الميزات نوع الحمض النووي الذي يحتوي عليه الفيروس ، DNA أو RNA ، سواء كان الفيروس أحاديًا أو مزدوج السلسلة ، وبنية القفيصة وعدد الوحدات البروتينية الموجودة فيه. قدّر علماء الفيروسات ، استنادًا إلى عدد أنواع الكائنات الحية التي قد تصيبها الفيروسات ، أنه يمكن أن يكون هناك ما يصل إلى 200 مليون فيروس ، أو ربما أكثر من ذلك بكثير ، ولكن تم تسمية وتصنيف أقل من 10000 فيروس.

فهرس

انظر C. Zimmer، كوكب من الفيروسات (2011).


البيولوجيا الجزيئية لفيروس التهاب الكبد الوبائي ب والتسبب في المرض

كإلزام للطفيليات داخل الخلايا ، تحتاج الفيروسات إلى خلية مضيفة لتوفير بيئة مواتية لتكاثر الفيروس. وبالتالي ، غالبًا ما تتبنى الفيروسات آليات لتخريب عمليات الإشارات الخلوية المضيفة. في حين أنه مفيد لدورة تكاثر الفيروس ، فإن إلغاء التنظيم الناجم عن الفيروسات لعمليات الإشارات الخلوية المضيفة يمكن أن يكون ضارًا بفسيولوجيا الخلية المضيفة ويمكن أن يؤدي إلى التسبب في الأمراض المرتبطة بالفيروس ، بما في ذلك الفيروسات المسببة للأورام وتحول الخلايا وتطور السرطان. من بين هذه الفيروسات المسببة للأورام فيروس التهاب الكبد B (HBV). على الرغم من توفر لقاح HBV ، فإن 350-500 مليون شخص في جميع أنحاء العالم مصابون بشكل مزمن بفيروس HBV ، وسيصاب عدد كبير من هؤلاء الأفراد المصابين بسرطان الخلايا الكبدية (HCC). تشير الدراسات الوبائية إلى أن العدوى المزمنة بفيروس التهاب الكبد B هي عامل الخطر الرئيسي لتطور سرطان الكبد. على الصعيد العالمي ، يعتبر سرطان الكبد ثاني أكبر سبب للوفيات المرتبطة بالسرطان ، مما يؤكد الحاجة إلى فهم الآليات التي تنظم تكاثر فيروس التهاب الكبد B وتطوير سرطان الكبد المرتبط بفيروس التهاب الكبد B. HBV هو النموذج الأولي لعضو Hepadnaviridae أفراد عائلة هذه العائلة من الفيروسات لديهم نطاق مضيف ضيق ويصيبون في الغالب خلايا الكبد في مضيفهم.إن جينوم الفيروسة الكبدية الصغيرة للغاية والمضغوط ، والترتيب الفريد لإطارات القراءة المفتوحة ، واستراتيجية النسخ المتماثل التي تستخدم النسخ العكسي للوسيط RNA لتوليد جينوم الحمض النووي هي سمات مميزة لـ Hepadnaviridae. في هذه المراجعة ، نقدم وصفًا شاملاً لبيولوجيا التهاب الكبد B ، ونلخص الأنظمة النموذجية المستخدمة لدراسة عدوى فيروس التهاب الكبد B ، ونبرز الآليات المحتملة التي تربط العدوى المزمنة بفيروس التهاب الكبد B بتطور سرطان الكبد. على سبيل المثال ، يُعتقد أن بروتين HBV X (HBx) ، وهو بروتين HBV تنظيمي رئيسي مهم لتكرار HBV ، يلعب دورًا مساعدًا في تطوير HBV الناجم عن HB ، ونحن نسلط الضوء على وظائف HBx التي قد تساهم في تطوير سرطان الكبد المرتبط بفيروس التهاب الكبد B.

الكلمات الدالة: فيروس التهاب الكبد الوبائي ب ، دورة حياة فيروس التهاب الكبد الوبائي ب ، المرض المرتبط بسرطان الخلايا الكبدية.

بيان تضارب المصالح

لا يوجد هناك أي تضارب للمصالح.

الأرقام

البيولوجيا الجزيئية لالتهاب الكبد B ...

البيولوجيا الجزيئية لفيروس التهاب الكبد B (HBV). (أ) تصوير متدرج لل HBV ...

دورة حياة التهاب الكبد B ...

دورة حياة فيروس التهاب الكبد B (HBV). تدخل فيريونات HBV الناضجة الخلايا الكبدية من خلال ...

التاريخ الطبيعي ل ...

التاريخ الطبيعي لعدوى فيروس التهاب الكبد B (HBV). الإصابة بفيروس التهاب الكبد B ...


Bonar، R.A، Sverak، L.، Bolognesi، D. P.، Langlois، A. J.، Beard، D.، and Beard، J.W، الدقة السرطان., 27, 1138 (1967).

ترافنيتشيك ، م. بيوكيم. بيوفيز. اكتا, 166, 757 (1968).

كارنيجي ، جيه دبليو ، ديني ، إيه أو سي ، أولسون ، كيه سي ، وبودرو ، جي إس ، بيوكيم. بيوفيز. اكتا, 190, 274 (1969).

ترافنيتشيك ، م. بيوكيم. بيوفيز. اكتا, 182, 427 (1969).

إريكسون ، إي ، وإريكسون ، آر إل ، جيه مول. بيول., 52, 387 (1970).

ترافنيتشيك ، م ، وشيمان ، ج. ، بيوكيم. بيوفيز. اكتا, 199, 283 (1970).

جاي ، إف ، كلارك ، ج.ك ، وديرموت ، إي. J. فيرول., 5, 801 (1970).

سيمان ، ج. ، كورب ، ج. ، وميشلوفا ، أ. سيمب FEBS., 22, 99 (1972).

إريكسون ، إي ، وإريكسون ، آر إل ، J. فيرول., 9, 231 (1972).

شبيجلمان ، إس ، بورني ، إيه ، داس ، إم ، كيدار ، جي ، ترافنييك ، إم ، وواتسون ، ك. طبيعة سجية, 227, 563 (1970).

وين كوانغ يانغ ، ونوفيلي ، جي دي ، إن طرق في علم الانزيمات (تحرير بواسطة Colowick، S. P.، and Kaplan، N. O.) ، 20، 44 (Academic Press، New York and London، 1971).

Mommaerts ، E.B ، Sharp ، D.G ، Eckert ، E.A ، Beard ، D. ، and Beard ، J.W ، ج. نات. معهد السرطان., 14, 1011 (1954).


فيروسات الأورام السرطانية في الورم الحبلي في قاعدة الجمجمة

خلفية: الورم الحبلي هي أورام نادرة يُفترض أنها تنجم عن بقايا عصبية. نعتقد أن التبديل الجزيئي مسؤول عن سلوكهم الخبيث. لم يتم دراسة تورط الفيروسات المسببة للأورام. وهكذا ، في هذه الدراسة ، قمنا بالتحقيق في وجود فيروسات مسرطنة في الورم الحبلي.

أساليب: تم عزل عينات الحمض النووي والحمض النووي الريبي من الورم الحبلي المجمد (ن = 18) وساركوما غضروفية (ن = 15). تم إجراء تفاعل البوليميراز المتسلسل في الوقت الحقيقي أو تفاعل البوليميراز المتسلسل RT-PCR لتقييم وجود فيروسات متعددة للأورام ، بما في ذلك فيروس الهربس البسيط (فيروس الهربس البسيط [HSV] -1 ، HSV-2 ، فيروس إبشتاين بار [EBV] ، الفيروس المضخم للخلايا ، فيروس الهربس البشري [HHV] - 6 ، HHV-7 ، وفيروس الهربس المرتبط بساركوما كابوزي) ، متعدد المافيريديا (parvovirus B19 [PVB19] ، فيروس BK ، فيروس JC ، فيروس Simian 40 ، فيروس خلية ميركل التورامي ، الفيروس التورامي البشري [HPyV] -6 ، و HPyV-7) ، papillomaviridae ، وفيروسات الجهاز التنفسي. تم استخدام الكيمياء المناعية (IHC) والتهجين في الموقع (ISH) للتحقق من صحة النتائج الإيجابية.

نتائج: تم اكتشاف DNA PVB19 في 4 من 18 ورم حبلي (22 ٪) وفي 1 من 15 ساركوما غضروفية (7 ٪). أظهرت IHC التعرف على بروتين قفيصة VP2 لـ PVB19 تلطيخًا حشويًا إيجابيًا في 44 ٪ من الحالات (14 من 32). كان HHV7 DNA موجودًا في 6 من 18 ورم حبلي (33 ٪). تم العثور على الحمض النووي الجيني لـ EBV في 22 ٪ من العينات ، ومع ذلك ، لم يتم العثور على نتائج إيجابية في ISH. لم تظهر أي من حالات الورم الحبلي أي وجود للحمض النووي من الفيروسات المتبقية.

الاستنتاجات: من المحتمل أن يكون التورط الفيروسي في مسببات الأورام الحبلية ، حيث يكون PVB19 هو الأكثر تميزًا.

الكلمات الدالة: فيروس الورم الحبيبي الورم السرطاني السرطاني.


شرح: لماذا تسابق لقاحات الحمض النووي الريبي لـ Covid-19 في مقدمة العبوة

يتم توفير الصور للتنزيل على موقع مكتب MIT الإخباري للكيانات غير التجارية والصحافة وعامة الجمهور بموجب ترخيص Creative Commons Attribution Non-Commercial No Derivatives. لا يجوز لك تغيير الصور المقدمة ، بخلاف قصها حسب الحجم. يجب استخدام حد ائتمان عند إعادة إنتاج الصور إذا لم يتم توفير أحدها أدناه ، فامنح الصور إلى "MIT".

الصورة السابقة الصورة التالية

يستغرق تطوير واختبار لقاح جديد عادةً ما لا يقل عن 12 إلى 18 شهرًا. ومع ذلك ، بعد أكثر من 10 أشهر بقليل من نشر التسلسل الجيني لفيروس SARS-CoV-2 ، تقدمت شركتان للأدوية بطلب للحصول على ترخيص استخدام طارئ من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية للقاحات التي يبدو أنها فعالة للغاية ضد الفيروس.

كلا اللقاحين مصنوعان من مرسال RNA ، وهو الجزيء الذي تستخدمه الخلايا بشكل طبيعي لنقل تعليمات الحمض النووي إلى آلية بناء البروتين في الخلايا. لم تتم الموافقة على لقاح يعتمد على mRNA من قبل إدارة الغذاء والدواء من قبل. ومع ذلك ، فقد ذهبت سنوات عديدة من البحث إلى لقاحات الحمض النووي الريبي ، وهو أحد الأسباب التي جعلت العلماء قادرين على البدء في اختبار مثل هذه اللقاحات ضد Covid-19 بهذه السرعة. بمجرد الكشف عن التسلسل الفيروسي في يناير ، استغرق الأمر بضعة أيام فقط لشركتي الأدوية Moderna و Pfizer ، جنبًا إلى جنب مع شريكها الألماني BioNTech ، لتوليد لقاح مرنا مرشح.

