ข้อมูล

4.12.3: RNA Oncogenic Viruses - ชีววิทยา

4.12.3: RNA Oncogenic Viruses - ชีววิทยา



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.

มะเร็งในมนุษย์ประมาณ 15% ทั่วโลกอาจเกิดจากไวรัส

วัตถุประสงค์การเรียนรู้

  • จำแนกไวรัสที่มีคุณสมบัติก่อมะเร็ง

ประเด็นสำคัญ

  • ทั้งไวรัส DNA และ RNA แสดงให้เห็นว่าสามารถก่อให้เกิดมะเร็งในมนุษย์ได้
  • ไวรัส Human T lymphotrophic type 1 และไวรัสตับอักเสบซีเป็นไวรัส RNA สองตัวที่ก่อให้เกิดมะเร็งในมนุษย์
  • ไวรัสตับอักเสบซีเป็นไวรัสอาร์เอ็นเอที่ห่อหุ้มซึ่งสามารถทำให้เกิดโรคตับอักเสบเฉียบพลันและเรื้อรังในมนุษย์โดยการติดเชื้อในเซลล์ตับ ประมาณ 3% ของประชากรโลกเป็นพาหะ การติดเชื้อไวรัสตับอักเสบซีเรื้อรังส่งผลให้เกิดโรคตับแข็ง ซึ่งอาจนำไปสู่มะเร็งตับได้

คำสำคัญ

  • ก่อมะเร็ง: มีแนวโน้มที่จะก่อให้เกิดการก่อตัวของเนื้องอก
  • เซลล์ตับ: ของหรือเกี่ยวข้องกับเซลล์ตับ

ไวรัสมะเร็งมี 2 ประเภท: ไวรัส DNA และ RNA ไวรัสหลายชนิดเชื่อมโยงกับมะเร็งบางชนิดในมนุษย์ ไวรัสเหล่านี้มีวิธีการแพร่พันธุ์ที่แตกต่างกันและเป็นตัวแทนของตระกูลไวรัสต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ไวรัส RNA มี RNA เป็นสารพันธุกรรมและสามารถเป็นได้ทั้ง RNA แบบสายเดี่ยว (ssRNA) หรือแบบสองสาย (dsRNA) ไวรัสอาร์เอ็นเอถูกจำแนกตามระบบการจำแนกประเภทบัลติมอร์และไม่คำนึงถึงไวรัสที่มีตัวกลางดีเอ็นเอในวงจรชีวิต ไวรัสที่มี RNA สำหรับสารพันธุกรรม แต่รวม DNA ตัวกลางในวงจรชีวิตเรียกว่า “retroviruses” ” มีไวรัส RNA oncogenic จำนวนมากที่เชื่อมโยงกับมะเร็งประเภทต่างๆ ไวรัส oncogenic ต่างๆ เหล่านี้ ได้แก่

1. Human T lymphotrophic virus type 1 (HTLV-I) ซึ่งเป็น retrovirus ได้รับการเชื่อมโยงกับ T-cell leukemia 2. ไวรัสตับอักเสบซีมีความเชื่อมโยงกับมะเร็งตับในผู้ที่ติดเชื้อเรื้อรัง

2. ไวรัสตับอักเสบรวมถึงตับอักเสบบีและตับอักเสบซีมีความเชื่อมโยงกับมะเร็งตับ

3. Human papillomaviruses (HPV) เชื่อมโยงกับมะเร็งปากมดลูก ทวารหนัก องคชาต ช่องคลอด/ช่องคลอด และมะเร็งบางชนิดที่ศีรษะและลำคอ

4. Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus (HHV-8) เชื่อมโยงกับ sarcoma ของ Kaposi และมะเร็งต่อมน้ำเหลืองปฐมภูมิ

5. ไวรัส Epstein-Barr (EBV) เชื่อมโยงกับมะเร็งต่อมน้ำเหลือง Burkitt, มะเร็งต่อมน้ำเหลือง Hodgkin, โรคต่อมน้ำเหลืองหลังการปลูกถ่าย และมะเร็งโพรงจมูก

RNA Retroviruses

Retroviruses นั้นแตกต่างจากไวรัสเนื้องอก DNA โดยที่จีโนมของพวกมันคือ RNA แต่ก็คล้ายกับไวรัสเนื้องอก DNA หลายตัวที่จีโนมถูกรวมเข้ากับจีโนมของโฮสต์ เนื่องจากอาร์เอ็นเอประกอบขึ้นเป็นจีโนมของอนุภาคไวรัสที่เจริญเต็มที่ จึงต้องคัดลอกไปยังดีเอ็นเอก่อนที่จะรวมเข้ากับโครโมโซมของเซลล์เจ้าบ้าน วิถีชีวิตนี้ขัดกับหลักความเชื่อของอณูชีววิทยาซึ่ง DNA นั้นถูกคัดลอกไปยัง RNA เปลือกนอกมาจากพลาสมาเมมเบรนของเซลล์เจ้าบ้าน โปรตีนเคลือบ (แอนติเจนบนพื้นผิว) ถูกเข้ารหัสโดยยีน env (ซองจดหมาย) และถูกไกลโคซิเลต มีการสร้างผลิตภัณฑ์ยีนหลักขึ้นหนึ่งผลิตภัณฑ์ แต่ถูกแยกออกเพื่อให้มีไกลโคโปรตีนที่ผิวมากกว่าหนึ่งตัวในไวรัสที่โตเต็มที่ (ความแตกแยกเกิดจากเอนไซม์ของโฮสต์ในเครื่องมือ Golgi) โปรตีนปฐมภูมิ (ก่อนการแตกแยก) สร้างขึ้นบนไรโบโซมที่ติดอยู่กับเอนโดพลาสมิกเรติคิวลัมและเป็นโปรตีนเมมเบรน (ชนิดที่ 1) ภายในเมมเบรนคือแคปซิดแบบไอโคซาเฮดรัลที่มีโปรตีนซึ่งเข้ารหัสโดยยีนปิดปาก (AntiGen เฉพาะกลุ่ม) โปรตีนที่เข้ารหัสแบบปิดปากยังเคลือบจีโนม RNA ด้วย มีผลิตภัณฑ์ยีนหลักหนึ่งผลิตภัณฑ์ สิ่งนี้ถูกตัดขาดโดยโปรตีเอสที่เข้ารหัสไวรัส (จากยีน pol) มีจีโนม RNA สองโมเลกุลต่ออนุภาคไวรัสที่มีแคป 5′ และ 3′ โพลี A ตามลำดับ ดังนั้นไวรัสจึงเป็นแบบซ้ำ RNA เป็นความรู้สึกบวก (ความรู้สึกเดียวกับ mRNA) สำเนาของ reverse transcriptase ประมาณ 10 ชุดมีอยู่ในไวรัสที่โตเต็มที่ซึ่งถูกเข้ารหัสโดยยีน pol รหัสยีนของ Pol สำหรับการทำงานหลายอย่าง (เช่นเดียวกับการปิดปากและ env โพลีโปรตีนถูกสร้างขึ้นซึ่งถูกตัดออกแล้ว)


ไวรัส

การดำรงอยู่ของสารติดเชื้อ submicroscopic ถูกสงสัยเมื่อสิ้นสุดศตวรรษที่ 19 ในปี ค.ศ. 1892 Dimitri Iwanowski นักพฤกษศาสตร์ชาวรัสเซียได้แสดงให้เห็นว่าน้ำนมจากต้นยาสูบที่ติดเชื้อโมเสก แม้จะผ่านแผ่นกรองพอร์ซเลนที่ทราบกันดีว่าสามารถกักเก็บแบคทีเรียได้ทั้งหมด แต่ก็มีสารที่สามารถแพร่เชื้อไปยังพืชยาสูบชนิดอื่นๆ ได้ ในปี 1900 มีรายงานสารกรองที่เหมือนกันสำหรับโรคปากเท้าเปื่อย โรคมือเท้าเปื่อย
หรือ โรคกีบและปาก,
โรคติดต่อร้ายแรงแทบไม่มีเฉพาะในโค แกะ สุกร แพะ และสัตว์กีบเท้าอื่นๆ เกิดจากไวรัส โดยเฉพาะ aphthovirus ที่ระบุในปี 1897
. คลิกลิงก์เพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติม ของวัวควาย ในปี 1935 นักไวรัสวิทยาชาวอเมริกัน W.M. Stanley สแตนลีย์, วิลเลียม เมเรดิธ,
1904󈞳 นักชีวเคมีชาวอเมริกัน ข. Ridgeville, Ind., ปริญญาเอก ม. รัฐอิลลินอยส์ 2472 เขาเป็นศาสตราจารย์ที่สถาบันวิจัยการแพทย์ร็อคกี้เฟลเลอร์ (ปัจจุบันคือมหาวิทยาลัยร็อคกี้เฟลเลอร์) ตั้งแต่ปี 2475 ถึง 2491 และที่มหาวิทยาลัย
. คลิกลิงก์เพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติม ไวรัสโมเสกยาสูบตกผลึกสำหรับงานนั้นสแตนลีย์ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีในปี 2489 ภายหลังการศึกษาผลึกไวรัสพบว่าคริสตัลประกอบด้วยอนุภาคไวรัสหรือไวรัสแต่ละตัว ในช่วงต้นศตวรรษที่ 21 ความเข้าใจเกี่ยวกับไวรัสได้เติบโตขึ้นจนถึงจุดที่นักวิทยาศาสตร์สังเคราะห์ไวรัสโปลิโอสายพันธุ์ (2002) โดยใช้ความรู้เกี่ยวกับรหัสพันธุกรรมของไวรัสและองค์ประกอบทางเคมีที่จำเป็น

โครงสร้างไวรัส

โดยปกติ ชั้นเคลือบโปรตีนหรือแคปซิดของอนุภาคไวรัสหรือ virion แต่ละตัวประกอบด้วยสำเนาหลายชุดของหน่วยย่อยโปรตีนหนึ่งหรือหลายประเภทหรือแคปโซเมอร์ ไวรัสบางชนิดมีเอ็นไซม์ และบางชนิดมีเยื่อหุ้มชั้นนอก ไวรัสจำนวนมากมีรูปร่างปกติทางเรขาคณิตที่โดดเด่น โดยมีโครงสร้างเป็นเกลียวเช่นเดียวกับไวรัสโมเสกยาสูบ สมมาตรหลายหน้า (มักจะเป็น icosahedral) เช่นเดียวกับในไวรัสเริม หรือการผสมผสานที่ซับซ้อนกว่าของการจัดเรียงเช่นในไวรัสขนาดใหญ่ เช่น ไวรัสอีสุกอีใสและไวรัสแบคทีเรียที่มีขนาดใหญ่กว่า หรือแบคทีเรีย แบคทีเรีย
, ไวรัสที่ติดเชื้อแบคทีเรียและบางครั้งทำลายโดยการสลายหรือการสลายตัวของเซลล์ แบคทีเรียหรือฟาจมีส่วนหัวที่ประกอบด้วยโปรตีน แกนในของกรดนิวคลีอิก&mdash ทั้งกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (DNA) หรือกรดไรโบนิวคลีอิก (RNA)&mdashand a
. คลิกลิงก์เพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติม . ไวรัสบางชนิด เช่น แบคเทอริโอฟาจ มีหางของโปรตีนที่ซับซ้อน สารพันธุกรรมของไวรัสภายใน&mdashกรดนิวคลีอิก&mdash อาจเป็นสายคู่ มีสายคู่สมสองสาย หรือสายเดี่ยวอาจเป็นกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (DNA) หรือกรดไรโบนิวคลีอิก (RNA) กรดนิวคลีอิกระบุข้อมูลสำหรับการสังเคราะห์โปรตีนที่แตกต่างกันตั้งแต่สองสามถึง 50 ชนิด ขึ้นอยู่กับชนิดของไวรัส

การติดเชื้อไวรัสของเซลล์โฮสต์

อนุภาคไวรัสอิสระอาจถูกมองว่าเป็นอุปกรณ์บรรจุภัณฑ์ที่สามารถนำสารพันธุกรรมของไวรัสเข้าไปในเซลล์เจ้าบ้านที่เหมาะสมได้ ซึ่งไวรัสสามารถรับรู้ได้โดยใช้โปรตีนบนพื้นผิวด้านนอกสุด ไวรัสแบคทีเรียแพร่ระบาดในเซลล์โดยติดเส้นใยของหางโปรตีนเข้ากับตำแหน่งตัวรับเฉพาะบนผนังเซลล์แบคทีเรีย จากนั้นจึงฉีดกรดนิวคลีอิกเข้าไปในโฮสต์ โดยปล่อยให้แคปซิดว่างไว้ด้านนอก ในไวรัสที่มีเยื่อหุ้มเยื่อหุ้มนิวคลีโอแคปซิด (แคปซิดบวกกรดนิวคลีอิก) เข้าสู่ไซโตพลาสซึมของเซลล์โดยกระบวนการที่เปลือกของไวรัสผสานกับเยื่อหุ้มเซลล์ของโฮสต์ ซึ่งมักจะเป็นเมมเบรนที่กำหนดโครงสร้างภายในเซลล์ (ดู เอนโดไซโทซิส เอนโดไซโทซิส
ในทางชีววิทยา กระบวนการที่สารเข้าสู่เซลล์ เมื่อเยื่อหุ้มเซลล์สัมผัสกับอาหารที่เหมาะสม ไซโตพลาสซึมของเซลล์ส่วนหนึ่งจะพุ่งไปข้างหน้าเพื่อมาบรรจบกันและล้อมรอบวัสดุ และเกิดภาวะซึมเศร้าภายในผนังเซลล์
. คลิกลิงก์เพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติม ) ที่ไวรัสถูกดูดกลืน

ภายในเซลล์ กรดนิวคลีอิกของไวรัสใช้กลไกของโฮสต์เพื่อสร้างสำเนาของกรดนิวคลีอิกของไวรัส เช่นเดียวกับเอ็นไซม์ที่จำเป็นสำหรับไวรัส สารเคลือบและโปรตีนที่ห่อหุ้ม โปรตีนเคลือบของไวรัส รายละเอียดของกระบวนการที่แสดงข้อมูลในกรดนิวคลีอิกของไวรัส และตำแหน่งในเซลล์ที่ไวรัสตั้งอยู่นั้นแตกต่างกันไปตามชนิดของกรดนิวคลีอิกที่ไวรัสมีอยู่และลักษณะอื่นๆ ของไวรัส เนื่องจากส่วนประกอบของไวรัสถูกสร้างขึ้นภายในเซลล์เจ้าบ้าน virion ถูกสร้างขึ้นโดยกระบวนการประกอบตัวเอง นั่นคือ หน่วยย่อยของ capsomere รวมตัวกันเป็นชั้นเคลือบโปรตีนรอบๆ แกนนิวคลีอิกอย่างเป็นธรรมชาติ การปล่อยอนุภาคไวรัสออกจากโฮสต์อาจเกิดขึ้นจากการสลายของเซลล์เจ้าบ้าน เช่นเดียวกับในแบคทีเรีย หรือโดยการแตกหน่อจากพื้นผิวของเซลล์เจ้าบ้านที่ให้ซองจดหมายของรูปแบบที่ห่อหุ้มด้วยเมมเบรน

ไวรัสบางชนิดไม่ได้ฆ่าเซลล์เจ้าบ้าน แต่จะคงอยู่ในเซลล์เหล่านั้นในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง ตัวอย่างเช่น ไวรัสบางชนิดที่สามารถเปลี่ยนเซลล์ให้เป็นมะเร็งได้ (ดู มะเร็ง โรคมะเร็ง,
ในทางการแพทย์ ศัพท์ทั่วไปสำหรับเนื้องอกหรือเนื้องอกที่เป็นมะเร็ง เช่นเดียวกับเนื้องอกที่ไม่ร้ายแรง เนื้องอกร้ายไม่ตอบสนองต่อกลไกของร่างกายที่จำกัดการเติบโตของเซลล์
. คลิกลิงก์เพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติม ) เป็นรีโทรไวรัส สารพันธุกรรมของพวกมันคือ RNA แต่พวกมันมีเอ็นไซม์ที่สามารถคัดลอกข้อมูลของ RNA ไปเป็นโมเลกุล DNA ซึ่งสามารถรวมเข้ากับเครื่องมือทางพันธุกรรมของเซลล์เจ้าบ้านและอาศัยอยู่ที่นั่น สร้างผลิตภัณฑ์ที่สอดคล้องกันผ่านเครื่องจักรของเซลล์โฮสต์ (ดูเพิ่มเติมที่ retrovirus รีโทรไวรัส,
ชนิดของไวรัสอาร์เอ็นเอที่แตกต่างจากไวรัสอาร์เอ็นเออื่น ๆ โดยการถ่ายทอดตัวเองเป็นดีเอ็นเอ เอนไซม์ที่เรียกว่า reverse transcriptase ช่วยให้ RNA ของ retrovirus ทำหน้าที่เป็นเทมเพลตสำหรับการถอดรหัส RNA-to-DNA
. คลิกลิงก์เพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติม ). ในทำนองเดียวกัน ในไวรัส DNA ของแบคทีเรียที่รู้จักในชื่อ Tempter phages กรดนิวคลีอิกของไวรัสจะถูกรวมเข้ากับวัสดุโครโมโซมของเซลล์เจ้าบ้าน ซึ่งเป็นสภาวะที่เรียกว่า lysogeny lysogenic phages มีความคล้ายคลึงกันในหลาย ๆ ด้านกับอนุภาคทางพันธุกรรมในเซลล์แบคทีเรียที่เรียกว่า episomes episome
หน่วยของสารพันธุกรรมที่ประกอบด้วยชุดของยีนที่บางครั้งมีการดำรงอยู่อย่างอิสระในเซลล์เจ้าบ้านและในบางครั้งถูกรวมเข้ากับโครโมโซมของเซลล์ โดยจำลองตัวเองพร้อมกับโครโมโซม Episomes ได้รับการศึกษาในแบคทีเรีย
. คลิกลิงก์เพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติม (ดูการรวมตัวกันใหม่ การรวมตัวใหม่
กระบวนการ "สับเปลี่ยน" ของยีนโดยสามารถสร้างชุดค่าผสมใหม่ได้ ในการรวมตัวกันใหม่ผ่านการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ ชุดยีนที่สมบูรณ์ของลูกหลานจะแตกต่างจากยีนของพ่อแม่ฝ่ายใดฝ่ายหนึ่ง โดยเป็นการผสมผสานของยีนจากพ่อแม่ทั้งสอง
. คลิกลิงก์เพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติม ).

