Jump to content

Վիրուսային լատենտություն

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից

Վիրուսային լատենտություն, ախտածին վիրուսների բջջի ներսում թաքնված (լատենտ) մնալու ունակությունն է, որն այլ կերպ անվանվում է վիրուսային կյանքի լիզոգենային փուլ[1]։ Լատենտ վիրուսային ինֆեկցիան կայուն վիրուսային վարակի տեսակ է, որը տարբերվում է քրոնիկ վարակից։ Լատենտությունը վիրուսների կյանքի որոշակի փուլում այն ժամանակահատվածն է, երբ սկզբնական վարակից հետո վիրուսային մասնիկների կրկնապատկումը դադարում է, սակայն վիրուսային գենոմը չի ոչնչացվում։ Վիրուսը կարող է նորից ակտիվանալ և սկսել մեծ քանակով կրկնապատկվել (վիրուսային կյանքի ցիկլի լիտիկ փուլ), և կրկին վարակել տիրոջը, այսպիսով մնալ վարակված օրգանիզմում անվերջ[2]։ Վիրուսային լատենտությունը պետք է չշփոթել ինկուբացիոն (գաղտնի) շրջանի կլինիկական լատենտության հետ։ Վերջինիս դեպքում ոչ թե վիրուսն է քնած, այլ կլինիկական նշաններն են բացակայում։

Մեխանիզմներ

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Էպիսոմալ լատենտություն

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Էպիսոմալ լատենտությունը վերաբերում է գենետիկ էպիսոմների առկայությանը լատենտության ընթացքում։ Այս տիպի լատենտության ժամանակ վիրուսային գեները ստաբիլ լողում են բջջի ցիտոպլազմայում կամ կորիզում որպես առանձին մարմնիկներ՝ լինելով գծային կամ օղակաձև տեսքի կառուցվածքներ։ Էպիսոմալ լատենտությունն ավելի զգայուն է ռիբոզիմների կամ տիրոջ կողմից օտար գեների քայքայման նկատմամբ՝ ի համեմատ նախավիրուսային լատենտության հետ։

  • Հերպեսվիրուսներ (Herpesviridae)

Օրինակ է հանդիսանում հերպեսվիրուսների ընտանիքը, որի բոլոր անդամները ունակ են հաստատելու լատենտ վարակ։ Հերպեսվիրուսների ընտանիքի մեջ են մտնում օրինակ՝ ջրծաղիկի վիրուսը և հասարակ հերպես վիրուսները (HSV-1, HSV-2), որոնք կարող են գծային էպիսոմալ լատենտություն հաստատել նեյրոնների ցիտոպլազմայում[3]։

Գամահերպեսվիրինե ենթաընտանիքը կապված է էպիսոմալ լատենտության հետ։ Ախտահարվում են հիմնականում իմուն համակարգի բջիջները, օրինակ՝ B-բջիջները Էպշտեյն-Բար վիրուսի դեպքում[3][4]։ Վիրուսի լիտիկ վերաակտիվացումը (օրինակ՝ քիմիաթերապիայի կամ ճառագայթային բուժման պատճառով) կարող է հանգեցնել գենոմային անկայունության և քաղցկեղի[5]։

  • Հասարակ հերպես վիրուս

Հասարակ հերպես վիրուսի (HSV) դեպքում վիրուսը ներդրվում է նյարդային հանգույցներում գտնվող նեյրոնների ԴՆԹ-ի մեջ, և կարող է վերակտիվանալ բջջային սթրեսի ժամանակ դիտվող քրոմատինի կառուցվածքի թուլացման նույնիսկ փոքր աստիճանի դեպքում, չնայած քրոմատինը սեղմվում է (լատենտ է դառնում) թթվածնի և սննդանյութերի պակասի ժամանակ[6][7][8]։

  • Ցիտոմեգալովիրուս (Cytomegalovirus, CMV)

Ցիտոմեգալովիրուսը լատենտություն հաստատում է միելոիդ ծագման բջիջներում և կարող է վերաակտիվանալ բորբոքման հետևանքով[9]։ Իմուն համակարգի թուլացումը ու ծանր հիվանդությունները (հատկապես սեպսիսը) հաճախ հանգեցնում են CMV-ի վերաակտիվացմանը[10]։ CMV-ի վերաակտիվացումը հաճախ է զուգակցվում ծանր կոլիտ ունեցող հիվանդների մոտ[11]։