"ما يميز mRNA بشكل خاص هو القدرة على إنتاج لقاحات سريعة ضد الأمراض الجديدة. أعتقد أن هذه واحدة من أكثر القصص إثارة وراء هذه التكنولوجيا "، كما يقول دانيال أندرسون ، أستاذ الهندسة الكيميائية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وعضو معهد كوخ لأبحاث السرطان التكاملية ومعهد الهندسة الطبية والعلوم التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.

تتكون معظم اللقاحات التقليدية إما من أشكال ميتة أو ضعيفة من الفيروسات أو البكتيريا. تثير هذه استجابة مناعية تسمح للجسم بمقاومة مسببات الأمراض الفعلية في وقت لاحق.

بدلاً من توصيل فيروس أو بروتين فيروسي ، تقدم لقاحات الحمض النووي الريبي معلومات وراثية تسمح لخلايا الجسم بإنتاج بروتين فيروسي. يمكن للـ mRNA الاصطناعي الذي يشفر البروتين الفيروسي استعارة هذه الآلية لإنتاج نسخ عديدة من البروتين. تعمل هذه البروتينات على تحفيز الجهاز المناعي لتكوين استجابة ، دون التسبب في أي خطر للإصابة بالعدوى.

الميزة الرئيسية لـ mRNA هي أنه من السهل جدًا تصنيعه بمجرد أن يعرف الباحثون تسلسل البروتين الفيروسي الذي يريدون استهدافه. تثير معظم لقاحات SARS-CoV-2 استجابة مناعية تستهدف بروتين ارتفاع الفيروس التاجي ، الموجود على سطح الفيروس ويعطي الفيروس شكله الشائك المميز. تقوم لقاحات Messenger RNA بتشفير أجزاء من البروتين الشائك ، ويسهل إنتاج تسلسلات الرنا المرسال في المختبر مقارنة بالبروتين السنبلة نفسه.

"مع اللقاحات التقليدية ، عليك أن تقوم بالكثير من التطوير. أنت بحاجة إلى مصنع كبير لتصنيع البروتين ، أو الفيروس ، ويستغرق نموها وقتًا طويلاً "، كما يقول روبرت لانجر ، أستاذ معهد ديفيد إتش كوخ في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، وعضو في معهد كوخ ، وأحد مؤسسي شركة موديرنا. "جمال mRNA هو أنك لست بحاجة إلى ذلك. إذا قمت بحقن mRNA مغلف بالنانو في شخص ما ، فإنه يذهب إلى الخلايا ، ومن ثم يكون الجسم هو المصنع الخاص بك. يعتني الجسد بكل شيء آخر من هناك ".

قضى لانجر عقودًا في تطوير طرق جديدة لتوصيل الأدوية ، بما في ذلك الأحماض النووية العلاجية مثل الحمض النووي الريبي والحمض النووي. في سبعينيات القرن الماضي ، نشر أول دراسة تظهر أنه من الممكن تغليف الأحماض النووية ، وكذلك الجزيئات الكبيرة الأخرى ، في جزيئات صغيرة وإيصالها إلى الجسم. (بدأ العمل الذي قام به البروفيسور فيليب شارب من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وآخرون في مجال الربط بين الحمض النووي الريبي ، والذي وضع أيضًا الأساس لقاحات الرنا المرسال اليوم ، في السبعينيات أيضًا.)

يتذكر لانجر: "كان الأمر مثيراً للجدل في ذلك الوقت". "أخبرنا الجميع أن ذلك مستحيل ، ورُفضت المنح التسعة الأولى التي تلقيتها. قضيت حوالي عامين في العمل عليه ، ووجدت أكثر من 200 طريقة لجعله لا يعمل. ولكن في النهاية وجدت طريقة لجعلها تعمل ".

تلك الورقة التي ظهرت في طبيعة سجية في عام 1976 ، أظهر أن الجسيمات الدقيقة المصنوعة من البوليمرات الاصطناعية يمكنها حمل وإطلاق جزيئات كبيرة بأمان مثل البروتينات والأحماض النووية. في وقت لاحق ، أظهر لانجر وآخرون أنه عند إضافة البولي إيثيلين جلايكول (PEG) إلى سطح الجسيمات النانوية ، يمكن أن تستمر في الجسم لفترة أطول ، بدلاً من تدميرها على الفور تقريبًا.

في السنوات اللاحقة ، طور لانجر وأندرسون وآخرون جزيئات دهنية تسمى الجسيمات النانوية الدهنية ، وهي أيضًا فعالة جدًا في توصيل الأحماض النووية. تحمي هذه الناقلات الحمض النووي الريبي من الانهيار في الجسم وتساعد على نقله عبر أغشية الخلايا. يتم نقل لقاحي Moderna و Pfizer RNA بواسطة جزيئات نانوية دهنية مع PEG.

"رسول RNA هو جزيء كبير ماء. إنه لا يدخل الخلايا من تلقاء نفسه بشكل طبيعي ، ولذلك يتم تغليف هذه اللقاحات في جزيئات نانوية تسهل توصيلها داخل الخلايا. وهذا يسمح بإيصال الحمض النووي الريبي داخل الخلايا ، ثم ترجمته إلى بروتينات ، كما يقول أندرسون.

في عام 2018 ، وافقت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية على أول حامل للجسيمات النانوية الدهنية لـ RNA ، والذي طورته شركة Alnylam Pharmaceuticals لتقديم نوع من الحمض النووي الريبي يسمى siRNA. على عكس mRNA ، تُسكِت siRNA جيناتها المستهدفة ، والتي يمكن أن تفيد المرضى عن طريق إيقاف الجينات المحوّرة التي تسبب المرض.

أحد عيوب لقاحات mRNA هو أنها يمكن أن تتحلل في درجات حرارة عالية ، ولهذا السبب يتم تخزين اللقاحات الحالية في درجات حرارة منخفضة. يجب تخزين لقاح SARS-CoV-2 من شركة Pfizer في درجة حرارة -70 درجة مئوية (-94 درجة فهرنهايت) ، ولقاح موديرنا عند درجة حرارة -20 درجة مئوية (-4 فهرنهايت). إحدى الطرق لجعل لقاحات الحمض النووي الريبي أكثر استقرارًا ، كما يشير أندرسون ، هي إضافة مثبتات وإزالة الماء من اللقاح من خلال عملية تسمى التجفيد ، والتي ثبت أنها تسمح بتخزين بعض لقاحات الرنا المرسال في الثلاجة بدلاً من المجمد.

توفر الفعالية المذهلة لكل من لقاحين Covid-19 في المرحلة 3 من التجارب السريرية (حوالي 95 بالمائة) الأمل في أن هذه اللقاحات لن تساعد فقط في إنهاء الوباء الحالي ، ولكن أيضًا في المستقبل ، قد تساعد لقاحات الحمض النووي الريبي في المعركة يقول أندرسون ضد أمراض أخرى مثل فيروس نقص المناعة البشرية والسرطان.

"رأى الناس في هذا المجال ، بمن فيهم أنا ، الكثير من الأمل في التكنولوجيا ، لكنك لا تعرف حقًا حتى تحصل على البيانات البشرية. لذا ، فإن رؤية هذا المستوى من الحماية ، ليس فقط مع لقاح Pfizer ولكن أيضًا مع Moderna ، يؤكد حقًا إمكانات التكنولوجيا - ليس فقط لـ Covid ، ولكن أيضًا لجميع هذه الأمراض الأخرى التي يعمل الناس عليها. "أعتقد أنها لحظة مهمة للميدان."


محتويات

على الرغم من نجاحاته الأخرى ، لم يتمكن لويس باستور (1822-1895) من العثور على العامل المسبب لداء الكلب وتكهن بأن العامل الممرض صغير جدًا بحيث لا يمكن اكتشافه باستخدام المجهر. [1] في عام 1884 ، اخترع عالم الأحياء الدقيقة الفرنسي تشارلز شامبرلاند (1851-1931) مرشحًا - يُعرف اليوم باسم مرشح تشامبرلاند - يحتوي على مسام أصغر من البكتيريا. وبالتالي ، يمكنه تمرير محلول يحتوي على بكتيريا عبر الفلتر وإزالتها تمامًا من المحلول. [2]

في عام 1876 ، كان أدولف ماير ، الذي أدار المحطة التجريبية الزراعية في فاغينينغن ، أول من أظهر أن ما أسماه "مرض موزاييك التبغ" معدي. كان يعتقد أنه ناتج عن مادة سامة أو عن بكتيريا صغيرة جدًا. في وقت لاحق ، في عام 1892 ، استخدم عالم الأحياء الروسي ديمتري إيفانوفسكي (1864-1920) مرشح شامبرلاند لدراسة ما يعرف الآن باسم فيروس فسيفساء التبغ. أظهرت تجاربه أن مستخلصات الأوراق المطحونة من نباتات التبغ المصابة تظل معدية بعد الترشيح. اقترح إيفانوفسكي أن العدوى قد تكون ناجمة عن مادة سامة تنتجها البكتيريا ، لكنه لم يتابع هذه الفكرة. [3]

في عام 1898 ، كرر عالم الأحياء الدقيقة الهولندي مارتينوس بيجيرينك (1851-1931) ، مدرس علم الأحياء الدقيقة في المدرسة الزراعية في فاغينينغن ، التجارب التي قام بها أدولف ماير وأصبح مقتنعًا بأن المرشح يحتوي على شكل جديد من العوامل المعدية. [4] لاحظ أن العامل يتكاثر فقط في الخلايا التي كانت تنقسم وأطلق عليها اسم أ العدوى الحية السائلة (جرثومة حية قابلة للذوبان) وأعاد تقديم الكلمة فايروس. [3] أكد بيجيرينك أن الفيروسات كانت سائلة بطبيعتها ، وهي نظرية فقدت مصداقيتها لاحقًا من قبل عالم الكيمياء الحيوية وعالم الفيروسات الأمريكي ويندل ميريديث ستانلي (1904-1971) ، الذي أثبت أنها في الحقيقة جسيمات. [3] في نفس العام ، 1898 ، مرر فريدريك لوفلر (1852-1915) وبول فروش (1860-1928) أول فيروس حيواني من خلال مرشح مماثل واكتشفا سبب مرض الحمى القلاعية. [5]

كان أول فيروس بشري تم التعرف عليه هو فيروس الحمى الصفراء. [6] في عام 1881 ، أجرى الطبيب الكوبي كارلوس فينلي (1833-1915) ونشر بحثًا أشار إلى أن البعوض كان يحمل سبب الحمى الصفراء ، [7] وقد ثبتت النظرية في عام 1900 من خلال لجنة برئاسة والتر ريد ( 1851–1902). خلال عامي 1901 و 1902 ، نظم ويليام كروفورد جورجاس (1854-1920) تدمير موائل تكاثر البعوض في كوبا ، مما قلل بشكل كبير من انتشار المرض. [8] نظم جورجاس في وقت لاحق القضاء على البعوض من بنما ، مما سمح بفتح قناة بنما في عام 1914. [9] تم عزل الفيروس أخيرًا بواسطة ماكس ثيلر (1899–1972) في عام 1932 الذي واصل تطويره بنجاح. مصل. [10]