โรคไวรัส

เห็นได้ชัดว่าโรคในมนุษย์บางโรคเกิดจากการตอบสนองของร่างกายต่อการติดเชื้อไวรัส: ปฏิกิริยาภูมิคุ้มกันต่อเซลล์ที่ติดเชื้อไวรัสที่เปลี่ยนแปลงไป การปลดปล่อยจากเซลล์ที่ติดเชื้อของสารอักเสบ หรือการไหลเวียนในร่างกายของสารเชิงซ้อนของไวรัสและแอนติบอดีล้วนเป็นความผิดปกติทางภูมิคุ้มกันที่เกิดจากไวรัส ไวรัสทำให้เกิดโรคต่างๆ ของสัตว์และพืชที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจ บางชนิดติดต่อโดยพาหะ เช่น แมลง ไวรัสย้อนหลัง (HIV เอชไอวี
ไวรัสภูมิคุ้มกันบกพร่องของมนุษย์ ไวรัส retroviruses ที่เกี่ยวข้องกันอย่างใดอย่างหนึ่งจากสองชนิดที่บุกรุก T-helper lymphocytes และมีความรับผิดชอบต่อโรคเอดส์ เอชไอวีมีสองประเภท: HIV-1 และ HIV-2 HIV-1 รับผิดชอบต่อโรคเอดส์ส่วนใหญ่ในสหรัฐอเมริกา
. คลิกลิงก์เพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติม ) ทำให้เกิดโรคเอดส์ เอดส์
หรือ โรคภูมิคุ้มกันบกพร่องที่ได้รับ
โรคร้ายแรงที่เกิดจากไวรัส retrovirus ที่กลายพันธุ์อย่างรวดเร็วซึ่งโจมตีระบบภูมิคุ้มกันและทำให้เหยื่อเสี่ยงต่อการติดเชื้อ มะเร็ง และความผิดปกติทางระบบประสาท ได้รับการยอมรับว่าเป็นโรคครั้งแรกในปี พ.ศ. 2524
. คลิกลิงก์เพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติม , ไวรัสหลายชนิด (เช่น Epstein-Barr virus ไวรัส Epstein-Barr
(EBV) ไวรัสเริมที่เป็นสาเหตุสำคัญของการติดเชื้อโมโนนิวคลีโอซิสและเกี่ยวข้องกับมะเร็งหลายชนิด โดยเฉพาะมะเร็งต่อมน้ำเหลืองในผู้ที่มีภูมิคุ้มกันบกพร่อง รวมถึงผู้ที่เป็นโรคเอดส์
. คลิกลิงก์เพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติม , ฮิวแมนแพพพิลโลมาไวรัส ฮิวแมนแพปพิลโลมาไวรัส
(HPV) ตระกูลใดก็ตามที่มีไวรัสมากกว่า 100 ชนิดที่ทำให้เกิดการเจริญเติบโตต่างๆ รวมทั้งหูดที่ฝ่าเท้าและหูดที่อวัยวะเพศ โรคติดต่อทางเพศสัมพันธ์ หูดที่อวัยวะเพศซึ่งบางครั้งเรียกว่า condylomata acuminata นั้นนิ่มและมักเกิดขึ้นเป็นกลุ่ม
. คลิกลิงก์เพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติม ) ทำให้เกิดมะเร็งในมนุษย์โดยเฉพาะ และหลายคนพบว่าก่อให้เกิดเนื้องอกในสัตว์ ไวรัสอื่นๆ ที่ติดมนุษย์ทำให้เกิดโรคหัด โรคหัด
หรือ rubeola
โรคติดต่อร้ายแรงมักติดต่อในวัยเด็ก เกิดจากไวรัสที่กรองได้และแพร่กระจายโดยการพ่นละอองจากจมูก ปาก และลำคอของบุคคลในระยะติดเชื้อ
. คลิกลิงก์เพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติม , คางทูม คางทูม
(epidemic parotitis) โรคที่เกิดจากเชื้อไวรัสติดต่อเฉียบพลัน ส่วนใหญ่แสดงอาการเจ็บปวดและบวมของต่อมน้ำลาย โดยเฉพาะบริเวณมุมกราม อาการอื่นๆ ได้แก่ มีไข้ ความรู้สึกเจ็บป่วยโดยทั่วไป และปวดเมื่อเคี้ยวหรือกลืน
. คลิกลิงก์เพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติม , ไข้ทรพิษ ไข้ทรพิษ
โรคติดต่อเฉียบพลันรุนแรงทำให้เกิดไข้สูงและผื่นผิวหนังรุนแรงในระยะต่อเนื่อง โรคระบาดที่เกิดขึ้นทั่วโลกทำให้มีผู้เสียชีวิตถึง 40% ของผู้ที่ติดเชื้อและมีผู้เสียชีวิตเมื่อเวลาผ่านไปมากกว่าโรคติดเชื้ออื่น ๆ
. คลิกลิงก์เพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติม , ไข้เหลือง ไข้เหลือง,
โรคติดเชื้อเฉียบพลัน เฉพาะถิ่นในแอฟริกาเขตร้อนและหลายพื้นที่ของอเมริกาใต้และอเมริกากลาง ไข้เหลืองเกิดจากเชื้อไวรัสที่เกิดจากการกัดของตัวเมีย ยุงลาย ยุงซึ่งผสมพันธุ์ในน้ำนิ่งใกล้ที่อยู่อาศัยของมนุษย์
. คลิกลิงก์เพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติม , โรคพิษสุนัขบ้า โรคพิษสุนัขบ้า
หรือ พิษสุนัขบ้า
, การติดเชื้อไวรัสเฉียบพลันของระบบประสาทส่วนกลางในสุนัข ค้างคาว จิ้งจอก แรคคูน สกั๊งค์ และสัตว์อื่นๆ และในมนุษย์ ไวรัสติดต่อจากสัตว์สู่คน หรือจากสัตว์ตัวหนึ่งไปยังอีกตัวหนึ่ง ผ่านทางน้ำลายที่ติดเชื้อ ส่วนใหญ่มักเกิดจาก
. คลิกลิงก์เพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติม , โปลิโอไมเอลิติส โปลิโอ
, โปลิโอ,
หรือ อัมพาตในวัยแรกเกิด,
การติดเชื้อไวรัสเฉียบพลัน ส่วนใหญ่เป็นเด็ก แต่ยังส่งผลกระทบต่อผู้สูงอายุด้วย ในอดีต ไวรัสโปลิโอไมเอลิติสมีภูมิคุ้มกันอยู่สามประเภท แต่ไวรัสป่าสองในสามชนิดถูกกำจัดให้หมดไป
. คลิกลิงก์เพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติม , ไข้หวัดใหญ่ ไข้หวัดใหญ่
หรือ ไข้หวัดใหญ่,
โรคติดต่อเฉียบพลันรุนแรงที่เกิดจากไวรัสอาร์เอ็นเอ (ครอบครัว Orthomyxoviridae) เดิมชื่อกริปเป้ ไวรัสมีสามประเภท ที่กำหนด A, B และ C แต่มีเพียงประเภท A และ B เท่านั้นที่ทำให้เกิดการติดเชื้อที่ร้ายแรงกว่า
. คลิกลิงก์เพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติม และไข้หวัดธรรมดา เย็น, ธรรมดา,
การติดเชื้อไวรัสเฉียบพลันของเยื่อเมือกของจมูกและลำคอ ซึ่งมักเกี่ยวข้องกับไซนัส อาการเจ็บคอ จาม และเหนื่อยล้าโดยทั่วไปอาจมาพร้อมกับอาการปวดเมื่อยตามร่างกาย ปวดหัว มีไข้ต่ำ และหนาวสั่น
. คลิกลิงก์เพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติม .

เทคนิคทางอณูชีววิทยาและพันธุวิศวกรรมทำให้การพัฒนายาต้านไวรัสเป็นไปได้ ยาต้านไวรัส,
ยาหลายชนิดที่ใช้รักษาการติดเชื้อไวรัส ยาทำหน้าที่ขัดขวางความสามารถของไวรัสในการเข้าสู่เซลล์เจ้าบ้านและทำซ้ำตัวเองกับ DNA ของเซลล์เจ้าบ้าน
. คลิกลิงก์เพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติม มีผลกับการติดเชื้อไวรัสต่างๆ ไวรัส เช่น สารก่อโรคจากแบคทีเรีย ทำหน้าที่เป็นแอนติเจนในร่างกายและกระตุ้นการสร้างแอนติบอดี แอนติบอดี,
โปรตีนที่ผลิตโดยระบบภูมิคุ้มกัน (ดูภูมิคุ้มกัน) เพื่อตอบสนองต่อการมีอยู่ในร่างกายของแอนติเจน: โปรตีนจากภายนอกหรือโพลีแซ็กคาไรด์ เช่น แบคทีเรีย สารพิษจากแบคทีเรีย ไวรัส หรือเซลล์หรือโปรตีนอื่นๆ
. คลิกลิงก์เพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติม ในผู้ติดเชื้อ (ดูภูมิคุ้มกัน ภูมิคุ้มกัน
ความสามารถของสิ่งมีชีวิตในการต้านทานโรคโดยการระบุและทำลายสารแปลกปลอมหรือสิ่งมีชีวิต แม้ว่าสัตว์ทุกตัวจะมีความสามารถในการสร้างภูมิคุ้มกัน แต่ก็ยังไม่ค่อยมีใครรู้จักเกี่ยวกับภูมิคุ้มกันที่ไม่ใช่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
. คลิกลิงก์เพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติม ). อันที่จริง วัคซีนป้องกันโรคไวรัส เช่น ไข้ทรพิษ ได้รับการพัฒนาขึ้นก่อนที่จะรู้จักเชื้อก่อโรค ไวรัสบางชนิดกระตุ้นการผลิตอินเตอร์เฟอรอน อินเตอร์เฟอรอน
โปรตีนกลุ่มใดกลุ่มหนึ่งที่ผลิตโดยเซลล์ในร่างกายเพื่อตอบสนองต่อการโจมตีจากไวรัส เซลล์ที่ติดเชื้อไวรัสจะปล่อยอินเตอร์เฟอรอนออกมาจำนวนเล็กน้อย ซึ่งเกาะติดกับเซลล์ข้างเคียง กระตุ้นให้พวกเขาเริ่มสร้างเกราะป้องกันของตัวเอง
. คลิกลิงก์เพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติม ซึ่งยับยั้งการเติบโตของไวรัสภายในเซลล์ที่ติดเชื้อ

การจัดหมวดหมู่

ไวรัสมักไม่จัดอยู่ในกลุ่มอนุกรมวิธานทั่วไป แต่มักจะจัดกลุ่มตามคุณสมบัติ เช่น ขนาดและรูปร่าง องค์ประกอบทางเคมีและจีโนมของไวรัส และวิธีการแพร่พันธุ์ของไวรัส คุณสมบัติเหล่านี้รวมถึงชนิดของกรดนิวคลีอิกที่ไวรัสประกอบด้วย DNA หรือ RNA ไม่ว่าไวรัสจะเป็นสายเดี่ยวหรือสองสาย และโครงสร้างของ capsid และจำนวนของหน่วยย่อยโปรตีนในนั้น นักไวรัสวิทยาประเมินโดยอิงจากจำนวนสายพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตที่ไวรัสอาจแพร่เชื้อว่าอาจมีไวรัสมากถึง 200 ล้านตัวหรืออาจมากกว่านั้นอีกมาก แต่มีไวรัสน้อยกว่า 10,000 ตัวที่ได้รับการตั้งชื่อและจำแนก

บรรณานุกรม

ดู ซี. ซิมเมอร์ โลกของไวรัส (2011).


อณูชีววิทยาและการเกิดโรคของไวรัสตับอักเสบบี

ในฐานะที่เป็นภาระผูกพันของปรสิตภายในเซลล์ ไวรัสจำเป็นต้องมีเซลล์เจ้าบ้านเพื่อให้สภาพแวดล้อมเอื้ออำนวยต่อการจำลองแบบของไวรัส ดังนั้น ไวรัสมักใช้กลไกเพื่อล้มล้างกระบวนการส่งสัญญาณเซลลูลาร์ของโฮสต์ แม้ว่าจะเป็นประโยชน์สำหรับวัฏจักรการจำลองแบบของไวรัส การยกเลิกกฎระเบียบที่เกิดจากไวรัสของกระบวนการส่งสัญญาณของเซลล์เจ้าบ้านสามารถส่งผลเสียต่อสรีรวิทยาของเซลล์เจ้าบ้าน และสามารถนำไปสู่โรคที่เกี่ยวข้องกับไวรัส ซึ่งรวมถึงไวรัสที่ก่อมะเร็ง การเปลี่ยนแปลงของเซลล์ และความก้าวหน้าของมะเร็ง ไวรัสที่ก่อมะเร็งเหล่านี้รวมอยู่ในไวรัสตับอักเสบบี (HBV) แม้จะมีวัคซีน HBV อยู่ แต่ 350-500 ล้านคนทั่วโลกติดเชื้อ HBV เรื้อรัง และผู้ติดเชื้อเรื้อรังจำนวนมากเหล่านี้จะพัฒนาเป็นมะเร็งตับ (HCC) การศึกษาทางระบาดวิทยาระบุว่าการติดเชื้อไวรัสตับอักเสบบีเรื้อรังเป็นปัจจัยเสี่ยงชั้นนำสำหรับการพัฒนาของ HCC ทั่วโลก HCC เป็นสาเหตุอันดับสองของการเสียชีวิตที่เกี่ยวข้องกับมะเร็ง โดยเน้นย้ำถึงความจำเป็นในการทำความเข้าใจกลไกที่ควบคุมการจำลอง HBV และการพัฒนา HCC ที่เกี่ยวข้องกับ HBV HBV เป็นสมาชิกต้นแบบของ ตับอักเสบ สมาชิกในครอบครัวของไวรัสตระกูลนี้มีช่วงโฮสต์ที่แคบและส่วนใหญ่ติดไวรัสตับในโฮสต์ที่เกี่ยวข้องจีโนมไวรัสตับนาไวรัสที่มีขนาดเล็กและกะทัดรัดมาก การจัดเรียงเฟรมการอ่านแบบเปิดที่ไม่เหมือนใคร และกลยุทธ์การจำลองแบบโดยใช้การถอดรหัสแบบย้อนกลับของ RNA ตัวกลาง เพื่อสร้างจีโนม DNA มีลักษณะเด่นของ ตับอักเสบ. ในการตรวจสอบนี้ เราให้คำอธิบายที่ครอบคลุมเกี่ยวกับชีววิทยาของ HBV สรุประบบแบบจำลองที่ใช้สำหรับการศึกษาการติดเชื้อ HBV และเน้นกลไกที่เป็นไปได้ที่เชื่อมโยงการติดเชื้อ HBV แบบเรื้อรังกับการพัฒนาของ HCC ตัวอย่างเช่น โปรตีน HBV X (HBx) ซึ่งเป็นโปรตีนควบคุม HBV ที่สำคัญซึ่งมีความสำคัญสำหรับการจำลองแบบ HBV ถูกคิดว่ามีบทบาทร่วมในการพัฒนา HCC ที่เกิดจาก HBV และเราเน้นย้ำถึงหน้าที่ของ HBx ที่อาจมีส่วนทำให้เกิด การพัฒนา HCC ที่เกี่ยวข้องกับ HBV

คำสำคัญ: ไวรัสตับอักเสบบี ไวรัสตับอักเสบบี วงจรชีวิต ไวรัสตับอักเสบบี โรคที่เกี่ยวข้องกับมะเร็งตับ

แถลงการณ์ความขัดแย้งทางผลประโยชน์

ไม่มีความขัดแย้งทางผลประโยชน์

ตัวเลข

อณูชีววิทยาของโรคตับอักเสบบี...

อณูชีววิทยาของไวรัสตับอักเสบบี (HBV) (A) การพรรณนาแบบสเกลของ HBV…

วงจรชีวิตของตับอักเสบบี…

วงจรชีวิตของไวรัสตับอักเสบบี (HBV) ไวรัสตับอักเสบบีที่โตเต็มที่เข้าสู่เซลล์ตับผ่าน...

ประวัติศาสตร์ธรรมชาติของก…

ประวัติธรรมชาติของการติดเชื้อไวรัสตับอักเสบบี (HBV) การติดเชื้อไวรัสตับอักเสบบี…


Bonar, R. A. , Sverak, L. , Bolognesi, D. P. , Langlois, A. J. , Beard, D. , และ Beard, J. W. , มะเร็ง Res., 27, 1138 (1967).

Travníček, M., ไบโอชิม. ชีวฟิสิกส์ Acta, 166, 757 (1968).

Carnegie, J. W. , Deeney, A. O'C., Olson, K. C. และ Beaudreau, G. S., ไบโอชิม. ชีวฟิสิกส์ Acta, 190, 274 (1969).

Travníček, M., ไบโอชิม. ชีวฟิสิกส์ Acta, 182, 427 (1969).

Erikson, E. และ Erikson, R. L. เจ โมล. ไบโอล., 52, 387 (1970).

Trávníček, M. และ Říman, J., ไบโอชิม. ชีวฟิสิกส์ Acta, 199, 283 (1970).

เกย์, เอฟ, คลาร์ก, เจ.เค., และ เดอร์มอตต์, อี., เจ. วิโรล., 5, 801 (1970).

Říman, J. , Korb, J. และ Michlová, A., อาการ FEBS, 22, 99 (1972).

Erikson, E. และ Erikson, R. L., เจ. วิโรล., 9, 231 (1972).

Spiegelman, S. , Burny, A. , Das, M. , Keydar, J. , Trávníečk, M. และ Watson, K., ธรรมชาติ, 227, 563 (1970).

