Humant papillomavirus

Humant papillomavirus
Tredimensjonal modell av humant papillomavirus (HPV)
Vitenskapelig klassifisering
Domene Monodnaviria
kongedømme Shotokuvirae
Phylum Cossaviricota
Klasse Papovaviricetes
Rekkefølge Zurhausenvirales
Familie Papillomaviridae

Humant papillomavirus ( HPV , synonymt med humant papillomavirus ) er en samling av dsDNA - virus som tilhører familien Papillomaviridae . HPV-infeksjoner er ekstremt vanlige i befolkningen og er hovedsakelig seksuelt overførbare. [1]

Vanligvis forårsaker ikke infeksjonen forårsaket av disse virusene noen endring og går over av seg selv. [2] Hvis infeksjonen fortsetter over tid, kan hud- og slimhinnesykdommer oppstå . Et eksempel er slimhinnelesjonen i livmorhalsen . De fleste av disse cervical lesjonene leges spontant, men noen, hvis de ikke behandles, utvikler seg sakte til kreft .

Klassifisering

120 typer papillomavirus er kjent, delt inn i 16 grupper progressivt betegnet med bokstavene fra A til P på grunnlag av DNA-sekvenshomologier.

Det er også mulig å klassifisere papillomavirus i kutane og slimhinner basert på vevet de er spesifikke for.

De fleste virus i denne familien forårsaker ikke-alvorlige sykdommer, slik som hudvorter ; noen kan imidlertid forårsake godartede svulster som kjønnsvorter og også ondartede svulster som livmorhalskreft , munnhule , anus , spiserør [ 3] og strupehode . [4]

Struktur

HPV-er er nakne virus (uten perikapsid ), de har en ikosaedrisk kapsid med en diameter rundt50  nm , dannet av 72 kapsomerer som kan være pentamerer eller heksamerer (60 heksamerer og 12 pentamerer). Hver kapsomer gir opphav til et fremspring som er formet som en femspiss stjerne med en kanal i midten. Kapsiden inneholder et genom som består av 8 kb langt sirkulært dobbelttrådet DNA som koder for seks tidlige gener ( tidlig , fra E1 til E7; NB det er ingen E3) og to sene gener ( sen , L1 og L2). Oppstrøms for de tidlige genene er en regulatorisk region som inneholder opprinnelsen til replikasjon, noen transkripsjonsregulerende sekvenser og en N-terminal sekvens som er felles for alle tidlige proteiner. De tidlige proteinene brukes til å modifisere metabolismen til den infiserte cellen for å sette den til tjeneste for HPV, mens de sene er de strukturelle proteinene, som ved å assosiere seg med hverandre danner den ikosaedriske strukturen til den virale kapsiden. Alle HPV-gener er plassert på den positive tråden.

Virale proteiner

HPV-DNA koder for tidlige (tidlige, navngitt med bokstaven E etterfulgt av et tall) og sent (sent, navngitt med bokstaven L, etterfulgt av et tall) proteiner [5] . Funksjonene til disse proteinene er:

Onkogene proteiner

I kraft av deres bindende og inaktiverende tumorsuppressoregenskaper som p53 og Rb, fremmer proteinene som kodes av det virale genomet intens cellereplikasjon som resulterer i dannelse av papillomer , skarpe vorter , fokal epitelhyperplasi , vorter og karsinomer . Imidlertid er ikke alle papillomavirus ansvarlige for kreft. Spesielt utløses cervikale karsinomer av genotypene 16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59 [6] , selv om typene 16 og 18 er de hyppigste [7] , mens enkle vorter og kondylomer genereres av genotype 2, 7 (vanlige vorter), 1, 2, 4 (plantarvorter) og 3, 10 (flate vorter).