Առավելություններ և թերություններ

Էպիսոմալ լատենտության առավելություններից է այն, որ վիրուսը կարող է չմտնել բջջի կորիզ, հետևաբար կարող է խուսափել կորիզային դոմեն 10 (ND10)-ի կողմից ինտերֆերոնների ակտիվացումից։

Թերություններից է այն, որ վիրուսային գեները ավելի շատ են շփվում բջջային պաշտպանության հետ և հնարավոր է վիրուսային գենի քայքայում բջջային ֆերմենտների միջոցով[12]։

Վերաակտիվացում

Վիրուսի վերաակտիվացումը կարող է առաջանալ սթրեսի, ուլտրամանուշակագույն ճառագայթների և այլ գործոնների ազդեցությամբ[13]։

Նախավիրուսային լատենտություն

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Նախավիրուսը վիրուսային գենոմն է ինտեգրված թիրախ բջջի գենոմի մեջ։

Առավելություններ և թերություններ

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Նախավիրուսային լատենտության առավելություններն են՝ թիրախ բջջի կիսման հետ միաժամանակ վիրուսային գեների կրկնօրինակումը, և այն, որ ինտեգրված պրովիրուսը գրեթե անհնար է հեռացնել վարակված բջջից առանց բջջի մահվան[14]։

Այս տեսակի լատենտության հակառակ կողմն էլ այն է, որ վիրուսին պահանջում է կորիզ մտնել և հետևաբար վիրուսը պետք է ունենա համապատասխան փաթեթավորող սպիտակուցներ որոնք թույլ կտան դա։ Սակայն այն վիրուսները, որոնք ինտեգրվում են թիրախ բջջի գենոմում, կարող են մնալ այնտեղ այնքան ժամանակ, որքան բջիջը ապրում է։

Մարդու իմունային անբավարարության վիրուս (ՄԻԱՎ, HIV)

Լավ ուսումնասիրված վիրուսներից մեկն է, որը օգտագործում է վիրուսային լատենտություն։ ՄԻԱՎ-ը օգտագործում է իր հետադարձ տրանսկրիպտազ (reverse transcriptase) ֆերմենտը ՌՆԹ գենոմից ԴՆԹ-ի պատճեն ստեղծելու համար։ ՄԻԱՎ-ի լատենտությունը թույլ է տալիս վիրուսին հնարավորինս խուսափել իմունային համակարգից։ Այլ լատենտ վիրուսների նման, այն նույնպես սովորաբար չի առաջացնում ախտանիշներ լատենտ փուլում։ ՄԻԱՎ-ի նախավիրուսային լատենտության ժամանակ գրեթե անհնար է թիրախավորել հակավիրուսային դեղամիջոցներով։ Այս պատճառով մշակվում են լատենտությունը շրջող թերապևտիկ միջոցներ (latency reversing agents, LRA), որոնք նախատեսվում են կիրառել «shock-and-kill» (հարվածի և ոչնչացման) ռազմավարությամբ՝ վարակված բջջի լատենտ վիրուսային պահուստները վերաակտիվացնելու (shock), և այնուհետև հակավիրուսային դեղերով նրանց թիրախավորելու ձևով (kill)[15]։

Լատենտ վիճակի պահպանում

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Վիրուսների համար շատ կարևոր է լատենտության երկու տեսակների պահպանումն էլ, վարակը շարունակելու և վիրուսային գեների ճշգրտությունը ապահովելու համար։ Լատենտությունն ընդհանուր առմամբ պահպանվում է հատուկ վիրուսային գեների կողմից, որոնք ակտիվ են հիմնականում լատենտության փուլում։ Լատենտություն ապահովող գեների ակտիվությունը նպաստում է վիրուսային գենոմի պաշտպանությանը՝ կանխելով նրանց քայքայումը բջջային ռիբոզիմների կողմից, կամ իմունային համակարգի կողմից նրանց հայտնաբերումը[16]։

