W trakcie badań nad działaniem ,,swego" wirusa białaczki na myszy rasy C3H Ludwik Gross spostrzegł, że u niektórych my­szy prócz białaczki powstawały guzy w śliniankach przyusznych. Stwierdził też, że czynnik wywołujący powstawanie tych guzów odznaczał się mniejszą wrażliwością na wysoką tem­peraturę niż wirus białaczki. Sarah Stewart ze swymi współ­pracownikami zaczęła hodować fragmenty tych guzów na po­żywce zawierającej komórki nerek małp (pożywki te są uży­wane do hodowli wirusa polio dla sporządzania szczepionek). Wyciągi bezkomórkowe z tych hodowli, prowadzonych w in­kubatorze o temperaturze krwi, były wstrzykiwane nowo naro­dzonym myszkom. Powstałe pod ich wpływem guzy zawierały tylko komórki mięsaka ślinianki przyusznej, ale komórki i innych rodzajów nowotworów łącznie z komórkami nadnercza i sutka. Bernice Eddy i wsp. stwierdzili, u chomików guzy wywołane tym wirusem rozwijają się Cze łatwiej, podobnie jak u królików, szczurów, świnek morskich, a nawet u fretek, powodu swego wielostronnego działania wirus ten został nazwany wirusem polyoma. Różni się on znacznie od wirusów laczki zarówno swymi fizycznymi, jak i chemicznymi właściwościami. Transformacja komórek: Jedną z ciekawych właściwości wirusa polyoma, jest to, że niektórych okolicznościach w hodowlach niszczy komórki gospodarza i w ten sposób uwalnia wielką ilość wirusów, podczas gdy u zwierzęcia (in vivo) wywołuje po­stanie guzów, czyli przyczynia się raczej do przemiany komórek prawidłowych w złośliwe niż do ich śmierci. Można również uzyskać przekształcenie komórek w hodowli, sposób, w jaki ta przemiana odbywa się, stanowi obecnie przedmiot wielu badań. Ogólna opinia byłaby prawdopodobnie zgodna co do tego, że genetycznie czynna część wirusa (DNA) łączy się w ten czy inny sposób z aktywną częścią (DNA) sa­mej komórki. Jednym z następstw takiego wzajemnego oddzia­ływania jest nabycie charakteru złośliwego, bowiem przeszcze­pienie tych komórek na młode zwierzęta tej samej rasy pro­wadzi do powstawania nowotworu złośliwego. Istnieje co najmniej jeszcze jedno ważne następstwo tej przemiany. Nowa rasa komórek, czyli komórki potomne, utrwalają swe nowe właściwości, wytwarzają antygeny nie istniejące w komórkach macierzystych, które pierwotnie ule­gły przemianie. Antygeny te powstały w związku z nowymi „danymi genetycznymi", wniesionymi do komórek przez wi­rusy, które zawierają przecież również swe antygeny różnią­ce się od antygenów komórek. Nie pełnią te antygeny, jak się wydaje, żadnej specjalnej funkcji, nie są enzymami prze­znaczonymi do rozmnażania wirusa, ponieważ wirusy zawie­rające DNA na ogół nie rozmnażają się w komórkach tych nowotworów, do których powstania się przyczyniły. Rakotwórcze wirusy zawierające DNA stanowią interesują­cą grupę. Gdy zaczęto hodować wirusy „polio" w kulturach komórek nerkowych małp w celu sporządzania szczepionek, poświęcono wiele uwagi badaniom prawidłowych nerek małpich, aby ustalić, jakie małpie wirusy w nich się znajdują. Oczywiście istniało niebezpieczeństwo, że te wirusy mogą pój niej znaleźć się w szczepionce. Jednym z wirusów, który istotnie tam znalazł się, został nazwany małpim wirusem 40.Wirus ten, który — rzecz jasna — został usunięty ze szczepionki, wydaje się wegetować w symbiozie z komórkami mai pewnej rasy, ale zabija komórki zwierząt innych ras, a co ważniejsze, przekształca normalne komórki chomika w komórki złośliwe i przekształca nawet komórki zarodków ludzkich w hodowlach. Podobnie jak w wirusie polyoma, tak i w wirusie SV 40 materiałem zakażającym jest DNA. Pewien rakotwórczy wirus, wykryty u Naczelnych, pozwoli wejrzeć głębiej w zagadnienie wirus a nowotwory