Immunogene proteiner

Oncoprotein E7 er et lite vannløselig protein bestående av kun 98 aminosyrer, lite immunogent. Derfor kan det ikke brukes alene som et hapten og må "smeltes" med mer immunogene proteinkomplekser. Stimulering av en polarisert immunrespons med en vaksine som inneholder fragmenter eller proteiner kompleksbundet med E6 og E7 kan være i stand til å eliminere kreftrisikoen forbundet med HPV-infeksjon. [8]

HPV-infeksjoner

HPV-er smittes ved direkte kontakt (seksuell, oral og hud) eller på urene steder (for eksempel offentlige toaletter som ikke er skikkelig desinfisert). De finnes i biologiske væsker som spytt, sæd [9] eller blod, selv om det ikke er klart om og hvordan det er mulig å bli smittet med disse væskene. Risikoen for å pådra seg en HPV-infeksjon øker med antall seksuelle partnere, og er høyest blant unge voksne (20-35 år). Viruset finnes oftest blant promiskuøse populasjoner og under dårlige hygieneforhold. Bruk av kondomer ser ikke ut til å ha en fullstendig beskyttende virkning, da infeksjonen ofte spres til huden i vulva og perineum .

HPV-infeksjon er asymptomatisk i de fleste tilfeller. I noen tilfeller kan det i stedet manifestere seg med skarpe vorter i kjønnsområdet ( penis og vulva , perineum ). HPV-lesjoner i livmorhalsen kan gjenkjennes ved celleprøver , kolposkopi eller molekylær patologiteknikker , og penile lesjoner med peneskop. Kondylomer , vanligvis forårsaket av HPV-viruset, er vorteaktige hudvekster som fortrinnsvis påvirker kjønnsområdene, både hos hannen (glans, sjeldnere under forhuden , peniskroppen og pungen ) og hos kvinnen ( perineum , vulva , vagina ) og livmorhalsen ).

Hvert år, i Italia, blir rundt 3500 kvinner syke av livmorhalskreft. Det er anslått at 75 % av befolkningen kommer i kontakt med viruset minst én gang i løpet av livet. Det anslås at over 70 % av kvinnene pådrar seg en genital HPV-infeksjon i løpet av livet, men de aller fleste av disse infeksjonene vil sannsynligvis forsvinne spontant i løpet av noen få måneder takket være deres immunforsvar . Bare ved vedvarende HPV-infeksjoner med høy onkogen risiko er det mulig, i et mindretall av tilfellene og i løpet av flere år, utvikling av en ondartet svulst i livmorhalsen.

Patogenese

De tidlige virusproteinene har som formål å fremme cellevekst og deling; HPV kan faktisk bare replikere i replikerende celler , siden det ikke koder for sin DNA-polymerase og trenger vertscellepolymerasen, som syntetiseres i aktivt delende celler.

Målcellene til viruset er huden og slimhinnene, to vev som regenereres kontinuerlig. Viruset induserer vekst av de basale og spinøse lagene i epidermis (akantose) eller av det overfladiske laget av slimhinnen, og gir opphav, avhengig av infeksjonsstedet, til vorter i huden eller papillomer i slimhinnene; det fremmer også syntesen av keratiner (hyperkeratose).

Uttrykket av HPV-gener er korrelert med de forskjellige typene keratin som uttrykkes i lagene av epidermis. De basale og spinøse lagene av epidermis inneholder også HPV-virus-DNA i cellekjernen, mens de sene L1- og L2-genene som tillater dannelsen av den modne virion, uttrykkes bare i det kåte laget av epidermis. Replikering av viruset skjer fortrinnsvis i det granulære laget. Viruset frigjøres sammen med de døde keratinocyttene i de mest overfladiske lagene av epidermis.

Når HPV har kommet inn i cellen, utnytter den det cellulære maskineriet til å syntetisere to proteiner kalt E6 og E7, som henholdsvis binder p53 (formidler dens nedbrytning og dermed forhindrer apoptose) og RB-proteinet (et protein som er involvert i reguleringscellesyklusen). Dette forårsaker ukontrollert celledeling. Disse fysiologiske endringene i infiserte celler antas å hjelpe viruset bedre å spre seg.