Վիրուսային գեների որոշ արգասիքներ (օրինակ՝ չկոդավորող ՌՆԹ-ներ և սպիտակուցներ) կարող են նաև արգելակել ապոպտոզը, կամ հանուն վիրուսային գեների կրկնապատկան խթանել վարակված բջիջների աճն ու բազմացումը[17]։ Օրինակ՝ հասարակ հերպես վիրուսում (HSV), լատենտության հետ կապվող տրանսկրիպտները (latency associated transcripts) ընկճում են ապոպտոզը՝ նվազեցնելով վարակված բջիջների կողմից գլխավոր հիստոհամատեղելիության համալիրի (MHC) էքսպրեսիան բջջաթաղանթի վրա և արգելակում են ապոպտոզի ուղին[18]։ Լատենտության մի տեսակ կարող է վերագրվել էնդոգեն ռետրովիրուսներին, որոնք վաղ ժամանակներում ինտեգրվել են մարդու գենոմի մեջ և այժմ փոխանցվում են մարդու վերարտադրողականության հետ մեկտեղ։ Որպես կանոն երկարատև էվոլյուցիայի արդյունքում այս տեսակի վիրուսները, կորցրել են իրենց բազմաթիվ գենային գործառույթներ։ Դեռ ավելին, այս գեներով կոդավորված որոշակի սպիտակուցներ այլ բջջային սպիտակուցների հետ սերտ փոխգործակցելով ապահովում են մի շարք կարևոր կենսաբանական գործընթացներ[19]։

Հետևանքներ

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Չնայած վիրուսային լատենտության շրջանում չկա ակտիվ վիրուսային բազմացում և այն չի առաջացնում որևէ ախտաբանություն կամ ախտանիշներ, ցանկացած պահի վիրուսը կարող է ակտիվանալ արտաքին ազդակների (օրինակ՝ արևի լույս, սթրես և այլն) ազդեցությամբ և առաջացնել սուր վարակ։ Օրինակ հասարակ հերպեսի դեպքում (HSV), որը սովորաբար ուղեկցում է մարդուն իր ամբողջ կյանքի ընթացքում, վիրուսի որոշ շճատիպեր ժամանակ առ ժամանակ ակտիվանում են և առաջացնում հերպետիկ բշտիկներ։

Չնայած այս բշտիկները արագ վերացվում են իմունային համակարգի կողմից, դրանք կարող են ժամանակ առ ժամանակ պատճառել փոքրիկ անհարմարություններ։ Ջրծաղիկի վիրուսի դեպքում (varicella zoster virus), սուր առաջին վարակից՝ ջրծաղիկից հետո վիրուսը թաքնվում է մինչև վերաակտիվանալը՝ որպես հերպես զոստեր։

Լատենտ վարակների ավելի լուրջ հետևանքներից մեկն է բջջի ուռուցքային վերափոխումը և դրա անվերահսկելի բաժանումը։ Այն կարող է տեղի ունենալ վարակված բջջի մեջ վիրուսային գենոմի պատահական ինտեգրման հետևանքով վերջինիս մոտ բջջային աճի գործոնների ակտիվացմամբ։ Այսպիսի նշանակալի դեպքերից մեկը տեղի է ունեցել Նեկեր հիվանդանոցում (Փարիզ), որտեղ ՝ գենետիկ հիվանդության բուժման ժամանակ ռետրովիրուսային վեկտորների օգտագործումը, 20 տղա երեխաներից հինգի մոտ առաջացրել են լեյկեմիայի նման համախտանիշներ[20]։

Մարդու պապիլոմավիրուս

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Սա դիտվում է նաև մարդու պապիլոմա վիրուսի (HPV) վարակների ժամանակ, երբ պարբերական վարակը կարող է հանգեցնել բջջիջների վերասերման և քաղցկեղի[21][22][23]։

ՄԻԱՎ

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

ՄԻԱՎ-ի հետազոտությունների ոլորտում որոշ երկար կյանք ունեցող բջիջներում պրովիրուսային լատենտությունը հիմք է հանդիսանում մեկ կամ մի քանի վիրուսային պահուստների գաղափարի համար։ Վիրուսային պահուստներ են կոչվում այն վայրերը (բջիջների տեսակները կամ հյուսվածքները), որոնք բնութագրվում են լատենտ վիրուսի պահպանմամբ[24]։ Մասնավորապես՝ կրկնապատկման ունակ ՄԻԱՎ-ի առկայությունը ոչ ակտիվ CD4-դրական T բջիջներում հնարավորություն է տալիս վիրուսին պահպանվել տարիներ շարունակ՝ առանց էվոլյուցիայի, նույնիսկ հակառետրովիրուսային դեղերի երկարատև ազդեցության պայմաններում։ Այս լատենտ պահուստների առկայությունը կարող է որոշ չափով բացատրել, հակառետրովիրուսային դեղերի անկարողությունը սուր ՄԻԱՎ-ի ժամանակ[24][25][26][27]։