człowiek chociaż udowodniono jedynie, że wywołuje on nowotwór u niższych gatunków zwierząt. Jednak mogliśmy zbliżyć się jeszcze bardziej do tego zagadnienia. W tym rok bowiem John Trentin i jego współpracownicy z Housto w Teksasie opisali nowotwór powstający u chomików, który jako noworodkom zaszczepiono wirusy ludzkiego pochodzenia — adenowirusy 12 i 18. Te adenowirusy — tak nazwane ponieważ wyosobniono je z ludzkiej tkanki adenoidalnej — wywołują tylko niewielkie zaburzenia chorobowe w narządzie oddychania, jak chrypka czy lekkie przeziębienie. Poznano dotychczas więcej niż 30 różnego rodzaju adenowirusów u człowieka, a małpy, kurczęta, krowy i świnie mają jeszcze inne wirusy, ale nie wszystkie one wywołują nowo-| twory u chomika, a żaden z nich nie został posądzony o wy­woływanie nowotworów u człowieka. Krzyżowanie wirusów: Wirus SV 40 i niektóre adenowirusy uczestniczą w interesu­jącym procesie krzyżowania (hybrydyzacji), który nazwałem fenomenem „konia trojańskiego". W pewnych warunkach współkultywowania DNA SV 40 może być wchłonięty do ze­wnętrznej otoczki adenowirusa. Powstały w ten sposób mie­szaniec ma wygląd adenowirusa i w tej postaci może prze­niknąć do takich komórek, do których wirus SV 40 nie zdo­łałby się przedostać. We wnętrzu komórki rakotwórczy DNA wirusa SV 40 zostaje uwolniony z poważnymi następstwami. Nie wyjaśniono dotychczas, jak daleko sięga to zjawisko, czy np. stosunkowo nieszkodliwy wirus grypy może przyłączyć cząstkę materiału genetycznego z wirusa rakotwórczego, gdy się z nim zetknie. Być może „skrzyżowane" wirusy grypy mają jakiś udział w wywoływaniu raka płuc w połączeniu z dy­mem papierosowym, który niewątpliwie gra najważniejszą ro­lą w tym procesie. Inne rakotwórcze wirusy wydają się „wadliwe" w różnym stopniu. Niektóre wirusy mięsaka Rousa potrzebują cząstek materiału genetycznego od pokrewnych wirusów (które wy­wołują białaczkę u kurcząt), zanim staną się zdolne podwoić swą masę w komórce. Wydaje się, że wirus mięsaka mysiego, odkryty przed kilku laty przez Jennifer Harvey z London Hospital, ma również podobne defekty. Może on się rozmnażać, gdy przemieniona komórka ulega podziałowi, ale wykazuje mniejszą zdolność do złośliwego przekształcenia komórek ho­dowanych na sztucznej pożywce, jeżeli jednocześnie nie jest w nich obecny pokrewny wirus białaczki mysiej. Te osobliwości w zachowaniu się wirusów są same przez się fascynujące i zachęcają do rozważań nad pochodzeniem wi­rusów rakotwórczych. Niektórzy badacze przypuszczają, że większość komórek prawidłowych ma w swym genomie cząs­tkę „złośliwego DNA", podobną do zabezpieczonego lontu bomby. Gdy dołącza się działanie promieni X lub chemicz­nych związków rakotwórczych czy wreszcie jakaś dodatkowa cząstka DNA lub RNA od innego wirusa, lont zostaje zapa­lony. Wirusy aepidemiologia nowotworów ludzkich: Hipoteza głosząca, że białaczka u człowieka ma związek z wi­rusami powinna być dostatecznie elastyczna. Z jednej strony powinna dopuszczać możliwość dziedziczenia choroby w tym sensie, w jakim mówimy o dziedziczeniu RNA wirusów nowo­tworu mysiego. Z drugiej, hipoteza powinna uznawać możli­wość, że jakkolwiek wirus może być odpowiedzialny za przemianę komórki normalnej w złośliwą to jednak proces chorobowy może być wyzwolony przez inne czynniki, np. przez rakotwórcze związki chemiczne lub fizyczne. Prowadzone są obecnie energiczne badania dotyczące epide­miologii białaczki u ludzi. Pojawiło się wiele doniesień o „wy­buchu" tej choroby u dzieci, który nastąpił w krótkim czasie w małych miejscowościach. Nasunęło to myśl, że chodzi tu o szerzenie się choroby podobnej do epidemii. Tkanka białaczkowa