Паповавирусы составляют компактную группу не очень многочисленных вирусов, образующую семейство Papovaviridae. В него входят два довольно четко очерченных рода — Papillomavirus и Polyomavirus.
Геном представляет собой двунитевую циркулярную ДНК с небольшой молекулярной массой (3х106—5х106). Вирионы имеют форму икосаэдров, их диаметр 45—55 нм, состоят из 72 капсомеров.
Иногда встречаются филаментозные формы. ДНК упакована в полости нуклеокапсидов вместе с 2—3 клеточными гистонами. Размножение происходит в ядре. Большинство вирусов обладает онкогенными свойствами [Альт-штейн А.
Д., 1982; Matthews R., 1982].
Поскольку эта группа вирусов детально изучена, мы приведем преимущественно данные, необходимые для понимания возможных путей эволюции этой группы вирусов. Следует учесть, что наиболее подробно изучены вирусы полиомы и SV40 и в значительно меньшей степени — представители рода Papillomavirus.
Первичная последовательность нуклеотидов расшифрована для нескольких видов, относящихся преимущественно к этому роду. Так, ДНК SV40 содержит 5243 пар оснований и представляет собой двунитевую кольцевую сверх спирализованную структуру (20—24 витка на молекулу).
Она является своеобразной минихромосомой, ассоциированной с клеточными гистонами F3, F2 и F2a1. В нейтральной среде сверхспирализованная ДНК имеет коэффициент седиментации :205, в щелочной среде в условиях плавления, при сохранении непрерывности колец этот коэффициент увеличивается до 53S.
При разрыве единой нити сверхспирализация исчезает и коэффициент седиментации снижается до 16S, а при разрыве обеих нитей образуется линейная молекула с коэффициентом седиментации 145.
В составе вирионов SV40 имеются 3 белка: VP1 (молекулярная масса 45000—48000), VP2 (32000—35000) и VP3 (23 000). VP1 является главным белком вирионов и составляет их капсид.
Капсид состоит из 60 гексонов (построенных из VP1) и 12 угловых пептонов (построенных из VP2 и VP3).
Кроме того, в ходе репродукции вируса синтезируются большой (Т) и малый (t) ранние антигены, антиген U, индуцируется СТОА (рис. 41).
На геноме вируса SV40 расположены 3 гена: А, ВС и D (рис. 42). Ген А кодирует антигены Т, t и U, ген ВС— VP1, ген D — VP2 и VP3.
Экономичность использования ограниченного по величине генетического материала выражается в том, что, во-первых, используются обе нити ДНК, во-вторых, один и тот же ген кодирует синтез двух разных белков, антигенов Т и t, причем мРНК для синтеза меньшего белка образуется путем сплайсинга. Антиген Т выполняет две функции — он необходим для репликации вирусной ДНК и участвует в трансформации клетки.
Взаимодействие SV40 с чувствительными к нему клетками может быть двух типов — репликативное и интегративное. При репликации вслед за адсорбцией, проникновением вирионов в клетку и частичной депротеинизацией происходит транскрипция генов для ранних белков с помощью клеточной полимеразы и трансляция. При этом образуется антиген Т, инициирующий репликацию вирусной ДНК.
Последний процесс происходит при участии клеточного ДНК-полимеразного комплекса. Кроме того, в ранней стадии синтезируются еще 4 белка: средний антиген Т, малый антиген t, антиген U и СТОА. Репликация ДНК начинается в определенном месте (origin of replication).
Затем происходят транскрипция поздних (структурных) белков, самосборка вирионов и выход их из деградировавших клеток.
Рис. 41. Карта локализации антигенов и структурных белков SV40 (I) и вируса полиомы (II).
ori — начало репликации ДНК; вирусный геном условно разделен на 100 единиц; Т-антигены: 1 — малый, 2— средний, 3 — большой.
Рис. 42. Физическая, транскрипционная и трансляционная карта геномов вируса полиомы (I) и SV40.
Т — антигены; st — малый, mt — средний, Г — большой.
При интегративном взаимодействии ДНК SV40 встраивается ковалентно в хромосомы зараженных клеток и инфекция приобретает абортивный характер: синтезируются ранние белки, из которых по крайней мере один (антиген Т) обеспечивает трансформацию клетки. Необходимо, однако, отметить, что такое подразделение относительно, так как интеграция может иметь место и при продуктивной инфекции, а интеграционное взаимодействие не исключает развития продуктивной инфекции (синтеза вирионов).
