Вирусы семейства Papillomaviridae
Папилломавирусы как группа ДНК-содержащих вирусов, которые вызывают образование бородавок на коже или слизистых оболочках людей и животных. Знакомство с особенностями организации генома и репликация. Причины возникновения папилломавирусной инфекции.
| Рубрика | Медицина |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 21.05.2020 |
| Размер файла | 601,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
Курсовая работа посвящена теме семейства вирусов Papillomaviridae. В работе рассматривается отдельные роды семейства, их возможности в репликации и патогенность. В работе дается характеристика заболеваний, вызываемых вирусами семейства, и способы их лечения. Большое место в работе уделяется партеногенезу и вопросах предполагаемой опасности которую в себе несут вирусы этого семейства. Главное внимание обращается на характеристики вирусов семейства Papillomaviridae.
В работе особо подчеркнуто, что вирусы семейства Papillomaviridae вызывают широкий спектр заболеваний папилломовирусных инфекций.
Подробно описывается общая характеристика семейства Papillomaviridae.
В работе приводятся результаты исследований вирусологов. В работе излагается теория возможной онкогенности вирусов этого семейства из-за чего и представляют большой интерес.
Papillomaviridae - древнее таксономическое семейство неокутанных вирусов ДНК, коллективно известных как папилломавирусы. Несколько сотен разновидностей папилломавирусов, традиционно называемых «типами», были определены, заразив всех тщательно осмотренных млекопитающих, но также и других амниотов, таких как птицы, змеи и черепахи. Инфекция большинством типов папилломавируса, в зависимости от типа, любой бессимптомная (например, большая часть Беты-PVs) или вызывает маленькие доброкачественные опухоли, известные как папилломы или бородавки (например, человеческий papillomavirus1, HPV6 или HPV11). Папилломы, вызванные некоторыми типами, однако, такими как вирусы папилломы человека 16 и 18, несут риск становления злокачественным.
Папилломавирусы копируют исключительно в основном слое тканей поверхности тела. Все известные типы папилломавируса заражают особую поверхность тела, как правило кожа или эпителий слизистой оболочки гениталий, заднего прохода, рта или воздушных трасс. Например, вирус папилломы человека (HPV), тип 1 имеет тенденцию заражать подошвы ног и тип 2 HPV ладони, где они могут вызвать бородавки. Кроме того, есть описания ДНК папилломавируса присутствия в крови и в одноядерных клетках периферической крови.
Папилломавирусы были сначала определены в начале 20-го века, когда было показано, что бородавки на коже или папилломы, могли быть переданы между людьми поддающимся фильтрованию возбудителем инфекции. В 1935 Фрэнсис Пейтон Рус, который ранее продемонстрировал существование вызывающего рак вируса саркомы у цыплят, продолжал показывать, что папилломавирус мог вызвать рак кожи у зараженных кроликов. Это было первой демонстрацией, что вирус мог вызвать рак у млекопитающих.
Есть более чем 100 разновидностей признанного папилломавируса. У всех папилломавирусов (PVs) есть подобные геномные организации, и любая пара PVs содержит по крайней мере пять соответственных генов, хотя последовательность нуклеотида может отличаться больше чем на 50%.
Целью данной работы является изучение семейства: Papillomaviridae. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1) рассмотреть общую характеристика семейства Papillomaviridae и входящих в него родов
2) изучить характеристику заболеваний, вызываемых вирусами семейства Papillomaviridae
Объектом исследования является Papillomaviridae.
Предметом исследования являются Папилломавирусы.
1. Общая характеристика семейства Papillomaviridae и входящих в него родов
1.1 Характеристика вириона
Папилломавирусы представляют собой группу ДНК-содержащих вирусов, которые вызывают образование бородавок (папиллом) на коже или слизистых оболочках людей и животных. Название происходит от лат. papilla -- пузырь и греч. ота -- опухоль. Первые папилломавирусы описал R. Shoup в 1933 г. как этиологические агенты папилломатозов у кроликов. Инфекция проявляется в виде мелких повреждений, пролиферации базального слоя клеток кожи или слизистых оболочек.
Рис. 1. ЭМ-фотография вирионов папиллома вируса BPV в разных проекциях
Вирус содержится в больших количествах в папилломатозных повреждениях и передается при тесном контакте. Вирус распространен повсеместно. Нередко папилломатоз ведет к малигнизации и возникновению злокачественных опухолей анальной области, шейки матки и внешних половых органов, гортани и на коже. До 2002 г. папилломавирусы входили в семейство Рароvaviridae,которое включало также Polyomaviridae, а затем были выделены в ельное семейство, состоящее в настоящее время из 16 родов.
Вирион (55 нм) не имеет липидной оболочки. Капсид имеет икосаэдрическую сим-рию (Т=7) и состоит из 72 капсомеров, организованных в 12 пента- и 60 гексамеров). В состав вириона входит одна двухцепочечная кольцевая молекула ДНК 00-8400 и.о.; 10-13 % массы вириона; содержание G-C-nap -- 40-60 %) в зависимости от типа вируса. Важной особенностью структуры вириона является включение клеточных белков в ее состав. Клеточные гистоны Н2а, Н2Ь, НЗ, Н4 совместно с вирусной ДНК формируют нуклеоид, структура которого напоминает мини-хромосому
Филаментозные и тубулярные формы являются результатом неправильной сборки. Вирион устойчив к воздействию эфира, кислой среды, и тепловой обработке (50 °C - 1 час). Плавучая плотность в CsCl от 1,34 г/см3 до 1,35 г/см3.
ДНК: 1 молекула, циркулярная, двуспиральная; размер от 6800 kbp до 8400 kbp, от 10 % до 13 % от массы вириона; G + C состав от 40 % до 60 %. В зрелом вирионе ДНК образует хроматиноподобный комплекс с гистоновыми протеинами клеточного происхождения Н2а, Н2b, НЗ и Н4.