u myszy i ptactwa zawiera wirus chorobotwórczy, który można nie tylko zobaczyć w mikroskopu elektronowym, ale również odwirować, zagęścić i badać metodami wirusologicznymi. Wydaje się, że u człowieka nie należy oczekiwać analogicznej sytuacji. Niektórzy badacz! utrzymują, że oglądali podobne do wirusa cząsteczki znajdujące się w komórkach lub w moczu osób chorych na białaczkę; inni spostrzegali mykoplazmę, a G. Negroni z Funł duszu Imperialnego dla Badań nad Nowotworami wyosobnił taką mykoplazmę ze szpiku osób chorych na białaczkę. W pewnej fazie swego rozwoju jest ona przesączalna (zachowuje siej jak wirus), a osoby chorujące na białaczkę mają w surowicy! krwi przeciwciała, które ją zobojętniają. Epidemiolodzy powinni więc uwzględniać w planowaniu] swych badań zarówno odkrycia wirusologów dotyczące nowo! tworów zwierząt, jak i drogi przenoszenia się białaczki myszy] i ptaków. Nie powinni oni, rzecz jasna, zakładać, że jakiś swoisty czynnik rakotwórczy szerzy się w jakiejś „zbiorowości! przypadków", lecz powinni w miarę możliwości śledzić każdw zdolny do przenoszenia się czynnik chorobotwórczy i wszystkie te czynniki, ponieważ każdy z osobna i wszystkie razem] stać się mogą właściwym bodźcem do wybuchu choroby. Należy przyznać, że poszukiwania czynnika etiologicznego1 innej postaci nowotworu, chłoniaka Burkitta, występującego u dzieci w Afryce, który — jak się wydaje — wykazuje skłon­ność do „epidemiczności", były do niedawna prowadzone według konwencjonalnych wzorców. Od czasów założenia pierwszych angielskich misji lekar­skich w Ugandzie pojawiły się doniesienia o dzieciach murzyń­skich chorujących na szybko rosnące złośliwe guzy szczęk. Denis Burkitt pierwszy zauważył w 1958 r., że guzom szczęk towarzyszą niekiedy guzy nerek, nadnerczy, wątroby, ślinia­nek i jajników. Wraz z poznaniem nowej klinicznej jednostki chorobowej poznano również histologiczny obraz guza. Da­vies ustalił, że jest to chłoniak. W ciągu następnych kilku lat Burkitt prowadził badania nad geograficznym szerzeniem się choroby i określeniem wieku pacjentów, w którym wystąpiły u nich pierwsze objawy choroby. Wkrótce okazało się, że cho­roba nie objawia się u dzieci poniżej 2 roku życia, ani u osób dorosłych. Szczyt zapadalności przypada na okres między 6 a 9 rokiem życia (29—34%). Jednak w pewnej populacji z Rwandy i Burundi, szczegól­nie wrażliwej na tę chorobę, 26% chorych miało więcej niż 33 lata życia. Co więcej, rozmieszczenie geograficzne przypad­ków tej choroby z uwzględnieniem wzniesienia ponad poziom morza badanych miejscowości, temperatury powietrza i ilość opadów deszczowych, okazało się bardzo podobne do rozmie­szczenia chorób przenoszonych przez owady, jak żółta febra i zimnica. Rozpoczęły się wówczas poszukiwania swoistego wirusa, który mógł się rozsiewać i przenosić chorobę. Źródło wirusów może być pochodzenia zarówno ludzkiego, jak i zwierzęcego, ponieważ niektórzy nosiciele wirusów owa­dów nie mają swoistości gatunkowej. W tkankach chłoniaka Burkitta znaleziono wiele rozmaitych wirusów bądź za pomocą mikroskopu elektronowego, bądź drogą bezpośredniego wyosobniania, bądź wreszcie obydwo­ma sposobami. Do tych wirusów należą: wirus krowianki, opryszczki pospolitej, reowirus 3 i podobny do wirusa opryszczki, który pierwsi wykryli Epstein i Barr i z tego powodu jest znany pod nazwą EB-wirus. Dalldorf i Bergamini wyosob­nili w Nairobi z guzów Burkitta niektóre mykoplazmy. Przypuszczano słusznie, że guz Burkitta może występować i w innych krajach, mających zbliżone do krajów afrykań­skich warunki geograficzne. Istotnie wkrótce pojawiły się do­niesienia o przypadkach guza Burkitta w Nowej Gwinei