Біологія вірусу папіломи людини

ЗМІСТ

 

 

 

 

 

Вступ

 

Актуальність курсової роботи. Інтенсивні темпи економічного розвитку, широке упровадження нових технологій не лише підвищують рівень життя людей, а й погіршують екологічні умови, знижують імунну опірність організму до інфекційних збудників та ін.

Особливості сексуальної поведінки  молоді, ранній початок статевого  життя у високо розвинутих країнах  призводить до зміни спектра сексуально-трансмісивних захворювань та їх збудників. Останніми роками відмічено зростання захворюваності на вірусну патологію (вірус простого герпесу, цитомегаловірус, вірус папіломи людини [ВПЛ] та ін.) більше, ніж у 5 разів.

Разом із тим вірусні ураження геніталій, особливо латентні форми, є надзвичайно складними для діагностики, при них важко визначити клінічні та морфологічні зміни в органах.

Історія виникнення цього захворювання сягає своїм корінням на далекі століття назад, де ще в Стародавній Греції лікарями була виявлена подібна інфекція, яку називали спочатку статевими бородавками.

Пізніше Вірусолог Гарольд Цур Хаузен працюючи в Німецькому центрі дослідження раку в Гейдельберзі в 1974 році, зробив відкриття, проте, що саме вірус викликає бородавчастий папіломатоз - папіломовірус людини [3, c. 21].

У 1976 році Гарольд цур Хаузен, вивчаючи проблему раку шийки матки, прийшов до висновку, що саме папіломовірус, а не вірус герпесу, як припускали раніше, сприяє появі нових вірусних генів, які призводять до утворення ракових пухлин. Учений припустив, що однією з частих причин виникнення раку шийки матки може бути вірус папіломи людини, і вперше в історії довів, що ракові захворювання можуть мати вірусний генез.

Робота над  вакциною проти ВПЛ почалася в  середині 1980-х років, коли паралельно працювали дослідники медичного центру університету Джоржтаун, університету Рочестера, університету Квінсленда в Австралії та Національного інституту раку США.

У 2006 р. Управління по санітарному нагляду за якістю харчових продуктів і медикаментів США дозволило перші профілактичні вакцину проти ВПЛ. В 2007 р. вакцина була дозволена в 80 країнах.

Нинішні профілактичні вакцини  захищають проти двох типів ВПЛ (16 і 18), які викликають приблизно 70% всієї захворюваності раком шийки  матки у світі.

Захворювання, викликані  ВПЛ, відносяться до найбільш розповсюдженої інфекційної патології у світі. При цьому їх поширення не обмежується  традиційною групою ризику (особами, які часто змінюють статевих партнерів, наркоманами тощо), а охоплюють всі верстви суспільства.

Розповсюдженість ВПЛ серед  населення варіює від 4 до 35% і безпосередньо  залежить від кількості статевих партнерів.

Максимальна захворюваність на ВПЛ-інфекцію спостерігається серед  пацієнтів репродуктивного віку. Інфікування цим вірусом супроводжується зниженням фертильності, розвитком хронічних захворювань, безпліддям і виникненням незворотних порушень в органах репродуктивної системи, впливає на розвиток патології вагітності та призводить до високих перинатальних утрат.

Труднощі діагностики і велика кількість латентних форм папіломавірусної інфекції (ПВІ) значно знижують ефективність терапії.

Мета курсової роботи. Визначити роль папіломавірусної інфекції та асоційованих з нею молекулярних форм вірусу папіломи людини.

Для досягнення поставленої мети планувалося вирішити такі завдання:

1. Дослідити біологію вірусу папіломи людини.

2.Розглянути молекулярні основи патогенності вірусу папіломи людини.

3. Дослідити наявність ДНК - ВПЛ типів високого онкогенного ризику, а також вивчити асоціацію виявлення декількох типів ВПЛ.

4. Описати прояви множинної папіломовірусної інфекції.

5.Описати структуру вірусного геному.

Ступінь розробленості проблеми. До теперішнього часу встановлена провідна роль папіломавірусів в патогенезі таких захворювань, як рак шийки матки, аденокарцинома, рак піхви, статевого члена і т.д. (Коломієць JT.A., Уразова Л.Н., 2003; Zur Housen Н., 1996; Chan Р.К. et al., 1999; Yamashita Т. Et al., 1999; Woodman CB, Collins et al., 2001). Не менш 95% неоплазій шийки матки містять різновиди HPV, що належать до т.зв. типам високого ризику (HPV 16, IIPV 18, HPV 31, HPV 33, HPV 45 і т.д.) (Аполіхін І.А., 2003; Munoz N. et al., 1992; Bosch FX et al., 1993; Eluf-Neto J. et al., 1999; Rolon PA et al., 2000).

Наукова новизна роботи.

- Розроблено методологію визначення молекулярного патогенезу вірусу папіломи людини;

- Встановлена асоціація ступеня  інтеграції ДНК вірусу в ДНК  людини зі ступенем неопластичних  змін при інфікуванні ВПЛ.