Геном вируса кодирует от 8 до 10 протеинов с Mr, варьирующей от 7 Ч 103 до 73 Ч 103. Протеины L1 и L2 формируют капсид вириона. Протеины Е1 и Е2 участвуют в репликации и интрагеномной регуляции (Е2). Протеины Е5, Е6 и Е7 индуцируют репликацию клеточной ДНК. Протеин Е4 может быть позднее функциональным и связываться с цитоскелетной структурой. Липидов и углеводов не идентифицировано.
Папилломавирусы непросто культивировать в лабораторных условиях, так как нативные частицы образуются либо в живых организмах, либо в сложных органотипических клеточных культурах, в которых клетки проходят стадии дифференцировки, аналогичные существующим в живом организме.
1.2 Организация генома и репликация
Предшественники мРНК проходят посттрансляционный процессинг (кэпирование и полиаденилирование 5'- и 3'-концов, соответственно, сплайсинг). Сплайсинг и перекрывающиеся ORFs обеспечивают эффективное использование информации. Продуктами ранних мРНК являются регуляторные протеины, проявляющие трансактиваторные свойства, и протеины, необходимые для репликации вирусной ДНК. Их экспрессия приводят к реактивации некоторых клеточных энзимов и стимуляции синтеза клеточной ДНК.
Перед началом поздней стадии в ядре происходит репликация вирусной ДНК. Наиболее поздними продуктами трансляции являются структурные протеины, участвующие в сборке вириона. Посттрансляционные модификации некоторых вирусных протеинов включают фосфорилирование, N-ацетилирование, ADP-рибозилирование и другие процессы. Некоторые вирусные протеины содержат сиквенсы, называемые сигналами ядерной локализации (NLS), которые облегчают транспорт протеинов в ядро клетки, где происходит сборка вириона. Вирионы высвобождаются путем лизиса инфицированных клеток.
Геном большинства членов данного рода (которые были секвенированы) содержат от 9 до 10 ORFs, обозначаемых Е1-Е8 и L1-L2. У некоторых представителей рамок ЕЗ и Е8 нет. Протеины с рамок считывания типа Е, возможно, за исключением Е4, представляют неструктурные полипептиды, участвующие в транскрипции, репликации ДНК и трансформации, тогда как продуктами рамок L1 и L2 являются структурные белки. Репликация вирусного генома инициируется в двух направлениях со специфическим связыванием протеинов Е1 и Е2 с уникальными сайтами начала репликации.
Геном полиомавируса представлен кольцевой сверхскрученной двуспиральной ДНК и кодирует сравнительно небольшое количество полипептидов. Некоторые из этих полипептидов, однако, играют важную роль в трансформации здоровых клеток в злокачественные ткани. Именно для полиомавирусов характерны компактные регуляторные участки и перекрывающиеся гены, компенсирующие маленький размер генома.
Рис. 2. Папилломавирус под электронным микроскопом. Масштабная метка - 50 нм
Длина генома папилломавируса - 8 т.п.н., в одной нити ДНК - 8 открытых рамок считывания (рис. 2). Первые открытые рамки считывания кодируют структурные белки вируса. Большой центральный участок (протяженностью 1 т.п.н.), называемый регуляторной областью вирусного генома, расположен между начальными и конечными открытыми рамками считывания, которые определяют тканевую специфичность вируса папилломы человека (ВПЧ). Имеется несколько внутренних регуляторных мотивов транскрипции, в том числе энхансеры и сайленсеры. Они могут выступать в качестве промоторных элементов, связываясь с клеточными и вирусными белками, которые иначе регулируют функцию вирусного генома. Из-за множественных процессов сплайсинга в результате транскрипции генов вируса возникает большое количество мРНК. Некоторые мРНК транслируются как гибридные белки, в то время как другие - полицистронные. К примеру, ранние белки Е1 (хеликаза) и Е2 (транскрипционный модулятор) участвуют в репликации ДНК, но Е2 также может репрессировать активность промоторов, связываясь с ними. Е5 - это небольшой белок, который участвует в онкогенезе, возможно, за счет взаимодействия с клеточными рецепторами фактора роста. Поздние открытые рамки считывания (L1 и L2) кодируют капсидные белки. L1 - это главный капсидный белок, L2 - минорный капсидный белок. Они участвуют в связывании и инкапсулировании ДНК. Из-за множественных процессов сплайсинга белков гораздо больше, чем открытых рамок считывания.
Рис. 3. Геном папилломавируса и кодируемые поздние белки. Отмечены поздние белки L1, L2 (капсидные белки), ранние белки Е6, Е7 (онкогенные белки), Е4, Е5 и Е1, Е2 (белки репликации ДНК). LRC - это длинный контрольный регион
вирус геном бородавка
Папилломавирусная инфекция начинается путем деления эпидермальных клеток или клеток базального слоя. Вирионы носят ярко выраженный специфический характер по хозяину и по тканям, экспрессия генов связана с дифференциальным состоянием эпителиальных клеток.
Полиомавирус связывается с содержащими сиаловую кислоту гликопротеинами и проникает в клетку путем эндоцитоза и внутриклеточного синтеза, выпуская вирионы в околоядерное пространство клетки. В ядре происходит декапсидация вириона. Выделяются две основные стадии вирусной репликации. Сначала мРНК ранних вирусных белков транскрибируются из одной нити ДНК в направлении против часовой стрелки. МРНК поздних вирусных белков транскрибируются из другой нити по часовой стрелке. Ранние белки - это большие и маленькие Т-антигены, которые связываются с тремя участками генома вируса. К примеру, связывание с одним участком прекращает связывание РНК-полимеразы и останавливает раннюю транскрипцию. Поздняя транскрипция, в которой участвуют белки VP1, VP2 и VP3, осуществляется путем дифференциального сплайсинга. Наконец, большие Т-антигены начинают репликацию вирусной ДНК со смещения ее гестонов. Сверхспиральная ДНК разворачивается. Репликация ДНК ВПЧ ведется в обоих направлениях. Новые вирионы скапливаются в ядре и выпускаются при разрушении клетки. В одной клетке можно обнаружить от 20 до 100 копий генома вируса.