Ծանոթագրություններ

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
  1. ↑ Villarreal, Luis P. (2005). Viruses and the Evolution of Life. Washington, ASM Press.
  2. ↑ N.J. Dimmock et al. "Introduction to Modern Virology, 6th edition." Blackwell Publishing, 2007.
  3. 1 2 Minarovits J (2006). «Epigenotypes of Latent Herpesvirus Genomes». DNA Methylation: Development, Genetic Disease and Cancer. Current Topics in Microbiology and Immunology. Vol. 310. էջեր 61–80. doi:10.1007/3-540-31181-5_5. ISBN 978-3-540-31180-5. PMID 16909907.
  4. ↑ Souza TA, Stollar BD, Sullivan JL, Luzuriaga K, Thorley-Lawson DA (2007 թ․ սեպտեմբերի 1). «Influence of EBV on the peripheral blood memory B cell compartment». Journal of Immunology. 179 (5): 3153–60. doi:10.4049/jimmunol.179.5.3153. PMID 17709530.
  5. ↑ Li H, Liu S, Hu J, Luo X, Li N, M Bode A, Cao Y (2016). «Epstein-Barr virus lytic reactivation regulation and its pathogenic role in carcinogenesis». International Journal of Biological Sciences. 12 (11): 1309–1318. doi:10.7150/ijbs.16564. PMC 5118777. PMID 27877083.
  6. ↑ «Discovery shows how herpes simplex virus reactivates in neurons to trigger disease». 2015 թ․ դեկտեմբերի 21.
  7. ↑ Thellman NM, Triezenberg SJ (2017). «Herpes Simplex Virus Establishment, Maintenance, and Reactivation: In Vitro Modeling of Latency». Pathogens. 6 (3): E28. doi:10.3390/pathogens6030028. PMC 5617985. PMID 28644417.
  8. ↑ «Starve a Cell, Compact Its DNA - GEN». GEN. 2015 թ․ նոյեմբերի 10.
  9. ↑ Dupont L, Reeves MB (2016). «Cytomegalovirus latency and reactivation: recent insights into an age old problem». Reviews in Medical Virology. 26 (2): 75–89. doi:10.1002/rmv.1862. PMC 5458136. PMID 26572645.
  10. ↑ Cook CH (2007). «Cytomegalovirus reactivation in "immunocompetent" patients: a call for scientific prophylaxis». The Journal of Infectious Diseases. 196 (9): 1273–1275. doi:10.1086/522433. PMID 17922387.
  11. ↑ Sager K, Alam S, Bond A, Chinnappan L, Probert CS (2015). «Review article: cytomegalovirus and inflammatory bowel disease». Alimentary Pharmacology & Therapeutics. 41 (8): 725–733. doi:10.1111/apt.13124. PMID 25684400.
  12. ↑ Burton EA, Fink DJ, Glorioso JC (2002 թ․ դեկտեմբեր). «Gene delivery using herpes simplex virus vectors». DNA Cell Biol. 21 (12): 915–36. doi:10.1089/104454902762053864. PMID 12573050.
  13. ↑ Preston, Chris M.; Efstathiou, Stacey (2018 թ․ սեպտեմբերի 21). «Molecular basis of HSV latency and reactivation». In Arvin, Ann; Campadelli-Fiume, Gabriella; Mocarski, Edward; Moore, Patrick S.; Roizman, Bernard; Whitley, Richard; Yamanishi, Koichi (eds.). Human Herpesviruses: Biology, Therapy, and Immunoprophylaxis. Cambridge University Press. ISBN 9780521827140. PMID 21348106 – via PubMed.
  14. ↑ Marcello A. "Latency: the hidden HIV-1 challenge." Retrovirology. 2006 Jan 16;3(1):7
  15. ↑ Rodari, Anthony; Darcis, Gilles; Van Lint, Carine M. (2021 թ․ սեպտեմբերի 29). «The Current Status of Latency Reversing Agents for HIV-1 Remission». Annual Review of Virology (անգլերեն). 8 (1): 491–514. doi:10.1146/annurev-virology-091919-103029. hdl:2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/338788. ISSN 2327-056X. PMID 34586875.
  16. ↑ Divito S, Cherpes TL, Hendricks RL (2006). «A triple entente: virus, neurons, and CD8+ T cells maintain HSV-1 latency». Immunol. Res. 36 (1–3): 119–26. doi:10.1385/ir:36:1:119. PMID 17337772. S2CID 6150236.
