Этиология и патогенез ВПЧ-инфекции

Вирусы и онкопатология. ВПЧ принадлежат к роду А семейства Papovaviridae. Это мелкие, диаметром всего 52-55 нм, просто устроенные вирусы, лишенные суперкапсида. Их капсид состоит из 72 капсомеров с икосаэдрическим типом симметрии. Геном представлен кольцевидной замкнутой двухцепочечной ДНК с молекулярной массой около 5,0x10⁶ дальтон. По нуклеотидной последовательности и антигенным свойствам капсидов различают порядка 100 типов ВПЧ. Возбудители ПВИ обладают видовой и тканевой специфичностью. Они способны инфицировать клетки плоского эпителия и проявлять внутри них репликативную активность. Кроме того, ВПЧ обнаруживаются на коже, слизистых оболочках полости рта, конъюнктивы, пищевода, бронхов, гортани, прямой кишки, в половых органах (Ludicke F. et al., 2001).

По мнению Hausan Lur (1985), внедрение ВПЧ происходит на уровне незрелых клеток эпителия кожи и слизистых оболочек (базальный слой). Результатом этого внедрения является пролиферация клеток, но без продукции вирусных частиц, в связи с тем, что пролиферирующие клетки эпителия не способны поддерживать полный жизненный цикл вирусов. Полная репликация вирусов происходит только в высокоспециализированных клетках многослойного плоского эпителия: зернистые, шиловидные клетки кожи, поверхностные эпителиоциты слизистых оболочек на уровне их ядер (Хмельницкий О. К., 2000).

После инфицирования ВПЧ в пермиссивных клетках осуществляется ограниченный цикл репродукции, в связи с чем число копий генома вируса увеличивается (до 100 на клетку) и нарушается нормальный процесс дифференцировки. Наиболее активно этот процесс наблюдается в шиловидном слое эпидермиса, где отмечается клональная экспансия инфицированных ВПЧ клеток базального слоя, прошедших первичную стадию дифференцировки. Клональная экспансия связана с их трансформацией и последующей иммортализацией, которые контролируются генами ВПЧ, кодирующими ранние (Е — early) белки Е6 и Е7 (Киселев В. И., Киселев О. И., 2003). Морфологически установлена деформация внутренних слоев эпидермиса и утолщение кожи, а клетки шиповидного слоя эпидермиса при переходе в гранулярный наиболее активно синтезируют вирусную ДНК.

Следствием инфицирования является развитие доброкачественных или злокачественных неоплазий. Степень злокачественности зависит от свойств ранних генов. Генный полиморфизм ВПЧ и мутации некоторых генов в организме пациентов могут быть важными факторами предрасположенности к злокачественной патологии клеток шеечного эпителия. Например, мутации генов ВПЧ (варианты генов Е2, Е6-Е7) у больных с ВПЧ-инфекцией могут определять повышенный риск предраковой патологии, очевидно, путем модуляции репликации и интеграции вируса в геном человека.

Установлено, что два ранних гена, Е6 и Е7, являются онкогенами. Они изменяют клеточный цикл, поскольку Е6 связывается с опухолевым супрессорным белком р53, а Е7 с другим супрессорным белком Rb. Прочность образованной связи, степень инактивации указанных супрессорных белков определяет выраженность дальнейшей трансформации клетки. Отмечено, что чем прочнее установлена связь и выше степень инактивации, тем более вероятно перерождение папилломы в злокачественное новообразование. Папилломавирусы — единственная группа вирусов, для которых доказано, что они индуцируют образование опухолей у человека в естественных условиях.