بحلول عام 1928 ، كان معروفًا ما يكفي عن الفيروسات لتمكين نشر الفيروسات التي يمكن تصفيتها، مجموعة من المقالات التي تغطي جميع الفيروسات المعروفة تم تحريرها بواسطة Thomas Milton Rivers (1888–1962). واصلت ريفرز ، التي نجت من حمى التيفود في سن الثانية عشرة ، مهنة متميزة في علم الفيروسات. في عام 1926 ، تمت دعوته للتحدث في اجتماع نظمته جمعية علم الجراثيم الأمريكية حيث قال لأول مرة ، "يبدو أن الفيروسات تلزم الطفيليات بمعنى أن تكاثرها يعتمد على الخلايا الحية". [11]

إن الفكرة القائلة بأن الفيروسات هي جزيئات لا تعتبر غير طبيعية وتتوافق بشكل جيد مع نظرية الجراثيم. من المفترض أن الدكتور ج. بويست من إدنبرة كان أول شخص يرى جزيئات الفيروس في عام 1886 ، عندما أبلغ عن رؤية "المكورات الدقيقة" في اللقاح الليمفاوي ، على الرغم من أنه ربما لاحظ وجود كتل من اللقاح. [12] في السنوات التي تلت ذلك ، عندما تم تحسين المجاهر الضوئية ، شوهدت "أجسام متضمنة" في العديد من الخلايا المصابة بالفيروس ، لكن هذه التجمعات من جزيئات الفيروس كانت لا تزال صغيرة جدًا بحيث لا يمكن الكشف عن أي بنية مفصلة. لم يكن حتى اختراع المجهر الإلكتروني في عام 1931 من قبل المهندسين الألمان إرنست روسكا (1906-1988) وماكس نول (1887-1969) ، [13] حيث تبين أن جزيئات الفيروس ، وخاصة العاثيات ، لها هياكل معقدة. تم تحديد أحجام الفيروسات باستخدام هذا المجهر الجديد بشكل جيد مع تلك المقدرة من خلال تجارب الترشيح. كان من المتوقع أن تكون الفيروسات صغيرة ، لكن مجموعة الأحجام كانت مفاجأة. كان بعضها أصغر بقليل من أصغر أنواع البكتيريا المعروفة ، وكانت الفيروسات الأصغر ذات أحجام مماثلة للجزيئات العضوية المعقدة. [14]

في عام 1935 ، فحص ويندل ستانلي فيروس تبرقش التبغ ووجد أنه مصنوع في الغالب من البروتين. [15] في عام 1939 ، فصل ستانلي وماكس لوفر (1914) الفيروس إلى بروتين وحمض نووي ، [16] والذي اتضح من قبل زميل ستانلي ما بعد الدكتوراه هوبرت س. [17] كان اكتشاف الحمض النووي الريبي في الجسيمات مهمًا لأنه في عام 1928 ، قدم فريد جريفيث (1879-1941) أول دليل على أن "ابن عمه" ، الحمض النووي ، شكّل الجينات. [18]

في أيام باستير ، ولسنوات عديدة بعد وفاته ، استُخدمت كلمة "فيروس" لوصف أي سبب من أسباب الأمراض المعدية. سرعان ما اكتشف العديد من علماء الجراثيم سبب العديد من الإصابات. ومع ذلك ، بقيت بعض الإصابات ، وكثير منها مروعة ، ولم يتم العثور على سبب بكتيري لها. كانت هذه العوامل غير مرئية ولا يمكن زراعتها إلا في الحيوانات الحية. مهد اكتشاف الفيروسات الطريق لفهم هذه العدوى الغامضة. وعلى الرغم من أن افتراضات كوخ لا يمكن تحقيقها بالنسبة للعديد من هذه العدوى ، إلا أن هذا لم يمنع علماء الفيروسات الرواد من البحث عن فيروسات في حالات العدوى التي لا يمكن العثور على سبب آخر لها. [19]

تحرير الاكتشاف

البكتيريا هي الفيروسات التي تصيب البكتيريا وتتكاثر فيها. تم اكتشافها في أوائل القرن العشرين من قبل عالم البكتيريا الإنجليزي فريدريك تورت (1877-1950). [20] ولكن قبل هذا الوقت ، في عام 1896 ، ذكر عالم البكتيريا إرنست هانبري هانكين (1865-1939) أن شيئًا ما في مياه نهر الغانج يمكن أن يقتل ضمة الكوليرا - سبب الكوليرا. يمكن تمرير العامل الموجود في الماء من خلال مرشحات تزيل البكتيريا ولكن يتم تدميرها بالغليان. [21] اكتشف Twort عمل العاثيات على بكتيريا المكورات العنقودية. ولاحظ أنه عندما نمت على أجار المغذيات ، فإن بعض مستعمرات البكتيريا تصبح مائية أو "زجاجية". قام بجمع بعض هذه المستعمرات المائية ومررها عبر مرشح شامبرلاند لإزالة البكتيريا واكتشف أنه عندما تمت إضافة المرشح إلى مزارع جديدة من البكتيريا ، فإنها بدورها تصبح مائية. [20] واقترح أن العامل قد يكون "الأميبا ، أو فيروسات فائقة الدقة ، أو بروتوبلازم حي ، أو إنزيم يتمتع بقوة النمو". [21]

كان فيليكس ديهيريل (1873-1949) متخصصًا في علم الأحياء الدقيقة من أصول فرنسية-كندية علم نفسه بنفسه. في عام 1917 اكتشف أن "مضادًا غير مرئي" ، عند إضافته إلى البكتيريا الموجودة على أجار ، سينتج مناطق من البكتيريا الميتة. [20] المضاد ، المعروف الآن باسم العاثية ، يمكن أن يمر عبر مرشح شامبرلاند. قام بتخفيف تعليق هذه الفيروسات بدقة واكتشف أن أعلى التخفيفات (أقل تركيز للفيروسات) ، بدلاً من قتل جميع البكتيريا ، شكلت مناطق منفصلة من الكائنات الحية الميتة. سمح له حساب هذه المناطق وضربها في معامل التخفيف بحساب عدد الفيروسات في التعليق الأصلي. [22] أدرك أنه اكتشف نوعًا جديدًا من الفيروسات وصاغ فيما بعد مصطلح "العاثية". [23] [24] بين عامي 1918 و 1921 اكتشف دي هيريل أنواعًا مختلفة من العاثيات التي يمكن أن تصيب عدة أنواع أخرى من البكتيريا بما في ذلك ضمة الكوليرا. [25] تم الإعلان عن البكتيريا كعلاج محتمل لأمراض مثل التيفوئيد والكوليرا ، ولكن تم نسيان وعدها مع تطوير البنسلين. [23] منذ أوائل السبعينيات ، استمرت البكتيريا في تطوير مقاومة للمضادات الحيوية مثل البنسلين ، وقد أدى ذلك إلى تجديد الاهتمام باستخدام العاثيات لعلاج الالتهابات الخطيرة. [26]

البحث المبكر 1920-1940معدل

سافر D'Herelle على نطاق واسع للترويج لاستخدام العاثيات في علاج الالتهابات البكتيرية. في عام 1928 ، أصبح أستاذًا لعلم الأحياء بجامعة ييل وأسس عدة معاهد بحثية. [27] كان مقتنعا بأن العاثيات كانت فيروسات على الرغم من معارضة علماء البكتيريا مثل الحائز على جائزة نوبل جول بوردي (1870-1961). جادل بورديت بأن العاثيات ليست فيروسات ولكنها مجرد إنزيمات تم إطلاقها من البكتيريا "اللايسوجينية". قال "لا وجود لعالم ديهيريل غير المرئي". [28] ولكن في الثلاثينيات من القرن الماضي ، قدم كريستوفر أندروز (1896-1988) وآخرون الدليل على أن العاثيات كانت فيروسات. وأظهروا أن هذه الفيروسات تختلف في الحجم وخواصها الكيميائية والمصلية. في عام 1940 ، تم نشر أول صورة مجهرية إلكترونية للعاثية ، مما أدى إلى إسكات المشككين الذين جادلوا بأن العاثيات كانت إنزيمات بسيطة نسبيًا وليست فيروسات. [29] تم اكتشاف العديد من الأنواع الأخرى من العاثيات بسرعة وتبين أنها تصيب البكتيريا أينما وجدت. توقفت الأبحاث المبكرة بسبب الحرب العالمية الثانية. ديهيريل ، على الرغم من جنسيته الكندية ، احتجز من قبل حكومة فيشي حتى نهاية الحرب. [30]

العصر الحديث تحرير

زادت المعرفة بالعاثيات في الأربعينيات من القرن الماضي بعد تشكيل مجموعة Phage من قبل العلماء في جميع أنحاء الولايات المتحدة. كان من بين الأعضاء ماكس ديلبروك (1906-1981) الذي أسس دورة عن العاثيات في مختبر كولد سبرينغ هاربور. [26] من بين الأعضاء الرئيسيين الآخرين في مجموعة Phage سلفادور لوريا (1912-1991) وألفريد هيرشي (1908-1997). خلال الخمسينيات من القرن الماضي ، توصل هيرشي وتشيس إلى اكتشافات مهمة حول تكرار الحمض النووي أثناء دراستهما على العاثية المسماة T2. جنبا إلى جنب مع Delbruck حصلوا على جائزة نوبل عام 1969 في علم وظائف الأعضاء أو الطب "لاكتشافاتهم المتعلقة بآلية النسخ والبنية الجينية للفيروسات". [31] منذ ذلك الحين ، قدمت دراسة العاثيات نظرة ثاقبة لتشغيل وإيقاف الجينات ، وآلية مفيدة لإدخال الجينات الغريبة في البكتيريا والعديد من الآليات الأساسية الأخرى للبيولوجيا الجزيئية. [32]

في عام 1882 ، وصف أدولف ماير (1843-1942) حالة نباتات التبغ ، والتي سماها "مرض الفسيفساء" ("موزاييك"). كان للنباتات المريضة أوراق متنوعة مرقطة. [33] استبعد احتمال وجود عدوى فطرية ولم يستطع الكشف عن أي بكتيريا وتكهن بأن هناك "مبدأ معدي قابل للذوبان يشبه الإنزيم". [34] لم يتابع فكرته أكثر من ذلك ، وكانت تجارب الترشيح التي أجراها إيفانوفسكي وبيجيرينك هي التي أشارت إلى أن السبب كان عاملًا معديًا لم يتم التعرف عليه من قبل. بعد التعرف على فسيفساء التبغ كمرض فيروسي ، تم اكتشاف عدوى فيروسية للعديد من النباتات الأخرى. [34]

لا يمكن المبالغة في أهمية فيروس تبرقش التبغ في تاريخ الفيروسات. كان أول فيروس يتم اكتشافه ، وأول فيروس تبلور وبنيته موضحة بالتفصيل. حصل برنال وفانكوشن على أول صور حيود الأشعة السينية للفيروس المتبلور في عام 1941. وبناءً على صورها ، اكتشفت روزاليند فرانكلين التركيب الكامل للفيروس في عام 1955. [35] وفي نفس العام ، هاينز فراينكل- أظهر كونرات وروبلي ويليامز أن الحمض النووي الريبي لفيروس فسيفساء التبغ المنقى وبروتين الغلاف الخاص به يمكن أن يتجمعوا من تلقاء أنفسهم لتشكيل فيروسات وظيفية ، مما يشير إلى أن هذه الآلية البسيطة كانت على الأرجح الوسيلة التي تم من خلالها تكوين الفيروسات داخل الخلايا المضيفة. [36]