Онкогенные штаммы ВПЧ 16 и 18 имеют два онкогена (Е6 и Е7), кодирующих вирусные белки. Они взаимодействуют с клеточными продуктами гена, супрессорами опухолей.
1.3 Антигенные свойства и биологические особенности
На данный момент информации по серологическим характеристикам папилломавирусов недостаточно. Протеин L1 несет типоспецифические домены, тогда как протеин L2 содержит группоспецифические эпитопы. Возможность использования папилломавирусоподобных частиц, являющихся результатом экспрессии протеина L1 или протеинов L1 и L2 в системе бакуловирусов. вируса вакцины и дрожжей, позволит глубже проанализировать антигенные характеристики.
В настоящее время активно разрабатываются и внедряются вакцины против папилломавирусов. В основном они создаются против наиболее распространенных канцерогенных штаммов ВПЧ 16 и ВПЧ 18, а также против ВПЧ 6 и ВПЧ 11, основной причины появления бородавок.
Капсидные белки папилломавирусов являются типоспецифическими антигенами.
Вирионы ВПЧ резистентны к высушиванию и ноноксинолу-9, хотя обработка вируса формалином, сильными детергентами, такими как додецилсульфат натрия, или длительное воздействие высоких температур может снизить их инфекционность. ВПЧ могут сохранять инфекционность в течение ряда лет при хранении в глицероле при комнатной температуре.
В настоящее время выявлено более 120 типов папилломавирусов, из которых 70 типов описаны подробно. Установлено, что вирусы папилломы обладают типовой и тканевой специфичностью, что означает, что каждый тип способен поражать свойственную для его локализации ткань.
Папилломавирусы имеют четкую специфичность по виду хозяина. Все изученные представители группы Human Papillomavirus (HPV) требуют окончательной дифференциации в отношении репликации и продукции вирионов. В основном, инфицирование происходит через микроповреждения пролиферативного базального слоя клеток. Вирусы группы HPV не культивируются в культурах клеток, за исключением малоэффективной репликации в культурах кератиноцитов человека или более эффективной в коже человека.
Распространение вируса происходит через поверхность бородавок и папилломных изменений, которые содержат большое количество вирусных частиц внутри их поверхностных дифференцированных слоев. Реактивация вируса часто происходит при иммуносупрессии.
Папилломавирусы распространены повсеместно. Передача вируса происходит при тесном контакте. Вызывают образование доброкачественных опухолей (бородавки, папилломы) у естественны хозяев (реже гетерологичных видов). Часто инфекция сопровождается появлением микроизменений, которые, зачастую, не различимы без помощи оптических приборов. Папилломы могут возникать на коже и слизистых, часто в определенных местах тела. Некоторые папилломы, вызываемые определенными вирусами, могут иметь тенденцию к злокачественному прогрессированию. Специфические виды рака человека (например, карцинома шейки матки, рак вульвы или пениса, специфическая карцинома сквамозного эпителия кожи) ассоциируются с определенными типами инфекций, вызванных вирусами группы HPV (HPV-16 и HPV-18, HPV-5 и НРУ-8и др.). Часто, но не всегда, вирусная ДНК представлена в интегрированной форме, особенно при раке шейки матки, тогда как при кожной карциноме вирусный геном находится в эписомальном состоянии.
Ассоциированные с раком аногенитальные типы HPV эффективно иммортализуют широкий спектр клеток человека in vitro. Иммортализация происходит в результате кооперативной функции генов Е6 и Е7, хотя и каждый в отдельности обладает таким свойством, но менее эффективно. Е6 связывается и разрушает клеточный протеин р53, тогда как Е7 взаимодействует с клеточным протеином pRB и др. Взаимодействие вирусных онкопротеинов с клеточными циклинзависимыми киназными ингибиторами (р16, р21, р27) так же является важным событием в процессе иммортализации.
В настоящее время официально зарегистировано 7 видов.
Активно делящиеся молодые кератиноциты выстилают базальную мембрану, находящуюся под верхними слоями эпидермиса, а по мере созревания и дифференцировки кератиноциты вытесняются к поверхности кожи. Вирусные частицы заражают еще не дифференциированные клетки, а новые частицы образуются в кератиноцитах, достигших терминальной стадии дифференцировки.
Ранние белки папилломавирусов обеспечивают нужное содержание ДНК вируса в ядре клетки и координируют экспрессию его генов. Белки E1 и E2 образуют комплекс с ДНК вируса, привлекая клеточные системы репликации. За канцерогенный эффект у штаммов ВПЧ высокого риска ответственны ранние белки E6 и E7. E6 способен связываться с опухолевым супрессором р53, провоцируя его убиквитинизацию и уничтожение. E7 у таких штаммов связывается и влияет на работу целого ряда белков, среди которых регуляторные белки и опухолевые супрессоры, такие как ретинобластомный фактор. Активность E6 и E7 приводит к неконтролируемому клеточному делению.
Поздние белки ВПЧ нужны для образования капсида и упаковки ДНК вируса. Основным структурным компонентом капсида папилломавирусов является белок L1, который образует пентамеры. В состав одного капсида входит 72 пентамера. Капсид папилломавирусов имеет сферическую форму, однако в действительности он представляет собой икосаэдр с триангуляционным числом равным семи. Сферическая структура образуется не из комбинации гексамеров и пентамеров (как, например, в футбольном мяче), а из двух типов пентамеров. 60 пентамеров капсида ВПЧ образуют по 6 связей с соседними пентамерами, а 12 из них -- по пять. Интересно, что строение L1 напоминает строение клеточных белков нуклеоплазминов, регулирующих упаковку нуклеосом. На данный момент нет точного понимания, имеют ли L1 и нуклеоплазмины общего предка, или их схожесть результат конвергентной эволюции.
Минорный белок L2 также является структурным компонентом вирусной частицы. Один L2 приходится на один пентамер L1. По всей видимости, это белок важен для привлечения вирусных ДНК к собирающимся частицам. Существует гипотеза, что L1 и L2 могут взаимодействовать не непосредственно с нуклеиновой кислотой вируса, а с гистонами, которые ее компактизуют.
