Патогенетическая микробиология (часть 4)

Классический метод диагностики аденовирусных инфекций — выделение вируса в культуре индикаторных клеток (таких как Hela, Hep2, KB, A549). Однако это неприемлемая для практики, трудоемкая и длительная процедура (цитопатический эффект заметен через 1—4 нед). Поэтому, как и при других вирусных инфекциях, чаще пользуются выявлением аденовирусных антигенов и фрагментов ДНК. В последнем случае применяют полимеразную цепную реакцию с праймерами для участка ДНК, кодирующего группоспецифический фрагмент гексона. Это дает возможность быстро, с высокой чувствительностью и унифицированно выявлять все серотипы аденовирусов человека. Спецификация праймеров позволяет дифференцировать разные серотипы. Такие тесты разработаны, в частности, для энтеропатогенных аденовирусов серотипов 40 и 41.

Достоверным диагностическим критерием является нарастание титров антител против аденовирусных антигенов. Это фиксируют в реакции связывания комплемента и/или в реакциях нейтрализации биологической активности вирусов (торможение гемагглютинации и подавление цитотоксичности в культуре клеток). Применяется редко.

 

Папилломавирусы

Уснула щука, да зубы не спят.

• Классификация и вирусология.
• Генотипы и патология.
• Эпидемиология папилломатоза.
• Репликативная стратегия и патогенез.
• Механизмы онкогенной трансформации эпителиоцитов.

Папилломавирусы являются родовым таксоном (Papillomavirus) семейства Papovaviridae. Папова — акроним трех групп вирусов: папилломавирусы, полиомавирусы и вакуолизирующие вирусы. В медицинской вирусологии главную роль играют папилломавирусы. Они настолько своеобразны, что масштаб родового ранга для них кажется недостаточным. Поэтому в последних руководствах о папилломавирусах говорят как о подсемействе Papovaviridae и даже самостоятельном семействе Papillomaviridae.

Папилломавирусы представлены многочисленной группой родственных вирусов, включающей патогены человека и большинства позвоночных. Для них характерна видоспецифичность, т.е. ограниченный круг поражаемых хозяев. Человек инфицируется собственными папилломавирусами, и все ассоциированные с ними болезни относятся к антропонозам.

Папилломавирусы человека (HPV, от англ. human papillomaviruses) относятся к онкогенным вирусам, т.е. вызывают образование опухолей — от безобидных до смертельно опасных. Онкогенный эффект связан с их способностью нарушать дифференцировку и индуцировать пролиферацию эпителиоцитов кожи и слизистых оболочек. Это проявляется в виде папиллом (бородавок) разного типа и разной локализации, а также эпителиальных дисплазий, которые могут трансформироваться в инвазивные (раковые) опухоли.

Кожные бородавки чаще возникают у детей и обычно персистируют несколько лет, причиняя главным образом косметические неудобства. Гораздо серьезнее генитальные (или аногенитальные) бородавки. Они называются остроконечными кондиломами (condyloma acumanita), образуя разрастания, которые в типичном виде похожи на цветную капусту. Генитальные бородавки чаще развиваются на наружных половых органах, но могут поражать влагалище и шейку матки. Это одна из самых распространенных инфекций, передаваемых половым путем.

Сходные поражения встречаются и в других отделах слизистых оболочек — ротовой полости, конъюнктиве, верхних дыхательных путях. HPV-инфекция гортани изредка служит причиной рецидивирующего респираторного папилломатоза (ларингеальные бородавки). Он обычно возникает в раннем детстве, являясь результатом перинатального заражения (генитальные бородавки). При распространении на глубокие отделы респираторного тракта к охриплости присоединяются симптомы асфиксии, требующие трахеотомии. Операцию часто приходится делать многократно.

Дисплазии (син. интраэпителиальные неоплазии) наиболее типичны для эпителия шейки матки. В большинстве случаев они носят доброкачественный характер, но возможна и малигнизация вплоть до инвазивного рака. По летальности цервикальная карцинома занимает второе место среди раковых заболеваний женщин (после рака грудной железы), а в развивающихся странах занимает первую позицию (около 25% женских злокачественных опухолей).

