Имя ему СПИД: Четвертый всадник Апокалипсиса - Тарантул Вячеслав Залманович. Страница 17
Затем вирусу, чтобы жить и развиваться, необходимо перевести свою генетическую информацию на понятный клетке-хозяину язык, т. е. информацию, записанную в форме полимерной молекулы РНК, превратить в ДНКовую форму (рис. 8, см. вклейку после с. 64). Для этого клетка синтезирует белок-фермент, закодированный в вирусном геноме, под названием «обратная транскриптаза». Этот фермент и осуществляет образование на РНК однонитевой ДНК-копии. Затем с помощью того же фермента достраивается вторая нить ДНК. И, наконец, новоиспеченная двунитевая ДНК-копия вируса с помощью специального вирусного фермента интегразы встраивается внутрь ДНК клетки-хозяина. Такое состояние вируса получило название прови-руса. ДНК провируса имеет размер около 10 тыс. пар нуклеоти-дов (п.н.) и окружена с обеих сторон одинаковыми последовательностями нуклеотидов, называемыми длинными концевыми повторами (LTR – сокращенно от англ. long terminal repeats), размером по 600–700 п.н. каждый (рис. 7). B этих длинных концевых повторах содержатся все необходимые для регуляции работы генов элементы, которые и управляют работой вирусных генов в новом для них месте.
Места встраивания вируса в геном человека хотя в целом и случайные, но тем не менее есть определенное предпочтение к тем участкам, которые не «молчат» в клетках, а активно работают. После внедрения в ДНК клетки-хозяина провирус становится для клетки «родным», как и собственные гены. ДНК-про-вирус, по сути дела, представляет собой небольшой новый текст (программу) в огромном «старом» клеточном ДНКовом тексте. Так вирусная лжепрограмма проникает в главный информационный центр – аппарат клетки. Хотя в человеческой клетке в 100 тыс. раз больше генетической информации, чем в геноме провируса, который влезает в человеческий геном, маленький, но хитрый и проворный ВИЧ в конечном итоге одерживает победу над человеком.
Считалось, что вирус, превратившись в провирус, успокаивается; эту форму иногда называют «покоящимся вирусом». Но в действительности в большинстве случаев дело обстоит скорее всего не совсем так. Что же происходит после образования про-вируса? Завладев «штаб-квартирой» клетки-хозяина, ВИЧ (теперь уже в форме провируса) вскоре начинает отдавать приказы, которым клетка вынуждена подчиняться. Этот момент называют активацией провируса. Насколько неизбежно он наступает? Ответ на этот вопрос, по сути дела, тот же, что и на наивный вопрос, поставленный перед детишками С. Маршаком:
Провирус, имеющий и «рожки» и «ножки», без долгих сомнений и размышлений вступает на тропу войны и «бодается» и «пляшет». Не осознавая еще опасности, клетка сама предоставляет вирусу все необходимы химические компоненты, все свои внутренние резервы для его развития и размножения. Сначала происходит транскрипция провируса, в результате которой образуются новые вирусные РНК, т. е. новые геномы. Подчиняясь генетической программе ВИЧ, которая теперь стала для клетки ее собственной, клетка начинает синтезировать на вирусной РНК вирусные белки. Поскольку первоначально синтезируются большие молекулы-предшественники, другой вирусный белок – протеаза – разрезает их на строго определенные блоки. Так клетка активно производит различные компоненты вируса, истощая этим себя. Затем на поверхности клеточной мембраны из этих компонентов происходит предварительная грубая «сборка» новых вирусных частиц из синтезированных клеткой блоков. Новые вирусы готовы! Они «отпочковываются» от клетки, после чего вирусы становятся «зрелыми», способными инфицировать новые клетки, т. е. готовыми к штурму новых линий обороны. Таков жизненный цикл вируса, который неизбежно заканчивается гибелью инфицированного Т-хелпера. По времени этот цикл (от связывания вируса с клеткой и до выхода первых вирусных частиц из инфицированной клетки) составляет менее суток (обычно от 15 до 20 часов). Скорость размножения BИЧ очень высока – в организме инфицированного человека образуется порой до 10 млрд новых вирионов в день. Хотя некоторые из них погибают под действием иммунной системы, остающиеся инфицируют новые лимфоциты, и цикл репликации вируса повторяется. Общее число инфицированных лимфоцитов в организме BИЧ-позитивных пациентов составляет обычно величину от 107 до 109 клеток.