Каким конкретно образом ДНК уложена внутри вирсуной частицы, тоже не описано окончательно. Известно что в вирусоподобные частицы ВПЧ может быть упакована любая ДНК короче 8 тысяч пар нуклеотидов, что открывет перспективы для использовния ВПЧ в качестве трансформационных векторов. Интересно, что в распаковке капсида папилломавирусов участвует циклофилин -- клеточный белок, также способствующий распаковке капсида, например, ВИЧ.
1.4 Определение вида
Вирусом папилломы человека, по статистике, заражено 80% людей. Сегодня медицине известно более 100 видов инфекции. От того, какой штамм присутствует в крови, зависит опасность болезни. Поэтому генотипирование ВПЧ - главная задача диагностики, помогающая правильно подобрать лечение.
Папилломавирус провоцирует перерождение эпителия - именно под его действием на теле появляются новообразования. По своему виду они существенно отличаются друг от друга, однако по одному визуальному осмотру папилломы сложно определить тип ВПЧ.
Вирус папилломы относится к тем инфекциям, против которых нет специальных лекарств. В рамках терапии болезни человеку прописываются препараты, повышающие иммунитет и уменьшающие общее количество инфекционных агентов. Однако вирус все равно остается в крови. По разным данным, у 20-30% зараженных он исчезает без лечения - в остром периоде болезни организм самостоятельно справляется с инфекцией. У оставшихся 70-80% ВПЧ остается до конца жизни. При этом люди чаще всего являются носителями инфекции - вирус не приводит к росту папиллом.
Типы вируса папилломы человека принято делить по степени их опасности, поскольку доказано, что некоторые штаммы способны провоцировать развитие рака.
· Неонкогенная группа - 1, 2, 3, 4, 5. Такие папилломы никогда не перерождаются в злокачественные новообразования. Их ДНК не приводит к мутации человеческих клеток. Поэтому, если в анализе обнаружены эти штаммы, лечение может не проводиться. Небольшие, не причиняющие дискомфорт, новообразования дерматологи рекомендуют не удалять.
· Группа с низкой степенью онкогенности - 6, 11, 42-44. 6-й и 11-й типы - самые распространенные штаммы вируса, против которых даже разработаны вакцины. Но при этом опасность их невелика. Вызванный ими папилломатоз может приводить к онкологии только в том случае, если есть ряд провоцирующих факторов. Так, эти типы представляют опасность для людей с предрасположенностью к раку, после высоких доз облучения, при иммунодефицитах. У большинства зараженных новообразования этих типов папилломавируса остаются доброкачественными.
· Группа с высокой степенью онкогенности - 16, 18, 31, 33-35, 45, 51-52, 56, 68-70. Самые опасные типы ВПЧ, которые при активизации провоцируют развитие рака. Новообразования появляются, как правило, на половых органах, поэтому эти инфекции причислены к аногенитальным.
Типы вируса папилломы человека принято делить по степени их опасности, поскольку доказано, что некоторые штаммы способны провоцировать развитие рака. Словосочетание вирус папилломы человека или ВПЧ встречается довольно часто и некоторые люди считают, что заражение этим микроорганизмом становится причиной появления только папиллом на теле.
Исследования, проводимые последние десятилетия, позволили установить, что ВПЧ передается только от одного человека к другому, причем это может быть, как носитель инфекции, так и пациент с выраженными клиническими признаками папилломатоза. Установлено, что папилломавирус подразделяется на типы, их насчитывается более ста. В зависимости от типа попавшего в организм вируса в дальнейшем и будут происходить все внешние и внутренние изменения. Разделение ВПЧ по типам позволило выработать тактику лечения пациентов с обнаруженными посредством анализов микроорганизмами.
1.5 Критерии на виды внутри рода
При обнаружении папиллом, особенно это касается высыпаний на половых органах, необходимо сдать анализы. Найденный вид ВПЧ определит схему лечения. Человек может быть заражен сразу несколькими типами папилломавируса, поэтому лучше всего сдавать специальные анализы на выявление сразу ряда штаммов. Так, популярным вариантом диагностики считается ДНК-типирование ВПЧ 27 типов. Материал, который берется для исследования, - урогенитальный соскоб. Анализ подходит для женщин и мужчин.
Если папилломатоз образовался на коже, пациент может сдать анализ крови на ПЦР. Также рекомендуется гистологическое исследование удаленной папилломы - это поможет обнаружить перерождение клеток в раковые.
Кроме этого, женщинам рекомендуется проходить скрининговые обследования на рак шейки матки. В норме, если нет симптомов болезни и раньше ВПЧ не обнаруживался, их делают раз в 3-5 лет. Для тех, кто уже лечил папилломатоз или попадает в группу риска по развитию рака шейки матки, скрининг должен быть ежегодным.
Папилломавирус условно делится на три группы:
· Вирусы безопасного типа, которые не вызывают развития онкологии (1-5, 7, 10, 12, 14, 15, 17, 19, 20-24, 26-29 и 57). В этом случае человек относительно находится в безопасности, но не стоит оставлять все как есть, так как разные типы вирусов могут уживаться вместе, поэтому стоит регулярно сдавать анализы, чтобы выявить вовремя другую инфекцию.
· Многие из таких образований напоминают серые бородавки с неровными краями. Чаще всего наблюдать их можно на руках. 1, 2 и 4 тип вируса напоминает старые мозоли по своему образованию. Образуются они на подошвах ног. 3, 9, 49 типы образуют желтоватые кондиломы с гладкой поверхностью. Вирус под №7 часто называют «бородавки мясника», так как образования напоминают по виду сырое мясо. Зачастую все эти новообразования появляются по причине наследственного фактора.
· Невысокая степень вероятности развития рака. Сюда относятся типы вируса под номерами 6, 11, 42, 43, 44. Редко, но случается, что эти виды мутируют в онкогенные клетки. Самыми распространенными считаются 6 и 11 тип. Их выявляет исследование на цитологию.