Данные, полученные при изучении SV40 и вируса полиомы, в общем справедливы для всех паповавирусов, однако со значительными коррективами. Так, среди полиомавирусов известны вирусы человека (BK, JC), которые вызывают не неопластические процессы, а демиелинизирующие процессы в мозге.
При совместном размножении аденовируса и SV40 образуются гибриды, содержащие в составе аденовируса полный или частичный геном SV40. Этот феномен не наблюдается у других паповавирусов. Вирус бычьей папилломы может перси- стировать в зараженных клетках в виде плазмиды [Roesl F. et al.
, 1986].
Род Papillomavirus включает в себя вирусы папиллом (доброкачественных и злокачественных) кроликов, коров (5 типов), оленей, собак, лошадей, овец, крыс, человека (31 тип). Молекулярная масса ДНК 5х106, диаметр вирионов 55 нм.
Все они имеют общие видоспецифические и (некоторые из них) типоспецифические антигены, не культивируются в клеточных системах. Строение генома одного из полиомавирусов человека, JC, расшифровано [Frisque R. et al., 1984].
Он состоит из 5130 пар нуклеотидов, на нем закодированы 6 белков: ранний антиген Т (t), капсидные белки VP1, VP2 и VP3.
Гомология этого вируса с SV40 составляет 69%, с ВК — 75%. Это свидетельствует об эволюционной общности 3 сравниваемых вирусов.
Вирус папилломы человека реплицируется в кератоцитах в виде эписомы, 50—200 копий ДНК на клетку. При этом не происходит ни интеграция, ни продуктивная репликация [La Porta R., Taichman L., 1982].
Род Poliomavirus включает в себя вирусы, поражающие мышей (полиомы, вирус К), кроликов (RRV), хомяков (HOPV), обезьян разных видов (SV40, STМV, LPV, SA12) и человека (ВК, JC). Эти вирусы обладают выраженными онкогенными потенциями, но нередко вызывают бессимптомную инфекцию.
Вирусы человека неонкогенны; вирус JC вызывает демиелинизирующий процесс — прогрессирующую множественно-очаговую лейкоэнцефалопатию [Padgett В. et al., 1971], а вирус ВК обнаружен у лиц с пересаженными органами.
Вирусы папиллом птиц имеют сходную организацию с вирусами папиллом млекопитающих [Moreno-Lopez J. et al., 1984].
Считается, что малый антиген поддерживает состояние трансформации, обусловленное большим антигеном [Bikel I. et ah, 1986]. При этом в процесс трансформации включается клеточный ген для белка pp60c-src. Вирусы папилломы, по-видимому, содержат не один, а два или больше трансформированных генов [Yang Y. et ah, 1985].
Имеются веские доказательства в пользу вовлечения вирусов папилломы человека в злокачественный процесс в шейке матки [Duerst М. et ah, 1983]. Вообще вирусы папилломы человека, которых уже насчитывается 31 серовар [Lorinez А.
, 1986], вызывают разные типы опухолей (папилломы, злокачественные), причем определенные патологические формы «связаны» с разными серо- варами вируса.
Эволюция папилломавирусов шла разными путями: завоевание новых «хозяев», формирование разных сероваров в организме одного и того же «хозяина», смена тканевого тропизма.
Первый путь привел к возникновению папилломавирусов человека, коровы, лошади, оленя, овцы, козы, собаки, крысы и других животных, многие из которых были одомашнены. Как правило, видовая специализация сопровождалась потерей патогенности для других видов «хозяев».
Одновременно формировалась органно-тканевая специализация, отчетливо просматривающаяся у папилломавирусов человека и коровы. У коровы вирусы сероваров 1; 2 и 5 вызывают фибропапилломы, а вирусы сероваров 3; 4 и 6 сохранили эпителиотропность.
Эти различия обусловили дальнейшую дивергенцию между упомянутыми двумя подгруппами [Coggins L. et ah, 1985]. Попав во внутривидовую экологическую нишу, папилломавирусы стали дивергировать, образовав разные серовары, особенно многочисленные у человека (41) и коров (6).
Паповавирусы обнаружены также у птиц (вирус budgerigar fledgling disease) [Lehn H., Mueller H., 1986]. Описаны также рекомбинанты между SV40 и аденоассоциированным вирусом [Grossman Z. et ah, 1984].
Для одних родов характерны серологические связи, в основе которых лежат консерватизм обоих генов и различия, обусловленные другими генами. Применительно к вирусам папилломы консервативными являются гены E1, Е2 и L1 [Fucks Р. et ah, 1986].
Происхождение паповавирусов, четко отграниченных от других, групп вирусов и имеющих столь же четко отграниченные две подгруппы (роды), члены которых взаимосвязаны между собой, имея общие антигены, является загадкой.