Вирусология

Папилломавирусы представляют собой небольшие (55—60 нм в диаметре) безоболочечные вирусы. Капсид кубической симметрии содержит два белка — L1 и L2 (от англ. late, поздний — см. ниже). L1 называется главным капсидным белком. Он составляет более 80% капсидного материала, образуя блоки (капсомеры), из которых построен капсид. Анти-L1-антитела обладают вируснейтрализующей активностью, подчеркивая значимость L1 в инициации инфекции. L2 является минорным белком. Он не задействован в образовании капсида, но участвует в его стабилизации и стыковке с геномом.

Геном представлен циркулярной двухспиральной ДНК, ассоциированной с клеточными гистонами. Он состоит примерно из 8 000 пар оснований и кодирует около 10 белков. Транскрипции подвергается только одна из нитей ДНК. Функционально геном включает три участка:

1. Некодирующий (нетранслируемый) фрагмент — длинный контролирующий участок (LCR, long control region; 400—1000 пар оснований). Он управляет экспрессией вирусных генов, воспринимая (связывая) вирусные и клеточные регуляторы транскрипции. Здесь же находится участок, с которого начинается репликация ДНК. LCR — наиболее вариабельный фрагмент вирусного генома. Не исключено, что именно его особенности определяют тканевую специфичность папилломавирусов.
2. Гены, кодирующие ранние белки: Е1, Е2, Е4, Е5, Е6 и Е7 (от англ. early — ранний; е3 не экспрессируется — псевдоген). Это неструктурные белки (не входят в состав вириона), задействованные в вирусной репликации и онкогенезе.
3. Гены, кодирующие структурные (вирионные) белки, L1 и L2.

Классификация, репликация и патогенез

HPV делится на типы, точнее генотипы, которые дифференцируют по особенностям нуклеотидной последовательности небольшого участка l1-гена: гомология не должна превышать 90%. Внутри типов дифференцируют субтипы: их сходство (по тому же фрагменту ДНК) составляет 90—95%. Известно более 200 типов, около сотни изучено достаточно подробно.

Типирование позволяет судить о патогенетическом потенциале папилломавирусов, являясь ориентиром при оценке тканевого тропизма (кожные и мукозальные HPV-типы) и онкогенной агрессивности. Типы 1—4 обычно вызывают кожные бородавки. При аногенитальных поражениях доминируют типы 6, 11, 16, 18, 31, 33 и 35. HPV-1 чаще ассоциирован с плантарными (подошвенными) бородавками, тогда как для HPV-2 более характерны обычные (вульгарные) бородавки кистей рук.

Степень онкогенной агрессивности определяет вероятность злокачественной трансформации инфицированных клеток. HPV относятся к немногим вирусам человека, участие которых в канцерогенезе не только постулировано, но и доказано. Злокачественные опухоли, ассоциированные с HPV, могут иметь разную локализацию, но безусловное лидерство принадлежит цервикальной HPV-инфекции, за которой признается ведущая роль в развитии рака шейки матки. Из 30 HPV-типов, распространяющихся половым путем и первично инфицирующих половые органы, всего четыре типа (16, 18, 31 и 45) отвечают за 80% случаев цервикального рака. По степени корреляции со злокачественными неоплазиями цервикального канала предложено дифференцировать две группы папилломавирусов — низкого и высокого риска. Фактически это единственная реальная основа для прогнозирования злокачественной эволюции HPV-инфекции.

Наконец, HPV-типирование служит инструментом эпидемиологического анализа, позволяя следить за распространением инфекции и дифференцировать эндогенные рецидивы от реинфекции. Это позволило связать респираторный папилломатоз с перинатальным HPV-заражением и орогенитальными половыми контактами, обосновать возможность неполового пути передачи генитальных HPV-вирусов, проследить за этиологической преемственностью неоплазий и инвазивной карциномы шейки матки.

При кожных формах заражение происходит путем прямых и опосредованных контактов, т.е. через объекты внешней среды. Об этом говорят вспышки папилломавирусных инфекций (бородавок) при пользовании общими гимнастическими снарядами и посещении бассейнов. Наиболее чувствительны дети раннего возраста.

Генитальные бородавки передаются половым путем и принадлежат к числу самых распространенных сексуально-трансмиссивных заболеваний. Впрочем, возможны и неполовые пути заражения. На это указывает отсутствие корреляции между HPV-типами половых партнеров и обнаружение HPV-ДНК у девственниц. Генитальный тракт служит источником заражения ротовой полости и верхних дыхательных путей. Это происходит при перинатальном инфицировании или в результате орогенитальных половых контактов.