بحلول عام 1935 ، كان يُعتقد أن العديد من الأمراض النباتية تسببها الفيروسات. في عام 1922 ، اكتشف جون كونكيل سمول (1869-1938) أن الحشرات يمكن أن تعمل كناقلات وتنقل الفيروسات إلى النباتات. في العقد التالي ، تبين أن العديد من أمراض النباتات سببها فيروسات تحملها الحشرات ، وفي عام 1939 ، وصف فرانسيس هولمز ، رائد في علم الفيروسات النباتية ، [37] 129 فيروسات تسببت في أمراض النباتات. [38] توفر الزراعة الحديثة والمكثفة بيئة غنية للعديد من فيروسات النبات. في عام 1948 ، في كانساس ، الولايات المتحدة ، دمر فيروس فسيفساء خط القمح 7٪ من محصول القمح. انتشر الفيروس عن طريق العث المسمى Aceria tulipae. [39]

في عام 1970 ، اكتشف عالم الفيروسات الروسي جوزيف أتابيكوف أن العديد من فيروسات النباتات تصيب فقط نوعًا واحدًا من النبات المضيف. [37] تعترف اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات الآن بأكثر من 900 فيروسات نباتية. [40]

بحلول نهاية القرن التاسع عشر ، تم تعريف الفيروسات من حيث العدوى ، وقدرتها على التصفية ، ومتطلباتها للمضيفين الأحياء. حتى هذا الوقت ، كانت الفيروسات تنمو فقط في النباتات والحيوانات ، ولكن في عام 1906 ، اخترع روس جرانفيل هاريسون (1870–1959) طريقة لزراعة الأنسجة في اللمف ، [41] وفي عام 1913 ، إ. شتاينهاردت ، إسرائيلي ، و RA Lambert هذه الطريقة لتنمية فيروس اللقاح في أجزاء من أنسجة قرنية خنزير غينيا. [42] في عام 1928 ، نما HB و MC Maitland فيروس الوقس في معلقات لكلى الدجاج المفروم. [43] لم يتم اعتماد طريقتهم على نطاق واسع حتى الخمسينيات من القرن الماضي ، عندما نما فيروس شلل الأطفال على نطاق واسع لإنتاج اللقاح. [44] في عام 1941-1942 ، طور جورج هيرست (1909-1994) فحوصات على أساس التراص الدموي لتحديد مدى واسع من الفيروسات بالإضافة إلى الأجسام المضادة الخاصة بالفيروس في مصل الدم. [45] [46]

تحرير الأنفلونزا

على الرغم من أن فيروس الإنفلونزا الذي تسبب في جائحة إنفلونزا 1918-1919 لم يتم اكتشافه حتى الثلاثينيات من القرن الماضي ، فقد أثبتت أوصاف المرض والأبحاث اللاحقة أنه كان السبب في ذلك. [47] قتل الوباء 40-50 مليون شخص في أقل من عام ، [48] ولكن الدليل على أنه ناجم عن فيروس لم يتم الحصول عليه حتى عام 1933. [49] المستدمية النزلية هي بكتيريا انتهازية تتبع عادة عدوى الأنفلونزا ، مما دفع عالم البكتيريا الألماني البارز ريتشارد فايفر (1858-1945) إلى استنتاج خاطئ أن هذه البكتيريا كانت سبب الإنفلونزا. [50] حدث تقدم كبير في عام 1931 ، عندما قام عالم الأمراض الأمريكي إرنست ويليام جودباستور بزراعة الإنفلونزا والعديد من الفيروسات الأخرى في بيض الدجاج المخصب. [51] حدد هيرست نشاطًا إنزيميًا مرتبطًا بجسيم الفيروس ، والذي تم وصفه لاحقًا باسم النورامينيداز ، وهو أول دليل على أن الفيروسات يمكن أن تحتوي على إنزيمات. أظهر فرانك ماكفارلين بيرنت في أوائل الخمسينيات من القرن الماضي أن الفيروس يتحد بترددات عالية ، واستنتج هيرست لاحقًا أنه يحتوي على جينوم مجزأ. [52]

تحرير شلل الأطفال

في عام 1949 ، قام جون إف إندرز (1897-1985) توماس ويلر (1915-2008) وفريدريك روبينز (1916-2003) بزراعة فيروس شلل الأطفال لأول مرة في خلايا الأجنة البشرية المستزرعة ، وهو أول فيروس ينمو بدون استخدام مادة صلبة. أنسجة حيوانية أو بيض. غالبًا ما تسبب العدوى بفيروس شلل الأطفال أخف الأعراض. لم يكن هذا معروفًا حتى تم عزل الفيروس في الخلايا المستنبتة وتبين أن العديد من الأشخاص أصيبوا بعدوى خفيفة لم تؤد إلى الإصابة بشلل الأطفال. ولكن ، على عكس الالتهابات الفيروسية الأخرى ، زاد معدل الإصابة بشلل الأطفال - وهو الشكل الأكثر ندرة للعدوى - في القرن العشرين ووصل إلى ذروته حوالي عام 1952. وقد مكّن اختراع نظام زراعة الخلايا لتنمية الفيروس جوناس سالك (1914-1995) ) لصنع لقاح فعال ضد شلل الأطفال. [53]

تحرير فيروس إبشتاين بار

ولد دينيس بارسونز بوركيت (1911-1993) في إنيسكيلين ، مقاطعة فيرماناغ ، أيرلندا. كان أول من وصف نوعًا من السرطان يحمل الآن اسمه سرطان الغدد الليمفاوية بوركيت. كان هذا النوع من السرطان مستوطنًا في إفريقيا الاستوائية وكان أكثر الأورام الخبيثة شيوعًا عند الأطفال في أوائل الستينيات. [54] في محاولة للعثور على سبب للسرطان ، أرسل بوركيت خلايا من الورم إلى أنتوني إبستين (مواليد 1921) عالم الفيروسات البريطاني ، الذي كان مع إيفون بار وبيرت أتشونغ (1928-1996) ، وبعد العديد من الإخفاقات ، اكتشف فيروسات تشبه فيروس الهربس في السائل المحيط بالخلايا. تبين لاحقًا أن الفيروس هو فيروس هربس لم يتم التعرف عليه سابقًا ، والذي يسمى الآن فيروس إبشتاين بار. [55] والمثير للدهشة أن فيروس إبشتاين-بار شائع جدًا ولكنه عدوى خفيفة نسبيًا بين الأوروبيين. لماذا يمكن أن يسبب مثل هذا المرض المدمر للأفارقة ليس مفهوما تماما ، ولكن قد يكون السبب وراء انخفاض المناعة ضد الفيروس الذي تسببه الملاريا. [56] يعد فيروس إبشتاين بار مهمًا في تاريخ الفيروسات لكونه أول فيروس يُظهر أنه يسبب السرطان لدى البشر. [57]

أواخر القرن العشرين وأوائل القرن الحادي والعشرين

كان النصف الثاني من القرن العشرين هو العصر الذهبي لاكتشاف الفيروسات وتم اكتشاف معظم 2000 نوع معروف من الفيروسات الحيوانية والنباتية والبكتيرية خلال هذه السنوات. [58] [59] في عام 1946 ، تم اكتشاف الإسهال الناجم عن فيروس الأبقار ، [60] والذي لا يزال على الأرجح أكثر مسببات الأمراض شيوعًا للماشية في جميع أنحاء العالم [61] وفي عام 1957 ، تم اكتشاف الفيروس الشرياني للخيول. [62] في الخمسينيات من القرن الماضي ، أدت التحسينات في طرق عزل الفيروسات واكتشافها إلى اكتشاف العديد من الفيروسات البشرية المهمة بما في ذلك الفيروس النطاقي الحماقي ، [63] الفيروسات المخاطانية ، [64] - والتي تشمل فيروس الحصبة ، [65] والفيروس المخلوي التنفسي [64] - وفيروسات الأنف التي تسبب نزلات البرد. [66] في الستينيات تم اكتشاف المزيد من الفيروسات. في عام 1963 ، اكتشف باروخ بلومبرج (مواليد 1925) فيروس التهاب الكبد B. [67] إنزيم النسخ العكسي ، وهو الإنزيم الرئيسي الذي تستخدمه الفيروسات القهقرية لترجمة الحمض النووي الريبي الخاص بها إلى الحمض النووي ، تم وصفه لأول مرة في عام 1970 ، بشكل مستقل من قبل هوارد تيمين وديفيد بالتيمور (مواليد 1938). [68] كان هذا مهمًا لتطوير الأدوية المضادة للفيروسات - نقطة تحول رئيسية في تاريخ العدوى الفيروسية. [69] في عام 1983 ، قام لوك مونتانييه (مواليد 1932) وفريقه في معهد باستير في فرنسا بعزل الفيروس القهقري الذي يسمى الآن فيروس نقص المناعة البشرية. [70] في عام 1989 اكتشف فريق مايكل هوتون في شركة Chiron Corporation التهاب الكبد C. [71] تم اكتشاف فيروسات وسلالات جديدة من الفيروسات في كل عقد من النصف الثاني من القرن العشرين. استمرت هذه الاكتشافات في القرن الحادي والعشرين حيث ظهرت أمراض فيروسية جديدة مثل السارس [72] وفيروس نيباه [73]. على الرغم من إنجازات العلماء على مدار المائة عام الماضية ، لا تزال الفيروسات تشكل تهديدات وتحديات جديدة. [74]


ريناتو دولبيكو

كانت فيروسات الأورام ، القادرة على إثارة تكون الورم في الحيوانات ، على الساحة العلمية لسنوات عديدة. بعد الاكتشاف المبكر لـ Ellerman و Bang في بداية هذا القرن ، فتح Peyton Rous المجال في عقده الثاني وأعطى بكلمات نبوية تلميحًا جيدًا للأشياء القادمة. ومع ذلك ، سرعان ما تم نسيان هذه الاكتشافات وفقط بعد كسوف طويل ، تم إحياء الاهتمام بالفيروسات المسببة للأورام في الخمسينيات. بدأت مشاركتي في هذا المجال في ذلك الوقت عندما عمل روبين وتيمن في مختبري مع فيروس ساركوما روس. عندما تم في عام 1958 عزل فيروس الورم المتعدد ، وهو فيروس جديد منشأ للأورام بخصائص مختلفة ، قفزت إلى الفرصة الجديدة وبدأت العمل معها. في غضون فترة زمنية قصيرة ، أصبح فيروس الورم المتعدد هو الاهتمام الرئيسي لمختبري ، لينضم إليه SV بعد بضع سنوات40، فيروس بابوفا آخر. أصبح من الواضح قريبًا أن البيولوجيا الجزيئية لهذه الفيروسات يمكن أن تعمل ، وشرعت في إيجاد الأساس الجزيئي لتحريض السرطان. النتائج التي حصلت عليها أنا وعدد من المتعاونين الشباب اللامعين خلال الخمسة عشر عامًا التالية جعلتنا قريبين من هذا الهدف. سأراجع أكثر خطوات عملنا إثارة للاهتمام وسأطرح بعد ذلك بعض الأسئلة المتعلقة بطبيعة السرطان وآفاق الوقاية والعلاج. أشدد على أهمية عملي لأبحاث السرطان لأنني أعتقد أن العلم يجب أن يكون مفيدًا للإنسان.