Экологической нишей обеих групп паповавирусов служат только млекопитающие, что может свидетельствовать о сравнительно недавнем происхождении всего семейства. Серологические связи внутри родов дают еще больше оснований утверждать о сравнительно недавнем их происхождении, и эволюции, измеряемой немногими миллионами лет.
Наличие у приматов и человека сходных вирусов позволяет заключить, что эволюция паповавирусов была сопряжена с эволюцией их «хозяев». При этом имеются явные различия между вирусами двух родов — не только в величине их генома, но в типе специализации.
Папилломавирусы вызывают неопластические процессы у своих «хозяев», именно эти поражения обеспечивают горизонтальную эстафетную передачу вирусов. Специализация их выражается еще и в том, что каждый из них поражает лишь один вид.
В этом отношении полиомавирусы имеют более широкий (по крайней мере принципиально) круг «хозяев», вызываемые ими патологические процессы более разнообразные, а у «хозяев» инфекция может протекать бессимптомно.
В то же время вирусы этой группы или, вернее, часть из них имеют хорошо организованный механизм трансформации, включая поддержание клеток в трансформированном состоянии.
В чем биологический смысл существования трансформирующего клетки аппарата у SV40, если у своих «хозяев» он почти никогда не вызывает злокачественной трансформации? Поражает также удивительная экономия генетического материала и мультифункциональность неструктурных белков, особенно антигенов Т (t).
Невольно возникает вопрос не только о том, как могли возникнуть такие совершенные автономные генетические структуры, но и для чего все это понадобилось. Этот вопрос пока остается без ответа.
Пожалуй, чуть ли не единственным указанием на возможные источники происхождения этой группы вирусов служит наличие гомологии между белком — продуктом гена ORF4 папилломавируса 8 человека и ядерным антигеном 2 вируса Эпштейна — Барр [Fuchs Р. et al., 1986]. И еще одним указанием на возможное происхождение вирусов этой группы может служить следующее.
При исследовании библиотеки геномов клеток человека были обнаружены фрагменты, которые гибридизовались с ДНК SV40 значительно интенсивнее, нежели Аlu-последовательности, гибридизацию которых можно было объяснить обилием в последних и регулирующей области гена, кодирующего антиген Т. S. Conrad и М. Botchan (1982) заключают, что повторы длиной 72 пар нуклеотидов генома SV40 соответствуют предполагаемому «активатору» клеточной ДНК. Мы хотели бы добавить, что эти данные могут свидетельствовать и о клеточном происхождении данной последовательности, и о молекулярной конвергенции.
Что же касается дальнейшей эволюции, то ее понять легче. Несомненно, оба рода имели общего предка или общих предков, которые затем дивергировали, дав начало более специализированной группе папилломавирусов и менее специализированной группе полиомавирусов. Эволюция их могла идти и внутри видов, и путем распространения от одного вида к другому.
При этом за десятки миллионов лет (особенно это относится к первому роду) существенной эволюции не произошло, и экологически вирусы как бы растекались по поверхности, завоевывая новых «хозяев», но сохраняя консервативными большую часть имеющихся у них генов.
Хронический характер вызываемых ими процессов, длительное персистирование в организме — все это позволяло, с одной стороны, сохраниться и эволюционировать вирусам даже в некоторых популяциях, а с другой стороны, медленно и далеко не полностью заполнять занимаемую экологическую нишу в виде того или иного «хозяина».
Этот тип сложившихся взаимоотношений между популяциями «вирусов» и «хозяев» охарактеризован в современной литературе о паповавирусах. Несмотря на интенсивное их изучение, вопросов значительно больше, чем ответов на них, даже предположительных.
ПредыдущаяСодержаниеСледующая
Папопавирусная характеристика, таксономия, морфология, патология / биология
Papopavirus (Papovaviridae) это семейство небольших вирусов, которое включает в себя полиомавирусов и папилломы. Организация генома между этими вирусами существенно отличается. Поэтому некоторые авторы обозначают его как подсемейство, то есть подсемейство полиомавирусы и подсемейство Papilomaviridae.
полиомавирусы содержат вирус JC, выделенный из тканей мозга пациентов с прогрессирующей мультифокальной лейкоэнцефалопатией; Вирус BK, выделенный из мочи иммуносупрессированных акцепторов почечных трансплантатов, вызывающий геморрагический цистит или нефропатию; и вирус SV40, вирус вакуолизации Simios 40, который в основном поражает этих животных.
Со своей стороны Papilomaviridae Они содержат более 70 серотипов вируса бородавки человека, более известного как вирус папилломы человека (ВПЧ). Эти вирусы широко распространены по всему миру.
