Известно, что прививка от вируса папилломы человека (ВПЧ) значительно снижает риск развития некоторых видов рака. Гораздо менее известно то, насколько эффективно ВПЧ способен преодолевать наши иммунные барьеры. Большинство его разновидностей относительно безвредны, но есть и такие, которые можно считать настоящими биологическими суперзлодеями.
Рак – это процесс быстрого и неконтролируемого размножения клеток. Что-то вроде их бунта против организма. Но если последний сравнить с государством, то в его распоряжении есть целый ряд структур, позволяющих не допустить этого восстания.
Деление клеток в подавляющем большинстве случаев контролируется с помощью так называемых супрессоров опухолей – это гены, поддерживающие нормальное функционирование данного процесса. Наиболее заметными в этом плане являются белок р53 – продукт гена-супрессора ТР53 и белок ретинобластомы (RB). Первый из них «патрулирует» ядро клетки, пытаясь обнаружить любую подозрительную активность. Он постоянно ищет повреждения ДНК, которые способны превратить клетку в раковую.
Обнаружив такой участок, р53 выдвигает клетке жесткий ультиматум: либо ты быстро выздоравливаешь, либо я тебя уничтожу. Ген обладает способностью временно приостанавливать деление клетки, предоставляя ей шанс восстановить ДНК. Если ремонт проходит успешно, то р53 позволяет частичке организма зажить, в противном же случае дается команда о выработке белков, инициирующих её запрограммированную гибель.
Белок ретинобластомы, в свою очередь, действует скорее как некий генерал. Он отвечает за поддержание идеального темпа клеточного цикла, который является многоступенчатым процессом деления. RB предотвращает дублирование клеткой своей ДНК. Но получив достаточное количество сигналов от своих «помощников» о том, что все в порядке, он позволяет другим белкам деактивировать себя, и деление клеток продолжается.
Жесткие приказы этого «начальника» нужны только для того, чтобы размножение было не слишком быстрым и не бесконтрольным. И точно так же, как p53, RB может отдать команду о казни клетки.
Переоценить, насколько важны эти два микроскопических «героя», невозможно. Хотя бы потому, что более 50% всех случаев рака у людей связаны с нарушением их работы – одного или обоих. Если продолжить аналогию с супергероями, то они, следят за своими владениями, пытаясь защитить всех и каждого. И если коварному злодею захотелось бы устроить неприятности, то ему для начала пришлось бы устранить их.
Это возвращает канву повествования к вирусу папилломы. Разновидностей у этого вируса много, большая их часть быстро побеждается организмом, но, в частности, типы 16 и 18 считаются главной причиной рака шейки матки и некоторых видов рака горла.
ВПЧ попадает в организм через ранки и ссадины. После этого он проникает глубоко в кожу и захватывает ядро стволовой клетки. Здесь он начинает воспроизводиться, внедряя свои копии в соседние клетки. Обычно на подобное воздействие реагирует иммунная система, но ВПЧ уклоняется от неё. Возникает естественный вопрос: «Где же наши супергерои?». Не должны ли в этом случае супрессоры опухолей прийти на помощь и спасти клетку от варварского захвата?
К сожалению, все не так просто. Как у любого настоящего злодея, у ВПЧ есть секретное оружие. Он вырабатывает белки E6 и E7, которые концентрируются вокруг ядра и цитоплазмы и связываются с некоторыми здоровыми клеточными протеинами. Лучше же всего они взаимодействуют как раз с р53 и RB, деактивируя их.
В общем, наши герои так же бессильны перед этими папилломавирусами, как Супермен перед криптонитом. Но это ещё не все. Белок E6 в какой-то момент задействует теломеразу. Этот неприметный фермент снабжает концы наших хромосом генетическим материалом, обеспечивающим постоянное размножение.
Итак, «защитники» организма нейтрализованы, а клетки, игнорируя все повреждения, начинают бесконтрольно делиться. Это прямой путь к раку.
Самое же удручающее во всем этом то, что ВПЧ чрезвычайно распространен в человеческих популяциях. К счастью, способы борьбы с ним имеются. Это, прежде всего, прививка, которую рекомендуется делать в возрасте до десяти лет, то есть до того, как человек рискует подхватить эту инфекцию, передающуюся преимущественно половым путем.
Также сейчас разрабатываются мРНК-вакцины – посредством таковых медицина небезуспешно боролась с COVID-19. Здесь иммунной системе будут предоставлены инструкции о том, как распознать E6 и E7, чтобы её агенты получили возможность напрямую бороться с опухолевыми клетками ВПЧ. Не исключено, что именно эта стратегия поможет окончательно победить вирус.
«Наука для всех» в Telegram: https://t.me/sci_popular