· Третья группа относится к наиболее опасным типам вируса папилломы человека. У женщин развиваются раковые опухоли половой системы, у мужчин, как правило, это рак мочевого пузыря. Типы онкогенных вирусов 16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 59, 68. В особенности большую опасность представляют вирусы из группы 51 и 68. Это связано с тем, что болезнь длительное время протекает без видимых симптомов, что отдаляет начало лечения.
Сначала виды в роде Papillomavirus назывались по животным, у которых они могут вызвать заболевания, например, в 2002 году в состав рода входило всего 7 видов:
· Bovine papillomavirus (BPV)
· Canine oral papillomavirus (COPV)
· Cottontail rabbit papillomavirus (CRPV)
· Deer papillomavirus (DPV) или Deer fibroma virus
· European elk papillomavirus (EEPV)
· Human papillomavirus (HPV) -- Папилломавирус человека
· Ovine papillomavirus (OPV)
В 2003 году произведена ревизия семейства и эти 7 видов разделены на 16 родов с 43 видами. После неё название каждого из родов состоит из двух частей: латинизированной буквы греческого (или другого) алфавита и общей части -papillomavirus. В 2010 году произведено переименование входящих в семейство видов: теперь их научное название состоит из названия рода и порядкового номера, не совпадающего с ранее принятой нумерацией видов. Было увеличено количество родов и видов, и, так как количество родов превысило количество букв греческого алфавита, начиная с 25 рода добавлена приставка dyo-, а затем и приставка treis-. В 2017 году семейство разделено на 2 подсемейства: Firstpapillomavirinae, куда вошли все старые и 3 новых рода, и Secondpapillomavirinae с одним новым родом Alefpapillomavirus.
На апрель 2018 года в подсемейство Firstpapillomavirinae включают 52 рода.
2. Характеристика заболеваний, вызываемых вирусами семейства Papillomaviridae
2.1 Этиология и патогенез
Папилломпавирусы любопытны тем, что могут реплицироваться лишь в пролиферирующем многослойном плоском эпителии, и их невозможно вырастить, как традиционные клеточные культуры. Обычно вирус атакует те места, где клетки одного типа сменяются клетками другого типа, например, место перехода цилиндрического эпителия цервикального канала в многослойный плоский эпителий поверхности шейки матки. Таким образом, оказалось весьма затруднительно изучать эти вирусы обычными методами. Но в трудностях есть и свои плюсы, поскольку они заставили вирусологов развивать ДНК-технологии и применять их для выявления и классификации вирусов. Столь тщательное изучение характеристик и функций генома позволило нам узнать очень много о механизмах онкогенеза.
Характерная черта доброкачественной кожной бородавки - гиперкератоз, т.е. значительное утолщение ороговевшего слоя кожи. В случае подошвенных бородавок гипертрофированные зоны эпидермиса особенно велики. В зернистом слое содержатся большие, бледные вакуолизированные клетки. Они более выражены в плоских бородавках, чем в обычных. Также присутствует множество эозинофильных цитоплазматических включений. Они, хотя не вирусного происхождения, состоят из аномально крупных гранул кератогиалина. Однако есть и базофильные включения в ядрах клеток эпидермиса. В них под электронным микроскопом можно увидеть типичные вирионы папилломавируса. ВПЧ стимулирует пролиферацию клеток в шиповатом слое путем ранней экспрессии функции белков Е6 и Е7, прекращающей клеточную смерть. Поздняя экспрессия белков L1 и L2 осуществляется в самом верхнем роговом слое, где вирионы накапливаются и высвобождаются.
Гистологическая картина остроконечной кондиломы очень похожа на описанную выше, за исключением того, что гиперкератоз не является ее отличительной чертой. Присутствие вакуолизированных клеток в цервикальном мазке) диагностически значимо. Эти клетки известны как койлоциты (<пустые клетки>). Название, данное им из-за того, как они выглядят в окрашенных препаратах, не вполне корректно, так как в кажущихся пустыми вакуолях содержится огромное количество вирионов.
Невозможность искусственно вырастить папилломавирус очень сильно мешает изучению ответных иммунных реакций на инфекцию. Факт удручающий, ведь то немногое, что мы знаем, позволяет нам сделать любопытное предположение - папилломавирусная инфекция может обладать уникальными иимунологическими характеристиками. Иммунофлуоресцентные анализы показывают, что у пациентов с бородавками в стадии ремиссии могут присутствовать иммуноглобулин М и иммуноглобулин G. Однако, не у всех пациентов с подобными антителами есть бородавки, и не у всех пациентов с бородавками есть антитела. С другой стороны, клеточно-опосредованный иммунитет может играть такую же или более важную роль, поскольку в поражениях содержится множество макрофагов и лимфоцитов, относящихся к подклассам как Т-суппрессоров (CD8+), так и Т-хелперов (CD4+). Косвенными подтверждениями важности иммунного ответа служат высокий уровень распространенности бородавок среди пациентов с ослабленным иммунитетом и наличие эпидермодисплазии верруциформной у пациентов с врожденным иммунодефицитом.
2.2 Клиническая картина
Наличие папилломавирусов или их антигенов выявлялось у различных млекопитающих и у некоторых птиц. По указанным выше причинам вирусы невозможно изолировать и подвергнуть серологическим тестам, чтобы установить различия между штаммами. Поэтому классификация штаммов проводится на основании степени гомологии их ДНК, т.е. того, насколько соответствуют друг другу последовательности нуклеотидов. Для выделения нового генотипа необходимо, чтобы его гомологичность с любым другим типом папилломавируса была менее 50%. Внешне заболевание проявляется в виде бородавчатых поражений на коже и слизистых оболочках. Поражения обычно доброкачественые, но некоторые впоследствии могут стать злокачественными. Существует очевидная - но не абсолютная - связь между штаммом ВПЧ, локализацией заболевания и возможностью развития злокачественных поражений. В таблице 1 приводятся примеры вызываемых папилломавирусами поражений и типичных для подобных проявлений штаммов вируса. Данный список не исчерпывающий, допускается возможность вариаций.