Структура курсової роботи складається з вступу, трьох розділів, підпунктів, висновків та списку використаних джерел.

 

Розділ 1. Біологія вірусу папіломи людини

 

Папіломавірусна інфекція (вірусні бородавки, гострокінцеві кондиломи, венеричний конділоматоз) - група вірусних інфекційних захворювань, що характеризуються розвитком папілломатозних утворень на шкірі і слизових оболонках, хронічним рецидивуючим перебігом, широким поширенням, високою контагіозністю.

Рис 1.1 Вірус папіломи людини [2, c. 21].

 

Папіломатоз - захворювання, що викликається вірусами папіломи людини. До папілломавірусам відносяться більше 70 різних видів вірусів, які об'єднує між собою те, що вони приголомшують переважно шкірні покриви і слизисті оболонки, викликаючи розростання тканин [6, c. 17].

Якщо вірус папіломи потрапляє  на шкіру - розвивається бородавка, а якщо на слизисту оболонку статевих органів, наприклад статевого члена, піхви або шийки матки - з'являються так звані "загострені кондиломи".

 

Етіологія

Вірус папіломи людини (далі ВПЛ) – широко розповсюджений інфекційний збудник, що викликає цілий ряд захворювань шкіри та слизових оболонок. При пов’язаних із ВПЛ патологіях сечостатевої системи порушуються показники загального та місцевого імунітету, що може бути причиною генералізації інфекційного процесу або загострення основних проявів хвороби.

Сьогодні доведено, що найбільш небезпечними є штами ВПЛ, які спричиняють  рак шийки матки. Значення ВПЛ  у розвитку передракових станів та злоякісних новоутворень статевих органів (внутрішньоепітеліальної неоплазії, раку шийки матки, вульви, піхви, статевого члена) було обґрунтовано ще у 80-ті роки минулого століття.

Так, експерти ВООЗ визнають онкологічну  небезпеку ВПЛ і констатують, що передрак і рак шийки матки  є сексуально-трансмісивними захворюваннями, яким можна повністю запобігти при ранньому виявленні вірусу (у преонкологічній стадії). При цьому зауважимо, що 20% різних форм раку в жінок і 10% у чоловіків виникають внаслідок попереднього зараження ВПЛ.

Захворювання, викликані ВПЛ, відносяться  до найбільш розповсюдженої інфекційної  патології у світі.

При цьому їх поширення не обмежується  традиційною групою ризику (особами, які часто змінюють статевих партнерів, наркоманами тощо), а охоплюють  всі верстви суспільства.

Розповсюдженість ВПЛ серед  населення варіює від 4 до 35% і безпосередньо залежить від кількості статевих партнерів (рис. 1.2) [32, c. 11].

 

Рис. 1.2 Розповсюдженність генітальних  кондилом серед населення Європи (1996 – 2010 рр.)

1.1 Класифікація вірусу папіломи людини

 

Віруси папіломи людини вважаються агентами, які опосередковують передракові ураження геніталій і плоскоклітинний рак у чоловіків і жінок. Родина Papillomaviridae включає наступні роди:

-Alphapapillomavirus, -Betapapillomavirus, -Gammapapillomavirus, -Deltapapillomavirus, -Epsilonpapillomavirus, -Zetapapillomavirus, -Etapapillomavirus, -Thetapapillomavirus, -Iotapapillomavirus, -Kappapapillomavirus, -Lambdapapillomavirus, -Mupapillomavirus, -Nupapillomavirus, -Xipapillomavirus, -Omikronpapillomavirus, Pipapillomavirus.

Папіломавіруси людини (human papillomaviruses, ВПЛ) складають своєрідну групу ДНК-вірусів, що характеризуються тропізмом до епітелію і викликають субклінічні форми інфекції, яка, однак, може призводити до такого серйозного наслідку, як рак шийки матки, тому невипадково одним з найважливіших досягнень у вивченні етіології раку прийнято вважати встановлення факту причинного зв'язку між папіломавірусною інфекцією і раком шийки матки.

Всі папіломавіруси людини поділяють  на «шкірні» і «слизові». До першої групи відноситься більшість типів ВПЛ (близько 20), асоційованих з epidermodysplasia verruciformis (наприклад, ВПЛ-5, -8), і ще близько 15 типів, які пов'язані з іншими шкірними патологіями, зокрема бородавками (наприклад, ВПЛ-1,-2).

Серед папіломавірусів, що інфікують  слизові оболонки, широко відомі типи, що індукують папіломатоз ротової порожнини (наприклад, ВПЛ-7, -2), назофарингеальні неоплазії (наприклад, ВПЛ-13, -30). Однак найбільший науковий і практичний інтерес представляє група слизових ВПЛ, що переважно інфікують аногенітальну ділянку (понад 30 типів). Аногенітальні ВПЛ прийнято розділяти на віруси «низького» і «високого» онкогенного ризику. ВПЛ «низького ризику» (наприклад, ВПЛ-6, -11, -40, -42, -43, -44) зазвичай асоційовані з доброякісними екзофітним генітальними бородавками, тоді як ВПЛ «високого ризику» (ВПЛ-16, -18, -31, -33, -39, -45, -52, -56, -58) виявляються у 95-100% преінвазивних і інвазивних форм раку шийки матки.