التكامل: الطليعي
اسمحوا لي أن أبدأ باستعراض موجز لعملنا في الأحداث الجزيئية في التحول. أظهرت النتائج الأولى ، الحاسمة للتطورات المستقبلية ، أن فيروس الورم المتعدد يمكن تقييمه في مزارع خلوية معينة (1) ، والتي نسميها متساهلة ، ويمكن أن تحفز حالة شبيهة بالسرطان في الثقافات الأخرى (2 ، 3) حيث يقوم الفيروس بذلك. لا تكبر ، وهو ما نسميه غير إباحي. تم استدعاء تحريض الحالة الشبيهة بالسرطان في المختبر بالتحول. تمكنا من إظهار أن الفيروس يحتوي على الحمض النووي (4) ، وفي غضون بضع سنوات قدمنا ​​أول دليل على شكله الدوري أو الدائري (5) ، وهو أمر مهم لحدثين بيولوجيين حاسمين: تكرار الحمض النووي والتكامل. في التكامل ، الذي اكتشفناه بعد سنوات قليلة مع SV40 (6) ، يصبح الحمض النووي الفيروسي طليعيًا ، أي أنه ينشئ روابط تساهمية دائمة مع الحمض النووي الخلوي. يوضح التكوين الدوري كيفية اكتمال جزيء SV40 يمكن دمج الحمض النووي دون خسائر.

التكامل هو أحد الأحداث الرئيسية في تحول الخلايا الناجم عن الفيروس. وأوضح استمرار الحالة المحولة في استنساخ الخلية المشتقة من خلية محولة ، حيث يتكاثر الفيروس الأولي مع الحمض النووي الخلوي. كما أتاح لنا حل أحد الأسئلة الرئيسية حول دور الفيروسات في التحول. كان معروفًا في ذلك الوقت أن فيروسات البابوفا تترك آثار أقدامها في خلايا السرطانات التي تسببها وتلك التي تحولها. في المختبر، في شكل مستضدات مميزة. ومع ذلك ، لم يكن معروفًا ما إذا كانت المستضدات قد تم التعبير عنها بواسطة جينات فيروسية أو جينات خلوية مكتئبة. ومن ثم ، لم يكن من المؤكد ما إذا كانت الخلايا قد تحولت عن طريق التعبير عن الجينات الفيروسية التي تستمر في الخلايا أو بدلاً من ذلك إذا قام الفيروس بتغيير الخلايا عن طريق آلية الضرب والتشغيل ، وتغيير تعبير الجينات الخلوية ثم المغادرة. إن إثبات أن الحمض النووي الفيروسي يتكامل في الخلايا بالاقتران مع اكتشاف أن الفيروس قد تم نسخه إلى مرسال RNA (7) بعد مئات الأجيال من إنشاء نسخة محولة ، جعل فرضية الكر والفر غير محتملة ودعم استمرار دور وظائف الجينات الفيروسية في تحديد التحول. تم دعم هذا الاحتمال لاحقًا من خلال الملاحظات مع الخلايا المحولة بشكل فاشل ، والتي تتصرف على أنها تحولت فقط لعدة أجيال بعد الإصابة ، ولكنها تعود بعد ذلك إلى الحالة الطبيعية (8). عندما تعود هذه الخلايا إلى وضعها الطبيعي ، لم تعد تحتوي على الحمض النووي الفيروسي (9).

الجينات الفيروسية التي لا يتم التعبير عنها في الخلايا المحولة ، مثل تلك الخاصة ببروتين القفيصة في SV40كانت الخلايا المحولة مثيرة للاهتمام أيضًا ، وإن كانت بطريقة مختلفة. في الواقع ، يمكن تجديد تعبيرهم في كاريونات مغايرة تتشكل عن طريق دمج الخلايا المحولة مع الخلايا المتساهلة (10 ، 11) ، وهي النتيجة التي أعطت أول دليل على أن الوظائف الفيروسية تخضع لسيطرة الوظائف الخلوية. وهكذا أصبح طاهر الفيروس أداة لدراسة تنظيم نسخ الحمض النووي في الخلايا الحيوانية. في وقت لاحق ، أثار وجود الحمض النووي الريبي العملاق الذي يحتوي على متواليات فيروسية في نواة الخلايا المحولة أو المصابة بالعدوى (12) مسألة بدء وإيقاف إشارات النسخ في الخلايا الحيوانية ، وكذلك مسألة معالجة سلائف الحمض النووي الريبي النووي للرسول RNA ، أسئلة لا تزال عالقة إلى حد كبير.

الوظائف الفيروسية في التحول
كانت الجهود في هذه الأثناء موجهة لتحديد الجينات الفيروسية المنسوخة في الخلايا المحولة. ثبت أنه في حالة الإصابة بالفطريات مع SV40 يتم نسخ الحمض النووي الفيروسي بأكمله في جزأين متساويين تقريبًا ، أحدهما مبكرًا ، قبل بدء تكرار الحمض النووي الفيروسي ، والآخر متأخرًا بعد بدء تكاثر الحمض النووي وأن الحمض النووي الريبي المبكر موجود أيضًا في الخلايا المحولة (7). بعد ذلك ، تم العثور على الرسل الأوائل والمتأخرين على أنهم منسوخون من خيوط DNA مختلفة (13) ، وهي ملاحظة سهلت المزيد من توصيف النسخ الفيروسية. أكد العمل اللاحق في المختبرات الأخرى باستخدام شظايا محددة ناتجة عن نوكليازات التقييد هذه النتائج وصقلها وامتدت النتائج إلى الفيروسات الغدية من خلال إظهار أن جزءًا من الجزء الأول من هذا الحمض النووي موجود دائمًا ويتم نسخه في الخلايا المحولة (14 ، 15).

تشير هذه الحقائق إلى أن بعض الوظائف الفيروسية المبكرة ضرورية للحفاظ على الحالة المحولة ولكن يمكن أيضًا تفسيرها بشكل مختلف: على سبيل المثال ، قد يكون سبب التحول مجرد وجود الحمض النووي الفيروسي في الحمض النووي الخلوي ، وربما تكون الوظائف الفيروسية المستمرة مطلوبة لتأسيس التكامل والحفاظ عليه.

بذلت محاولات لحل المعضلة عن طريق عزل المسوخات الحساسة لدرجة الحرارة التي تؤثر على بدء أو الحفاظ على التحول. تم العثور على العديد من طفرات التحول ، وكلها متجمعة في جزء من المنطقة المبكرة من الحمض النووي الفيروسي ، المعين على أنه الجين A ، لكنها كانت جميعها طفرات بدء (16 ، 17 ، 18). تمنع هذه الطفرات بداية التحول عند درجة حرارة عالية ولكن ليس عند درجة حرارة منخفضة ، وتظل الخلايا المتحولة عند درجة حرارة منخفضة تتحول عند درجة حرارة عالية. لم يكن من الممكن العثور على طفرات صيانة واضحة ، أي طفرات قادرة على التسبب في انعكاس كامل للنمط الظاهري عندما تتحول الخلايا عند درجة حرارة منخفضة إلى درجة حرارة عالية: ومع ذلك ، أظهرت الملاحظة الدقيقة لاحقًا أن طفرات البدء هي أيضًا طفرات صيانة جزئية ، لأن الخلايا التي يتم تحويلها تخضع لعودة جزئية للنمط الظاهري عند درجة حرارة عالية (19 ، 20 ، 21). تظهر هذه النتيجة أن الجينات الفيروسية تلعب دورًا مستمرًا في التحول ، ومع ذلك ، فإن الفشل في الحصول على طفرات صيانة كاملة يشير إلى أن العلاقة بين التعبير الجيني الفيروسي والنمط الظاهري للخلية معقدة.

ابحث عن بروتين التحويل الفيروسي
تم إحراز مزيد من التقدم في هذا الموضوع من خلال دراسة البروتينات المحددة بواسطة المنطقة المبكرة من الحمض النووي الفيروسي. تمحور هذا العمل حول ما يسمى مستضد T (22) الموجود في نواة الخلايا المصابة أو المحولة بواسطة SV40 والتي يتأثر تركيبها وخصائصها بطفرات الجين A (23 ، 24 ، 25). في الخلايا المحولة غير المتساهلة ، يكون المستضد عبارة عن بروتين بوزن جزيئي يبلغ حوالي 94000 دالتون (26) ، والذي يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالحمض النووي مزدوج الشريطة ، ولكن بدون خصوصية كبيرة (27 ، 28 ، 29). يتم تحديد مستضد T بواسطة الحمض النووي الفيروسي بشدة من خلال تركيبه في المختبر باستخدام مستخلص جرثومة القمح معدة بمراسيل مختلفة (30) ، خاصة وأن حجم المنتج يعتمد على طبيعة المرسل. وهكذا ، عندما كان الرسول عبارة عن RNA فيروسي تم صنعه في المختبر عن طريق نسخ SV40 DNA مع بكتريا قولونية تم تصنيع بوليميراز RNA ، وهو بروتين مستضد من حوالي 62000 دالتون ، ولكن عندما تم استخدام mRNA المستخرج من الخلايا المصابة ، كان البروتين المركب ، مثل مستضد T للخلايا المحولة ، يبلغ حوالي 94000 دالتون.إن التناقض بين الأوزان الجزيئية يجعل من غير المحتمل أن يكون مستضد T هو بروتين خلوي تم تعديله بواسطة وظيفة فيروسية ، لأنه سيتعين تعديل بروتينين مختلفين في نفس المستخلص اعتمادًا على المرسال المستخدم. في المقابل ، قد يتم تبرير توليف سلسلة بولي ببتيد أقصر مع رسول اصطناعي بغياب الإشارات الملحقة ، مثل الغطاء ، والبولي أ ، وربما تعديلات أخرى. مزيد من التعريف لهذه النتائج ينتظر خرائط الببتيد للمنتجات المختلفة.

منذ البداية ، تحول جزء من SV40 يمكن أن يحدد الجينوم بروتينات ذات وزن جزيئي يبلغ حوالي 100000 دالتون تمامًا ، ومن المحتمل أن يكون مستضد T هو المنتج الوحيد ، وبالتالي ، يكون البروتين المحول. ومع ذلك ، يجب أن يبدأ نفس البروتين أيضًا في تكاثر الحمض النووي الفيروسي ، والذي لا يمكن أن يبدأ عند درجة حرارة عالية في الخلايا المصابة بطفرات الجين A. يمكن إجراء الوظائف المختلفة في العدوى والتهابات التحلل من خلال مجالات مختلفة من نفس البروتين ، أو يمكن أن تنتج عن تعديلات (مثل الفسفرة والجليكوزيل) أو من المعالجة. تجهيز SV40 يبدو أن مستضد T يحدث في الخلايا المصابة بالتحليل والتي تحتوي على مستضد T أصغر يبلغ حوالي 84000 دالتون ، وهذا الحجم الأصغر يتناقض مع الحجم العادي (94000 دالتون) للمستضد المحدد في المختبر بواسطة mRNA المستخرج من نفس الخلايا (26). ما إذا كان شكلا المستضد لهما أدوار مختلفة في التحول وتكرار الحمض النووي لا يزال غير محدد.