Таблица 1. Вызываемые папилломавирусом человека (ВПЧ) поражения
Название "поли-ома" - говорящее, и означает "много опухолей". В 1951 г. в США Людвиг Гросс ввел ткани мышей, страдающих лейкемией естественного происхождения, только что родившимся мышам. К его удивлению, у последних не развилась лейкемия, но появились злокачественные опухоли слюнных желез. После нескольких пересадок оказалось, что вирус способен вызывать различные типы опухолей. Поэтому он и получил такое название. Это свойство вируса особенно ярко проявлялось при введении его в организмы других видов животных. Полиомавирусы обычно поражают различных животных и птиц. Когда передача вируса происходит вертикально, например, от матери к потомству, инфекция остается в организме на всю жизнь, но опухоли не образуются. (Было установлено, что причиной лейкемии мышей, у которых впервые был выделен вирус, стала вызванная другим возбудителем, ретровирусом, сопутствующая инфекция).
Таким образом, перед нами еще одна способная вызывать рак разновидность паповавирусов, хотя и не идущая ни в какое сравнение с ВПЧ по степени онкогенного риска. Еще одно важное отличие полиомавируса - его способность вызывать и индуцировать цитопатогенный эффект в культивируемых клетках, прежде всего в полученных из эмбрионов мышей.
Лишь два вида полиомавирусов изредка могут становиться причиной серьезных заболеваний у людей, хотя антитела к ним содержатся в сыворотке крови.
2.3 Диагностика
Серьезную опасность для организма представляет папилломавирус человека. Диагностика в таком случае нужна для того, чтобы правильно определить штамм и вирусную нагрузку. Зная эти характеристики, лечащий врач назначит эффективную терапию, которая предотвратит дальнейшее поражение эпителия.
ВПЧ передается контактным и половым путем, в зависимости от типа. Неонкогенные могут попадать в организм даже при рукопожатии, если дерма человека повреждена, а иммунитет ослаблен. Такие штаммы ничем не опасны и проявляются маленькими накожными наростами, не отличающимися по цвету от дермы.
Исследование на ВПЧ необходимо, потому что наиболее опасные штаммы, находясь в организме женщины 10-20 лет, могут вызвать дисплазию и опухоль шейки матки. Вовремя и правильно диагностированное заболевание предотвратит развитие злокачественных процессов.
Поскольку бородавки зачастую можно увидеть просто невооруженным глазом или с помощью увеличительного стекла, кольпоскопа или уретроскопа, отпадает необходимость прибегать к методам лабораторной диагностики, за исключением случаев, когда нужно определить доброкачественную или злокачественную природу поражения. При кольпоскопии поражения в вагине (или прямой кишке) проявляются более отчетливо, если нанести на них 5% уксусную кислоту. Наблюдаются типичные гистологические признаки, особенности - например, присутствие койлоцитов - позволяет выявить окраска мазков по Папаниколау. Антисыворотка против поврежденных частиц вируса папилломы крупного рогатого скота позволяет подтвердить наличие ВПЧ, но не установить его штамм. Чтобы выявить тип ВПЧ в поражении, следует обратиться к технологиям гибридизации ДНК, например, к Саузерн блоттингу, ПЦР и гибридизации in situ.
Обследование состоит из нескольких этапов:
1. Осмотр больного на предмет клинических проявлений;
2. Забор биологического материала;
3. Проведение анализов на наличие, выявление типа ВПЧ и вирусной нагрузки (количества вирусных частиц).
В конце 20 века специалисты определили, как диагностировать ВПЧ. Для этого предполагаемую область нахождения вируса обрабатывали 5% раствором кислоты уксусной. Очаги поражения на некоторое время приобретали серовато-белый оттенок.
Такая диагностика ВПЧ не являлась корректной, потому что не предоставляла информации о штамме и вирусной нагрузке, также могла давать ошибочный результат (при наличии вульвита, кольпита, герпеса, баланопостита и других сопутствующих венерических заболеваниях).
Чтобы более точно определить болезнь, современная диагностика вируса папилломы предлагает следующие методы:
· Цитологию мазков из шейки матки (по Папаниколау);
· Гистологию;
· Биопсию;
· Кольпоскопию;
· Полимеразно-цепную реакцию (ПЦР);
· Digene-тест.
Кольпоскопия. Осмотр влагалища и шейки матки с помощью специального увеличительного прибора. Помогает визуально находить перерождение эпителия или остроконечные кондиломы.
Пап-тест (тест Папаниколау, цитологический мазок). Этот анализ берется из цервикального канала и помогает выявить измененные клетки.
Digene-тест. Мазок берется из цервикального канала, но материал исследуется более подробно. Тест дает дифференцированное определение ДНК ВПЧ, то есть позволяет выявить конкретный тип вируса. Кроме этого, оценивается вирусная нагрузка. Из перечисленных наиболее информативными являются Digene-тест и ПЦР диагностика ВПЧ. С их помощью специалист получает полную картину заболевания, поэтому может назначить эффективное лечение. Полностью разрушить и убрать вирус из организма невозможно, но есть ряд препаратов, которые ингибируют развитие РНК ВПЧ на стадии транскрипции. Также назначают лекарственные средства, повышающие иммунный статус пациента.
Очень важно при ВПЧ типирование вируса. Это инфекционное заболевание, которое преимущественно передается половым путем. На сегодняшний день зафиксировано более 120 видов вируса папилломы человека. Из них 40 типов вируса способны передаваться половым путем.
2.4 Лечение и профилактика
Лечение кожных бородавок может требоваться по эстетическим соображениям, или, в случае подошвенных бородавок, из-за болезненных ощущений и невозможности ходить. Бородавки могут быть удалены при применении подофиллина, получаемого из корней щитовидного подофила, или путем замораживания жидким азотом. Любопытен тот факт, что обычные кожные бородавки можно заставить исчезнуть методом самовнушения. Существует также множество способов борьбы с цервикальными поражениями, в том числе замораживание, гальвано-диатермия и конизация шейки матки. Рецидивирующие ларингеальные папилломы можно удалить хирургическим путем, но ни в коем случае не следует подвергать их облучению - оно индуцирует злокачественные изменения. К некоторому успеху - однако, далеко не у всех пациентов, - приводило введение интерферона непосредственно в поражения.