i Bra­zylii. Obecnie nie ulega już wątpliwości, że „prawdziwy" guz Burkitta występuje również poza wymienionymi krajami tro­pikalnymi. Należy życzyć sobie, aby epidemiolodzy zajęli się dokładniej implikacjami wynikającymi z hipotezy o pierwot­nym owadopochodnym wirusie. Wirusa EB wykryto do raz pierwszy w komórkach stałej hodowli komórek limfoblastopodobnych pochodzących z guza Burkitta. Nie ulega obecnie wątpliwości, że większość spo­strzeganych w Ameryce i Nowej Gwinei guzów Burkitta, któ­re mogą być hodowane w postaci listewek komórkowych, za­wiera także tego wirusa. Ponadto znaleziono go w komórkach innego chłoniaka oraz w hodowlach, pochodzących z komórek limfatycznych pozornie zdrowych osób w USA. Jednak na; bardziej intrygującego odkrycia dokonali Henie, Henie i Diet z Filadelfii. Znaleźli oni wirusa EB skojarzonego z mononuklelozą zakaźną i połączenie to zostało potwierdzone badaniami serologicznymi. Mamy więc do czynienia z wirusem, zdolny do przenoszenia się drogą kontaktu z komórki na komórkę! podobnie jak to czynią inne wirusy opryszczki. Znajdowani go też w połączeniu z komórkami limfoblastycznymi z linij komórkowych guzów Burkitta i chłoniaków, mononukleoz] zakaźnej i w normalnej tkance limfatycznej człowieka. Inny wirus „kandydat" — reowirus — jest szeroko rozpowszechniony wśród ludzi i zwierząt, przy czym szerzeni odbywa się zwykle przez odchody. Parker i wsp. z Australii utrzymywali, że wśród myszy wirus jest przenoszony przej komary, a w pracowni Stanleya w Perth ustalono, że chłoniaki mysie są wywoływane przez ten wirus. Jednak dokładne wyjaśnienie znaczenia zarówno wirusa EB, jak i reowirusa nie jest jeszcze możliwe, bowiem nie mai my bezpośrednich dowodów, że wirusy te są przenoszone! i nie wykryto dotychczas ani ludzkiego, ani zwierzęcego źródła ich pochodzenia. Istnieją oczywiście inne sposoby przenoszenia wirusów niż rozsiew bezpośredni i są one zapewne wyzyskane raczej w przypadkach choroby Burkitta występujących poza tropikalnymi strefami Afryki, Nowej Gwinei i Brazylii. Jest więc możliwe, że guz Burkitta zastępuje jakby I w tych strefach białaczkę dziecięcą, wskazywano bowiem, żel białaczka występuje w Afryce rzadziej niż w Europie i w Sta­nach Zjednoczonych. Nowe dane ze szpitala w Mulago pozwalają sądzić, że białaczka dziecięca mogła być dotychczas] nie dostrzeżona u dzieci ugandzkich. Rozważając inną możli­wość powstawania guza Burkitta, kierujemy się koncepcją, przedstawioną przy omawianiu białaczki, tj. że reowirus lub wirus EB mogą zapoczątkować zasadniczą przemianę komórki, lecz że bodźcem powodującym rozwój choroby mogą być w krajach tropikalnych wirusy przenoszone przez owady albo pasożyty (podobnie jak w zimnicy). Jest więc jasne, że bada­niom epidemiologicznym w tych krajach będzie przypadać na­dal wielkie znaczenie. Istnieją dowody, że komórki guza Burkitta zawierają takie antygeny, przeciwko którym chory jest zdolny sam wytwo­rzyć przeciwciała. Przypuszcza się, że „odrzucanie" immuno­logiczne posiada również pewien udział w pomyślnych wyni­kach uzyskiwanych w chemioterapii tej choroby, rzadko co­fającej się samoistnie. Jeśli nawet widoczne klinicznie guzy cofały się, to stanowiły one niejako szczyt góry lodowej; za­tem liczne klinicznie nieuchwytne guzy mogły w ten sposób zanikać całkowicie w afrykańskich warunkach. Guzy mogą więc rozwijać się w Afryce u osób niewydolnych pod wzglę­dem immunologicznym wskutek przeniesionej przez owady choroby, natomiast powstają znacznie rzadziej i w odmienny sposób w innych częściach świata. Można obecnie przyjąć z dużym prawdopodobieństwem, że pewną rolę w nieprawidłowym rozmnażaniu się komórek