نظرًا لأن البروتين المحول يجب أن يتحكم في كل من بدء التحول والحفاظ عليه ، فإن الانعكاس الجزئي للنمط الظاهري للخلايا المحولة بواسطة طفرات A عند التحول إلى درجة حرارة عالية يمكن تفسيره من خلال انخفاض الحاجة إلى البروتين المحول بمجرد حدوث التحول ، والذي بدوره يمكن أن يفسر ناتج عن ردود فعل إيجابية تعمل على استقرار الحالة المحولة. على سبيل المثال ، قد تشكل مونومرات البروتين غير المستقرة المحددة بواسطة الجين المتحور أوليغومرات ذاتية الاستقرار (31) ، أو قد يولد البروتين المحول تغييرات تميل إلى تفضيل الحالة المتحولة. مثال على النموذج الأخير هو تحريض بيتا جالاكتوزيداز في بكتريا قولونية التي يتم الحفاظ عليها من خلال تركيزات المحرض أصغر بكثير من تلك المطلوبة لبدء الحث ، لأن المحفز يتم ضخه في الخلايا عن طريق النفاذية المستحثة (32). أتساءل عما إذا كانت درجة معينة من التثبيت الذاتي لحالة التعبير الجيني هي خاصية عامة للخلايا الحيوانية ، والتي تطورت للحفاظ على التمايز.

الأحداث الخلوية في التحول
أود الآن أن أنتقل إلى الأحداث الخلوية المشاركة في التحول ، والتي ستكون المشكلة الرئيسية بعد الإجابة على الأسئلة المتبقية حول دور الفيروس. من بين الأحداث الخلوية التغيرات والطفرات الوظيفية. ترتبط بعض التغييرات الوظيفية ، التي تؤثر على العديد من الخصائص الخلوية ، بتحول الخلايا المريحة إلى حالة النمو بعد الإصابة بفيروس الورم المتعدد أو SV40 (33 ، 34) التغييرات الأخرى التي لوحظت في الخلايا السرطانية المتحولة بشكل عام تتكون من إعادة التعبير عن الجينات الخلوية التي يتم التعبير عنها عادة في حالة سابقة من التمايز ، في حياة الجنين (35). قد تحدث هذه التغييرات الوظيفية بسبب ارتباط البروتينات المحولة بالحمض النووي إذا كان الأمر كذلك يمكن التوسط فيها عن طريق تغيير نسخ الحمض النووي الخلوي. ومع ذلك ، لا نعرف ما إذا كان نمط النسخ يتغير لأن التجارب القائمة على التهجين التنافسى أعطت نتائج غامضة. ربما المنهجية ليست جيدة بما فيه الكفاية. قد يوفر استنساخ شظايا الحمض النووي الخلوي في العاثيات أو البلازميدات التحقيقات اللازمة لإجراء تجارب مهمة.

من أجل فهم كيفية قيام الفيروس بإلغاء تنظيم النمو الخلوي ، سنحتاج إلى معرفة تفصيلية بآليات تنظيم النمو في الخلايا الحيوانية ، وهو ما ينقصنا الآن. ومع ذلك ، تتوفر الآن بعض الأفكار المفيدة حول تنظيم النمو ويمكن استخدامها لاستخلاص استنتاجات حول عمل الفيروس. وبالتالي ، يبدو من الواضح أنه مع تنظيم نمو نوع خلية معين يتضمن سلسلة معقدة من الأحداث ، بدءًا من منظمات خارج الخلية من أنواع عديدة ، وربما تتفاعل مع غشاء بلازما الخلية. يبدو أن الوسطاء السيتوبلازمي ينقلون إشارات تنظيمية من غشاء البلازما إلى النواة ، حيث ربما يتحكمون في البروتينات المرتبطة بالحمض النووي المشابهة للبروتين المحول لفيروسات البابوفا. يزداد تعقيد تنظيم النمو بشكل ملحوظ عند النظر في أنواع مختلفة من الخلايا ، حيث يبدو أنها تتعرف على مجموعات مختلفة من المنظمين خارج الخلية وقد تحتوي على وسطاء مختلفين وبروتينات مرتبطة بالحمض النووي.

انطلاقا من هذه الصورة العامة ، سيكون من المغري اقتراح أن يحل بروتين التحويل الفيروسي محل أحد البروتينات التنظيمية الطبيعية للخلية ، وعدم تأثره بالوسطاء الذين يتحكمون في البروتين الطبيعي ، يحافظ على استمرار النسخ المرتبط بالنمو ، متجاوزًا إشارات غشاء البلازما. إذا كان الأمر كذلك ، فإن الحالة المحولة يجب أن تكون مهيمنة على الحالة الطبيعية في الخلايا الهجينة ، في حين أن العكس هو الصحيح عادة (36). من ناحية أخرى ، يمكن تفسير هيمنة الحالة الطبيعية إذا كان للخلايا المحولة سطح متغير ، وغير قادر على الاستجابة للإشارات التنظيمية. يمكن أن ينتج مثل هذا التغيير عن إعادة التعبير عن وظائف الجنين لجعل الخلايا المحولة عفا عليها الزمن ، أنا. ه. الانتماء إلى مرحلة تمايز غير ملائمة لمرحلة تمايز الكائن الحي الذي يحتويها. الخلايا ذات السطح الذي عفا عليه الزمن والتي تكون غير حساسة لمنظمات النمو الموجودة في الكائنات الحية البالغة ، والتي تعمل على الخلايا البالغة ، ستنمو بدون تحكم. تم الحصول على دعم مذهل لدور مفارقة الخلية في السرطان مع الورم المسخي ، وهو ورم نشأ عندما يتم زرع خلايا من جنين مبكر في بيئة بالغة. عندما يتم إدخال خلايا هذا الورم مرة أخرى في الكيسة الأريمية ، أي جنين مبكر ، بعد إجراء العديد من عمليات الزرع ، فإنها تعود إلى الحالة الطبيعية (37 ، 38) ، على الأرجح لأن التحكم في النمو الداخلي للخلايا يتطابق مرة أخرى مع المنظمين البيئيين للمتلقي الجنين. في هذا النموذج ، قد تكون الخلية الهجينة التي تشكلت عن طريق دمج خلية محولة وعادية غير قابلة للتحويل ، إذا كان الشريك العادي يساهم في مكونات سطح طبيعية تستجيب للمنظمين العاديين خارج الخلية. لكي تكون هذه النتيجة ممكنة ، لا ينبغي البدء في النسخ المفارقة التاريخية بعد اندماج الخلية على الحمض النووي المستمد من الوالد الطبيعي. تشير الدراسات الفيروسية إلى أن هذا قد يكون صحيحًا ، لأن بدء التحول يبدو أنه يتطلب تحويل البروتين أكثر بكثير من صيانته.

سيكون من المهم التعرف على فترة النمو التي يتم خلالها التعبير عن الجينات التي عفا عليها الزمن للخلايا المتحولة أو السرطانية ، ليس فقط من أجل الفهم ولكن ربما أيضًا للسيطرة على السرطان. في الواقع ، إذا أمكن تحديد منظمات النمو المحددة للفترات المعبر عنها في الخلايا السرطانية ، فيمكن استخدامها لوقف نمو الخلايا السرطانية.

دور الطفرات الخلوية
سأفكر الآن في الأحداث الخلوية الأخرى المهمة في التحول الفيروسي ، أنا. ه. الطفرات الخلوية. تشير العديد من النتائج إلى أن الطفرات الخلوية قد تكون ضرورية للحصول على حالة التحول الكاملة مع فيروسات بابوفا. وهكذا ، بعد الإصابة ، تولد الثقافات الأولية الحيوانات المستنسخة بدرجات مختلفة من التحول ، ويبدو أن بعضها يخضع لتحول كامل في خطوات (39) والتي قد تتوافق مع حدوث الطفرات الخلوية. قد تكون الخلايا التي تحقق التحول الكامل على الفور ، كما هو شائع مع الخطوط الدائمة ، قد خضعت بالفعل لطفرات مماثلة قبل الإصابة. قد تكون بعض الطفرات الخلوية التي تحدث في الخلايا المتحولة ناجمة عن الفيروسات ، لأنه في المراحل المبكرة من التحول بواسطة فيروسات بابوفا ، يكون لخلايا الثقافات الأولية فواصل كروماتيد متكررة (39). على العكس من ذلك ، تحولت الخلايا بالكامل بواسطة SV40 يمكن أن تعود إلى النمط الظاهري الطبيعي نسبيًا على الرغم من أنها لا تزال تحتوي على الحمض النووي الفيروسي ومستضد T (40 ، 41). من المتصور أن هذه الطفرات هي انعكاسات للطفرات من النوع السابق ، والتي تعزز الحالة المحولة للخلايا. قد لا يحدث التحول التدريجي مع الفيروسات فقط. وهكذا ، فقد لاحظت ذلك في الثقافات الأولية المعرضة لمادة كيميائية مسرطنة. في هذه التجربة ، تطورت الخلايا المحولة بالكامل من الخلايا الطبيعية ، والتي لها عمر محدود ، وتولد خلايا أولية ذات عمر غير محدود ولكنها غير قادرة على تكوين مستعمرات في أجار ، ثم خلايا ذات كفاءة متزايدة في تكوين مستعمرة في أجار ، لتصل أخيرًا إلى كفاءة 100٪.

تُظهر كل هذه الملاحظات الدور المهم للطفرات الخلوية في تحول الخلايا التي تحدثها عوامل مختلفة. يتم تعزيز هذا الاستنتاج وتعميمه من خلال نتائج إضافية ، مثل 1) التعزيز التجريبي للنشاط التحويلي للفيروسات بواسطة عوامل مطفرة (42) ، (2 من خلال تواتر السرطان المرتفع في بعض الأمراض الوراثية ، و 3) بالدليل على أن معظم المواد المسرطنة هي مادة بروموتاجينات ، أي تولد مواد مطفرة عندما تتأثر بعملية التمثيل الغذائي الطبيعي (43). يجب تنشيط معظم المواد المسرطنة نفسها عن طريق التمثيل الغذائي بطريقة مماثلة من أجل إحداث السرطان.

آفاق الوقاية من السرطان
سوف أنتقل الآن إلى بعض الاستنتاجات العامة المتعلقة بمسببات السرطان البشري والوقاية منه ، والتي تنبع من النقاط المختلفة التي ناقشتها حتى الآن. أحد الاستنتاجات المستمدة من استمرار وجود الحمض النووي الفيروسي في الخلايا هو أنه يمكننا اختبار ما إذا كان فيروس DNA معين هو عامل محتمل للسرطان البشري من خلال البحث عن الحمض النووي الخاص به في الخلايا السرطانية. أعتقد أن هناك مسوحات أكثر شمولاً من تلك التي تم إجراؤها حتى الآن ، ولكن يجب أن يكون لديها حساسية كافية لاكتشاف أجزاء من الحمض النووي الفيروسي لحوالي مليون دالتون ، وهو في متناول التكنولوجيا الحديثة ، حتى مع أصعب الفيروسات . قد تكون النتيجة الإيجابية مهمة لأن فيروسات الحمض النووي لا يبدو أنها موجودة في أشكال داخلية واسعة الانتشار.