  17. ↑ Carpenter D, Hsiang C, Brown DJ, Jin L, Osorio N, Benmohamed L, Jones C, Wechsler SL (2007 թ․ դեկտեմբեր). «Stable cell lines expressing high levels of the herpes simplex virus type 1 LAT are refractory to caspase 3 activation and DNA laddering following cold shock induced apoptosis». Virology. 369 (1): 12–8. doi:10.1016/j.virol.2007.07.023. PMC 2276668. PMID 17727910.
  18. ↑ Buzdin A (2007 թ․ նոյեմբեր). «Human-specific endogenous retroviruses». ScientificWorldJournal. 7: 1848–68. doi:10.1100/tsw.2007.270. PMC 5901341. PMID 18060323.
  19. ↑ Hayashida K, Omagari K, Masuda JI, Kohno S (2007). «An integrase of endogenous retrovirus is involved in maternal mitochondrial DNA inheritance of the human mammal». Biochem Biophys Res Commun. 366 (1): 206–211. doi:10.1016/j.bbrc.2007.11.127. hdl:10069/22710. PMID 18054325.
  20. ↑ Hacein-Bey-Abina, S; Garrigue, A; Wang, GP; Soulier, J; Lim, A; Morillon, E; Clappier, E; Caccavelli, L; Delabesse, E; Beldjord, K; Asnafi, V; MacIntyre, E; Dal Cortivo, L; Radford, I; Brousse, N; Sigaux, F; Moshous, D; Hauer, J; Borkhardt, A; Belohradsky, BH; Wintergerst, U; Velez, MC; Leiva, L; Sorensen, R; Wulffraat, N; Blanche, S; Bushman, FD; Fischer, A; Cavazzana-Calvo, M (2008 թ․ սեպտեմբեր). «Insertional oncogenesis in 4 patients after retrovirus-mediated gene therapy of SCID-X1». The Journal of Clinical Investigation. 118 (9): 3132–42. doi:10.1172/JCI35700. PMC 2496963. PMID 18688285.
  21. ↑ Wang XG, Revskaya E, Bryan RA, Strickler HD, Burk RD, Casadevall A, Dadachova E (2007 թ․ հոկտեմբեր). «Treating cancer as an infectious disease-viral antigens as novel targets for treatment and potential prevention of tumors of viral etiology». PLOS ONE. 2 (10): e1114. Bibcode:2007PLoSO...2.1114W. doi:10.1371/journal.pone.0001114. PMC 2040508. PMID 17971877.
  22. ↑ Molho-Pessach V, Lotem M (2007). «Viral carcinogenesis in skin cancer». Curr Probl Dermatol. 35: 39–51. doi:10.1159/000106409. PMID 17641489.
  23. ↑ Carrillo-Infante C, Abbadessa G, Bagella L, Giordano A (2007 թ․ հունիս). «Viral infections as a cause of cancer (review)». Int J Oncol. 30 (6): 1521–8. doi:10.3892/ijo.30.6.1521. PMID 17487374.
  24. 1 2 Blankson JN, Persaud D, Siliciano RF (2002). «The challenge of viral reservoirs in HIV-1 infection». Annu. Rev. Med. 53: 557–93. doi:10.1146/annurev.med.53.082901.104024. PMID 11818490.
  25. ↑ Finzi D, Hermankova M, Pierson T, և այլք: (1997 թ․ նոյեմբեր). «Identification of a reservoir for HIV-1 in patients on highly active antiretroviral therapy». Science. 278 (5341): 1295–300. Bibcode:1997Sci...278.1295F. doi:10.1126/science.278.5341.1295. PMID 9360927.
  26. ↑ Persaud D, Pierson T, Ruff C, և այլք: (2000 թ․ ապրիլ). «A stable latent reservoir for HIV-1 in resting CD4(+) T lymphocytes in infected children». J. Clin. Invest. 105 (7): 995–1003. doi:10.1172/JCI9006. PMC 377486. PMID 10749578.
  27. ↑ Chun TW, Fauci AS (1999 թ․ սեպտեմբեր). «Latent reservoirs of HIV: obstacles to the eradication of virus». Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 96 (20): 10958–61. Bibcode:1999PNAS...9610958C. doi:10.1073/pnas.96.20.10958. PMC 34225. PMID 10500107.
Ստացված է «https://hy.wikipedia.org/w/index.php?title=Վիրուսային_լատենտություն&oldid=10470380» էջից