Эти агенты имеют медленный цикл развития, стимулируют синтез клеточной ДНК и размножаются в ядре. Поэтому инфекции, которые они производят, являются скрытыми и хроническими у их естественных хозяев..
Страдание этими патологиями было связано с развитием канцерогенных заболеваний у млекопитающих.
В случае вируса папилломы это происходит у естественных хозяев, где ВПЧ-инфекция тесно связана с появлением предраковых и злокачественных заболеваний вульвы, шейки матки, полового члена и заднего прохода..
В то время как у полиомавирусов появление опухолей наблюдалось только у экспериментальных животных, за исключением SV40, который вызывает опухоли у человека.
индекс
- 1 Общая характеристика
- 1.1 Характеристика вируса папилломы человека
- 2 Таксономия
- 3 Морфология
- 3.1 Полиавирус
- 3.2 Папилломавирус
- 4 Патогенез
- 4.1 Полиавирус
- 4.2 Папилломавирус
- 5 Патология
- 5.1 Полиавирус
- 5.2 Папилломавирус
- 6 Диагноз
- 6.1 Папиломавирус
- 6.2 Полиавирус
- 7 ссылок
Общие характеристики
Эти вирусы имеют в качестве естественной среды обитания человека и животных. Форма передачи — контакт с инфицированными выделениями.
Пути проникновения являются кожным, генитальным (ETS) или респираторным для вируса папилломы, в то время как для полиомавирусов неизвестен, но считается, что он может быть дыхательным.
Как полиомавирусы, так и папилломавирусы, попадая в организм, остаются в тканях латентными..
Патологии можно лечить, но при наличии иммуносупрессии возможны рецидивы из-за реактивации вируса.
Характеристика вируса папилломы человека
ВПЧ делится на 2 группы в соответствии с их сродством к тканям: кожные тропики — это те, которые имеют склонность к коже, а слизистые — те, которые имеют большее сродство к слизистым оболочкам..
Среди серотипов ВПЧ были обнаружены связи между определенными генотипами и типом клинического повреждения. Есть также больше онкогенных серотипов, чем другие. Например, серотипы HPV 16 и HPV 18, которые продуцируют генитальную кондилому, имеют высокий риск.
В случае серотипа HPV-16 он связан с кератинизирующим плоскоклеточным раком, тогда как HPV-18 связан с аденокарциномой.
Аналогичным образом, у пациентов, страдающих верруциформной эпидермодисплазией серотипами ВПЧ 5 и 8, отмечается высокая частота последующего заболевания плоскоклеточной карциномой из очагов поражения..
Таким образом, серотипы высокого риска: 16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59, 68, 82, 26, 53, 66. И низкий риск: 6, 11, 40, 42, 43, 44, 54, 62, 72, 81.
таксономия
- 1 группа дцДНК.
- Семья: Papovaviridae.
- Род: Полиомавирус и Папилломавирус.
морфология
паповавирусе в целом они имеют размер 45-55 нм, икосаэдрическую симметрию и не имеют липидной оболочки. У них есть кольцевой двухцепочечный геном ДНК.
полиомавирусов
Полиомавирусы состоят из двух или трех репликативных генов, называемых опухолевыми антигенами, кодируемыми одной из цепей ДНК, и трех структурных генов, называемых капсидными антигенами, кодируемыми в другой цепи..
Полиававирусы человека и животных отличаются с антигенной точки зрения, и существует только один серотип каждого. Прототип вируса — это обезьяна Вирус Simios 40.
папилломы
Папилломавирусы похожи на полиомавирусы, однако они имеют определенные различия. Среди них: вирусные частицы имеют диаметр 55 нм, а структура генома более сложная. Все вирусные гены кодируются в одной цепи ДНК.
Вирус HPV содержит 2 белка L1 и L2, а также содержит вирусные онкопротеины, которые взаимодействуют с клеточными белками-супрессорами опухолей..
патогенез
полиомавирусов
У людей они вызывают скрытые инфекции в разных местах в зависимости от вируса. Например, вирусы KV и SV40 сохраняются в клетках почек.
В то время как вирус JC остается латентным в ткани миндалин, в ткани стромы костного мозга, в эпителиальных клетках толстой кишки и почки, среди других тканей, неограниченно долго.
Большинство инфекций протекает бессимптомно. Эти вирусы реактивируются и вызывают симптоматическое заболевание только у пациентов с иммуносупрессией..
папилломы
При ВПЧ хлопья, возникающие при отшелушивании кожи, являются важным источником заражения, а также полового контакта..