В связи с этим в генезе опухолевого роста большую роль играют структурные белки ВПЧ — Е6 и Е7, их называют онкопротеины. Онкопротеины имеются в составе ВПЧ высокого онкогенного риска, они обеспечивают критические условия развития неоплазм. Пролиферация клеток активируется ферментом телемеразой, экспрессию которой осуществляет Е6. Таким образом, патогенетической основой вирус-индуцированного онкогенеза является интеграция вирусной ДНК в хромосому инфицированных клеток с активным синтезом онкобелка Е7 и способность трансформированных клеток метаболизировать эстрадиол с образованием 16а-гидроксистерона (16а-ОНЕ1) — агрессивного метаболита, который активирует экспрессию гена Е7 (и способствует высокому устойчивому синтезу вирусного онкобелка Е7). Указанный комплекс обеспечивает пролиферативную активность формирующегося опухолевого клона, а также подавление системы иммунологического надзора (Дмитриев Г. А. и др., 2006). Обнаружение белка Е7 (Е6) в цервикальных пробах рассматривается как свидетельство процесса малигнизации эпителиальных клеток, содержащих интегрированную копию генома ВПЧ. Это послужило основанием для создания специальных тест-систем для ИФА, с помощью которых в цервикальном материале определяется (качественно и количественно) наличие онкобелка Е7 (Дмитриев Г. А. и др., 2004; Киселев В. И. и др., 2003).

Показано, что ДНК ВЭБ обнаруживается в пробах из шейки матки в 18-38% случаев у здоровых женщин и пациенток дерматовенерологических стационаров, поэтому необходимо продолжать изучение роли ВЭБ в развитии цервикальных дисплазий. Неблагоприятна сочетанная персистенция ВПЧ с ВПГ-2, ЦМВ, ВЭБ, ВИЧ, хламидиями и микоплазмами. Средний возраст больных карциномой in situ — 29 лет, т. е. проходит примерно 10 лет от момента первоначальной инфекции до появления тяжелой неоплазии. Инвазивный рак регистрируется в возрасте 49 лет, когда возникают дополнительные изменения в иммунитете, влекущие за собой инвазию и метастазирование (Сафронникова Н. Р., Мерабишвили В. М., 2005).

Существенной особенностью ВПЧ является их возможность переключаться с инфекции непродуктивного типа к инфекции продуктивного типа и наоборот. В первом случае вирус реплицируется синхронно с клеткой и не приносит ей вреда. Во втором случае он быстро размножается и лизирует клетку, высвобождая массу новых вирионов, способных инфицировать другие клетки (Tarkowski Т. et al., 2004). Показано, что ВПЧ могут оказывать различное действие на слизистую. Так, проявлением продуктивного воздействия являются папилломы и кондиломы, а результатом трансформирующего действия могут быть внутриэпителиальные поражения (дисплазия, инвазивный рак) (Гайдуков С. Н. и др., 2004). Таким образом, условиями формирования необратимой неоплазии являются (Киселев В. И., 2004):

• активная экспрессия генов Е6 и Е7 ВПЧ;
• индукция метаболических механизмов конверсиии эстрадиола в 16а-гидроксистерон (16а-ОНЕ1), который относится к категории «агрессивных гормонов», вызывающих длительный эффект;
• индукция множественных повреждений хромосомной ДНК в инфицированной клетке, которая завершает процесс перерождения.

· Определение
Сифилис – общее инфекционное заболевание, вызываемое бледной трепонемой, склонное к хроническому рецидивирующему течению с характерной периодизацией клинических симптомов, способное поражать все органы и системы, передающееся преимущественно половым путем; может передаваться внутриутробно.