Wen Kuang Yang และ Novelli, G. D. , ใน วิธีการทางเอนไซม์ (แก้ไขโดย Colowick, S. P. และ Kaplan, N. O. ) 20, 44 (Academic Press, New York and London, 1971).

Mommaerts, E. B. , Sharp, D. G. , Eckert, E. A. , Beard, D. , และ Beard, J. W. , เจ. แนท. สถาบันมะเร็ง, 14, 1011 (1954).


ไวรัสก่อมะเร็งในคอร์โดมาฐานกะโหลก

พื้นหลัง: Chordomas เป็นเนื้องอกที่หายากซึ่งสันนิษฐานว่ามาจากเศษโนโตคอร์ดัล เราเชื่อว่าสวิตช์ระดับโมเลกุลมีหน้าที่รับผิดชอบต่อพฤติกรรมที่ร้ายกาจของพวกเขา อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีการศึกษาการมีส่วนร่วมของไวรัสก่อมะเร็ง ดังนั้น ในการศึกษานี้ เราจึงตรวจสอบการมีอยู่ของไวรัสก่อมะเร็งในคอร์โดมา

วิธีการ: แยกตัวอย่าง DNA และ RNA จาก chordoma แช่แข็งแบบ snap-frozen (n = 18) และ chondrosarcoma (n = 15) ทำ PCR หรือ RT-PCR แบบเรียลไทม์เพื่อประเมินการมีอยู่ของไวรัสก่อมะเร็งหลายชนิด รวมถึงโรคเริม (ไวรัสเริม (HSV)-1, HSV-2, ไวรัส Epstein-Barr [EBV], cytomegalovirus, เริมไวรัสของมนุษย์ [HHV] - 6, HHV-7 และ Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus), polyomaviridea (parvovirus B19 [PVB19], BK virus, JC virus, Simian virus 40, Merkel cell polyomavirus, human polyomavirus [HPyV]-6 และ HPyV-7) , papillomaviridae และไวรัสทางเดินหายใจ อิมมูโนฮิสโตเคมี (IHC) และไฮบริไดเซชันในแหล่งกำเนิด (ISH) ถูกใช้เพื่อตรวจสอบผลลัพธ์ที่เป็นบวก

ผลลัพธ์: ตรวจพบ DNA PVB19 ใน 4 จาก 18 คอร์โดมา (22%) และ 1 ใน 15 คอนโดรซาร์โคมา (7%) IHC ที่รู้จักโปรตีนแคปซิด VP2 ของ PVB19 พบว่ามีการย้อมสีไซโตพลาสซึมในเชิงบวกใน 44% ของกรณี (14 จาก 32) HHV7 DNA มีอยู่ใน 6 ของ 18 chordomas (33%) พบจีโนม DNA ของ EBV ใน 22% ของกลุ่มตัวอย่าง อย่างไรก็ตาม ไม่พบผลลัพธ์ที่เป็นบวกใน ISH ไม่มีกรณีของ chordoma ใดที่แสดงให้เห็นว่ามี DNA จากไวรัสที่เหลืออยู่

สรุป: การมีส่วนร่วมของไวรัสในสาเหตุของ chordomas มีแนวโน้มว่าจะมี PVB19 ที่โดดเด่นที่สุด

คำสำคัญ: มะเร็ง Chondrosarcoma Chordoma Oncogenic virus PVB19 Virus.


อธิบายว่าทำไมวัคซีน RNA สำหรับ Covid-19 ถึงวิ่งไปที่ด้านหน้าของแพ็ค

รูปภาพสำหรับดาวน์โหลดบนเว็บไซต์ของสำนักงานข่าว MIT มีให้สำหรับหน่วยงานที่ไม่ใช่เชิงพาณิชย์ สื่อมวลชน และบุคคลทั่วไปภายใต้ใบอนุญาต Creative Commons Attribution Non-Commercial No Derivatives คุณไม่สามารถแก้ไขรูปภาพที่ให้มานอกเหนือจากการครอบตัดให้มีขนาด ต้องใช้วงเงินเครดิตเมื่อสร้างภาพซ้ำหากไม่ได้ระบุไว้ด้านล่าง ให้เครดิตภาพกับ "MIT"

ภาพก่อนหน้า ภาพถัดไป

การพัฒนาและทดสอบวัคซีนชนิดใหม่มักใช้เวลาอย่างน้อย 12 ถึง 18 เดือน อย่างไรก็ตาม เพียงกว่า 10 เดือนหลังจากการเผยแพร่ลำดับพันธุกรรมของไวรัส SARS-CoV-2 บริษัทยาสองแห่งได้ยื่นขออนุมัติการใช้วัคซีนในกรณีฉุกเฉินของ FDA ซึ่งดูเหมือนว่าจะมีประสิทธิภาพสูงในการต่อต้านไวรัส

วัคซีนทั้งสองชนิดทำมาจากสาร RNA ของผู้ส่งสาร ซึ่งเป็นโมเลกุลที่เซลล์ใช้โดยธรรมชาติเพื่อนำคำแนะนำของ DNA ไปยังเครื่องจักรสร้างโปรตีนของเซลล์ วัคซีนที่ใช้ mRNA ไม่เคยได้รับการอนุมัติจาก FDA มาก่อน อย่างไรก็ตาม การวิจัยหลายปีเกี่ยวกับวัคซีนอาร์เอ็นเอ ซึ่งเป็นหนึ่งในเหตุผลที่นักวิทยาศาสตร์สามารถเริ่มทดสอบวัคซีนดังกล่าวกับโควิด-19 ได้อย่างรวดเร็ว เมื่อลำดับไวรัสถูกเปิดเผยในเดือนมกราคม บริษัทยา Moderna และ Pfizer ร่วมกับ BioNTech ซึ่งเป็นหุ้นส่วนในเยอรมนีใช้เวลาเพียงไม่กี่วันเพื่อสร้างผู้สมัครรับวัคซีน mRNA

“สิ่งที่พิเศษเฉพาะสำหรับ mRNA คือความสามารถในการสร้างวัคซีนป้องกันโรคใหม่ได้อย่างรวดเร็ว ที่ฉันคิดว่าเป็นหนึ่งในเรื่องราวที่น่าตื่นเต้นที่สุดเบื้องหลังเทคโนโลยีนี้” แดเนียล แอนเดอร์สัน ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเคมีที่ MIT และสมาชิกของสถาบัน Koch เพื่อการวิจัยโรคมะเร็งเชิงบูรณาการและสถาบันวิศวกรรมการแพทย์และวิทยาศาสตร์ของ MIT กล่าว

วัคซีนแบบดั้งเดิมส่วนใหญ่ประกอบด้วยไวรัสหรือแบคทีเรียในรูปแบบที่ถูกฆ่าหรือทำให้อ่อนแอ สิ่งเหล่านี้กระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่ช่วยให้ร่างกายสามารถต่อสู้กับเชื้อโรคที่แท้จริงได้ในภายหลัง

แทนที่จะส่งไวรัสหรือโปรตีนจากไวรัส วัคซีนอาร์เอ็นเอจะส่งข้อมูลทางพันธุกรรมที่ช่วยให้เซลล์ของร่างกายสามารถผลิตโปรตีนจากไวรัสได้ mRNA สังเคราะห์ที่เข้ารหัสโปรตีนจากไวรัสสามารถยืมเครื่องจักรนี้เพื่อผลิตสำเนาโปรตีนจำนวนมาก โปรตีนเหล่านี้กระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันให้ตอบสนองโดยไม่เสี่ยงต่อการติดเชื้อ

ข้อได้เปรียบที่สำคัญของ mRNA คือการสังเคราะห์ได้ง่ายมากเมื่อนักวิจัยทราบลำดับของโปรตีนไวรัสที่ต้องการกำหนดเป้าหมาย วัคซีนส่วนใหญ่สำหรับ SARS-CoV-2 กระตุ้นการตอบสนองของภูมิคุ้มกันที่มุ่งเป้าไปที่โปรตีนสไปค์ของ coronavirus ซึ่งพบบนพื้นผิวของไวรัสและทำให้ไวรัสมีรูปร่างแหลมคมที่มีลักษณะเฉพาะ วัคซีน Messenger RNA เข้ารหัสส่วนของโปรตีนขัดขวาง และลำดับ mRNA เหล่านั้นสร้างได้ง่ายกว่าในห้องปฏิบัติการมากกว่าโปรตีนขัดขวางเอง

“ด้วยวัคซีนแบบดั้งเดิม คุณต้องพัฒนาอย่างมาก คุณต้องการโรงงานขนาดใหญ่เพื่อสร้างโปรตีนหรือไวรัส และต้องใช้เวลานานกว่าจะเติบโต” โรเบิร์ต แลงเกอร์ ศาสตราจารย์สถาบัน David H. Koch ที่ MIT สมาชิกของสถาบัน Koch และหนึ่งใน ผู้ก่อตั้ง Moderna “ความสวยงามของ mRNA คือการที่คุณไม่ต้องการสิ่งนั้น หากคุณฉีด mRNA ที่ห่อหุ้มนาโนเข้าไปในบุคคล มันจะเข้าไปในเซลล์ จากนั้นร่างกายจะเป็นโรงงานของคุณ ร่างกายดูแลทุกสิ่งทุกอย่างจากที่นั่น”

แลงเกอร์ใช้เวลาหลายทศวรรษในการพัฒนาวิธีการใหม่ๆ ในการส่งยา รวมถึงกรดนิวคลีอิกที่ใช้รักษาโรค เช่น RNA และ DNA ในปี 1970 เขาได้ตีพิมพ์ผลการศึกษาชิ้นแรกที่แสดงให้เห็นว่าสามารถห่อหุ้มกรดนิวคลีอิก รวมทั้งโมเลกุลขนาดใหญ่อื่นๆ ในอนุภาคขนาดเล็กและส่งเข้าสู่ร่างกายได้ (งานของศาสตราจารย์ฟิลลิป ชาร์ป จากสถาบัน MIT และคนอื่นๆ เกี่ยวกับ RNA splicing ซึ่งวางรากฐานสำหรับวัคซีน mRNA ในปัจจุบันด้วย ก็เริ่มขึ้นในทศวรรษที่ 70 เช่นกัน)

“ตอนนั้นเป็นเรื่องที่ถกเถียงกันมาก” แลงเกอร์เล่า “ทุกคนบอกเราว่ามันเป็นไปไม่ได้ และเงินช่วยเหลือเก้าครั้งแรกของฉันถูกปฏิเสธ ฉันใช้เวลาประมาณสองปีในการปรับปรุง และพบกว่า 200 วิธีที่จะทำให้มันไม่ทำงาน แต่แล้วในที่สุดฉันก็หาวิธีทำให้มันใช้งานได้”

กระดาษนั้นซึ่งปรากฏใน ธรรมชาติ ในปีพ.ศ. 2519 พบว่าอนุภาคขนาดเล็กที่ทำจากโพลีเมอร์สังเคราะห์สามารถขนส่งได้อย่างปลอดภัยและค่อยๆ ปลดปล่อยโมเลกุลขนาดใหญ่ เช่น โปรตีนและกรดนิวคลีอิก ต่อมา แลงเกอร์และคนอื่นๆ ได้แสดงให้เห็นว่าเมื่อเติมโพลิเอทิลีนไกลคอล (PEG) ลงในพื้นผิวของอนุภาคนาโน พวกมันจะคงอยู่ในร่างกายได้นานขึ้นมาก แทนที่จะถูกทำลายแทบจะในทันที

ในปีต่อๆ มา แลงเกอร์ แอนเดอร์สัน และคนอื่นๆ ได้พัฒนาโมเลกุลของไขมันที่เรียกว่าอนุภาคนาโนลิพิด ซึ่งมีประสิทธิภาพมากในการส่งกรดนิวคลีอิกเช่นกัน สารพาหะเหล่านี้ปกป้อง RNA จากการถูกทำลายในร่างกายและช่วยในการส่งผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ วัคซีน Moderna และ Pfizer RNA นั้นขนส่งโดยอนุภาคนาโนไขมันที่มี PEG

“Messenger RNA เป็นโมเลกุลที่ชอบน้ำขนาดใหญ่ มันไม่ได้เข้าสู่เซลล์โดยธรรมชาติ ดังนั้นวัคซีนเหล่านี้จึงถูกห่อหุ้มด้วยอนุภาคนาโนที่เอื้อต่อการนำส่งภายในเซลล์ ซึ่งช่วยให้ส่ง RNA ภายในเซลล์ แล้วแปลเป็นโปรตีน” แอนเดอร์สันกล่าว

ในปีพ.ศ. 2561 องค์การอาหารและยาได้อนุมัติผู้ให้บริการอนุภาคนาโนไขมันรายแรกสำหรับ RNA ซึ่งพัฒนาโดย Alnylam Pharmaceuticals เพื่อส่ง RNA ชนิดหนึ่งที่เรียกว่า siRNA ซึ่งแตกต่างจาก mRNA นั้น siRNA จะปิดเสียงยีนเป้าหมาย ซึ่งสามารถเป็นประโยชน์ต่อผู้ป่วยโดยการปิดยีนกลายพันธุ์ที่ก่อให้เกิดโรค

ข้อเสียประการหนึ่งของวัคซีน mRNA คือสามารถสลายตัวที่อุณหภูมิสูง ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้วัคซีนปัจจุบันถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมิเย็นจัด วัคซีน SARS-CoV-2 ของไฟเซอร์ต้องเก็บไว้ที่อุณหภูมิ -70 องศาเซลเซียส (-94 องศาฟาเรนไฮต์) และวัคซีน Moderna ที่อุณหภูมิ -20 องศาเซลเซียส (-4 องศาฟาเรนไฮต์) วิธีหนึ่งในการทำให้วัคซีน RNA มีความเสถียรมากขึ้น Anderson ชี้ให้เห็น คือการเพิ่มความคงตัวและเอาน้ำออกจากวัคซีนผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการทำให้แห้ง (lyophilization) ซึ่งแสดงให้เห็นว่าสามารถเก็บวัคซีน mRNA บางตัวไว้ในตู้เย็นแทนที่จะเป็นช่องแช่แข็ง

ประสิทธิผลอันน่าทึ่งของวัคซีนโควิด-19 ทั้งสองชนิดนี้ในการทดลองทางคลินิกระยะที่ 3 (ประมาณร้อยละ 95) ให้ความหวังว่าไม่เพียงแต่วัคซีนเหล่านั้นจะช่วยยุติการแพร่ระบาดในปัจจุบัน แต่ยังรวมถึงว่าในอนาคต วัคซีนอาร์เอ็นเออาจช่วยในการต่อสู้ ต่อต้านโรคอื่น ๆ เช่นเอชไอวีและมะเร็ง Anderson กล่าว

“ผู้คนในภาคสนาม รวมทั้งตัวฉันเอง มองเห็นคำสัญญามากมายในเทคโนโลยี แต่คุณไม่รู้จริงๆ จนกว่าคุณจะได้ข้อมูลของมนุษย์ ดังนั้นการดูระดับการป้องกันนั้น ไม่ใช่แค่กับวัคซีนไฟเซอร์แต่กับ Moderna ด้วย เป็นการพิสูจน์ศักยภาพของเทคโนโลยีอย่างแท้จริง ไม่เพียงแต่สำหรับโควิด แต่ยังรวมถึงโรคอื่นๆ ทั้งหมดที่ผู้คนกำลังเผชิญอยู่ด้วย” เขากล่าว “ผมคิดว่ามันเป็นช่วงเวลาที่สำคัญสำหรับสนาม”


สารบัญ

แม้เขาจะประสบความสำเร็จในด้านอื่นๆ ก็ตาม หลุยส์ ปาสเตอร์ (ค.ศ. 1822–1895) ก็ไม่สามารถหาสาเหตุของโรคพิษสุนัขบ้าได้ และคาดเดาเกี่ยวกับเชื้อโรคที่มีขนาดเล็กเกินไปที่จะตรวจพบโดยใช้กล้องจุลทรรศน์ [1] ในปี ค.ศ. 1884 Charles Chamberland นักจุลชีววิทยาชาวฝรั่งเศส (ค.ศ. 1851–1931) ได้คิดค้นแผ่นกรอง – ที่รู้จักกันในปัจจุบันว่าแผ่นกรอง Chamberland – ซึ่งมีรูพรุนเล็กกว่าแบคทีเรีย ดังนั้นเขาจึงสามารถผ่านสารละลายที่มีแบคทีเรียผ่านตัวกรองและกำจัดออกจากสารละลายได้อย่างสมบูรณ์ [2]

ในปี พ.ศ. 2419 อดอล์ฟ เมเยอร์ ผู้กำกับสถานีทดลองการเกษตรในเมืองวาเกนนิงเงน เป็นคนแรกที่แสดงให้เห็นว่าสิ่งที่เขาเรียกว่า "โรคโมเสคจากยาสูบ" เป็นโรคติดต่อ เขาคิดว่ามันเกิดจากสารพิษหรือแบคทีเรียขนาดเล็กมาก ต่อมาในปี 1892 นักชีววิทยาชาวรัสเซีย Dmitry Ivanovsky (1864–1920) ได้ใช้ตัวกรอง Chamberland เพื่อศึกษาสิ่งที่เรียกว่าไวรัสโมเสคยาสูบ การทดลองของเขาแสดงให้เห็นว่าสารสกัดจากใบบดจากต้นยาสูบที่ติดเชื้อยังคงติดเชื้อหลังจากการกรอง Ivanovsky แนะนำว่าการติดเชื้ออาจเกิดจากสารพิษที่ผลิตโดยแบคทีเรีย แต่ไม่ได้ติดตามแนวคิดนี้ [3]