استنتاج آخر هو أن الطفرات الجسدية هي أحد المكونات الأساسية للسرطان على الرغم من أنها تتطلب حدوث العديد من الأحداث الأخرى التي لم يتم فهمها بعد. يشير دور الطفرات بدورها إلى أنه يمكن تقليل حدوث السرطان لدى الإنسان من خلال تحديد أكبر عدد ممكن من العوامل الوراثية ، ومن خلال القضاء عليها من البيئة. تتمثل إحدى السمات المهمة لهذا النهج في الوقاية من السرطان في أنه يمكن البدء به الآن ، حيث يمكن التعرف على هذه المواد باختبارات بكتيرية بسيطة مناسبة للفحص الشامل (44). تظهر جدوى الوقاية من خلال حقيقة أن البروموتاجينات التي تم تحديدها بالفعل في الفحص الأولي ، مثل التبغ أو بعض صبغات الشعر ، غير ضرورية لحياة الإنسان (45 ، 46).

ومع ذلك ، فمن الصعب عمليا تحقيق خفض كبير في استخدام هذه المواد ، كما يتضح من مثال التبغ. وفقًا للأدلة الوبائية ، فإن دخان التبغ هو عامل سرطان الرئة لدى الإنسان ، وهو مسؤول في بريطانيا عن وفاة واحدة من كل ثمانية من جميع وفيات الذكور (47). ومع ذلك ، فُرضت عقوبات خفيفة فقط على منتجات التبغ ، مثل تحذير صحي غامض على علب السجائر ، والذي يبدو إلى حد ما وكأنه تأييد رسمي. يُترك أي قيود على استخدام التبغ للفرد ، على الرغم من أنه من الواضح أنه لا يمكن للفرد ممارسة ضبط النفس الطوعي بسهولة في مواجهة الإعلانات الفعالة للغاية ، خاصةً أنه لا يقدر عادةً خطر الإجراء المتراكم على مدى فترة طويلة من الوقت.

من المحتمل أيضًا أن يكون الموقف المتراخي للحكومات تجاه التبغ ناتجًا عن صعوبة تقدير الأدلة الوبائية ، خاصة وأن هذه الأدلة تتناقض من وقت لآخر من قبل الأفراد ذوي التفكير المنفرد الذين يستخدمون تحليلات غير كاملة أو حتى خاطئة للبيانات ، والذين يتم تضخيم آرائهم. من جميع النسب من قبل وسائل الإعلام. ومع ذلك ، فإن الاعتراف الأخير بأن دخان التبغ يحتوي على مواد ترويجية يساهم في أدلة تجريبية مباشرة على مخاطر دخان التبغ ، والتي لا يمكن أن يكون هناك أي لبس فيها. ولذلك ، فإنني أدعو الحكومات إلى العمل على تثبيط استهلاك التبغ بشدة والعمل الآن لأنه سيمر ثلاثين عامًا على الأقل قبل أن يكون لعملها تأثيره الكامل.

على الرغم من أن دخان التبغ هو مثال صارخ على مادة مسرطنة بيئية ، إلا أن العديد من الآخرين معروفون وربما لا يزال يتعين تحديد المزيد. من الصعب التعرف عليها عن طريق الاختبارات التقليدية لأنها مكلفة وشاقة ولكن يمكن الآن استبدالها بالاختبارات البكتيرية لـ promutagens. نظرًا لأن الاختبارات سهلة وغير مكلفة ، يجب أن يكون من الممكن فحص العديد من المكونات الطبيعية للبيئة ، وكل مركب جديد قبل تقديمه للجمهور. يتم إثبات جدوى مثل هذا البرنامج من خلال اكتشاف أن معظم المواد المتاحة بشكل شائع ليست بروموتاجن (45 ، 46). نظرًا للعلاقة القوية بين الطفرات والسرطنة (43) ، فإن أي مادة بروموتاجين مشكوك فيها ، وإذا أمكن ، يجب سحبها.

في الواقع ، هذا هو بالضبط الموقف الذي اتخذه العلماء لأنفسهم فيما يتعلق بالتجارب في الهندسة الوراثية ، والتي تحمل الاحتمال النظري لتكوين جزيئات جديدة شبيهة بالفيروسات ، تتمتع بنشاط مسرطن. على الرغم من أن الخطر هو مجرد افتراض ، فقد تم تأجيل التجارب التي قد تكون مفيدة جدًا للعلم والمجتمع حتى يمكن تنفيذها في ظل أشد الضمانات صرامة (48). قبلت الحكومات هذا الموقف وهي حريصة على فرض قيود صارمة على أداء هذه التجارب. بينما أوافق تمامًا على مخاوفهم ، لا يسعني إلا أن ألاحظ أنهم يتبعون معايير مزدوجة إذا كان هناك أي شك & # 8211 يجب عليك تثبيط التجارب ، ولكن إذا كان هناك أي شك & # 8211 ، فلا يمكنك تثبيط السجائر.

علماء الأحياء والمجتمع
هذه المناقشة حول الوقاية من السرطان هي تطور للنتائج التجريبية التي تم الحصول عليها في مجال الفيروسات المسببة للأورام ، ولكنها أيضًا متأثرة بشدة بالضمير الاجتماعي الجديد للعديد من العلماء. تاريخيًا ، ذهب العلم والمجتمع في طريقين منفصلين ، على الرغم من أن المجتمع قد وفر الأموال للعلم لينمو ، وفي المقابل أعطى العلم المجتمع كل الأشياء المادية التي يتمتع بها. ومع ذلك ، في السنوات الأخيرة ، أصبح الفصل بين العلم والمجتمع مفرطًا ، وعواقب ذلك يشعر بها علماء الأحياء بشكل خاص. وهكذا ، بينما نقضي حياتنا في طرح أسئلة حول طبيعة السرطان وطرق الوقاية منه أو علاجه ، ينتج المجتمع بمرح المواد المسرطنة ويتخلل البيئة معها. لا يبدو أن المجتمع مستعد لقبول التضحيات المطلوبة للوقاية الفعالة من السرطان. من الواضح أن الوضع غير مقبول ، ونحن علماء الأحياء نرغب في تصحيحه. لقد بدأنا أنفسنا في ترتيب منزلنا ، من خلال حظر بعض التجارب التي قد تحتوي على خطر على البشرية. نود أن نرى المجتمع يتخذ موقفًا مماثلاً ، ويتخلى عن الممارسات الأنانية التي تشكل خطورة على المجتمع نفسه. نود أيضًا أن نرى تعاونًا جديدًا بين العلم والمجتمع لصالح البشرية جمعاء ونأمل أن تدرك القوى المهيمنة في المجتمع أن هذا أمر ضروري.

1. Dulbecco، R.، and Freeman، G.، علم الفيروسات, 8, 396 (1959).

2. Vogt، M.، and Dulbecco، R.، بروك. بندق. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية., 46, 365 (1960).

3. Dulbecco، R.، and Vogt، M.، بروك. بندق. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية., 46, 1617 (1960).

4. سميث ، جي دي ، فريمان ، جي ، فوغت ، إم ، ودولبيكو ، آر ، علم الفيروسات, 12, 185 (1960).

5. Dulbecco، R.، and Vogt، M.، بروك. نات. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية., 50, 236, (1963)

6. Sambrook ، J. ، Westphal ، H. ، Srinivasan ، P. R. ، and Dulbecco ، R. ، بروك. نات. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية., 60, 1288 (1968).

7. Oda، K.، and Dulbecco، R.، بروك. نات. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية., 60, 525 (1968).

8. ستوكر ، م. طبيعة سجية (لندن) ، 218 ، 234 (1968).

9. بيرج ، ب ، وستوكر ، م ، الاتصالات الشخصية.

10. Koprowski، H.، Jensen، F.C، and Steplewski، Z.، بروك. نات. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية., 58, 127 (1967).

11. Watkins، J.F، and Dulbecco، R.، بروك. نات أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية., 58, 1396 (1967).

12. Tonegawa، S.، Walter، G.، Bernardini، A.، and Dulbecco، R.، كولد سبرينج هاربور سيمب. كمية. بيول., 35, 823 (1970).

13. Lindstrom، D. M.، and Dulbecco، R.، بروك. بندق. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية., 69, 1517, (1969).

14. شارب. P. A. و Petterson و U. و Sambrook و J. جيه مول. بيول., 86, 709 (1974).

15. Sharp، P. A.، Gallimore، P. H.، and Flint، S. J.، كولد سبرينج هاربور سيمب. كمية. بيول., 39, 457 (1974).

16. مقلي ، M. ، بروك. نات. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية., 53, 486 (1965).

17. إيكهارت ، و. علم الفيروسات, 38, 120 (1969).

18. Tegtmeyer، P.، and Ozer، H. L.، J. فيرول., 8, 516 (1971).

19. مارتن ، آر ج ، تشو ، جيه واي ، أفيلا ، ج. ، وسارال ، ر. كولد سبرينج هاربور سيمب. كمية. بيول.، 39 ، 17 (1974) .. 240 علم وظائف الأعضاء أو الطب 1975

20. Butel، J. S.، Brugge، J. S.، and Noonan، C. A.، كولد سبرينج هاربور سيمب. كمية. بيول., 39, 25 (1974).

21. Kimura، G.، and Itagaki، A.، بروك. نات. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية., 72,673 (1974).

22. أسود. P. H. ، Rowe ، P.W ، Turner ، H.C ، and Hubner ، R. J. ، بروك. نات. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية., 50, 1148 (1963).

23. Tegtmeyer، P.، كولد سبرينج هاربور سيمب. كمية. بيول., 39, 9 (1974).

24. Oxman، M.، Takemoto، K.K، and Eckhart، W.، علم الفيروسات, 49, 675 (1972).

25. Paulin، D.، and Cuzin، F.، J. فيرول., 25, 393 (1975).

26. كارول ، ر. ب. ، الاتصالات الشخصية.

27. كارول ، ر. ب. ، هاجر ، إل. ، ودولبيكو ، ر. بروك. نات. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية., 71, 3754 (1974).

28. جيسيل ، د. ، هدسون ، ج. ، لانداو ، ت. ، تينين ، د. ، ليفينجستون ، د. بروك. نات. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية., 72, 1960 (1975).

29. ريد ، إس آي ، فيرغسون ، جيه ، ديفيس ، آر دبليو ، ستارك ، جي آر ، بروك. نات. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية., 72, 1605 (1975)

30. Smith، A. E.، Bayley، S. T.، Wheeler، T.، and Mangel، W.F، In & # 8220 In vivo Transcription and Translation of Viral Genomes & # 8221.، Eds.، Haenni، A.، and Beaud، J.، INSERM، باريس ، 47 ، 331 (1975).

31. Dulbecco، R.، بروك. مجتمع ملكي، لوند. ب ، 189 ، ل 14 (1975).

32. نوفيك ، أ ، ووينر م. بروك. نات. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية., 43, 553 (1957).

33. Dulbecco، R.، Hartwell، L.H، and Vogt، M.، بروك. نات. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية., 53, 403 (1965).

34. Hartwell، L.H، Vogt، M.، and Dulbecco، R.، علم الفيروسات, 27, 262 (1965).

35. Coggin، J.H، J. إمونول., 105, 524 (1970).

36. Wiener، F.، Klein، G.، and Harris، H.، J. خلية علوم, 8, 681 (1971).

37. Mintz، B.، and Illmensee، K.، بروك. نات. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية., 72, 3585 (1975).

38. Papaionnou، V. E.، McBurney، M.W، Gardner، R. L.، and Evans، M. J.، طبيعة سجية (لوند) ، 258 ، 70 (1975).

39. Vogt، M.، and Dulbecco، R.، كولد سبرينج هاربور سيمب. كمية. بيول., 27, 367 (1962).

40. بولاك ، ر. إ. ، جرين ، هـ. ، وتودارو ، ج. ج. بروك. نات.أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية., 60, 126 (1968).