· Этиология
Возбудитель сифилиса – бледная трепонема, была открыта в 1905 г. Schaudinn и Hoffmann. По классификации Bergey она относится к отделу Gracillicutes, порядку Spirochaetales, семейству Spirochaetoceae, роду Treponema, виду Treponema pallidum, подвиду pallidum.
Род Treponema представлен спиральными бактериями длиной от 5 до 20 мкм, которые образуют туго закрученные правильные или неправильные спирали. Грамотрицательные хорошо окрашиваются серебрением по Морозову, но плохо по Романовскому–Гимзе.
Представители рода – хемоорганотрофы с бродильным метаболизмом, утилизируют аминокислоты и/или углеводы. По типу дыхания – анаэробы или микроаэрофилы. Ферментативная активность очень низкая: каталаза-, уреаза- и оксидазаотрицательны, реакция Фогеса–Проскауэра отрицательная, не восстанавливают нитраты.
Для человека патогенны Т. pallidum, Т. pertenue, Т. bejel, Т. carateum и Т. vincentii. Патогенные трепонемы дифференцируют по патогенности для лабораторных животных, способности сбраживать маннит, утилизировать лактат и образовывать специфические метаболиты. Исследования ДНК-гомологии позволили систематизировать Т. pertenue и Т. bejel, ранее считавшиеся отдельными видами, как подвиды Т. pallidum. Выделяют Т. pallidum, подвид pallidum, Т. pallidum, подвид pertenue и Т. pallidum, подвид endemicum
Т. pallidum, подвид pallidum, является возбудителем сифилиса – хронического венерического заболевания с вариабельным цикличным течением. Болезнь поражает все органы и ткани организма. Европейские врачи столкнулись с сифилисом в 1493 г. после второй экспедиции Колумба в Новый Свет. Особое распространение заболевание получило во время итальянской кампании Карла VIII в 1494 г., так как французские войска включали большое число испанских наемников. Поэтому заболевание фигурировало под названием "французской или итальянской (неаполитанской) болезни". О значимости заболевания свидетельствует тот факт, что именно ему Фракасторо посвятил свой первый поэтический трактат (1525 г.), в котором описал заболевание у пастуха Сифилуса, чье имя стало нарицательным для болезни. Достаточно быстро была изучена эпидемиология сифилиса. В 1575 г. Амбруаз Паре назвал его "Lues Venera", т.е. "любовная чума". Однако возбудитель сифилиса был выделен только в 1905 г. Шаудинном и Хоффманном, что было затем экспериментально подтверждено И.И.Мечниковым и Э.Ру (1905 г.).

· Морфология
Т. pallidum, подвид pallidum, имеет спиралевидную форму с одинаковыми по высоте завитками, которых может быть до 14; средние размеры – 6–14´0,2–0,3 мкм, но в культурах размеры могут быть большими. Движения разнообразные – от винтообразных до сгибательных (этим обусловлена высокая инвазивность Т. pallidum и возможность распространяться по жидкостям организма). Двигательная активность обеспечивается 36 генами, кодирующими белки жгутиковых структур: три внутренних белка (Fla B1, Fla B2, Fla B3), белок оболочки (Fla А) и два неохарактеризованных протеина.
Согласно имеющимся данным литературы существует ряд основных вариантов существования Т. pallidum, имеющих прямое отношение к особенностям клинического течения сифилиса:
а) спиралевидная форма, мало устойчивая к действию лекарственных препаратов, встречающаяся на ранних стадиях инфекции;
б) цисты, являющиеся формами устойчивого выживания и размножения, возникающие в неблагоприятных условиях и сопровождающиеся образованием дополнительной системы оболочек. Существование цист объясняет скрытое, длительное, вялое течение, положительные серологические реакции у больных, устойчивость к лекарственным препаратам;
в) L-формы, представленные гранулами, шарами и зернами, образующиеся под влиянием антибиотиков и устойчивые к воздействию их больших доз, обладающие сниженной патогенностью и иной, чем Т. pallidum, антигенной структурой. Объясняют скрытое или длительное бессимптомное течение инфекции. Основной способ размножения – поперечное деление, хотя многие авторы предполагают более сложный цикл. Трепонема малоустойчива во внешней среде, гибнет при высыхании, но на холоде в тканях может сохраняться до 50 сут. Прогревание при температуре 40^оС в течение 1 ч приводит к утере патогенных свойств, при 48оС гибнет за 10 мин. Возбудитель сохраняется в течение 3–6 сут при 25оС в жидкой среде, содержащей редуцирующие агенты, а также в течение 24 ч в крови при температуре 40^оС.

·