Действие вируса в Т-клетке можно рассматривать как сценарий некой написанной неизвестным писателем драмы, которая отражает в общих чертах происходящую ситуацию. B данном случае некоторое повторение не помешает читателю более осмысленно понять, что же BИЧ делает с Т-клеткой, чтобы в конечном итоге привести организм человека к СПИДу (repetitio est mater studiorum – повторение – мать учения).
Сценарий драмы под названием «ВИЧ-потрошитель»
Уже давно драматическая пьеса под этим названием идет ежедневно на миллионах «сценических площадок», но по-прежнему сохраняется в «театральном репертуаре». В этом спектакле и начало, и финал ясны заранее, но от этого интерес зрителя не исчезает.
Главный герой этой пьесы – ВИЧ-убийца. Странствуя по свету, маньяк-убийца ВИЧ попадает в новую страну-организм. Здесь он, обладая изощренными навыками взломщика и имея соответствующий набор ключей, быстро находит «дом», в который проникает без разрешения его хозяйки. Первое, что вирус делает при входе – он начинает «раздеваться». Далее по сценарию ВИЧ, нагрянув неожиданно в гости и встретив у порога растерявшуюся хозяйку, умудряется сразу так заморочить ей голову, что она, словно под гипнозом, начинает делать все, что только непрошеный гость пожелает. Пожеланий немного, но каждое из них исполняется хозяйкой быстро и беспрекословно. В реальности дело происходит так. По «рецепту» гостя, забыв о богатейшей собственной «кулинарной книге», хозяйка «испекает» несколько специальных «блюд»-ферментов – обратную транскриптазу и интегразу. Теперь гость получает возможность быстренько «переодеться» в квартире у хозяйки. Обратная транскриптаза неузнаваемо меняет его облик (это уже не ВИЧ-РНК, а ВИЧ-ДНК). Интеграза способствует тому, что хозяйка окончательно принимает преображенного гостя в свои объятья. ВИЧ становится почти своим, хорошо узнаваемым. Он даже меняет свое имя – теперь ВИЧ называется про-вирусом. После этого уже трудно сказать, кто в доме гость, а кто хозяин, и в конечном итоге происходит то, что и «задумано» гостем: он неизбежно сам становится хозяином, а хозяйка – его служанкой. Первый акт драмы закончен.
После антракта пьеса продолжается. Во втором акте возможны импровизации действующих «лиц». Провирус некоторое время может играть бессловесную роль. Вроде бы он есть, и вроде бы его нет. Он отдыхает, оценивает ситуацию. Никому не известно, когда он выйдет на сцену и начнет произносить свой монолог, после которого последует быстрый трагический финал. Здесь свою роль играют другие участники спектакля. Их называют факторы – актеры вторых ролей, но без них никак нельзя обойтись. Эти актеры участвуют в спектакле с самого начала, но были малозаметны. Однако если вдруг некоторые их них по каким-то причинам «заболеют», то спектакль вообще не начнется. Во втором акте от актеров-факторов также зависит многое, и в первую очередь время, когда заговорит главный «герой» – провирус. Полностью оценив ситуацию в доме, характер хозяйки, ее образ жизни и возраст, провирус начинает делать свое «черное дело». Он начинает производить огромное свое потомство. Бесконечные измывательства над приютившей его хозяйкой заканчиваются в конце концов ее гибелью. Прожорливое «потомство» набрасывается на соседние дома и, разоряя их, также продолжает размножаться в огромном количестве. Тут и наступает финал – в опустошенную страну вторгаются полчища врагов, которые раньше были малосильными, чтобы справиться самим, и которые в конечном итоге приводят страну-организм к гибели. Утешение для зрителя только одно: вместе погибают все: и хозяева, и их враги. Таков неизбежный финал драмы под названием «ВИЧ-потрошитель», напоминающий по трагизму финал шекспировского «Гамлета». Acta est fibula! (Пьеса сыграна!).