ในปี 1898 นักจุลชีววิทยาชาวดัตช์ Martinus Beijerinck (1851–1931) ครูสอนจุลชีววิทยาที่โรงเรียนเกษตรใน Wageningen ได้ทำการทดลองซ้ำโดย Adolf Mayer และเชื่อมั่นว่าสารกรองมีสารติดเชื้อรูปแบบใหม่ [4] เขาสังเกตว่าตัวแทนคูณเฉพาะในเซลล์ที่หารและเขาเรียกมันว่า โรคติดต่อ vivum fluidum (เชื้อโรคที่ละลายน้ำได้) และนำคำว่า .กลับมาใช้ใหม่ ไวรัส. [3] Beijerinck ยืนยันว่าไวรัสเป็นของเหลวในธรรมชาติ ทฤษฎีต่อมาทำให้เสียชื่อเสียงโดยนักชีวเคมีและนักไวรัสวิทยาชาวอเมริกัน เวนเดลล์ เมเรดิธ สแตนลีย์ (2447-2514) ซึ่งพิสูจน์ว่าอันที่จริงเป็นอนุภาค [3] ในปีเดียวกันนั้นเอง พ.ศ. 2441 ฟรีดริช โลฟเลอร์ (ค.ศ. 1852–ค.ศ. 1915) และพอล ฟรอช (พ.ศ. 2403–ค.ศ. 1928) แพร่เชื้อไวรัสในสัตว์ชนิดแรกผ่านตัวกรองที่คล้ายกัน และค้นพบสาเหตุของโรคปากเท้าเปื่อย [5]

ไวรัสในมนุษย์ตัวแรกที่ถูกระบุคือไวรัสไข้เหลือง [6] ในปี พ.ศ. 2424 คาร์ลอส ฟินเลย์ (ค.ศ. 1833–ค.ศ. 1915) แพทย์ชาวคิวบา ได้ทำการวิจัยและตีพิมพ์ครั้งแรกที่ระบุว่ายุงเป็นพาหะของไข้เหลือง [7] ทฤษฎีที่พิสูจน์ในปี 1900 โดยคณะกรรมการที่นำโดยวอลเตอร์ รีด ( พ.ศ. 2394–1902) ระหว่างปี ค.ศ. 1901 และ 1902 วิลเลียม ครอว์ฟอร์ด กอร์กัส (ค.ศ. 1854–1920) ได้จัดการทำลายแหล่งอาศัยของยุงลายในคิวบา ซึ่งทำให้ความชุกของโรคลดลงอย่างมาก กอร์กัสภายหลังได้จัดการกำจัดยุงออกจากปานามาซึ่งอนุญาตให้เปิดคลองปานามาในปี 2457 [9] ในที่สุดไวรัสก็ถูกแยกออกโดย Max Theiler (2442-2515) ในปี 2475 ซึ่งประสบความสำเร็จในการพัฒนา วัคซีน. [10]

พอถึงปี ค.ศ. 1928 รู้เรื่องไวรัสมากพอแล้วจึงจะสามารถเผยแพร่ ไวรัสที่กรองได้คอลเลกชันของบทความที่ครอบคลุมไวรัสที่รู้จักทั้งหมดที่แก้ไขโดย Thomas Milton Rivers (1888–1962) ริเวอร์ส ผู้รอดชีวิตจากไข้ไทฟอยด์หดตัวเมื่ออายุสิบสองปี ยังคงมีอาชีพที่โดดเด่นในด้านไวรัสวิทยา ในปี 1926 เขาได้รับเชิญให้ไปพูดในที่ประชุมที่จัดโดย Society of American Bacteriology ซึ่งเขากล่าวเป็นครั้งแรกว่า "ไวรัสดูเหมือนจะเป็นหน้าที่ของปรสิตในแง่ที่ว่าการสืบพันธุ์ของพวกมันขึ้นอยู่กับเซลล์ที่มีชีวิต" (11)

แนวคิดที่ว่าไวรัสเป็นอนุภาคไม่ถือว่าผิดธรรมชาติและเข้ากันได้ดีกับทฤษฎีเชื้อโรค สันนิษฐานว่า Dr. J. Buist แห่งเอดินบะระเป็นคนแรกที่เห็นอนุภาคไวรัสในปี 1886 เมื่อเขารายงานว่าเห็น "micrococci" ในน้ำเหลืองของวัคซีน แม้ว่าเขาอาจสังเกตเห็นกระจุกของวัคซีนก็ตาม [12] ในปีถัดมา เมื่อกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงได้รับการปรับปรุง "การรวมตัว" ถูกพบในเซลล์ที่ติดไวรัสจำนวนมาก แต่อนุภาคไวรัสที่รวมกันเหล่านี้ยังเล็กเกินไปที่จะเปิดเผยโครงสร้างที่มีรายละเอียดใดๆ จนกระทั่งการประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนในปี 1931 โดยวิศวกรชาวเยอรมัน Ernst Ruska (1906-1988) และ Max Knoll (1887-1969) [13] แสดงให้เห็นว่าอนุภาคไวรัส โดยเฉพาะแบคทีเรียที่มีโครงสร้างซับซ้อน ขนาดของไวรัสที่กำหนดโดยใช้กล้องจุลทรรศน์ตัวใหม่นี้เข้ากันได้ดีกับขนาดที่ประเมินโดยการทดลองการกรอง ไวรัสคาดว่าจะมีขนาดเล็ก แต่ช่วงของขนาดนั้นน่าประหลาดใจ บางชนิดมีขนาดเล็กกว่าแบคทีเรียที่รู้จักเพียงเล็กน้อยเท่านั้น และไวรัสที่มีขนาดเล็กกว่านั้นมีขนาดใกล้เคียงกับโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อน [14]

ในปี ค.ศ. 1935 เวนเดลล์ สแตนลีย์ ได้ตรวจไวรัสโมเสคของยาสูบ และพบว่าส่วนใหญ่ประกอบด้วยโปรตีน [15] ในปี 1939 สแตนลีย์และแม็กซ์ ลอฟเฟอร์ (1914) แยกไวรัสออกเป็นโปรตีนและกรดนิวคลีอิก [16] ซึ่งแสดงให้เห็นโดยฮิวเบิร์ต เอส. ลอริงเพื่อนดุษฎีบัณฑิตดุษฎีบัณฑิตของสแตนลีย์ [17] การค้นพบอาร์เอ็นเอในอนุภาคมีความสำคัญ เพราะในปี พ.ศ. 2471 เฟร็ด กริฟฟิธ (ค.ศ. 1879–ค.ศ. 1941) ได้ให้หลักฐานแรกที่แสดงว่า "ลูกพี่ลูกน้อง" ของมัน ดีเอ็นเอ ก่อตัวเป็นยีน [18]

ในสมัยของปาสเตอร์ และหลายปีหลังจากการตายของเขา คำว่า "ไวรัส" ถูกใช้เพื่ออธิบายสาเหตุของโรคติดเชื้อใดๆ ในไม่ช้านักแบคทีเรียวิทยาหลายคนก็ค้นพบสาเหตุของการติดเชื้อจำนวนมาก อย่างไรก็ตาม การติดเชื้อบางส่วนยังคงมีอยู่ ซึ่งส่วนมากเป็นอาการที่น่ากลัว ซึ่งไม่พบสาเหตุของแบคทีเรีย ตัวแทนเหล่านี้มองไม่เห็นและสามารถเติบโตได้ในสัตว์ที่มีชีวิตเท่านั้น การค้นพบไวรัสปูทางไปสู่การทำความเข้าใจการติดเชื้อลึกลับเหล่านี้ และถึงแม้ว่าหลักการของ Koch จะไม่สามารถทำได้สำหรับการติดเชื้อเหล่านี้จำนวนมาก แต่ก็ไม่ได้หยุดนักไวรัสวิทยาผู้บุกเบิกจากการมองหาไวรัสในการติดเชื้อที่ไม่พบสาเหตุอื่น (19)

การค้นพบแก้ไข

แบคทีเรียเป็นไวรัสที่ติดเชื้อและทำซ้ำในแบคทีเรีย พวกเขาถูกค้นพบในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 โดยนักแบคทีเรียวิทยาชาวอังกฤษ Frederick Twort (1877-1950) (20) แต่ก่อนหน้านั้น ในปี พ.ศ. 2439 นักแบคทีเรียวิทยา Ernest Hanbury Hankin (1865–1939) รายงานว่ามีบางสิ่งในน่านน้ำของแม่น้ำคงคาสามารถฆ่าได้ Vibrio cholerae - สาเหตุของอหิวาตกโรค สารในน้ำสามารถผ่านตัวกรองที่กำจัดแบคทีเรีย แต่ถูกทำลายโดยการต้ม [21] Twort ค้นพบการกระทำของแบคทีเรียต่อแบคทีเรีย Staphylococci เขาสังเกตเห็นว่าเมื่อเติบโตบนอาหารวุ้นที่มีสารอาหาร อาณานิคมของแบคทีเรียบางกลุ่มจะกลายเป็นน้ำหรือ "เป็นแก้ว" เขารวบรวมอาณานิคมที่เป็นน้ำเหล่านี้บางส่วนและส่งผ่านตัวกรอง Chamberland เพื่อกำจัดแบคทีเรียและพบว่าเมื่อเติมสารกรองลงในวัฒนธรรมที่สดใหม่ของแบคทีเรีย พวกมันจะกลายเป็นน้ำ [20] เขาเสนอว่าตัวแทนอาจเป็น "อะมีบา ไวรัส ultramicroscopic โปรโตพลาสซึมที่มีชีวิต หรือเอนไซม์ที่มีพลังแห่งการเติบโต" [21]

Félix d'Herelle (1873–1949) เป็นนักจุลชีววิทยาชาวฝรั่งเศส - แคนาดาที่เรียนรู้ด้วยตนเองเป็นหลัก ในปีพ.ศ. 2460 เขาค้นพบว่า "ศัตรูที่มองไม่เห็น" เมื่อเติมแบคทีเรียในวุ้นเข้าไป จะทำให้เกิดพื้นที่ของแบคทีเรียที่ตายแล้ว [20] ศัตรู ซึ่งบัดนี้เป็นที่รู้จักว่าเป็นแบคทีเรีย สามารถผ่านตัวกรองแชมเบอร์แลนด์ได้ เขาเจือจางสารแขวนลอยของไวรัสเหล่านี้อย่างแม่นยำ และพบว่าการเจือจางสูงสุด (ความเข้มข้นของไวรัสต่ำสุด) แทนที่จะฆ่าแบคทีเรียทั้งหมด ทำให้เกิดพื้นที่ที่ไม่ต่อเนื่องของสิ่งมีชีวิต การนับพื้นที่เหล่านี้และคูณด้วยปัจจัยการเจือจางทำให้เขาสามารถคำนวณจำนวนไวรัสในสารแขวนลอยดั้งเดิมได้ [22] เขาตระหนักว่าเขาได้ค้นพบไวรัสรูปแบบใหม่ และต่อมาได้บัญญัติศัพท์คำว่า "แบคทีเรีย" [23] [24] ระหว่างปี พ.ศ. 2461 และ พ.ศ. 2464 d'Herelle ได้ค้นพบแบคทีเรียชนิดต่าง ๆ ที่สามารถแพร่เชื้อแบคทีเรียได้หลายชนิดรวมทั้ง Vibrio cholerae. [25] แบคทีเรียได้รับการประกาศว่าเป็นยารักษาโรคเช่นไทฟอยด์และอหิวาตกโรค แต่คำสัญญาของพวกเขาถูกลืมไปพร้อมกับการพัฒนาเพนิซิลลิน [23] ตั้งแต่ต้นทศวรรษ 1970 แบคทีเรียได้พัฒนาการดื้อต่อยาปฏิชีวนะอย่างต่อเนื่อง เช่น เพนิซิลลิน และสิ่งนี้ได้นำไปสู่ความสนใจครั้งใหม่ในการใช้แบคทีเรียในการรักษาโรคติดเชื้อร้ายแรง (26)

การวิจัยเบื้องต้น ค.ศ. 1920–1940 แก้ไข

D'Herelle เดินทางไปอย่างกว้างขวางเพื่อส่งเสริมการใช้แบคทีเรียในการรักษาโรคติดเชื้อแบคทีเรีย ในปี 1928 เขาได้เป็นศาสตราจารย์ด้านชีววิทยาที่ Yale และก่อตั้งสถาบันวิจัยหลายแห่ง [27] เขาเชื่อว่าแบคทีเรียเป็นไวรัสแม้จะมีการต่อต้านจากนักแบคทีเรียวิทยาที่เป็นที่ยอมรับเช่น Jules Bordet ผู้ชนะรางวัลโนเบล (1870-1961) Bordet แย้งว่าแบคทีเรียไม่ใช่ไวรัส แต่เป็นเพียงเอนไซม์ที่ปล่อยออกมาจากแบคทีเรีย "lysogenic" เขากล่าวว่า "โลกที่มองไม่เห็นของ d'Herelle ไม่มีอยู่จริง" [28] แต่ในช่วงทศวรรษที่ 1930 คริสโตเฟอร์ แอนดรูว์ส (1896–1988) และคนอื่นๆ เป็นผู้ให้การพิสูจน์ว่าแบคทีเรียเป็นไวรัส พวกเขาแสดงให้เห็นว่าไวรัสเหล่านี้มีขนาดและคุณสมบัติทางเคมีและซีรั่มต่างกัน ในปีพ.ศ. 2483 ได้มีการตีพิมพ์ไมโครกราฟอิเล็กตรอนชุดแรกของแบคเทอริโอฟาจ และผู้คลางแคลงใจที่เงียบงันนี้ซึ่งอ้างว่าแบคทีเรียเป็นเอนไซม์ที่ค่อนข้างง่ายไม่ใช่ไวรัส [29] แบคทีเรียชนิดอื่นอีกจำนวนมากถูกค้นพบอย่างรวดเร็วและแสดงให้เห็นว่าติดเชื้อแบคทีเรียได้ทุกที่ การวิจัยในช่วงต้นถูกขัดจังหวะโดยสงครามโลกครั้งที่สอง d'Herelle แม้จะได้สัญชาติแคนาดา ถูกรัฐบาล Vichy กักขังไว้จนกระทั่งสิ้นสุดสงคราม [30]

ยุคสมัยใหม่ Edit

ความรู้เกี่ยวกับแบคทีเรียเพิ่มขึ้นในทศวรรษที่ 1940 หลังจากการก่อตัวของกลุ่มฟาจโดยนักวิทยาศาสตร์ทั่วสหรัฐอเมริกา ในบรรดาสมาชิกคือ Max Delbrück (1906-1981) ผู้ก่อตั้งหลักสูตรเกี่ยวกับแบคทีเรียที่ Cold Spring Harbor Laboratory [26] สมาชิกคนสำคัญอื่นๆ ของกลุ่มฟาจ ได้แก่ ซัลวาดอร์ ลูเรีย (2455-2534) และอัลเฟรด เฮอร์ชีย์ (2451-2540) ในช่วงทศวรรษ 1950 เฮอร์ชีย์และเชสได้ค้นพบที่สำคัญเกี่ยวกับการจำลองดีเอ็นเอระหว่างการศึกษาเกี่ยวกับแบคทีเรียที่เรียกว่า T2 ร่วมกับ Delbruck พวกเขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ในปี 1969 "สำหรับการค้นพบกลไกการจำลองแบบและโครงสร้างทางพันธุกรรมของไวรัส" [31] ตั้งแต่นั้นมา การศึกษาเกี่ยวกับแบคทีเรียได้ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการเปิดและปิดของยีน และกลไกที่มีประโยชน์ในการนำยีนแปลกปลอมเข้าสู่แบคทีเรียและกลไกพื้นฐานอื่นๆ อีกมากมายของอณูชีววิทยา (32)

ในปี 1882 อดอล์ฟ เมเยอร์ (ค.ศ. 1843–1942) บรรยายถึงสภาพของต้นยาสูบ ซึ่งเขาเรียกว่า "โรคโมเสค" ("mozaïkziekte") พืชที่เป็นโรคนั้นมีใบที่แตกต่างกันและมีจุดกระดำกระด่าง [33] เขาแยกความเป็นไปได้ของการติดเชื้อราและไม่สามารถตรวจพบแบคทีเรียใด ๆ และสันนิษฐานว่า "เกี่ยวข้องกับหลักการติดเชื้อที่ละลายน้ำได้เหมือนเอนไซม์" [34] เขาไม่ได้ไล่ตามความคิดของเขาอีกต่อไป และมันเป็นการทดลองการกรองของ Ivanovsky และ Beijerinck ที่แนะนำสาเหตุว่าเป็นสารติดเชื้อที่ไม่รู้จักมาก่อน หลังจากที่กระเบื้องโมเสคยาสูบได้รับการยอมรับว่าเป็นโรคไวรัส ก็มีการค้นพบการติดเชื้อไวรัสของพืชชนิดอื่นๆ [34]

ความสำคัญของไวรัสโมเสกยาสูบในประวัติศาสตร์ของไวรัสไม่สามารถพูดเกินจริงได้ เป็นไวรัสตัวแรกที่ถูกค้นพบ และเป็นกลุ่มแรกที่ตกผลึกและแสดงโครงสร้างอย่างละเอียด ภาพการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ภาพแรกของไวรัสที่ตกผลึกได้มาจาก Bernal และ Fankuchen ในปี 1941 บนพื้นฐานของภาพถ่ายของเธอ Rosalind Franklin ได้ค้นพบโครงสร้างทั้งหมดของไวรัสในปี 1955 [35] ในปีเดียวกันนั้น Heinz Fraenkel- Conrat และ Robley Williams แสดงให้เห็นว่า RNA ไวรัสโมเสกยาสูบบริสุทธิ์ RNA และโปรตีนเคลือบสามารถรวมตัวกันเพื่อสร้างไวรัสที่ใช้งานได้ โดยแนะนำว่ากลไกง่ายๆ นี้น่าจะเป็นวิธีการสร้างไวรัสภายในเซลล์เจ้าบ้าน (36)