De farlige typene HPV (16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59, 68) skiller seg fra de ufarlige (6, 11, 42, 43, 44) både i på grunnlag av virkestedet (førstnevnte angriper slimhinnene og sistnevnte huden) og på grunnlag av enkelte mutasjoner av onkoproteinet E7 (tidlig 7). Denne forskjellige faren skyldes det faktum at slimhinnene er mye mer følsomme enn huden for HPV-infeksjoner fordi den lavere styrken til cellemembranene til slimcellene letter innføringen av virus i dem, og i tillegg E7 -onkoproteinene i slimhinner.Farlige papillomavirus har aminosyremutasjoner som gir bedre binding og hemming av retinoblastom enn ikke-farlige E7-typer. For eksempel er den viktigste aminosyreforskjellen mellom E7 til HPV 16 (farlig) og 6 (ikke farlig) en asparaginsyre i posisjon 21 tilstede i den første i stedet for en glycin tilstede i den andre; denne forskjellen alene fører til at det første proteinet har en bindingskapasitet (og derfor forårsaker kreft) 41 % høyere enn det andre. [10]

HPV-infeksjon og graviditet

Det er mulig for en kvinne å bli smittet med HPV under graviditet, noe som resulterer i bekymring for infeksjonsforløpet og overføring til fosteret. Risikoen for å bli smittet i svangerskapet er ikke annerledes enn i ikke-graviditet, og fordelingen av høyrisiko- og lavrisikovirustyper er ikke annerledes. Infeksjonen kan imidlertid oppstå for første gang i svangerskapet og gi opphav til kjønnslesjoner som kan få avvikende, svært omfattende, gigantiske og sprø aspekter.

Selv om mors fosteroverføring er mulig på fødselskanalnivå og kan forårsake tilbakevendende juvenil respiratorisk papillomatose og kjønnsvorter hos den nyfødte, er ikke keisersnitt indisert, med mindre svært omfattende lesjoner hindrer fødselskanalen. [11]

Diagnose

Diagnose av høyrisiko HPV-infeksjon utføres ved hjelp av en klasse molekylære tester kalt HPV DNA-testen [12] . Disse testene er stadig mer utbredt over hele verden; den italienske Cervicocarcinoma Screening Group (GISCI) rapporterer:

"Vitenskapelig forskning har vist at HPV-testen er mer effektiv enn Pap-testen for forebygging av cervikokarsinom, i Italia er de første screeningsprogrammene med HPV-tester startet, en molekylær laboratorietest som gjør det mulig å identifisere tilstedeværelsen av viruset før det. forårsaker endringer i cellene. HPV-testen for å være effektiv må gjøres innenfor et organisert program som garanterer tilstrekkelige protokoller og kvalitetskontroller. I dette nye programmet forsvinner ikke Pap-testen , men blir en kompletteringstest (Pap-test av triage) som er kun lest hos kvinner som har testet positivt for HPV-testen." [1. 3]

Det er nesten to hundre HPV-DNA-tester på markedet [14] , hvorav de fleste er basert på analyse av celler tatt fra vevet i livmorhalsen utført ved bruk av instrumenter som ligner på de som brukes til å utføre Pap-testen, som f.eks. som Ayre-spaden. . Mange av de molekylære testene er i stand til å oppdage tilstedeværelsen eller fraværet av genotypene til de viktigste høyrisiko-papillomvirusene, uten å spesifisere deres genotype. Andre tester, kalt HPV-genotyping-tester, kan gi informasjon om stammen som er tilstede i infeksjonen, selv ved flere infeksjoner. Nyere studier har vist at ulike genotyper av dette oncoviruset har et annet potensial for tumortransformasjon ( karsinogenese ) [15] , og dette kan være nyttig i triage- og oppfølgingsfasen [16] .