В даний час умовно виділяють  папіломи з екзофітним (гострі папіломи) і ендофітним зростанням (плоскі, інвертовані атипові папіломи).

Вірус розмножується тільки у високодиференційованому  епітелії, що зумовлює труднощі при  отриманні його в культурі. За допомогою  реакції гібридизації in situ показано, що у верхніх шарах шиповатого шару відбувається синтез вірусної ДНК, а в клітинах зернистого – повне складання капсидів.

Віріони позбавлені оболонки, їх діаметр  становить близько 55 нм. Капсид має  форму ікосаедра та складається  із 72 капсомерів. Близько 88% маси віріону  становлять структурні білки (основний білок і 10 додаткових поліпептидів) (рис. 1.3) [2, c. 10].

Рис. 1.3 Мікрофотографія ВПЛ

 

На сьогоднішній день ідентифіковано більше 300 нових папіломавірусів, які  ще не увійшли в таксономію. Ідентифіковано та введено в таксономію більше 140 різних його типів, 75 з них молекулярно клоновані і повністю секвеновані. Типування ВПЛ засноване на ДНК-гомології. Вони кваліфікуються відповідно до послідовності нуклеотидів в ДНК, де кожен тип більш ніж на 10% відрізняється від найближчого генетичного родича. Типи ВПЛ пронумеровані в порядку ідентифікації. В межах кожного типу є підтипи, які відрізняються на 2-10%, і варіанти, що відрізняються лише на 1-2%.

За послідовністю нуклеотидів  і антигенними властивостями  капсидів розрізняють близько 100 типів  ВПЛ. Збудники папіломавірусної інфекції мають видову і тканинну специфічність. Вони здатні інфікувати клітини плоского епітелію і виявляти всередині них реплікативну активність. Крім того, ВПЛ виявляються на шкірі, слизових оболонках порожнини рота, кон’юнктиви, стравоходу, бронхів, гортані, прямої кишки, в статевих органах.

Для поширення ПВ - інфекції значення мають лібералізація статевих зв'язків і високаконтагіозність (для будь-якого типу ВПЛ). Але основну небезпеку представляють не косметичні дефекти, а здатність ВПЛ ініціюватизлоякісні процеси нижніх відділів статевих шляхів жінки.

Доведено, що при раку шийки матки більш ніж у 90% випадків виявляють найбільш онкогенні типи ВПЛ (типи 16 і 18). 46 - 67% хворих передають ВПЛ сексуального партнера, у гомосексуалістів передача інфекції відзначається в 5 - 10 разів частіше, ніж у гетеросексуалів [17, c. 7].

При масовому дослідженні ВПЛ виявлявся у 40-50% молодихжінок, але в більшості випадків вірус спонтанно зникає, лише у 5-15% викликає хронічну інфекцію шийки матки, рідше - вульви іпіхви.

У табл. 1 наведено найпоширеніші клінічні прояви папіломавірусної інфекції[32, c. 39].

Таблиця 1.1

Клінічні прояви та локалізація  ПВІ

 
В аногенітальній ділянці зазвичай виявляють ВПЛ типів 6, 11, 16, 18, 31, 33, 35, 41 й 42, причому в одного хворого  можлива наявність кількох типів вірусу одночасно.

 

1.2 Життєвий цикл вірусу папіломи людини

 

Зараження ВПЛ відбувається після контакту із хворою людиною або твариною, або вірусоносієм, що не має клінічних проявів інфекції. Віруси зберігають життєздатність на поверхні неживих об’єктів. Інфікування можливе в басейнах, лазнях, спортзалах тощо. Люди, що займаються обробленням м’яса та риби, часто мають клінічні прояви ПВІ. Місцем проникнення вірусу в організм у цьому випадку є дрібні дефекти порушення цілісності шкіри та слизових оболонок. Рис. 1.4 [2, c. 8] .

Рис. 1.4 Гістологічна картина нормальної шкіри і бородавки

 

Інший шлях зараження ВПЛ – автоінокуляція (самозараження) – реалізується під час гоління, епіляції, обкушування нігтів, розчухах шкіри.

 У разі вираженого імунодефіциту поширеність бородавок може набувати системного характеру. Проявам ПВІ аногенітальної локалізації нерідко передують негенітальні форми папілом.

Питання ймовірності  нестатевої передачі вірусу папіломи людини більш суперечливе. У кількох дослідженнях описано кондиломи зовнішніх статевих органів у малят і дітей без будь-яких доказів сексуальних дій з дітьми [26, 27]. У таких випадках це пояснюється тим, що може відбуватися аутоінокуляція через пальці дитини або інших людей, оскільки до 25 % бородавок зовнішніх статевих органів у дітей спричинені вірусом папіломи людини типу 2 або це вульгарні бородавки шкіри [28, 29].