Клиническое контролируемое испытание вакцины против 16 и 18 штаммов дало многообещающие результаты. Возможно, с помощью этой вакцины удастся взять под контроль распространение штаммов ВПЧ высокого онкогенного риска.
Бородавки, особенно подошвенные, легко передаются в бассейнах и раздевалках, поэтому в подобных помещениях следует соблюдать необходимые меры гигиены. Для профилактики генитальных бородавок могут использоваться те же средства, что и для предотвращения других заболеваний, передающихся половым путем.
Папиллома человека удаляется с кожи или слизистой аппаратными методиками, сама инфекция устраняется препаратами разных фармакологических групп:
· противовирусными (Изопринозин, Панавир, Аллокин-альфа, Виферон);
· иммуностимуляторами (Лаферобион, Иммунал, Реаферон, Панавир, Полиоксидоний);
· витаминно-минеральными комплексами.
По мнению многих врачей, самым эффективным препаратом, с помощью которого можно вылечить папиллому, считается Изопринозин. Его главное действующее вещество инозин пранобекс обладает способностью воздействовать непосредственно на патоген, не позволяя ему развиваться. При обнаружении вируса папилломы лечиться Изопринозином следует не менее 14 дней. На усмотрение врача, курс терапии может быть продлен до 28 дней.
Вне зависимости от того, лечится ли папилломатоз. Изопринозином, либо же больной принимает другие антивирусные препараты, параллельно ему следует пить иммуностимуляторы. За счет стимуляции собственных защитных сил организма удастся полностью уничтожить инфекцию и зараженные клетки.
Если лечение папилломы препаратами в таблетированной форме по каким-либо причинам не допускается (гастрит, язва желудка и прочие), можно использовать ректальные и вагинальные свечи, например, Панавир. Это средство с широким спектром действия является одновременно иммуномодулятором и противовирусным препаратом. Помимо свечей продаётся в виде раствора для инъекций. Когда встает вопрос, как избавиться от папиллом в области ануса или во влагалище, можно использовать Панавир.
Для полного избавления от недуга приема лекарств недостаточно. Обязательный шаг к выздоровлению - удаление папиллом с кожных покровов и слизистых. Такие процедуры сегодня делают не только в клиниках, но и косметологических кабинетах. Исключением является только хирургический метод. Однако применяют его в крайних случаях. Например, когда новообразование достигло слишком больших размеров либо же существует подозрение на онкологию.
Современные и менее травмирующие методы удаления папиллом следующие:
· Криодеструкция - обработка жидким азотом. Под воздействием низких температур ткани новообразования отмирают. В итоге оно темнеет и отпадает. Если врач решил лечить папиллому крупных размеров, пациенту придется пройти курс из 3-4 замораживаний.
· Электрокоагуляция - прижигание новообразования высокочастотным электрическим током. В результате воздействия запускается процесс свертывания белковых тканей новообразования, оно отмирает. Когда таким способом лечатся большие по площади скопления папиллом, делается местная анестезия.
· Лазеротерапия - удаление новообразования лазерным лучом. Клетки папилломы «испаряются», стенки сосудов запаиваются, поврежденные клетки восстанавливаются.
Многих интересует вопрос, как избавиться от папиллом на теле, чтобы не осталось шрамов. Ответ однозначный - пользоваться лазером. Именно этот метод считается наиболее эффективным и щадящим. Болевых ощущений во время процедуры не возникает, реабилитационный период отсутствует.
К профилактическим мероприятиям относятся:
1. Регулярно раз в год проходить осмотры у гинеколога (уролога), делать УЗИ.
2. Избегать случайных половых связей без барьерной контрацепции.
3. Поддерживать иммунную систему.
4. Своевременно делать прививки.
Самым надежным способом профилактики ВПЧ является вакцинация. Сегодня в медицинской практике используют 2 вакцины: Гардасил и Церварикс.
В состав обоих препаратов входит белок оболочки микроорганизма. ДНК вируса отсутствует, из-за чего вакцина считается «неживой» и безопасной. Здоровому человеку не нужно бояться заражения от сделанной прививки. Белковые структуры вируса вызывают реакцию со стороны иммунной системы человека, запускается механизм выработки антител, которые защитят организм от заражения в будущем. Прививка делается трехкратно с промежутками в несколько месяцев (длительность промежутков определяет врач-инфекционист).
Важно понимать, что вакцинация - не средство лечения ВПЧ, а мера профилактики. Инфицированному человеку делать прививку бессмысленно. Вирус излечим. Если заражение произошло, нужно отправляться не на прививку, а обращаться к врачу и проходить комплексную терапию.
Заключение
В результате процесса заражения, в зависимости от штамма, папилломавирус человека способен запускать механизмы формирования соответствующих клинических проявлений, представленных кондиломами, бородавками, а также иными кожными изменениями. Самым известным путём передачи считается половой.
Папилломавирус считается одной из самых распространённых инфекций, передающихся от человека к человеку. По статистике вирус имеется в организме около 90 процентов людей, при этом человек зачастую не подозревает, что является носителем. Характерной особенностью деятельности вируса является способность вызывать патологическое размножение клеток и разрастание ткани, тем самым провоцируя появление новообразований - кондилом и папиллом, нередко злокачественной этиологии. Заражение происходит после проникновения вируса папилломы через мелкие трещины, потёртости и другие кожные микротравмы. При попадании на неповреждённую поверхность кожи заражения не произойдёт, поскольку в омертвевших клетках вирус размножаться не способен, к тому же верхние слои кожи довольно быстро слущиваются. Только при попадании на незрелые участки эпителия вирус папилломы интенсивно размножается, чем вызывает гиперплазию кожи - разрастание. Если заражение уже произошло, окончательно избавиться от вируса невозможно. Он всегда будет находиться в организме человека. Но важно знать, что диагностики и лечения папилломавирусная инфекция требует только при ярко выраженных клинических проявлениях. В остальных случаях, а именно в латентный период заболевания, беспокоиться не стоит. С 2006 года в России появилась возможность вакцинирования от папилломавируса. Вакцина Гардасил рекомендована детям, подросткам и женщинам в возрасте до 45 лет.