lim-fatycznych ma wirus EB. Znaczne rozprzestrzenienie tego wiru­sa i poziome szerzenie się (w mononukleozie zakaźnej) mogą mieć znaczenie dla powstawania guzów pochodzenia limfatycznego. Jednakże byłoby trudno zrozumieć epidemiologię bia­łaczki czy chłoniaka Burkitta, gdyby się chciało przypisać wy­wołanie tych chorób tylko jednemu wirusowi. Należy brać pod uwagę większą liczbę czynników środowiskowych, wro­dzonych lub nabytych, wewnątrzczy zewnątrz pochodnych, fizycznych czy chemicznych. Dr Robert Baldwin rozważy w następnym rozdziale mecha­nizmy działania środków rakotwórczych oraz immunologiczne następstwa działania nowo powołanych antygenów wywoła­nych przez wirusy i czynniki rakotwórcze, ja zaś postaram się pomóc mu w przygotowaniu do tego przedstawiając krótko ciąg historyczny poglądów, dotyczących różnicy między ko­mórkami prawidłowymi a ich złośliwymi odpowiednikami. Biochemia nowotworów: Pierwszą i pod każdym względem najbardziej popularną była teoria, którą ogłosił Otto Warburg w swym dziele „Metabolizm nowotworów". Warburg zwrócił uwagę na zmia­ny zachodzące w komórkach nowotworowych w obrębie sys­temu enzymów glikolizujących i oddechowych, które odróż­niają te komórki od komórek prawidłowych (lub co najmniej od większości komórek prawidłowych). Te zmiany oraz i ich powstawanie uważał za najważniejsze i kluczowe. Farber zwrócił uwagę, że Warburg badał z konieczności nowotwory pierwotne różnych typów, z których większość znajdowała się pod względem biologicznym w stanie zaawansowanym, czyli w późnym okresie rozwoju, jak by to określił Leslie Foulds. Wkrótce zostały opracowane, o czym już wspominaliśmy, skuteczne metody przeszczepiania nowotworów u zwierząt. W ten sposób można było uzyskać więcej jednorodnego mate­riału i coraz trudniej było utrzymać w mocy pierwotne po­glądy i uogólnienia Warburga. Na początku nasuwały się trudności w powiązaniu jakiejkolwiek pojedynczej zmiany w komórce lub kolejności takich zmian z mechanizmem złośliwienia komórki, chociaż stwierdzono istnienie różnic ilościo­wych w stężeniu różnych składników komórki. Wnikliwe ba­dania wykazały, że w komórkach niektórych nowotworów powstał ubytek enzymów i białka w porównaniu z komórka­mi prawidłowymi. Wspomnieliśmy także, że niektóre nowo­twory uzyskały — jak się wydawało — nowe antygeny o nie­określonym dotychczas przeznaczeniu. Nowotwory — jak wiadomo — nie są jednakowe pod wzglę­dem swych właściwości. Morris oraz inni badacze prowadzili bardzo intensywne badania nad biochemią raka wątroby u szczurów, nazwanego przez nich „minimum deviation hepatomas", czyli rakiem wątroby o najmniejszych odchyleniach. W terminologii Fouldsa takie nowotwory wydają się znacznie mniej „zaawansowane" niż wszelkie inne, które były badane w podobny sposób. Są one w swych biochemicznych wła­ściwościach bardzo podobne do prawidłowych komórek wą­troby. Nie byłoby rzeczą rozsądną porównywać między sobą me­chanizmy wywoływania nowotworów za pomocą wirusów, za pomocą związków chemicznych lub promieniowania jonizu­jącego. Jedynym zadowalającym uogólnieniem odpowiadają­cym w jednakowym stopniu spostrzeżeniom klinicznym i da­nym uzyskanym z doświadczeń na zwierzętach jest zrozumie­nie, że przemiana, podczas której komórki prawidłowe prze­kształcają się w złośliwe, nie jest wydarzeniem jednorazowym, lecz procesem wielookresowym. Czas, w jakim dokonują się kolejne stadia przemiany, nie jest bynajmniej jednakowy we wszystkich przypadkach. Wi­rusy mogą przeobrazić całkowicie prawidłową komórkę w ciągu kilku godzin, natomiast hormony i promienie jonizujące potrzebują wielu miesięcy, a nawet kilku lat na dokonanie takiej przemiany.