41. Renger، H.C، and Basilica، C.، بروك. نات. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية., 69, 109 (1972).

42. Stich، H. F.، San، R.H C.، and Kawazoe، Y.، طبيعة سجية (لوند) ، 229 ، 416 ، (1971).

43. McCann، J.، Choi، E.، Yamasaki، E.، and Ames، B. N.، بروك. نات. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية.، في الصحافة.

44. Ames، B.N، Lee، F.D، and Durston، W.E، بروك. نات. أكاد ، علوم. الولايات المتحدة الأمريكية., 70, 782 (1973).

45. Kier، L.D، Yamasaki، E.، and Ames، B. N.، بروك. نات. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية., 71, 4159 (1974).

46. ​​Ames، B. N.، Kammen، H. O.، and Yamasaki، E.، بروك. نات. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية., 72, 2423 (1975).

47. دولى ر. جيه روي ستات. شركة، السلسلة أ ، 134 ، 133 (1971)

48. Berg، P.، Baltimore، D.، Brenner، S.، Roblin، R.O.، and Singer، M.F، بروك. نات. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية., 72, 1981 (1975).

من عند محاضرات نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب 1971-1980، محرر جان ليندستن ، شركة النشر العلمي العالمية ، سنغافورة ، 1992

حقوق النشر والنسخ لمؤسسة نوبل 1975

للاستشهاد بهذا القسم
أسلوب MLA: Renato Dulbecco & # 8211 محاضرة نوبل. NobelPrize.org. جائزة نوبل للتواصل AB 2021. Tue. 29 يونيو 2021 & lth https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/1975/dulbecco/lecture/>

يتعلم أكثر

جوائز نوبل 2020

حصل اثنا عشر فائزًا على جائزة نوبل في عام 2020 ، عن الإنجازات التي منحت أكبر فائدة للبشرية.

تتراوح أعمالهم واكتشافاتهم من تشكيل الثقوب السوداء والمقصات الجينية إلى جهود مكافحة الجوع وتطوير أشكال جديدة للمزادات.


الفيروسات القهقرية

أفراد عائلة واحدة من فيروسات الحمض النووي الريبي الفيروسات القهقرية، تسبب السرطان في مجموعة متنوعة من أنواع الحيوانات ، بما في ذلك البشر. أحد الفيروسات القهقرية البشرية ، وهو الفيروس اللمفاوي للخلايا التائية البشرية من النوع الأول (HTLV-I) ، هو العامل المسبب لابيضاض الدم بالخلايا التائية البالغة ، وهو أمر شائع في أجزاء من اليابان ومنطقة البحر الكاريبي وأفريقيا. ينتج تحول الخلايا اللمفاوية التائية بواسطة HTLV-I عن التعبير عن الجين الفيروسي ضريبة، والذي يشفر بروتينًا تنظيميًا يؤثر على التعبير عن العديد من جينات التحكم في النمو الخلوي. الإيدز سببه فيروس قهقري آخر ، فيروس نقص المناعة البشرية. على عكس HTLV-I ، لا يسبب فيروس نقص المناعة البشرية السرطان عن طريق التحويل المباشر لخلية طبيعية إلى خلية ورمية. ومع ذلك ، يعاني مرضى الإيدز من نسبة عالية من بعض الأورام الخبيثة ، وخاصة الأورام اللمفاوية وساركوما كابوزي. يبدو أن هذه السرطانات ، الشائعة أيضًا بين الأفراد الآخرين الذين يعانون من كبت المناعة ، تتطور كنتيجة ثانوية لتثبيط المناعة لدى مرضى الإيدز.

تختلف الفيروسات القهقرية المختلفة اختلافًا كبيرًا في قدرتها على التكوُّن. تحتوي معظم الفيروسات القهقرية على ثلاثة جينات فقط (أسكت, بول، و الحسد) المطلوبة لتكرار الفيروس ولكنها لا تلعب أي دور في تحول الخلايا (الشكل 15.17). نادرًا ما تحفز الفيروسات القهقرية من هذا النوع الأورام ، إن وجدت ، كنتيجة للطفرات الناتجة عن تكامل الدنا الأولي داخل الجينات الخلوية أو المجاورة لها.

الشكل 15.17

جينوم الفيروس القهقري النموذجي. يتم نسخ الفيروس الأولي ، المدمج في الحمض النووي الخلوي ، لإنتاج الحمض النووي الريبي بطول الجينوم. يعمل هذا النص الأساسي باعتباره الحمض النووي الريبي الجيني لجزيئات الفيروس من ذرية ، و mRNA لـ أسكت و بول الجينات. بالإضافة إلى (المزيد).

ومع ذلك ، تحتوي الفيروسات القهقرية الأخرى على جينات محددة مسؤولة عن تحريض تحول الخلايا وهي مواد مسرطنة قوية. النموذج الأولي لهذه الفيروسات القهقرية عالية المنشأ هو فيروس ساركوما روس (RSV)، تم عزله لأول مرة من ساركوما الدجاج بواسطة بيتون روس في عام 1911. وبعد أكثر من 50 عامًا ، أدت دراسات RSV إلى التعرف على أول جين سرطاني فيروسي ، والذي قدم نموذجًا لفهم العديد من جوانب تطور الورم على المستوى الجزيئي.

بالاتفاق مع الناشر ، يمكن الوصول إلى هذا الكتاب من خلال ميزة البحث ، ولكن لا يمكن تصفحه.


بالتيمور ، د. طبيعة سجية, 226, 1209 (1970).

م. تيمين ، وميزوتاني ، س. طبيعة سجية, 226, 1211 (1970).

شبيجلمان ، إس ، بورني ، إيه ، داس ، إم آر ، كيدار ، جي ، شلوم ، جي ، ترافنيتشيك ، إم ، وواتسون ، ك. طبيعة سجية, 227, 563 (1970).

شبيجلمان ، إس ، بورني ، إيه ، داس ، إم آر ، كيدار ، جي ، شلوم ، جي ، ترافنيتشيك ، إم ، وواتسون ، ك. طبيعة سجية, 227, 1029 (1970).

جالو ، آر سي ، يانج ، إس إس ، وتينج ، آر سي ، طبيعة سجية, 227, 927 (1970).

بروكمان ، دبليو دبليو ، كارتر ، دبليو إيه ، لي ، إل ، روسير ، إف ، ونيكول ، إف آر ، طبيعة سجية, 230, 249 (1971).

جورغو ، سي ، راي ، آر ك ، تيري ، إل ، وغرين ، إم ، طبيعة سجية, 229, 111 (1971).

شبيجلمان ، إس ، بورني ، إيه ، داس ، إم آر ، كيدار ، جي ، شلوم ، جي ، ترافنيتشيك ، إم ، وواتسون ، ك. طبيعة سجية, 228, 430 (1970).

راوشر ، إف ج. ج. نات. معهد السرطان., 29, 515 (1963).

جورنال ، أ.ج ، بارداويل ، سي جيه ، وديفيد ، م. J. بيول. تشيم., 177, 751 (1949).

آي سان لين ، ر. ، وشجيد ، د. شرجي. بيوتشيم., 27, 473 (1969).

سيفارت ، ك.إتش ، وسيكيريس ، سي إي ، أوروبا. J. Biochem., 7, 408 (1969).

والتر ، جي ، زيليج ، دبليو ، بالم ، بي ، وفوكس ، إي. أوروبا. J. Biochem., 3, 194 (1967).

Lill، U.، Santo، R.، Sippel، A.، and Hartmann، G.، in مثبطات — أدوات في أبحاث الخلايا (تحرير. بوشر ، ث. ، وسيس ، هـ) ، 48 (سبرينغر ، برلين ، هايدلبرغ ، نيويورك ، 1969).

Sentenac ، A. ، و Fromageot ، P. ، in مثبطات — أدوات في أبحاث الخلايا (تحرير. بوشر ، ث. ، وسيس ، هـ) ، 64 (سبرينغر ، برلين ، هايدلبرغ ، نيويورك ، 1969).

كراكوف ، ج. بيوكيم. بيوفيز. اكتا, 95, 532 (1965).

ويرلي ، و. ، وستايلين ، م. بيوكيم. بيوفيز. اكتا, 182, 24 (1969).

وود ، دبليو جي ، إيرفين ، جيه إل ، وهولبروك ، دي جي ، الكيمياء الحيوية, 7, 2256 (1968).

وارد ، د. ، رايش ، إي. ، وغولدبيرغ ، إ. علم, 149, 1259 (1965).

وارنج ، م. بيوكيم. بيوفيز. اكتا, 87, 356 (1964).

ليرمان ، ل. بروك. الولايات المتحدة نات. أكاد. علوم., 49, 94 (1963).

شولتيسيك ، سي. بيوكيم. بيوفيز. اكتا, 103, 146 (1965).

سينتيناك ، أ ، سيمون ، إي جيه ، وفوماجوت ، ب. بيوكيم. بيوفيز. اكتا, 161, 299 (1968).

بيكوك ، أ.ر. ، وسكريت ، ج.إن.إتش ، عبر. شركة فاراداي., 52, 261 (1956).

Reich ، E. ، و Goldberg ، I. ، in بروغ. Res الحمض النووي. (عدله ديفيدسون ، ج. ، وكوهن ، و.) ، 3، 183 (مطبعة أكاديمية ، نيويورك ، 1964).

غولدبيرغ ، آي إتش ، رابينوفيتز ، إم ، ورايش ، إي. بروك. الولايات المتحدة نات. أكاد. علوم., 48, 2094 (1962).

Rauen ، H. M. ، Kersten ، H. ، and Kersten ، W. ، Z. Physiol. تشيم., 321, 139 (1960).

القواعد ، R. E. ، والملك ، A. S. ، علم الفيروسات, 32, 175 (1967).

تيمين ، هـ م ، نات. معهد السرطان. مونوغ., 17, 557 (1964).

ماكدونيل ، جي بي ، جارابين ، إيه ، ليفنسون ، دبليو إي ، كوينتريل ، إن ، فرانشير ، إل ، وبيشوب ، جي إم ، طبيعة سجية, 228, 433 (1970).

O'Brien، R.L، Olenick، J.G، and Hahn، F. E.، بروك. الولايات المتحدة نات. أكاد. علوم., 55, 1511 (1966).

زان ، ر.ك. ، تيسلر ، إ. ، كلاينشميدت ، أ.ك. ، ولانج ، د. بيوتشيم. Z., 336, 281 (1962).

Lineweaver ، H. ، و Burk ، D. ، ج. عامر. تشيم. شركة, 56, 658 (1934).

بولوم ، إف جيه ، إن إجراءات أبحاث الحمض النووي (تحرير كانتوني ، جي إل ، وديفيز ، دي آر) ، 284 (هاربر ورو ، نيويورك ، 1966).


شاهد الفيديو: كيف يهاجم الفيروس خلايا البشر ويسبب الوباء. RT Play (قد 2022).