Список использованной литературы
1.Авакян, А. А. Атлас анатомии и онтогенеза вирусов человека и животных / А.А. Авакян, А.Ф. Быковский. - М.: Медицина, 2010. - 270 c.
2.Башмакова М.А., Савичева А.М. Папилломавирусная инфекция. Пособие для врачей М. Медицина 2003. С. 8 - 10.
3.Башмакова М. А., Савичева А. М. Вирусы папилломы человека и их роль в образовании опухолей // М.: Медицинская наука; Н. Новгород. - 2010. - 16 с.
4.Бебнева Т.Н. Некоторые клинические аспекты папилломавирусной инфекции // Гинекология. ? 2007. - Т. 9, № 1. -- C. 20--24.
5.Волгарева Г.М., Завалишина Л.Э., Андреева Ю.Ю., Штиль А.А., Франк Г.А. Гиперэкспрессия клеточного белка p16INK4a в эпителиальных злокачественных опухолях, индуцированных вирусами папиллом человека. Архив патологии. 2008;70(5):57-61.
6.Дмитриев Г.А., Биткина О.А. Папилломавирусная инфекция. -- М.: Медицинская книга, 2006. -- 77 с.
7.Долгушина В.Ф., Ахматова А.Н., Беренда М.А. Эффективность изопринозина в лечении хронического цервицита, ассоциированного с папилломавирусной инфекцией // Фарматека. - 2009. ? № 14. ? C. 73?76.
8.Елисеева М.Ю., Мынбаев О.А. Вспомогательная иммунотерапия ВПЧ-ассоциированных поражений слизистых оболочек и кожи урогенитальной и перианальной локализации (Систематический обзор литературы и МЕТА-анализ применения Инозина Пранобекса) //Гинекология. - 2009. - Т. 11, № 5. ? C. 22?33.
9.Забелев А.В., Долматова О.К., Сивоконева Е.Н. и др. Результаты кольпоскопического скрининга и опыт применения Изопринозина в лечении папилломавирусных поражений шейки матки // Фарматека. - 2005. ? № 3. - С. 72-75.
10.Зуйкова И.Н., Шульженко А.Е. Персистирующая папилломавирусная инфекция: цитокиновый дисбаланс и подходы к терапии. Эффективная фармакотерапия. Акушерство и гинекология. 2013.- С.54-60.
11.Киселев В.И. Вирусы папилломы человека в развитии рака шейки матки М. Компания «Димитрейд График Групп®» 2004.- С. 17 - 22.
12.Клинышкова Т.В., Каратюк Т.И., Турчанинов Д.В. Факторы риска предрака шейки матки. Врач. 2012. - С. 56-8.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Исследование и характеристика этиологии, патогенеза, путей передачи папилломавирусной инфекции. Ознакомление с результатами исследования течения беременности при папилломавирусной инфекции. Изучение методов профилактики папилломавирусной инфекции.
курсовая работа [367,8 K], добавлен 05.01.2018Вирусы герпеса человека, их виды и основные пути инфицирования. Варианты исхода первичной герпетической инфекции. Жизненный цикл герпесвирусов. Сравнительная характеристика клинических проявлений ВПГ 1-2 и ВЗВ. Методы диагностики вирусов герпеса.
презентация [1,0 M], добавлен 26.09.2012Инкубационный период ветрянки. Очень сильные высыпания на коже, на слизистых оболочках – глазах, гениталиях, во рту. Осложнения у детей старшего возраста. Лечение ветрянки у детей. Волнообразное протекание ветрянки. Появление вторичной инфекции.
презентация [734,7 K], добавлен 22.01.2013Хронические заболевания с мономорфными высыпаниями папул на коже и видимых слизистых оболочках полости рта. Разновидности поражения слизистых оболочек. Этиология и патогенез красного плоского лишая. Диагностика, профилактика и лечение заболевания.
презентация [625,3 K], добавлен 11.09.2014Клинические проявления острой аллергической крапивницы, причины ее возникновения и симптомы. Профилактика и лечение хронической инфекции. Острое развитие отека Квинке, возникновение волдырей на коже человека, подкожной клетчатки или слизистых оболочек.
презентация [692,8 K], добавлен 27.11.2014Характеристика и биология аденовирусов, их антигенное строение, источник и пути передачи. Семейства ДНК- и РНК-содержащих вирусов. Патогенез и клинические проявления инфекции. Восприимчивость к заболеванию. Его диагностика, терапия и профилактика.
реферат [249,6 K], добавлен 03.11.2013Возбудитель острого вирусного заболевания группы антропозоонозов. Эпизоотологический мониторинг ящура. Источники инфекции и заражения людей, специфическая диагностика. Инкубационный период и опорные симптомы болезни. Проявления на слизистых и коже.
презентация [4,6 M], добавлен 03.04.2013История возникновения вирусов, простые и сложные вирусы. Содержание теории регрессивного происхождения вирусов. Основания для выдвижения эндогенного происхождения вирусов. Основные недостатки теории происхождения вирусов из доклеточных форм жизни.
презентация [5,7 M], добавлен 10.10.2019Понятие ядовитых растений как растений, содержащих вещества, которые, попадая в незначительных количествах в организм животных и человека, вызывают болезненные изменения. Классификация и применение ядовитых растений, медицинская помощь при отравлениях.
реферат [54,6 K], добавлен 15.12.2011Классификация Herpesviridae, относящихся к человеку: альфа-, бета- и гамма-вирусы. Морфология, антигенные свойства, строение герпесвируса. Особенности репродукции семейства. Характеристика герпесвирусов человека и основных клинических форм инфекции.
презентация [5,0 M], добавлен 23.02.2014