ในปี พ.ศ. 2478 โรคพืชจำนวนมากคิดว่าเกิดจากไวรัส ในปี 1922 John Kunkel Small (1869–1938) ค้นพบว่าแมลงสามารถทำหน้าที่เป็นพาหะและส่งไวรัสไปยังพืช ในทศวรรษต่อมา โรคพืชจำนวนมากแสดงให้เห็นว่าเกิดจากไวรัสที่มีแมลงเป็นพาหะ และในปี 1939 ฟรานซิส โฮล์มส์ ผู้บุกเบิกด้านไวรัสวิทยาในพืช [37] บรรยายถึงไวรัส 129 ตัวที่ทำให้เกิดโรคของพืช [38] เกษตรกรรมที่ทันสมัยและเข้มข้นให้สภาพแวดล้อมที่อุดมสมบูรณ์สำหรับไวรัสพืชหลายชนิด ในปีพ.ศ. 2491 ในเมืองแคนซัส สหรัฐอเมริกา 7% ของข้าวสาลีถูกทำลายโดยไวรัสโมเสกสตรีคข้าวสาลี ไวรัสแพร่กระจายโดยไรที่เรียกว่า อะเซเรีย ทิวลิป. [39]

ในปี 1970 นักไวรัสวิทยาพืชชาวรัสเซีย โจเซฟ อตาเบคอฟ ค้นพบว่าไวรัสพืชหลายชนิดแพร่เชื้อได้เพียงสปีชีส์เดียวเท่านั้น [37] คณะกรรมการระหว่างประเทศว่าด้วยอนุกรมวิธานของไวรัส ได้ยอมรับไวรัสพืชกว่า 900 ตัว [40]

ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 19 ไวรัสถูกกำหนดในแง่ของการติดเชื้อ ความสามารถในการกรอง และความต้องการสำหรับโฮสต์ที่มีชีวิต จนถึงเวลานี้ ไวรัสได้เติบโตในพืชและสัตว์เท่านั้น แต่ในปี 1906 Ross Granville Harrison (1870–1959) ได้คิดค้นวิธีการสำหรับการเจริญเติบโตของเนื้อเยื่อในน้ำเหลือง [41] และในปี 1913 E Steinhardt, C Israeli, และ RA Lambert ใช้วิธีนี้ในการเพาะไวรัสวัคซีนในเศษเนื้อเยื่อกระจกตาหนูตะเภา [42] ในปี ค.ศ. 1928 เอชบีและเอ็มซี เมตแลนด์ได้แพร่เชื้อไวรัสวัคซีนในไตของไก่สับ [43] วิธีการของพวกเขาไม่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางจนถึงปี 1950 เมื่อโปลิโอไวรัสเติบโตขึ้นในปริมาณมากสำหรับการผลิตวัคซีน [44] ในปี ค.ศ. 1941–42 จอร์จ เฮิร์สต์ (1909–94) ได้พัฒนาชุดตรวจโดยอาศัยการสร้างเม็ดเลือด (haemagglutination) เพื่อหาปริมาณไวรัสหลายชนิดรวมถึงแอนติบอดีจำเพาะไวรัสในซีรัม [45] [46]

แก้ไขไข้หวัดใหญ่

แม้ว่าไวรัสไข้หวัดใหญ่ที่ทำให้เกิดการระบาดใหญ่ของไข้หวัดใหญ่ในปี 2461-2462 จะไม่ถูกค้นพบจนกระทั่งช่วงทศวรรษที่ 1930 แต่คำอธิบายของโรคและการวิจัยที่ตามมาได้พิสูจน์แล้วว่ามีความผิด [47] โรคระบาดใหญ่คร่าชีวิตผู้คนไป 40-50 ล้านคนในเวลาน้อยกว่าหนึ่งปี [48] แต่หลักฐานที่แสดงว่ามันเกิดจากไวรัสยังไม่ได้รับจนกระทั่งปี 1933 [49] ฮีโมฟีลัส อินฟลูเอนเซ เป็นแบคทีเรียที่ฉวยโอกาสซึ่งมักเกิดขึ้นภายหลังการติดเชื้อไข้หวัดใหญ่ ซึ่งทำให้นักแบคทีเรียวิทยาชาวเยอรมันชื่อ Richard Pfeiffer (1858–1945) สรุปอย่างไม่ถูกต้องว่าแบคทีเรียนี้เป็นสาเหตุของไข้หวัดใหญ่ [50] ความก้าวหน้าครั้งสำคัญเกิดขึ้นเมื่อ พ.ศ. 2474 เมื่อเออร์เนสต์ วิลเลียม กู๊ดพาสเจอร์ นักพยาธิวิทยาชาวอเมริกัน ทำให้เกิดโรคไข้หวัดใหญ่และไวรัสอื่นๆ อีกหลายชนิดในไข่ไก่ที่ปฏิสนธิ [51] เฮิรสท์ระบุกิจกรรมของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับอนุภาคไวรัส ภายหลังมีลักษณะเป็น neuraminidase การสาธิตครั้งแรกว่าไวรัสอาจมีเอนไซม์ Frank Macfarlane Burnet แสดงให้เห็นในช่วงต้นทศวรรษ 1950 ว่าไวรัสรวมตัวกันอีกครั้งที่ความถี่สูงและเฮิรสท์สรุปในภายหลังว่ามีจีโนมแบบแบ่งส่วน [52]

โรคโปลิโอไมเอลิติส Edit

ในปี ค.ศ. 1949 จอห์น เอฟ. เอนเดอร์ส (1897–1985) โธมัส เวลเลอร์ (ค.ศ. 1915–2008) และเฟรเดอริค ร็อบบินส์ (1916–2003) ได้แพร่เชื้อไวรัสโปลิโอเป็นครั้งแรกในเซลล์เอ็มบริโอของมนุษย์ที่เพาะเลี้ยง ไวรัสตัวแรกที่ปลูกโดยไม่ใช้ของแข็ง เนื้อเยื่อสัตว์หรือไข่ การติดเชื้อจากโปลิโอไวรัสมักทำให้เกิดอาการไม่รุนแรงที่สุด สิ่งนี้ไม่เป็นที่ทราบจนกว่าไวรัสจะถูกแยกออกจากเซลล์ที่เพาะเลี้ยง และหลายคนพบว่ามีการติดเชื้อที่ไม่รุนแรงซึ่งไม่ได้นำไปสู่โรคโปลิโอไมเอลิติส แต่ต่างจากการติดเชื้อไวรัสอื่นๆ อุบัติการณ์ของโรคโปลิโอ ซึ่งเป็นรูปแบบรุนแรงที่หายากกว่านั้น เพิ่มขึ้นในศตวรรษที่ 20 และถึงจุดสูงสุดราวปี พ.ศ. 2495 การประดิษฐ์ระบบการเพาะเลี้ยงเซลล์สำหรับการเติบโตของไวรัสทำให้ Jonas Salk (1914–1995) ) เพื่อให้วัคซีนป้องกันโรคโปลิโอมีประสิทธิภาพ [53]

แก้ไขไวรัส Epstein–Barr

Denis Parsons Burkitt (1911–1993) เกิดที่ Enniskillen, County Fermanagh ประเทศไอร์แลนด์ เขาเป็นคนแรกที่อธิบายชนิดของมะเร็งที่ตอนนี้มีชื่อของเขาคือมะเร็งต่อมน้ำเหลืองของ Burkitt มะเร็งชนิดนี้มีถิ่นกำเนิดในแถบเส้นศูนย์สูตรของแอฟริกา และเป็นมะเร็งที่พบได้บ่อยที่สุดในเด็กในช่วงต้นทศวรรษ 1960 [54] ในความพยายามที่จะหาสาเหตุของมะเร็ง Burkitt ส่งเซลล์จากเนื้องอกไปให้ Anthony Epstein (เกิดปี 1921) นักไวรัสวิทยาชาวอังกฤษ พร้อมด้วย Yvonne Barr และ Bert Achong (1928–1996) และหลังจากความล้มเหลวหลายครั้ง ค้นพบไวรัสที่มีลักษณะคล้ายไวรัสเริมในของเหลวที่ล้อมรอบเซลล์ ภายหลังพบว่าไวรัสเป็นไวรัสเริมที่ไม่รู้จักมาก่อน ซึ่งปัจจุบันเรียกว่าไวรัส Epstein–Barr [55] น่าแปลกที่ไวรัส Epstein–Barr เป็นการติดเชื้อทั่วไปแต่ค่อนข้างไม่รุนแรงของชาวยุโรป เหตุใดจึงไม่สามารถทำให้เกิดความเจ็บป่วยร้ายแรงในแอฟริกาได้นั้นยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างถ่องแท้ แต่ภูมิคุ้มกันที่ลดลงต่อไวรัสที่เกิดจากมาลาเรียอาจถูกตำหนิ [56] ไวรัส Epstein–Barr มีความสำคัญในประวัติศาสตร์ของไวรัสเนื่องจากเป็นไวรัสตัวแรกที่แสดงว่าก่อให้เกิดมะเร็งในมนุษย์ [57]

ปลายศตวรรษที่ 20 และต้นศตวรรษที่ 21 แก้ไข

ช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 เป็นยุคทองของการค้นพบไวรัส และไวรัสจากสัตว์ พืช และแบคทีเรียที่รู้จักส่วนใหญ่ 2,000 ชนิดถูกค้นพบในช่วงหลายปีที่ผ่านมา [58] [59] ในปี พ.ศ. 2489 มีการค้นพบโรคท้องร่วงจากไวรัสวัว [60] ซึ่งยังคงเป็นเชื้อโรคที่พบได้บ่อยที่สุดในโคทั่วโลก [61] และในปี พ.ศ. 2500 พบไวรัสอาร์เทอริไวรัสในม้า [62] ในปี 1950 การปรับปรุงวิธีการแยกและตรวจหาไวรัสส่งผลให้เกิดการค้นพบไวรัสของมนุษย์ที่สำคัญหลายอย่างรวมถึงไวรัส varicella zoster [63] paramyxoviruses [64] – ซึ่งรวมถึงไวรัสหัด [65] และไวรัส syncytial ทางเดินหายใจ [64] – และไรโนไวรัสที่ทำให้เกิดโรคไข้หวัด [66] ในปี 1960 มีการค้นพบไวรัสมากขึ้น ในปี 1963 ไวรัสตับอักเสบบีถูกค้นพบโดย Baruch Blumberg (b. 1925) [67] Reverse transcriptase เอ็นไซม์หลักที่ retroviruses ใช้เพื่อแปล RNA ของพวกมันเป็น DNA ได้รับการอธิบายครั้งแรกในปี 1970 โดย Howard Temin และ David Baltimore (b. 1938) อย่างอิสระ [68] สิ่งนี้มีความสำคัญต่อการพัฒนายาต้านไวรัส ซึ่งเป็นจุดเปลี่ยนสำคัญในประวัติศาสตร์ของการติดเชื้อไวรัส [69] ในปี 1983 Luc Montagnier (เกิดปี 1932) และทีมงานของเขาที่สถาบันปาสเตอร์ในฝรั่งเศสได้แยกไวรัส retrovirus ออกเป็นลำดับแรกซึ่งปัจจุบันเรียกว่า HIV [70] ในปี 1989 ทีมงานของ Michael Houghton ที่ Chiron Corporation ได้ค้นพบไวรัสตับอักเสบซี [71] ไวรัสและไวรัสสายพันธุ์ใหม่ถูกค้นพบในทุก ๆ ทศวรรษของครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 การค้นพบเหล่านี้ยังคงดำเนินต่อไปในศตวรรษที่ 21 เนื่องจากโรคไวรัสชนิดใหม่ เช่น โรคซาร์ส [72] และไวรัสนิปาห์ [73] ได้เกิดขึ้นแล้ว แม้ว่านักวิทยาศาสตร์จะประสบความสำเร็จในช่วง 100 ปีที่ผ่านมา ไวรัสก็ยังคงก่อให้เกิดภัยคุกคามและความท้าทายใหม่ๆ [74]


Renato Dulbecco

ไวรัสที่ก่อให้เกิดมะเร็งซึ่งสามารถกระตุ้นการสร้างเนื้องอกในสัตว์ได้อยู่ในฉากทางวิทยาศาสตร์มาหลายปีแล้ว หลังจากการค้นพบ Ellerman และ Bang ในตอนต้นของศตวรรษนี้ Peyton Rous ได้เปิดสนามในทศวรรษที่สองและในคำทำนายได้ให้คำใบ้ที่ดีของสิ่งที่กำลังจะเกิดขึ้น อย่างไรก็ตาม การค้นพบเหล่านี้ถูกลืมไปในไม่ช้า และหลังจากเกิดสุริยุปราคามาเป็นเวลานานก็มีความสนใจในไวรัสก่อมะเร็งที่ฟื้นขึ้นมาในทศวรรษที่ห้าสิบ การมีส่วนร่วมของฉันในด้านนี้เริ่มต้นขึ้นเมื่อ Rubin และ Temin ทำงานในห้องปฏิบัติการของฉันกับ Rous Sarcoma Virus เมื่อในปี พ.ศ. 2501 ไวรัส polyoma ซึ่งเป็นไวรัสก่อมะเร็งชนิดใหม่ที่มีคุณสมบัติต่างกัน ถูกแยกออก ฉันจึงรีบคว้าโอกาสใหม่และเริ่มทำงานกับมัน ภายในเวลาอันสั้น ไวรัส polyoma ได้กลายเป็นที่สนใจหลักของห้องปฏิบัติการของฉัน ที่จะเข้าร่วมในอีกไม่กี่ปีต่อมาโดย SV40, papovavirus อีกตัวหนึ่ง ในไม่ช้ามันก็ชัดเจนแล้วว่าอณูชีววิทยาของไวรัสเหล่านี้สามารถทำงานได้ และฉันก็เริ่มค้นหาพื้นฐานระดับโมเลกุลของการชักนำให้เกิดมะเร็ง ผลลัพธ์ที่ฉันและผู้ทำงานร่วมกันรุ่นเยาว์ที่ยอดเยี่ยมจำนวนหนึ่งได้รับในช่วงสิบห้าปีต่อจากนี้ ทำให้เราเข้าใกล้เป้าหมายนั้นมากขึ้น ฉันจะทบทวนขั้นตอนที่น่าสนใจที่สุดของงานของเรา จากนั้นจะถามคำถามเกี่ยวกับธรรมชาติของมะเร็งและมุมมองในการป้องกันและรักษา ฉันเน้นย้ำถึงความเกี่ยวข้องของงานการวิจัยโรคมะเร็งของฉัน เพราะฉันเชื่อว่าวิทยาศาสตร์ต้องมีประโยชน์ต่อมนุษย์

บูรณาการ: โปรไวรัส
ให้ฉันเริ่มด้วยการทบทวนสั้น ๆ เกี่ยวกับงานของเราในเหตุการณ์ระดับโมเลกุลในการเปลี่ยนแปลง ผลลัพธ์แรก ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาในอนาคต แสดงให้เห็นว่าไวรัส polyoma สามารถทดสอบได้ในการเพาะเลี้ยงเซลล์บางอย่าง (1) ซึ่งเราเรียกว่าอนุญาต และสามารถทำให้เกิดสถานะคล้ายมะเร็งในวัฒนธรรมอื่น (2, 3) ซึ่งไวรัสทำ ไม่เติบโตซึ่งเราเรียกว่าไม่อนุญาต การเหนี่ยวนำของสถานะคล้ายมะเร็ง ในหลอดทดลอง เรียกว่า การเปลี่ยนแปลง เราสามารถแสดงให้เห็นว่าไวรัสมี DNA (4) และภายในเวลาไม่กี่ปี เราได้ให้หลักฐานชิ้นแรกเกี่ยวกับรูปร่างที่เป็นวัฏจักรหรือวงกลม (5) ซึ่งมีความสำคัญต่อเหตุการณ์ทางชีววิทยาที่สำคัญสองเหตุการณ์: การจำลองดีเอ็นเอและการรวมเข้าด้วยกัน ในการบูรณาการซึ่งเราค้นพบไม่กี่ปีต่อมากับSV40 (6) DNA ของไวรัสกลายเป็นโปรไวรัส กล่าวคือ สร้างพันธะโควาเลนต์อย่างถาวรกับ DNA ของเซลล์ การกำหนดค่าตามวัฏจักรอธิบายว่าโมเลกุลที่สมบูรณ์ของSV40 สามารถรวม DNA ได้โดยไม่สูญเสีย

การบูรณาการเป็นหนึ่งในเหตุการณ์สำคัญในการเปลี่ยนแปลงเซลล์ที่เกิดจากไวรัส มันอธิบายความคงอยู่ของสถานะที่เปลี่ยนแปลงในโคลนของเซลล์ที่เกิดขึ้นจากเซลล์ที่แปลงสภาพแล้ว เนื่องจากโปรไวรัสจะทำซ้ำกับ DNA ของเซลล์ นอกจากนี้ยังอนุญาตให้เราแก้ไขหนึ่งในคำถามหลักเกี่ยวกับบทบาทของไวรัสในการเปลี่ยนแปลง เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าไวรัสปาโปวาทิ้งรอยเท้าไว้ในเซลล์ของมะเร็งที่พวกมันก่อให้เกิดและเซลล์ที่พวกมันเปลี่ยนรูป ในหลอดทดลองในรูปแบบของแอนติเจนที่มีลักษณะเฉพาะ อย่างไรก็ตาม ไม่ทราบว่าแอนติเจนแสดงออกโดยยีนของไวรัสหรือโดยยีนของเซลล์ที่ตกต่ำ ดังนั้นจึงไม่แน่ใจว่าเซลล์ถูกเปลี่ยนโดยการแสดงออกของยีนไวรัสที่ยังคงอยู่ในเซลล์หรืออีกทางหนึ่งหากไวรัสเปลี่ยนแปลงเซลล์โดยกลไกการชนแล้วหนี เปลี่ยนการแสดงออกของยีนในเซลล์แล้วจากไป การสาธิตว่า DNA ของไวรัสถูกรวมเข้ากับเซลล์ร่วมกับการค้นพบว่า Provirus นั้นถูกคัดลอกไปยัง Messenger RNA (7) หลายร้อยชั่วอายุคนหลังจากการก่อตั้งของโคลนที่แปลงร่างแล้ว ทำให้สมมติฐานแบบ hit-and-run ไม่น่าเป็นไปได้และสนับสนุนการดำเนินไปอย่างต่อเนื่อง บทบาทของยีนไวรัสในการกำหนดการเปลี่ยนแปลง ความเป็นไปได้นี้ได้รับการสนับสนุนในภายหลังจากการสังเกตด้วยเซลล์ที่แปลงสภาพอย่างไม่สำเร็จ ซึ่งมีลักษณะเป็นการเปลี่ยนแปลงเพียงหลายชั่วอายุคนหลังการติดเชื้อ แต่จากนั้นก็กลับสู่สภาวะปกติ (8) เมื่อกลับสู่สภาพปกติแล้ว เซลล์เหล่านี้จะไม่มี DNA ของไวรัสอีกต่อไป (9)

