Полиома - рак: эксперименты и гипотезы
Лейкозы мышей также можно перевивать с помощью бесклеточных экстрактов. В 1951 г. JI. Гроссу удалось приготовить бесклеточный экстракт из органов лейкозной мыши, который вызвал лейкоз у новорожденных мышат.
Опыты Гросса повторила Сара Стюарт- она также перевила лейкоз мышей. Однако, к удивлению исследовательницы, у инбредных штаммов лейкозы отсутствовали. Зато через 10 мес. у них возникли опухоли околоушной железы и надпочечника. А затем начались привычные уже осечки: из опухолей околоушной железы не удавалось приготовить активных бесклеточных экстрактов- вирус, вызывающий опухоль, «пропадал».
Вскоре Сара Стюарт начала сотрудничать с Б. Е. Эдди из Национального института здравоохранения. Эдди создал большую лабораторию, специализирующуюся на ведении культуры тканей- в этой лаборатории была проделана значительная часть работы, впоследствии приведшей к созданию вакцины против полиомиелита. Клетки почек обезьяны оказались идеальной «питательной средой» для вируса полиомиелита.
Стюарт и Эдди попытались размножить новый «паротидный вирус» на таких клетках почки. Результаты оказались весьма скромными: как и ранее, «выход» опухолей был довольно низким. Возможно, дело заключалось в том, что данный вирус, вызывающий опухоли у мышей, не мог размножаться на клетках обезьяны. Поэтому Стюарт повторила опыт, теперь уже на клетках культуры мыши. Из эмбрионов мыши после тщательного измельчения и трипсинизации приготавливали суспензии клеток, которые затем высевали в сосуды для культивирования- полученные в результате слои клеток обрабатывали органным экстрактом лейкозных мышей.
Теперь вирус показал все, на что был «способен»: бесклеточные препараты инфицированных клеток мышиных эмбрионов индуцировали злокачественные опухоли почти у 100% животных. Однако удивительным оказался не только высокий выход опухолей: обогащенные вирусом экстракты более не давали опухолей околоушной железы.
«Часто поражался тимус (вилочковая железа), который находился непосредственно над сердцем- во многих случаях опухоль этой железы заполняла всю грудную полость. Вопреки правилу, согласно которому опухоль молочной железы развивается лишь у
самок, этот вирус вызывал рак молочной железы и у самцов. Опухоли легкого были обычно того типа, когда поражается мезотелий плевры, причем покрывали все легкое как бы чехлом, который можно было наблюдать невооруженным глазом. Раки кожи часто покрывали поверхность всего тела. Опухоли развивались и в потовых железах, находящихся лишь на безволосых участках кожи лапок. Все злокачественные опухоли были эпителиального типа и классифицировались как раки. Однако вирус вызывал и саркомы: опухоли соединительной ткани, костей, почек, выстилки кровеносных сосудов и кисты печени. Мы наблюдали даже опухоли нервной ткани, индуцированные данным вирусом» (Стюарт).
При больших дозах наблюдалась поразительная вирулентность. Иногда у одной мыши развивалось до 10 различных типов опухолей. Поэтому исследователи дали новому вирусу название «полиома» — «вызывающий много опухолей».
Но один ли это вирус? Не замешано ли здесь целое семейство вирусов? Если это различные вирусы, то можно ожидать, что при содержании вирусов в культуре ткани одни из них размножались бы лучше, чем другие. В таком случае после многочисленных пассажей одни вирусы должны были бы погибнуть, тогда как другие получили бы преимущество. Однако даже после почти 100 пассажей в культуре ткани вирус продолжал вызывать такой же спектр опухолей. На основании этого исследователи заключили, что полиома не является смесью различных вирусов, обладающих сродством к различным органам. Этот вывод нашел окончательное подтверждение в опытах на «генетически чистых» штаммах полиомы — штаммах, полученных от одной вирусной частицы. Каждая такая чистая культура полиомы вызывала такое же разнообразие опухолей, как и первоначальные препараты вируса.
Однако на этом сюрпризы полиомы не закончились. Опухолевые вирусы, известные ранее, были весьма разборчивы в выборе хозяина. Так, вирус Биттнера растет лишь на некоторых штаммах мышей. Полиома же с легкостью преодолевала барьеры не только между штаммами мышей, но и между видами: вирус вызывает опухоли у хомячков, крыс и кроликов. Наиболее чувствительными оказались хомячки: у них опухоли развиваются через две недели.
Возникает вопрос: почему не приходится сталкиваться с вирусом полиомы в природе? Скептики снова получают возможность заявить, что опухолевые вирусы — всего лишь искусственный лабораторный продукт. Однако тому есть «естественные» объяснения.
Вирионы полиомы являются замечательными антигенами. В крови животных, которым инокулировали данный вирус, имеются антитела, направленные специфически на этот вирус, независимо от того, есть ли у животного опухоли или нет. Даже у животных, которые просто находились в одной клетке с обработанными вирусом мышами, во многих случаях развивались антитела. Да и к человеку полиома не имеет никакого почтения: у многих сотрудников Стюарт, которые в течение ряда лет работали с этим вирусом, также имеются антитела, специфические по отношению к нему.
В колониях мышей вирус распространяется через слюну и экскременты. Антитела полиомы могут передаваться мышатам от матери, поэтому спонтанные опухоли полиомы редки. Лишь в культуре ткани, где антител нет, вирусы полиомы могут развиваться в больших количествах.
Вирусы лейкоза и саркомы у мышей
Как мы уже отмечали, лейкозы у мышей могут передаваться бесклеточным экстрактом так же, как и лейкозы у кур. Имеется серия различных вирусных штаммов, названных по имени первооткрывателей: Гросс (1951), Френд (1957), Раушер (1962).
Захс предложил простой количественный тест на вирус Раушера: разведенный раствор вируса инъецируют в хвостовую вену взрослой мыши. Через девять дней в селезенке образуются узелки, которые можно легко подсчитать.
Лейкозные вирусы мыши находятся в родстве с лейкозными вирусами птиц (вирус саркомы Рауса и недавно открытый вирус саркомы мышей также принадлежат к этому семейству). Об этом свидетельствует иммунологическое и морфологическое семейное сходство:
- Вирусы имеют общие (обладающие групповой специфичностью) антигены.
- Под электронным микроскопом они обнаруживают характерные формы (темная сердцевина с несколько отстоящей внешней оболочкой)- так называемые С-частицы принадлежат к этому семейству.
Опухолевые РНК-содержащие вирусы, обладающие такими иммунологическими и морфологическими признаками, недавно были обнаружены также у кошек, хомяков и собак. Иногда С-частицы выявляются и в клетках человека.