I Italia, i 2019, ble en svært sensitiv molekylær test klinisk validert, basert på selvprøvetaking kun av vaginalt slim, en funksjon som gjør testen ikke-invasiv , smertefri og enkel å utføre. Videre er testen i stand til å gi informasjon om genotypen som finnes i den biologiske prøven og krever ikke DNA-ekstraksjon. Selvinnsamlingen av skjedeslim kan gjøres av kvinnen direkte hjemme uten ytterligere medisinske prosedyrer. Den selvinnsamlede prøven sendes deretter og analyseres ved poliklinikken ved Campus Bio-Medico University of Roma. Sykemeldingen leveres kvinnen via en digital plattform tilgjengelig fra smarttelefon eller datamaskin. Testen ble utviklet av oppstarten "Ulisse Biomed" i Trieste, grunnlagt av Rudy Ippodrino og Bruna Marini, to forskere som perfeksjonerte seg ved Normale di Pisa . [17] [18] [19] Etter de oppmuntrende resultatene av forskningen [20] , var testen forventet å bli lansert høsten 2019. [21]

Terapi

Som med mange virusinfeksjoner er HPV-infeksjonsbehandling ofte problematisk. Men siden de fleste HPV-infeksjoner går spontant tilbake, vil bare et mindretall av tilfellene kreve behandling. Ved vedvarende livmorhalsinfeksjon finnes det for tiden ingen svært effektive ikke-invasive behandlinger. Hvis infeksjonen er assosiert med precancerøse endringer i epitelet, kan laserterapi eller konisering vurderes , dvs. reseksjon av en liten del av livmorhalsen for å fjerne en lesjon som kan være ondartet eller allerede er, men som er liten i størrelse. For fjerning av skarpe vorter fra vulva, penis eller perineum, kan laser , elektrokoagulasjon , kryoterapi eller podophyllin brukes .

Korrelasjoner med andre sykdommer

Ifølge noen studier kan humant papillomavirus, i tillegg til å være årsaken til mange slimhinnesvulster, spille en rolle i patogenesen av ulike kroniske inflammatoriske og autoimmune sykdommer, inkludert multippel sklerose , Kawasaki syndrom , systemisk lupus erythematosus og revmatoid artritt .