ยีนของไวรัสที่ยังคงไม่แสดงออกในเซลล์ที่ถูกแปลงสภาพ เช่น ยีนสำหรับโปรตีนแคปซิดใน SV40- เซลล์ที่แปลงร่างก็น่าสนใจเช่นกัน แม้ว่าจะแตกต่างออกไป ในความเป็นจริง การแสดงออกของพวกมันสามารถเกิดขึ้นใหม่ได้ในเฮเทอโร-คาริออนซึ่งเกิดขึ้นจากการหลอมรวมเซลล์ที่แปรสภาพกับเซลล์อนุญาต (10, 11) ผลลัพธ์ที่ได้ให้หลักฐานครั้งแรกว่าหน้าที่ของไวรัสอยู่ภายใต้การควบคุมของการทำงานของเซลล์ โปรไวรัสจึงกลายเป็นเครื่องมือในการศึกษาระเบียบการถอดรหัสดีเอ็นเอในเซลล์สัตว์ ต่อจากนั้น การมีอยู่ของ RNA ยักษ์ที่มีลำดับไวรัสในนิวเคลียสของเซลล์ที่ถูกแปลงสภาพหรือติดเชื้อ lytically (12) ทำให้เกิดคำถามเกี่ยวกับสัญญาณการเริ่มต้นและการสิ้นสุดสำหรับการถอดรหัสในเซลล์สัตว์ ตลอดจนคำถามเกี่ยวกับการประมวลผลสารตั้งต้น RNA นิวเคลียร์ของผู้ส่งสาร RNA คำถามที่ส่วนใหญ่ยังไม่ได้รับการแก้ไข

หน้าที่ของไวรัสในการเปลี่ยนแปลง
ในขณะเดียวกันก็มีความพยายามในการระบุยีนของไวรัสที่ถ่ายทอดในเซลล์ที่แปลงสภาพ เป็นที่ยอมรับว่าในการติดเชื้อ lytic กับSV40 DNA ของไวรัสทั้งหมดถูกถอดความในสองส่วนที่เกือบเท่ากัน ส่วนหนึ่งในช่วงต้น ก่อนเริ่มการจำลองของ DNA ไวรัส ส่วนอีกส่วนหลังเริ่มการจำลองดีเอ็นเอแล้ว และ RNA ต้นก็มีอยู่ในเซลล์ที่แปลงแล้วเช่นกัน (7) ต่อจากนั้น พบว่าผู้ส่งสารต้นและสายปลายถูกถอดความจากสาย DNA ต่างๆ (13) ซึ่งเป็นข้อสังเกตที่อำนวยความสะดวกในการจำแนกลักษณะเพิ่มเติมของการถอดเสียงของไวรัส ภายหลังทำงานในห้องปฏิบัติการอื่นโดยใช้ชิ้นส่วนเฉพาะที่ผลิตขึ้นโดยเอ็นโดนิวคลีเอสที่มีข้อ จำกัด ยืนยันและกลั่นกรองสิ่งที่ค้นพบเหล่านี้และผลลัพธ์ถูกขยายไปยัง adenoviruses โดยแสดงให้เห็นว่าส่วนของส่วนต้นของ DNA นั้นอยู่เสมอและคัดลอกในเซลล์ที่แปลงสภาพ (14, 15)

ข้อเท็จจริงเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าการทำหน้าที่ของไวรัสในช่วงแรกนั้นจำเป็นสำหรับการรักษาสภาพที่เปลี่ยนแปลงไป แต่ก็สามารถตีความได้ต่างกันไป เช่น การเปลี่ยนแปลงอาจเกิดจากการมีอยู่ของ DNA ของไวรัสใน DNA ของเซลล์ การทำงานของไวรัสที่คงอยู่นั้นอาจจำเป็น เพื่อการจัดตั้งและคงไว้ซึ่งการบูรณาการ

มีความพยายามในการแก้ปัญหาภาวะที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออกโดยการแยกมิวแทนต์ที่ไวต่ออุณหภูมิซึ่งส่งผลต่อการเริ่มต้นหรือการบำรุงรักษาการเปลี่ยนแปลงอย่างใดอย่างหนึ่ง พบการกลายพันธุ์ของการกลายพันธุ์จำนวนมาก ทั้งหมดรวมกันเป็นกลุ่มในส่วนแรกของ DNA ของไวรัส ซึ่งถูกกำหนดให้เป็นยีน A แต่พวกมันทั้งหมดเป็นการกลายพันธุ์เริ่มต้น (16, 17, 18) การกลายพันธุ์เหล่านี้ป้องกันการเริ่มต้นของการเปลี่ยนแปลงที่อุณหภูมิสูงแต่ไม่ถึงอุณหภูมิต่ำ และเซลล์ที่เปลี่ยนรูปที่อุณหภูมิต่ำจะยังคงเปลี่ยนรูปที่อุณหภูมิสูง เป็นไปไม่ได้ที่จะพบการกลายพันธุ์เพื่อการบำรุงรักษาที่ชัดเจน กล่าวคือ การกลายพันธุ์ที่สามารถทำให้เกิดการพลิกกลับของฟีโนไทป์โดยสมบูรณ์เมื่อเซลล์ที่เปลี่ยนรูปที่อุณหภูมิต่ำถูกเลื่อนไปที่อุณหภูมิสูง อย่างไรก็ตาม การสังเกตอย่างระมัดระวังในภายหลังพบว่าการกลายพันธุ์ของการเริ่มต้นนั้นเป็นการกลายพันธุ์เพื่อการบำรุงรักษาบางส่วนเช่นกัน เนื่องจากเซลล์ที่พวกมันเปลี่ยนรูปได้รับการพลิกกลับบางส่วนของฟีโนไทป์ที่อุณหภูมิสูง (19, 20, 21) ผลลัพธ์นี้แสดงให้เห็นว่ายีนของไวรัสมีบทบาทอย่างต่อเนื่องในการเปลี่ยนแปลง อย่างไรก็ตาม ความล้มเหลวในการรับการกลายพันธุ์แบบบำรุงรักษาที่สมบูรณ์บ่งชี้ว่าความสัมพันธ์ระหว่างการแสดงออกของยีนของไวรัสและฟีโนไทป์ของเซลล์นั้นซับซ้อน

ค้นหาโปรตีนเปลี่ยนรูปไวรัส
ความก้าวหน้าเพิ่มเติมในเรื่องนี้ทำได้โดยการศึกษาโปรตีนที่ระบุโดยบริเวณต้นของ DNA ของไวรัส งานนี้มุ่งไปที่สิ่งที่เรียกว่า T antigen (22) ที่อยู่ในนิวเคลียสของเซลล์ที่ติดเชื้อหรือแปลงโดย SV40 และการสังเคราะห์และคุณสมบัติได้รับผลกระทบจากการกลายพันธุ์ของยีน A (23, 24, 25) ในเซลล์ที่ถูกแปลงสภาพที่ไม่อนุญาต แอนติเจนเป็นโปรตีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลประมาณ 94,000 ดาลตัน (26) ซึ่งจับอย่างแน่นหนากับ DNA ที่มีเกลียวคู่ แต่ไม่มีความจำเพาะมากนัก (27, 28, 29) ว่าแอนติเจน T ถูกระบุโดย DNA ของไวรัสนั้นแนะนำอย่างยิ่งโดยการสังเคราะห์ในหลอดทดลองโดยใช้สารสกัดจากจมูกข้าวสาลีที่ผสมสารต่างๆ (30) โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากขนาดของผลิตภัณฑ์ขึ้นอยู่กับธรรมชาติของผู้ส่งสาร ดังนั้นเมื่อผู้ส่งสารเป็นไวรัส RNA ที่สร้างขึ้นในหลอดทดลองโดยถ่ายทอด SV40 ดีเอ็นเอกับ อี. โคไล RNA polymerase ซึ่งเป็นโปรตีนแอนติเจนประมาณ 62, 000 ดาลตันถูกสังเคราะห์ แต่เมื่อ mRNA ที่สกัดจากเซลล์ที่ติดเชื้อถูกใช้ โปรตีนที่สังเคราะห์ได้ก็เหมือนกับ T แอนติเจนของเซลล์ที่แปลงแล้ว ประมาณ 94,000 ดาลตันความคลาดเคลื่อนของน้ำหนักโมเลกุลทั้งสองทำให้ไม่น่าเป็นไปได้มากที่แอนติเจน T จะเป็นโปรตีนในเซลล์ที่ถูกดัดแปลงโดยการทำงานของไวรัส เนื่องจากจะต้องดัดแปลงโปรตีนสองชนิดที่แตกต่างกันในสารสกัดเดียวกันขึ้นอยู่กับตัวส่งสารที่ใช้ ในทางตรงกันข้าม การสังเคราะห์สายโซ่พอลิเปปไทด์ที่สั้นกว่ากับสารเทียมอาจมีเหตุผลได้หากไม่มีสัญญาณเสริม เช่น ฝาครอบ โพลีเอ และอาจมีการปรับเปลี่ยนอื่นๆ คำจำกัดความเพิ่มเติมของการค้นพบนี้กำลังรอแผนที่เปปไทด์ของผลิตภัณฑ์ต่างๆ

ตั้งแต่ช่วงแรก ๆ การเปลี่ยนแปลงส่วนหนึ่งของ SV40 จีโนมสามารถระบุโปรตีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลได้ประมาณ 100, 000 ดาลตัน แอนติเจน T น่าจะเป็นผลิตภัณฑ์เดียวและดังนั้นจึงเป็นโปรตีนที่เปลี่ยนรูป อย่างไรก็ตาม โปรตีนชนิดเดียวกันยังต้องเริ่มต้นการจำลองดีเอ็นเอของไวรัส ซึ่งไม่สามารถเริ่มต้นที่อุณหภูมิสูงในเซลล์ที่ติดเชื้อจากการกลายพันธุ์ของยีน A หน้าที่ต่างกันในการแปลงสภาพและการติดเชื้อไลติกสามารถทำได้โดยโดเมนที่แตกต่างกันของโปรตีนเดียวกัน หรืออาจเป็นผลมาจากการดัดแปลง (เช่น ฟอสโฟรีเลชันและไกลโคซิเลชัน) หรือจากการแปรรูป การประมวลผลของ SV40 ดูเหมือนว่า T แอนติเจนจะเกิดขึ้นในเซลล์ที่ติดเชื้อ lytically ซึ่งมี T แอนติเจนที่เล็กกว่าประมาณ 84,000 ดาลตัน ขนาดที่เล็กกว่านี้แตกต่างกับขนาดปกติ (94,000 ดาลตัน) ของแอนติเจนที่ระบุ ในหลอดทดลอง โดย mRNA ที่สกัดจากเซลล์เดียวกัน (26) ไม่ว่าแอนติเจนทั้งสองรูปแบบจะมีบทบาทที่แตกต่างกันในการเปลี่ยนแปลงหรือไม่และการจำลองแบบดีเอ็นเอยังคงต้องสร้างต่อไป

เนื่องจากโปรตีนที่เปลี่ยนรูปควรควบคุมทั้งการเริ่มต้นและการบำรุงรักษาของการเปลี่ยนแปลง การพลิกกลับบางส่วนของฟีโนไทป์ของเซลล์ที่เปลี่ยนรูปโดยมิวแทนต์ A เมื่อเลื่อนไปที่อุณหภูมิสูงอาจอธิบายได้ด้วยความต้องการที่ลดลงสำหรับโปรตีนที่เปลี่ยนรูปเมื่อเกิดการกลายพันธุ์ ซึ่งในทางกลับกันก็อาจอธิบายได้ เป็นผลมาจากการตอบรับเชิงบวกที่ช่วยรักษาเสถียรภาพของสถานะที่เปลี่ยนแปลง ตัวอย่างเช่น โปรตีนโมโนเมอร์ที่ไม่เสถียรซึ่งระบุโดยยีนที่กลายพันธุ์อาจก่อรูปโอลิโกเมอร์ที่ทำให้ตัวเองคงตัว (31) หรือโปรตีนที่แปรสภาพอาจสร้างการเปลี่ยนแปลงที่มีแนวโน้มว่าจะเอื้อต่อสภาวะที่ถูกเปลี่ยนรูป ตัวอย่างของรูปแบบหลังคือการเหนี่ยวนำเบต้ากาแลคโตซิเดสใน อี. โคไล ซึ่งคงไว้โดยความเข้มข้นของตัวเหนี่ยวนำที่น้อยกว่าที่จำเป็นสำหรับการเริ่มต้นการเหนี่ยวนำอย่างมาก เนื่องจากตัวเหนี่ยวนำถูกปั๊มเข้าไปในเซลล์โดยเพอร์มีเอสที่เหนี่ยวนำ (32) ฉันสงสัยว่าการรักษาเสถียรภาพของสถานะการแสดงออกของยีนในระดับหนึ่งเป็นคุณสมบัติทั่วไปของเซลล์สัตว์หรือไม่ ซึ่งพัฒนาขึ้นเพื่อรักษาความแตกต่าง

เหตุการณ์เซลลูล่าร์ในการเปลี่ยนแปลง
ตอนนี้ฉันต้องการหันไปใช้กิจกรรมเซลลูลาร์ที่มีส่วนร่วมในการเปลี่ยนแปลงซึ่งจะเป็นปัญหาหลักหลังจากตอบคำถามที่เหลือเกี่ยวกับบทบาทของไวรัสแล้ว ท่ามกลางเหตุการณ์ของเซลล์คือการเปลี่ยนแปลงการทำงานและการกลายพันธุ์ การเปลี่ยนแปลงการทำงานบางอย่างซึ่งส่งผลต่อคุณสมบัติของเซลล์จำนวนมากนั้นสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงของเซลล์ที่พักให้อยู่ในสถานะที่กำลังเติบโตหลังจากติดเชื้อไวรัส polyoma หรือ SV40 (33, 34) การเปลี่ยนแปลงอื่นๆ ที่สังเกตพบในเซลล์ที่แปรสภาพและในเซลล์มะเร็งโดยทั่วไปประกอบด้วยการแสดงออกซ้ำของยีนในเซลล์ตามปกติซึ่งแสดงออกในสภาวะก่อนหน้าของความแตกต่างในชีวิตของทารกในครรภ์ (35) การเปลี่ยนแปลงการทำงานเหล่านี้อาจเกิดจากการผูกมัดของการเปลี่ยนโปรตีนกับดีเอ็นเอ หากเป็นเช่นนั้น อาจมีการไกล่เกลี่ยโดยการเปลี่ยนแปลงการถอดรหัสของดีเอ็นเอในเซลล์ อย่างไรก็ตาม เราไม่ทราบว่ารูปแบบการถอดความเปลี่ยนแปลงหรือไม่ เนื่องจากการทดลองที่อิงจากการผสมข้ามพันธุ์ของการแข่งขันได้ให้ผลลัพธ์ที่คลุมเครือ บางทีวิธีการอาจไม่เพียงพอ การโคลนชิ้นส่วน DNA ของเซลล์ในฟาจหรือพลาสมิดอาจเป็นตัวตรวจสอบที่จำเป็นสำหรับการดำเนินการทดลองที่สำคัญ

เพื่อทำความเข้าใจเพิ่มเติมว่าไวรัสควบคุมการเจริญเติบโตของเซลล์ได้อย่างไร เราจำเป็นต้องมีความรู้โดยละเอียดเกี่ยวกับกลไกการควบคุมการเจริญเติบโตในเซลล์สัตว์ ซึ่งตอนนี้ยังขาดอยู่ อย่างไรก็ตาม ขณะนี้มีแนวคิดที่เป็นประโยชน์บางประการเกี่ยวกับการควบคุมการเจริญเติบโตและสามารถนำไปใช้ในการอนุมานเกี่ยวกับการกระทำของไวรัสได้ ดังนั้น ดูเหมือนว่าชัดเจนว่าด้วยการควบคุมการเจริญเติบโตของประเภทเซลล์ที่กำหนดนั้นเกี่ยวข้องกับสายโซ่ของเหตุการณ์ที่ซับซ้อน โดยเริ่มจากสารควบคุมภายนอกเซลล์หลายชนิด ซึ่งอาจมีปฏิสัมพันธ์กับพลาสมาเมมเบรนของเซลล์ ผู้ไกล่เกลี่ยไซโตพลาสซึมดูเหมือนว่าจะส่งสัญญาณควบคุมจากพลาสมาเมมเบรนไปยังนิวเคลียส ซึ่งบางทีพวกมันอาจควบคุมโปรตีนที่จับกับดีเอ็นเอคล้ายกับโปรตีนเปลี่ยนรูปของไวรัสปาโปวา ความซับซ้อนของการควบคุมการเจริญเติบโตเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดเมื่อพิจารณาเซลล์ประเภทต่างๆ เนื่องจากดูเหมือนจะรู้จักชุดควบคุมภายนอกเซลล์ที่แตกต่างกัน และอาจมีตัวกลางและโปรตีนที่จับกับดีเอ็นเอต่างกัน

จากภาพรวมนี้ คงจะน่าดึงดูดใจที่จะเสนอว่าโปรตีนที่เปลี่ยนรูปจากไวรัสมาแทนที่หนึ่งในโปรตีนควบคุมนิวเคลียสปกติของเซลล์ และไม่ได้รับผลกระทบจากตัวกลางที่ควบคุมโปรตีนปกติ ทำให้การถอดรหัสที่เกี่ยวข้องกับการเติบโตดำเนินไป โดยข้ามสัญญาณของ พลาสมาเมมเบรน อย่างไรก็ตาม หากเป็นเช่นนั้น สถานะที่เปลี่ยนรูปควรมีความโดดเด่นเหนือสถานะปกติในเซลล์ลูกผสม ในขณะที่สิ่งที่ตรงกันข้ามมักจะเป็นจริง (36) ในทางกลับกัน การครอบงำของสภาวะปกติสามารถอธิบายได้หากเซลล์ที่ถูกแปลงสภาพมีพื้นผิวที่เปลี่ยนแปลงไป ซึ่งไม่สามารถตอบสนองต่อสัญญาณควบคุมได้ การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวอาจเป็นผลมาจากการแสดงออกอีกครั้งของหน้าที่ของทารกในครรภ์เพื่อทำให้เซลล์ที่ถูกแปลงสภาพผิดไปจากเดิม i อี อยู่ในขั้นของความแตกต่างที่ไม่เหมาะสมกับสิ่งมีชีวิตที่มีอยู่ เซลล์ที่มีพื้นผิวผิดสมัยซึ่งไม่ตอบสนองต่อสารควบคุมการเจริญเติบโตที่มีอยู่ในสิ่งมีชีวิตที่โตเต็มวัยซึ่งทำงานบนเซลล์ของตัวเต็มวัยจะเติบโตโดยไม่มีการควบคุม การสนับสนุนที่โดดเด่นของบทบาทของเซลล์ที่ผิดเพี้ยนในมะเร็งเกิดขึ้นได้ด้วย teratoma ซึ่งเป็นเนื้องอกที่เกิดขึ้นเมื่อเซลล์จากตัวอ่อนระยะแรกถูกปลูกถ่ายในสภาพแวดล้อมของผู้ใหญ่ เมื่อหลังจากการปลูกถ่ายเซลล์ของเนื้องอกนี้จำนวนมากกลับเข้าไปในบลาสโตซิสต์ กล่าวคือ ตัวอ่อนระยะแรก เซลล์เหล่านั้นจะกลับสู่สภาวะปกติ (37, 38) น่าจะเป็นเพราะการควบคุมการเจริญเติบโตภายในของเซลล์กลายเป็นการจับคู่อีกครั้งโดยหน่วยงานกำกับดูแลด้านสิ่งแวดล้อมของผู้รับ ตัวอ่อน ในแบบจำลองนี้ เซลล์ไฮบริดที่ก่อตัวขึ้นจากการหลอมรวมของการเปลี่ยนรูปและเซลล์ปกติอาจไม่ถูกเปลี่ยนรูป ถ้าคู่ปกติมีส่วนในพื้นผิวปกติซึ่งตอบสนองต่อสารควบคุมภายนอกเซลล์ปกติ เพื่อให้ผลลัพธ์นี้เป็นไปได้ ไม่ควรเริ่มต้นการถอดรหัสผิดเวลาหลังจากการหลอมรวมของเซลล์บน DNA ที่ได้มาจากผู้ปกครองปกติ การศึกษาไวรัสวิทยาแนะนำว่าอาจเป็นกรณีนี้ เนื่องจากการเริ่มต้นของการเปลี่ยนแปลงดูเหมือนจะต้องการโปรตีนที่เปลี่ยนรูปมากกว่าการบำรุงรักษา

สิ่งสำคัญคือต้องตระหนักถึงช่วงพัฒนาการซึ่งปกติแล้วยีนที่เปลี่ยนแปลงไปหรือเซลล์มะเร็งจะแสดงออกมาโดยปกติ ไม่เพียงเพื่อความเข้าใจเท่านั้น แต่ยังอาจสำหรับการควบคุมมะเร็งด้วย ในความเป็นจริง หากสามารถระบุสารควบคุมการเจริญเติบโตที่เฉพาะเจาะจงสำหรับช่วงเวลาที่แสดงออกในเซลล์มะเร็งได้ ก็สามารถใช้เพื่อหยุดการเจริญเติบโตของเซลล์มะเร็งได้

บทบาทของการกลายพันธุ์ของเซลล์
ตอนนี้ฉันจะพิจารณาเหตุการณ์อื่น ๆ ของเซลล์ที่สำคัญในการเปลี่ยนแปลงของไวรัส i. อี การกลายพันธุ์ของเซลล์ ผลลัพธ์หลายประการชี้ให้เห็นว่าอาจจำเป็นต้องมีการกลายพันธุ์ของเซลล์เพื่อให้ได้สถานะการเปลี่ยนแปลงที่สมบูรณ์ด้วยไวรัสปาโปวา ดังนั้น หลังจากการติดเชื้อ วัฒนธรรมปฐมภูมิจะสร้างโคลนที่มีระดับการเปลี่ยนแปลงที่หลากหลาย ซึ่งบางส่วนดูเหมือนจะได้รับการเปลี่ยนแปลงอย่างสมบูรณ์ในขั้นตอนที่ (39) ซึ่งอาจสอดคล้องกับการเกิดขึ้นของการกลายพันธุ์ของเซลล์ เซลล์ที่บรรลุการเปลี่ยนแปลงอย่างสมบูรณ์ในทันที ซึ่งเป็นเรื่องปกติของเส้นถาวร อาจผ่านการกลายพันธุ์ที่คล้ายคลึงกันก่อนการติดเชื้อ การกลายพันธุ์ของเซลล์บางอย่างที่เกิดขึ้นในเซลล์ที่ถูกแปลงสภาพอาจถึงกับเกิดจากไวรัส เพราะในระยะแรกของการเปลี่ยนแปลงโดยไวรัสปาโปวา เซลล์ของวัฒนธรรมปฐมภูมิจะมีการแตกของโครมาทิดบ่อยครั้ง (39) ในทางกลับกัน เซลล์ถูกแปลงอย่างสมบูรณ์โดยSV40 สามารถเปลี่ยนกลับเป็นฟีโนไทป์ที่ค่อนข้างปกติได้แม้ว่าจะยังมี DNA ของไวรัสและแอนติเจน T ปกติอยู่ (40, 41) เป็นไปได้ว่าการกลายพันธุ์เหล่านี้เป็นการกลับรายการของการกลายพันธุ์ของชนิดเดิม ซึ่งทำให้สถานะการเปลี่ยนแปลงของเซลล์ดีขึ้น การแปลงแบบเป็นขั้นตอนอาจไม่ได้เกิดขึ้นเฉพาะกับไวรัสเท่านั้น ดังนั้นฉันจึงสังเกตเห็นมันในวัฒนธรรมปฐมภูมิที่สัมผัสกับสารเคมีก่อมะเร็ง ในการทดลองนี้ เซลล์ที่เปลี่ยนรูปอย่างสมบูรณ์วิวัฒนาการมาจากเซลล์ปกติซึ่งมีชีวิตจำกัด สร้างเซลล์แรกที่มีชีวิตไม่จำกัดแต่ไม่สามารถสร้างโคโลนีในวุ้นได้ จากนั้นเซลล์ที่มีประสิทธิภาพการสร้างอาณานิคมเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ในวุ้น ในที่สุดก็ถึงประสิทธิภาพ 100%

การสังเกตทั้งหมดเหล่านี้แสดงบทบาทสำคัญของการกลายพันธุ์ของเซลล์ในการเปลี่ยนแปลงเซลล์ที่เกิดจากสารต่างๆ ข้อสรุปนี้เสริมและสรุปโดยผลการวิจัยเพิ่มเติม เช่น 1) การทดลองเพิ่มประสิทธิภาพของกิจกรรมการเปลี่ยนแปลงของไวรัสโดยสารก่อกลายพันธุ์ (42) (2 โดยความถี่มะเร็งที่เพิ่มขึ้นในโรคทางพันธุกรรมบางประเภท และ 3) โดยหลักฐานที่ส่วนใหญ่ สารก่อมะเร็งเป็นสารก่อการกลายพันธุ์ กล่าวคือ สร้างสารก่อกลายพันธุ์เมื่อถูกเผาผลาญโดยปกติ (43) สารก่อมะเร็งส่วนใหญ่จะต้องถูกกระตุ้นโดยเมแทบอลิซึมในลักษณะเดียวกันเพื่อกระตุ้นให้เกิดมะเร็ง

อนาคตในการป้องกันมะเร็ง
ตอนนี้ฉันจะหันไปหาข้อสรุปทั่วไปบางประการเกี่ยวกับสาเหตุและการป้องกันมะเร็งในมนุษย์ที่เป็นไปได้ ซึ่งมาจากประเด็นต่างๆ ที่ฉันได้กล่าวถึงไปแล้ว การอนุมานหนึ่งที่มาจากการคงอยู่ของ DNA ของไวรัสในเซลล์คือ เราสามารถทดสอบว่าไวรัส DNA ที่กำหนดเป็นตัวแทนที่เป็นไปได้ของมะเร็งในมนุษย์หรือไม่โดยการค้นหา DNA ของไวรัสในเซลล์มะเร็ง ฉันคิดว่าการสำรวจที่กว้างขวางกว่าที่ทำจนถึงตอนนี้เป็นสิ่งที่รับประกัน แต่พวกเขาควรมีความไวเพียงพอที่จะตรวจจับชิ้นส่วนของ DNA ไวรัสประมาณหนึ่งล้านดาลตัน ซึ่งอยู่ในขอบเขตของเทคโนโลยีสมัยใหม่ แม้จะมีไวรัสที่ยากที่สุด . การค้นพบในเชิงบวกจะมีความสำคัญเนื่องจากไวรัสดีเอ็นเอไม่ปรากฏอยู่ในรูปแบบภายนอกที่แพร่หลาย

การอนุมานอีกประการหนึ่งคือ การกลายพันธุ์ของโซมาติกเป็นหนึ่งในส่วนประกอบพื้นฐานของมะเร็ง แม้ว่าจะดูเหมือนว่าจำเป็นต้องมีเหตุการณ์อื่นๆ อีกหลายอย่างที่ยังไม่เข้าใจ บทบาทของการกลายพันธุ์ในทางกลับกันชี้ให้เห็นว่าอุบัติการณ์ของมะเร็งในมนุษย์สามารถลดลงได้โดยการระบุ promutagens ให้ได้มากที่สุด และโดยการกำจัดพวกมันออกจากสิ่งแวดล้อม คุณลักษณะที่สำคัญประการหนึ่งของแนวทางการป้องกันมะเร็งนี้คือสามารถเริ่มต้นได้ในขณะนี้ เนื่องจากสามารถระบุสารเหล่านี้ได้ด้วยการทดสอบแบคทีเรียอย่างง่ายที่เหมาะสำหรับการตรวจคัดกรองจำนวนมาก (44) ความเป็นไปได้ในการป้องกันแสดงให้เห็นโดยข้อเท็จจริงที่ว่า promutagens ที่ระบุไว้แล้วในการตรวจคัดกรองเบื้องต้น เช่น ยาสูบหรือสีย้อมผม ไม่จำเป็นสำหรับชีวิตมนุษย์ (45, 46)

อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติ เป็นเรื่องยากที่จะลดการใช้สารเหล่านี้ได้อย่างมาก ดังที่แสดงในตัวอย่างยาสูบ ตามหลักฐานทางระบาดวิทยา ควันบุหรี่เป็นสาเหตุของมะเร็งปอดในมนุษย์ ซึ่งในสหราชอาณาจักรเป็นสาเหตุของการเสียชีวิตของผู้ชาย 1 ใน 8 ทั้งหมด (47) ทว่ามีการคว่ำบาตรเพียงเล็กน้อยสำหรับผลิตภัณฑ์ยาสูบ เช่น คำเตือนด้านสุขภาพที่คลุมเครือเกี่ยวกับซองบุหรี่ ซึ่งฟังดูคล้ายกับการรับรองอย่างเป็นทางการ ข้อจำกัดใด ๆ เกี่ยวกับการใช้ยาสูบยังคงเป็นของปัจเจก แม้ว่าจะเป็นที่ชัดเจนว่าบุคคลนั้นไม่สามารถใช้การยับยั้งชั่งใจโดยสมัครใจได้โดยง่ายเมื่อเผชิญกับโฆษณาที่มีประสิทธิภาพมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากเขามักจะไม่ชื่นชมอันตรายของการกระทำที่สะสมมาเป็นเวลานาน ของเวลา

ทัศนคติที่หละหลวมของรัฐบาลที่มีต่อยาสูบอาจมาจากความยากลำบากในการชื่นชมหลักฐานทางระบาดวิทยา โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อหลักฐานนี้ขัดแย้งกันเป็นครั้งคราวโดยบุคคลที่มีความคิดเดียวดายซึ่งใช้การวิเคราะห์ข้อมูลที่ไม่สมบูรณ์หรือผิดพลาด และได้ขยายมุมมองออกไป ของสื่อมวลชนทุกสัดส่วน อย่างไรก็ตาม การรับรู้เมื่อเร็วๆ นี้ว่าควันบุหรี่มีสารก่อมะเร็งทำให้เกิดหลักฐานการทดลองโดยตรงเกี่ยวกับอันตรายของควันบุหรี่ ซึ่งไม่มีความคลุมเครือใดๆ ข้าพเจ้าจึงขอเรียกร้องให้รัฐบาลดำเนินการปราบปรามการบริโภคยาสูบอย่างรุนแรงและให้ดำเนินการในขณะนี้ เพราะจะใช้เวลาอย่างน้อยสามสิบปีก่อนที่การกระทำของพวกเขาจะมีผลเต็มที่

แม้ว่าควันบุหรี่จะเป็นตัวอย่างที่ชัดเจนของสารก่อมะเร็งในสิ่งแวดล้อม แต่ยังมีอีกหลายอย่างที่ทราบกันดีและอาจยังต้องระบุอีกมาก การระบุโดยการทดสอบทั่วไปนั้นทำได้ยากเนื่องจากมีค่าใช้จ่ายสูงและลำบาก แต่ตอนนี้สามารถแทนที่ด้วยการทดสอบแบคทีเรียสำหรับโปรมูทาเจน เนื่องจากการทดสอบทำได้ง่ายและราคาไม่แพง จึงควรสามารถตรวจสอบองค์ประกอบปกติจำนวนมากของสิ่งแวดล้อม และสารประกอบใหม่ทุกชิ้นก่อนที่จะนำเสนอต่อสาธารณะ ความเป็นไปได้ของโปรแกรมดังกล่าวเกิดจากการค้นพบว่าสารที่มีอยู่ทั่วไปส่วนใหญ่ไม่ใช่โปรมูทาเจน (45, 46) เนื่องจากมีความเกี่ยวข้องกันอย่างมากระหว่างการทำให้เกิดการกลายพันธุ์และการก่อมะเร็ง (43) promutagen ใดๆ ที่สงสัยว่าจะเกิดขึ้น และควรถอนออกหากเป็นไปได้ทั้งหมด

อันที่จริง นี่เป็นทัศนคติที่ถูกต้องแม่นยำที่นักวิทยาศาสตร์ใช้เกี่ยวกับการทดลองในพันธุวิศวกรรม ซึ่งมีความเป็นไปได้ทางทฤษฎีในการสร้างโมเลกุลคล้ายไวรัสขึ้นใหม่ ซึ่งก่อให้เกิดการก่อมะเร็ง แม้ว่าอันตรายจะเป็นเพียงการสมมุติ แต่การทดลองที่อาจเป็นประโยชน์อย่างมากสำหรับวิทยาศาสตร์และสังคมได้ถูกเลื่อนออกไปจนกว่าจะสามารถดำเนินการได้ภายใต้มาตรการป้องกันที่เข้มงวดที่สุด (48) รัฐบาลยอมรับตำแหน่งนี้และกระตือรือร้นที่จะกำหนดข้อจำกัดที่เข้มงวดเกี่ยวกับประสิทธิภาพของการทดลองเหล่านี้ ในขณะที่ฉันยอมรับข้อกังวลของพวกเขาอย่างเต็มที่ ฉันก็อดไม่ได้ที่จะสังเกตว่าพวกเขาปฏิบัติตามสองมาตรฐาน หากมีข้อสงสัย – คุณต้องกีดกันการทดลอง แต่ถ้ามีข้อสงสัย – คุณไม่สามารถกีดกันบุหรี่ได้

นักชีววิทยาและสังคม
การอภิปรายเกี่ยวกับการป้องกันมะเร็งนี้เป็นการพัฒนาผลการทดลองที่ได้รับในด้านไวรัสก่อมะเร็ง แต่ยังได้รับอิทธิพลอย่างมากจากจิตสำนึกทางสังคมแบบใหม่ของนักวิทยาศาสตร์หลายคน ในอดีต วิทยาศาสตร์และสังคมได้แยกทางกัน แม้ว่าสังคมจะจัดหาเงินทุนสำหรับวิทยาศาสตร์ให้เติบโต และในทางกลับกัน วิทยาศาสตร์ได้มอบสิ่งของทั้งหมดที่สังคมได้รับให้กับสังคม อย่างไรก็ตาม ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การแยกระหว่างวิทยาศาสตร์กับสังคมมีมากเกินไป และผลที่ตามมาก็เกิดขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งโดยนักชีววิทยา ดังนั้น ในขณะที่เราใช้ชีวิตโดยถามคำถามเกี่ยวกับธรรมชาติของมะเร็งและวิธีป้องกันหรือรักษา สังคมก็ผลิตสารก่อมะเร็งและซึมซับสิ่งแวดล้อมไปด้วย ดูเหมือนสังคมไม่พร้อมจะยอมรับการเสียสละที่จำเป็นสำหรับการป้องกันมะเร็งอย่างมีประสิทธิผล เห็นได้ชัดว่าสถานการณ์ไม่สามารถยอมรับได้ และเรานักชีววิทยาต้องการแก้ไข เราได้เริ่มจัดบ้านของเราให้เป็นระเบียบ โดยห้ามการทดลองบางอย่างที่อาจมีความเสี่ยงต่อมนุษยชาติ เราอยากเห็นสังคมมีทัศนคติที่คล้ายคลึงกันโดยละทิ้งความเห็นแก่ตัวที่เป็นอันตรายต่อสังคม เราอยากเห็นความร่วมมือครั้งใหม่ของวิทยาศาสตร์และสังคมเพื่อประโยชน์ของมวลมนุษยชาติ และหวังว่าพลังที่ครอบงำในสังคมจะรับรู้ว่านี่เป็นสิ่งจำเป็น

1. Dulbecco, R. และ Freeman, G., ไวรัสวิทยา, 8, 396 (1959).

2. Vogt, M. และ Dulbecco, R., Proc. ถั่ว. อคาเด วิทย์ สหรัฐอเมริกา., 46, 365 (1960).

3. Dulbecco, R. และ Vogt, M., Proc. ถั่ว. อคาเด วิทย์ สหรัฐอเมริกา., 46, 1617 (1960).

4. Smith, J. D. , Freeman, G. , Vogt, M. และ Dulbecco, R. ไวรัสวิทยา, 12, 185 (1960).

5. Dulbecco, R. และ Vogt, M., Proc. แนท. อคาเด วิทย์ สหรัฐอเมริกา., 50, 236, (1963)

6. Sambrook, J. , Westphal, H. , Srinivasan, P. R. และ Dulbecco, R. , Proc. แนท. อคาเด วิทย์ สหรัฐอเมริกา., 60, 1288 (1968).