Merknader

  1. ^ Hpv og cervikokarsinom , på epicentro.iss.it . Hentet 17. oktober 2017 .
  2. ^ Ian H. Frazer, J. Thomas Cox og Edward John Mayeaux, Advances in prevention of cervical cancer and other human papillomavirus-relaterte sykdommer , i The Pediatric Infectious Disease Journal , vol. 25, 2 Suppl, februar 2006, s. S65–81, quiz S82, DOI : 10.1097 / 01.inf.0000196485.86376.46 . Hentet 17. oktober 2017 .
  3. ^ Collins et al., Interactions with Pocket Proteins Bidrar til rollen til humant papillomavirus Type 16 E7 i Papillomavirus Life Cycle , Journal of virology, 79 (23), s. 14.769-80, 2005
  4. ^ Tsutsumi K et al., Uttrykk av humant papillomavirus (HPV)-gen i HPV-positive laryngeale svulster og aktiviteten til HPV-langkontrollregionen i dyrkede normale laryngeale epitelceller , Nippon Jibiinkoka Gakkai Kaiho, 96 (5), s. 767-73.
  5. ^ Papillomavirus , emedicine.medscape.com , eMedicine, 2007. Hentet 16. august 2009 .
  6. ^ Muñoza N, Castellsaguéb X, Berrington de Gonzálezc A, Gissmann L, kapittel 1: HPV in the etiology of human cancer , i Vaccine , vol. 24, n. 3, 2006, s. S1 – S10, DOI : 10.1016 / j.vaccine.2006.05.115 , PMID  16949995 .
  7. ^ HUMAN PAPILLOMAVIRUS HPV-typer 16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59 og 66 (Gruppe 1) - HPV 6 og HPV 11 (Gruppe 2B) ( PDF ), su monografier .iarc.fr , IARC, 2006. Hentet 16. august 2009 (arkivert fra originalen 9. desember 2008) .
  8. ^ Vaksinasjon for å forebygge og behandle livmorhalskreft . Hum Pathol. august 2004; 35 (8): 971.
  9. ^ https://link.springer.com/article/10.1007/s13631-014-0048-0
  10. ^ Heck DV et al., Effektiviteten av å binde retinoblastomproteinet korrelerer med transformasjonskapasiteten til E7-onkoproteinene til humane papillomavirus , Proceeding of the National Academy of Sciences of the United States of America, 89 (10), s. 4442-46, 1992.
  11. ^ Navnet papillomavirus og graviditet (Arkiveret fra originalen 2. oktober 2009) .
  12. ^ AIRC - Italian Association for Cancer Research, HPV-test «Medisinske eksamener | AIRC , på AIRC . Hentet 28. februar 2018 .
  13. ^ Administrator, Det nye screeningprogrammet med HPV-testen erstatter Pap-testen på gisci.it . Hentet 13. september 2019 .
  14. ^ Mario Poljak, Boštjan J. Kocjan og Anja Oštrbenk, Kommersielt tilgjengelige molekylære tester for humant papillomavirus (HPV): 2015-oppdatering , i Journal of Clinical Virology: The Official Publication of the Pan American Society for Clinical Virology , 76 Suppl 1, 2016- 3, s. S3 – S13, DOI : 10.1016 / j.jcv.2015.10.023 . Hentet 13. september 2019 .
  15. ^ Anna Söderlund-Strand, Carina Eklund og Levent Kemetli, Genotyping of human papillomavirus in triaging of low-grade cervical cytology , i American Journal of Obstetrics and Gynecology , vol. 205, n. 2, 2011-8, s. 145.e1–6, DOI : 10.1016 / j.ajog.2011.03.056 . Hentet 13. september 2019 .
  16. ^ Anna Söderlund-Strand, Lennart Kjellberg og Joakim Dillner, Humant papillomavirus type-spesifikk persistens og tilbakefall etter behandling for cervical dysplasia , i Journal of Medical Virology , vol. 86, n. 4, 2014-4, s. 634–641, DOI : 10.1002 / jmv.23806 . Hentet 13. september 2019 .
  17. ^ To normalister gjennomfører den første testen i verden for diagnostisering av papillomavirus tilgjengelig direkte i apotek , på normalenews.sns.it , 6. september 2019. URL åpnet 7. september 2019 ( arkivert 7. september 2019) .
  18. ^ Første papillomavirustest i apotek, er italiensk , på adnkronos.com , AdnKronos.com , 7. september 2019. Hentet 7. september 2019 ( arkivert 7. september 2019) .
  19. ^ Papillomavirus, nå er det testen i apoteket , på lanazione.it , La Nazione , 7. september 2019. Hentet 7. september 2019 ( arkivert 7. september 2019) .
  20. ^ Bonazza , Deborah, Avian, A., Biagi, C. og Bussani, Rossana; DAL CIN, Elisa; Dommere, Fabiola; Ippodrino, R.; Marini, Bruna, Genotyping av humant papillomavirus i orofaringeal plateepitelkarsinom, uten DNA-ekstraksjon gjennom EasyPAP direkte HPV DNA-test , i Pathologica , vol. 109, Fasc. 3, 2017, s. 337. Hentet 7. september 2019 ( arkivert 7. september 2019) . , Presentert på SIAPEC-IAP Pathological Anatomy Congress, holdt i Napoli, fra 12. til 14. oktober 2017 . .
  21. ^ Lorenza Masè, Ladymed, settet som revolusjonerer måten å oppdage papillomaviruset på ( PDF ), i Il Piccolo , Trieste, 26. mai 2018, s. 16. Hentet 7. september 2019 ( arkivert 7. september 2019) .

Bibliografi

Relaterte elementer

Andre prosjekter

Eksterne lenker