7. Oda, K. และ Dulbecco, R., Proc. แนท. อคาเด วิทย์ สหรัฐอเมริกา., 60, 525 (1968).

8. สโตกเกอร์, ม., ธรรมชาติ (ลอนดอน), 218, 234 (1968)

9. Berg, P. และ Stoker, M. , การสื่อสารส่วนบุคคล

10. Koprowski, H. , Jensen, F. C. และ Steplewski, Z. Proc. แนท. อคาเด วิทย์ สหรัฐอเมริกา., 58, 127 (1967).

11. Watkins, J. F. และ Dulbecco, R., Proc. แนท อาด. วิทย์ สหรัฐอเมริกา., 58, 1396 (1967).

12. Tonegawa, S. , Walter, G. , Bernardini, A. และ Dulbecco, R., อาการโคลด์สปริงฮาร์เบอร์ ปริมาณ ไบโอล., 35, 823 (1970).

13. Lindstrom, D. M. และ Dulbecco, R. Proc. ถั่ว. อคาเด วิทย์ สหรัฐอเมริกา., 69, 1517, (1969).

14. คมชัด P. A., Petterson, U. และ Sambrook, J., เจ โมล. ไบโอล., 86, 709 (1974).

15. Sharp, P. A. , Gallimore, P. H. และ Flint, S. J. , อาการโคลด์สปริงฮาร์เบอร์ ปริมาณ ไบโอล., 39, 457 (1974).

16. ผัด, ม., Proc. แนท. อคาเด วิทย์ สหรัฐอเมริกา., 53, 486 (1965).

17. Eckhart, W. , ไวรัสวิทยา, 38, 120 (1969).

18. Tegtmeyer, P. และ Ozer, H. L., เจ. วิโรล., 8, 516 (1971).

19. Martin, R. G. , Chou, J. Y. , Avila, J. และ Saral, R., อาการโคลด์สปริงฮาร์เบอร์ ปริมาณ ไบโอล., 39, 17 (1974)..240 สรีรวิทยาหรือการแพทย์ 2518

20. Butel, J. S. , Brugge, J. S. และ Noonan, C. A., อาการโคลด์สปริงฮาร์เบอร์ ปริมาณ ไบโอล., 39, 25 (1974).

21. Kimura, G. และ Itagaki, A., Proc. แนท. อคาเด วิทย์ สหรัฐอเมริกา., 72,673 (1974).

22. สีดำ. P. H. , Rowe, P. W. , Turner, H. C. และ Hubner, R. J. , Proc. แนท. อคาเด วิทย์ สหรัฐอเมริกา., 50, 1148 (1963).

23. เทกต์เมเยอร์, ​​พี., อาการโคลด์สปริงฮาร์เบอร์ ปริมาณ ไบโอล., 39, 9 (1974).

24. Oxman, M. , Takemoto, K. K. และ Eckhart, W. , ไวรัสวิทยา, 49, 675 (1972).

25. Paulin, D. และ Cuzin, F., เจ. วิโรล., 25, 393 (1975).

26. Carroll, R. B. , การสื่อสารส่วนบุคคล

27. Carroll, R. B. , Hager, L. และ Dulbecco, R., Proc. แนท. อคาเด วิทย์ สหรัฐอเมริกา., 71, 3754 (1974).

28. Jessel, D. , Hudson, J. , Landau, T. , Tenen, D. และ Livingston, D. M. , Proc. แนท. อคาเด วิทย์ สหรัฐอเมริกา., 72, 1960 (1975).

29. Reed, S. I. , Ferguson, J. , Davis, R. W. , Stark, G. R. , Proc. แนท. อคาเด วิทย์ สหรัฐอเมริกา., 72, 1605 (1975)

30. Smith, A. E. , Bayley, S. T. , Wheeler, T. และ Mangel, W. F. , In “In vivo Transcription and Translation of Viral Genomes”., Eds., Haenni, A. และ Beaud, J., INSERT, ปารีส, 47, 331 (1975).

31. Dulbecco, R., Proc. ราชสมาคม,ลอนดอน. บี, 189, ล-14 (1975).

32. Nowick, A. และ Weiner, M., Proc. แนท. อคาเด วิทย์ สหรัฐอเมริกา., 43, 553 (1957).

33. Dulbecco, R. , Hartwell, L. H. และ Vogt, M. , Proc. แนท. อคาเด วิทย์ สหรัฐอเมริกา., 53, 403 (1965).

34. Hartwell, L. H. , Vogt, M. และ Dulbecco, R. ไวรัสวิทยา, 27, 262 (1965).

35. Coggin, J. H. , เจ. อิมมูนอล., 105, 524 (1970).

36. Wiener, F. , Klein, G. และ Harris, H. , เจ. เซลล์ วิทย์, 8, 681 (1971).

37. Mintz, B. และ Illmensee, K., Proc. แนท. อคาเด วิทย์ สหรัฐอเมริกา., 72, 3585 (1975).

38. Papaionnou, V. E. , McBurney, M. W. , Gardner, R. L. และ Evans, M. J. , ธรรมชาติ (อ.), 258, 70 (1975).

39. Vogt, M. และ Dulbecco, R., อาการโคลด์สปริงฮาร์เบอร์ ปริมาณ ไบโอล., 27, 367 (1962).

40. Pollack, R. E. , Green, H. และ Todaro, G. J. Proc. แนท.อคาเด วิทย์ สหรัฐอเมริกา., 60, 126 (1968).

41. Renger, H. C. และ Basilica, C., Proc. แนท. อคาเด วิทย์ สหรัฐอเมริกา., 69, 109 (1972).

42. Stich, H. F. , San, R. H. C. และ Kawazoe, Y. , ธรรมชาติ (ลอน)., 229, 416, (1971).

43. McCann, J. , Choi, E. , Yamasaki, E. , และ Ames, B. N. , Proc. แนท. อคาเด วิทย์ สหรัฐอเมริกา.,ในการกด

44. Ames, B. N. , Lee, F. D. และ Durston, W. E. , Proc. แนท. อแคด, วิทย์. สหรัฐอเมริกา., 70, 782 (1973).

45. Kier, L. D. , Yamasaki, E. และ Ames, B. N. , Proc. แนท. อคาเด วิทย์ สหรัฐอเมริกา., 71, 4159 (1974).

46. ​​Ames, B. N. , Kammen, H. O. และ Yamasaki, E. , Proc. แนท. อคาเด วิทย์ สหรัฐอเมริกา., 72, 2423 (1975).

47. ตุ๊กตา ร. เจ รอย สเตท ซ., ซีรีส์ A, 134, 133 (1971)

48. Berg, P. , Baltimore, D. , Brenner, S. , Roblin, R. O. และ Singer, M. F. , Proc. แนท. อคาเด วิทย์ สหรัฐอเมริกา., 72, 1981 (1975).

จาก โนเบลบรรยาย สรีรวิทยาหรือการแพทย์ พ.ศ. 2514-2523, บรรณาธิการ Jan Lindsten, World Scientific Publishing Co., Singapore, 1992

ลิขสิทธิ์ &คัดลอก The Nobel Foundation 1975

เพื่ออ้างอิงส่วนนี้
สไตล์ MLA: Renato Dulbecco – Nobel Lecture. โนเบลไพรซ์.org Nobel Prize Outreach AB 2021 อ. 29 มิ.ย. 2564 <https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/1975/dulbecco/lecture/>

เรียนรู้เพิ่มเติม

รางวัลโนเบล 2020

ผู้ได้รับรางวัลสิบสองคนได้รับรางวัลโนเบลในปี 2020 สำหรับความสำเร็จที่ก่อให้เกิดประโยชน์สูงสุดแก่มนุษยชาติ

งานและการค้นพบของพวกเขามีตั้งแต่การก่อตัวของหลุมดำและกรรไกรทางพันธุกรรม ไปจนถึงความพยายามที่จะต่อสู้กับความหิวโหยและพัฒนารูปแบบการประมูลใหม่


Retroviruses

สมาชิกของไวรัสอาร์เอ็นเอในตระกูลหนึ่งคือ ไวรัสย้อนยุคทำให้เกิดมะเร็งในสัตว์หลายชนิดรวมทั้งในคน ไวรัสย้อนหลังของมนุษย์ชนิดหนึ่ง ไวรัส T-cell lymphotropic ชนิดที่ 1 (HTLV-I) ของมนุษย์เป็นสาเหตุของมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิด T-cell ของผู้ใหญ่ ซึ่งพบได้ทั่วไปในบางส่วนของญี่ปุ่น แคริบเบียน และแอฟริกา การเปลี่ยนแปลงของ T lymphocytes โดย HTLV-I เป็นผลมาจากการแสดงออกของยีนไวรัส ภาษีซึ่งเข้ารหัสโปรตีนควบคุมที่มีผลต่อการแสดงออกของยีนควบคุมการเจริญเติบโตของเซลล์หลายชนิด โรคเอดส์เกิดจากไวรัส retrovirus อีกตัวหนึ่งคือ HIV ตรงกันข้ามกับ HTLV-I เอชไอวีไม่ก่อให้เกิดมะเร็งโดยการเปลี่ยนเซลล์ปกติให้เป็นเซลล์เนื้องอกโดยตรง อย่างไรก็ตาม ผู้ป่วยโรคเอดส์มีอุบัติการณ์สูงของมะเร็งบางชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งมะเร็งต่อมน้ำเหลืองและเนื้องอกของ Kaposi มะเร็งเหล่านี้ ซึ่งพบได้บ่อยในบุคคลที่มีภูมิคุ้มกันบกพร่องอื่นๆ เช่นกัน ดูเหมือนจะพัฒนาเป็นผลสืบเนื่องมาจากการกดภูมิคุ้มกันในผู้ป่วยโรคเอดส์

retroviruses ที่แตกต่างกันนั้นแตกต่างกันอย่างมากในด้านศักยภาพในการก่อมะเร็ง retroviruses ส่วนใหญ่มีเพียงสามยีน (ปิดปาก, โพล, และ สิ่งแวดล้อม) ที่จำเป็นสำหรับการจำลองแบบไวรัส แต่ไม่มีบทบาทในการเปลี่ยนแปลงเซลล์ (รูปที่ 15.17) Retroviruses ประเภทนี้ทำให้เกิดเนื้องอกเพียงเล็กน้อยเท่านั้นหากเป็นผลมาจากการกลายพันธุ์ที่เกิดจากการรวมตัวของ DNA proviral ภายในหรือติดกับยีนของเซลล์

รูปที่ 15.17

จีโนม retrovirus ทั่วไป DNA provirus ถูกรวมเข้ากับ DNA ของเซลล์ ถูกคัดลอกเพื่อให้กำเนิด RNA ที่มีความยาวจีโนม การถอดเสียงหลักนี้ทำหน้าที่เป็น RNA ของจีโนมสำหรับอนุภาคไวรัสรุ่นเยาว์ และเป็น mRNA สำหรับ ปิดปาก และ โพล ยีน นอกจากนี้ (เพิ่มเติม. )

อย่างไรก็ตาม retroviruses อื่น ๆ มียีนเฉพาะที่รับผิดชอบในการเหนี่ยวนำการเปลี่ยนแปลงของเซลล์และเป็นสารก่อมะเร็งที่มีศักยภาพ ต้นแบบของไวรัส retroviruses ที่ก่อมะเร็งสูงเหล่านี้คือ ไวรัสรูสซาร์โคมา (RSV)โดย Peyton Rous แยกได้จากเนื้อไก่ครั้งแรกในปี 1911 กว่า 50 ปีต่อมา การศึกษา RSV นำไปสู่การระบุไวรัสมะเร็งชนิดแรก ซึ่งเป็นแบบจำลองสำหรับการทำความเข้าใจหลายแง่มุมของการพัฒนาเนื้องอกในระดับโมเลกุล

ตามข้อตกลงกับผู้จัดพิมพ์ หนังสือเล่มนี้สามารถเข้าถึงได้โดยคุณลักษณะการค้นหา แต่ไม่สามารถเรียกดูได้


บัลติมอร์, ดี., ธรรมชาติ, 226, 1209 (1970).

Temin, H. M. และ Mizutani, S., ธรรมชาติ, 226, 1211 (1970).

Spiegelman, S. , Burny, A. , Das, M. R. , Keydar, J. , Schlom, J. , Trávniček, M. และ Watson, K., ธรรมชาติ, 227, 563 (1970).

Spiegelman, S. , Burny, A. , Das, M. R. , Keydar, J. , Schlom, J. , Trávniček, M. และ Watson, K., ธรรมชาติ, 227, 1029 (1970).

Gallo, R. C. , Yang, S. S. และ Ting, R. C. , ธรรมชาติ, 227, 927 (1970).

Brockman, W. W. , Carter, W. A. ​​, Li, L. , Reusser, F. , และ Nichol, F. R. , ธรรมชาติ, 230, 249 (1971).

Gurgo, C. , Ray, R. K. , Thiry, L. และ Green, M. , ธรรมชาติ, 229, 111 (1971).

Spiegelman, S. , Burny, A. , Das, M. R. , Keydar, J. , Schlom, J. , Trávniček, M. และ Watson, K., ธรรมชาติ, 228, 430 (1970).

เราเชอร์, เอฟ.เจ., เจ. แนท. สถาบันมะเร็ง, 29, 515 (1963).

Gornall, A. G. , Bardawill, C. J. และ David, M. M. เจ. ไบโอล. เคมี., 177, 751 (1949).

I-San-Lin, R. และ Schjeide, D. A., ก้น ไบโอเคมี., 27, 473 (1969).

Seifart, K. H. และ Sekeris, C. E., ยุโรป เจ. ไบโอเคม., 7, 408 (1969).

Walter, G. , Zillig, W. , Palm, P. และ Fuchs, E., ยุโรป เจ. ไบโอเคม., 3, 194 (1967).

Lill, U. , Santo, R. , Sippel, A. และ Hartmann, G. , in สารยับยั้ง—เครื่องมือในการวิจัยเซลล์ (แก้ไขโดย Bucher, Th. และ Sies, H. ), 48 (Springer, Berlin, Heidelberg, New York, 1969)

Sentenac, A. และ Fromageot, P. , ใน สารยับยั้ง—เครื่องมือในการวิจัยเซลล์ (แก้ไขโดย Bucher, Th. และ Sies, H. ), 64 (Springer, Berlin, Heidelberg, New York, 1969)

คราคูฟ เจ. เอส. ไบโอชิม. ชีวฟิสิกส์ Acta, 95, 532 (1965).

Wehrli, W. และ Staehelin, M., ไบโอชิม. ชีวฟิสิกส์ Acta, 182, 24 (1969).

Wood, W. G. , Irvin, J. L. และ Holbrook, D. J., ชีวเคมี, 7, 2256 (1968).

Ward, D. , Reich, E. และ Goldberg, I., ศาสตร์, 149, 1259 (1965).

วาริ่ง, เอ็ม.เจ., ไบโอชิม. ชีวฟิสิกส์ Acta, 87, 356 (1964).

เลอร์แมน, แอล.เอส., Proc. ยูเอส แนท อคาเด วิทย์, 49, 94 (1963).

Scholtissek, C., ไบโอชิม. ชีวฟิสิกส์ Acta, 103, 146 (1965).

Sentenac, A., Simon, E. J. และ Fromageot, P., ไบโอชิม. ชีวฟิสิกส์ Acta, 161, 299 (1968).

Peacocke, A. R. และ Skerrett, J. N. H. , ทรานส์ ฟาราเดย์ ซอค, 52, 261 (1956).

Reich, E. และ Goldberg, I., ใน โปรแกรม ความละเอียดของกรดนิวคลีอิก (แก้ไขโดย Davidson, J. และ Cohn, W. ) 3, 183 (สำนักพิมพ์วิชาการ, นิวยอร์ก, 2507).

Goldberg, I. H. , Rabinowitz, M. และ Reich, E., Proc. ยูเอส แนท อคาเด วิทย์, 48, 2094 (1962).

Rauen, H. M. , Kersten, H. และ Kersten, W. , ซ. ฟิสิโอล. เคมี., 321, 139 (1960).

Bases, R. E. และ King, A. S., ไวรัสวิทยา, 32, 175 (1967).

เทมิน, เอช. เอ็ม., แนท. สถาบันมะเร็ง โมก., 17, 557 (1964).

McDonnell, J. P. , Garapin, A. , Levinson, W. E. , Quintrell, N. , Franshier, L. และ Bishop, J. M. , ธรรมชาติ, 228, 433 (1970).

O'Brien, R. L. , Olenick, J. G. และ Hahn, F. E. , Proc. ยูเอส แนท อคาเด วิทย์, 55, 1511 (1966).

Zahn, R. K. , Tiesler, E. , Kleinschmidt, A. K. และ Lang, D., ไบโอเคมี. ซี., 336, 281 (1962).

Lineweaver, H. และ Burk, D., เจ อาเมอร์. เคมี. ซ., 56, 658 (1934).

Bollum, F. J. , ใน ขั้นตอนการวิจัยกรดนิวคลีอิก (แก้ไขโดย Cantoni, G. L. และ Davis, D. R. ), 284 (Harper and Row, New York, 1966)


ดูวิดีโอ: VIRAL CARCINOGENESIS REPLICATION, INTEGRATION NEOPLASIA -PART 1 (สิงหาคม 2022).