Вирус папилломы человека обладает склонностью к заражению клеток плоского и цилиндрического сайта связывания эпителия, являясь наиболее уязвимыми участками вульвы, шейки матки и заднего прохода..
Репликация и сборка вируса происходит в слоях плоского эпителия в процессе дифференцировки, потому что вирус изначально заражает базальный слой эпителия, где расположена вирусная ДНК.
Но экспрессия капсидных белков и сборка полного вируса происходит в самом поверхностном слое дифференцированных кератиноцитов, то есть когда клетки заканчивают созревание.
Следовательно, для способности вируса к размножению требуется, чтобы клетки находились в процессе дифференциации (созревания), и из-за этого его не удалось культивировать in vitro, поскольку, хотя существуют клеточные культуры, они не могут завершить стадию дифференцировки в этих условиях. и, следовательно, вирус также не может быть воспроизведен.
Следует отметить, что вирус ВПЧ может вызывать литическую инфекцию в кератинизированных клетках поверхностного эпителия или оставаться в скрытом состоянии в более глубоких слоях, сохраняясь в течение многих лет..
Кроме того, важно подчеркнуть, что клетки, отслаивающиеся или отделяющиеся от пораженного эпителия, будут загружены вирусом, способствующим его распространению..
С другой стороны, если ДНК интегрируется в клеточную ДНК, это может вызвать онкогенную трансформацию клетки-хозяина..
Таким образом, вирусные гены E6 и E7 активируются, что приводит к повреждению гена p53 базальной клетки. Этот ген отвечает за исправление ошибок, которые могут возникнуть во время размножения клеток. Когда ген поврежден, он не может выполнять свою функцию, поэтому клетки становятся опухолевыми.
С другой стороны, вирус продуцирует онкогенный белок p105 и образует комплекс с геном RB, чтобы повредить его..
Ген RB контролирует и регулирует размножение клеток, сообщая клеткам, когда они должны размножаться, а когда оставаться в покое..
Блокируя функцию одного и того же, клетки размножаются без остановки и становятся злокачественными.
патология
полиомавирусов
Вирус JC является нейротропным и вызывает прогрессирующую мультифокальную лейкоэнцефалопатию. Это редкое заболевание поражает пациентов с иммунодефицитом. Вирус размножается в олигодендроцитах, вызывая демиелинизацию центральной нервной системы (деструктивный энцефалит).
Аналогично, вирус стимулирует иммунную систему и вызывает гуморальный и клеточный иммунный ответ (цитотоксический Т), контролируя инфекцию, которая остается латентной. Вирус реактивируется, когда иммунная система находится в депрессии, причем ухудшение клеточного иммунитета необходимо для развития заболевания..
Интерферон может ингибировать полиомавирус, хотя он слабо индуцируется во время инфекции.
Вирус JC вызывает опухоли у лабораторных мышей, но не у людей. И вирус JC, и BK, и SV40 были связаны со случаями геморрагического цистита и прогрессирующей мультифокальной лейкоэнцефалопатии..
В то время как BK и SV40 также связаны со случаями нефропатии.
С другой стороны, SV40 был связан с некоторыми опухолями у людей, включая первичные опухоли головного мозга, злокачественные мезотелиомы, рак костей и неходжкинские лимфомы..
Что касается формы передачи вирусов JC и BK, то она неизвестна, но считается, что это может быть респираторным путем, тогда как вирус вакуолизации обезьян 40 подействовал на человека в результате случайного загрязнения вакцин против полиомиелита вирус SV 40.
папилломы
Папилломавирусы ответственны за доброкачественные папилломатозные поражения кожи и слизистых оболочек.
Эти поражения могут проявляться как обычные бородавки, плоские бородавки, подошвенные бородавки, аногенитальные бородавки, веррукозная эпидермодисплазия и папилломы гортани..
С другой стороны, существует очень тесная связь между появлением цервикальной интраэпителиальной неоплазии, раком шейки матки и опухолями дыхательных путей с инфекцией вирусом папилломы человека..
диагностика
папилломы
Простым тестом для профилактики рака шейки матки является ежегодный тест эндоцервикальной цитологии, окрашенный методом мазка Папаниколау. Этот тест выявляет патогномоничные характеристики инфекции ВПЧ.
Диагностической характеристикой клетки, инфицированной ВПЧ, является килоцитоз, то есть наличие перинуклеарного ореола плоского эпителия, сопровождающегося ядерной атипией..
Молекулярные биологические тесты необходимы для идентификации вовлеченного серотипа. Кроме того, кольпоскопия является методом, который помогает искать повреждения шейки матки, которые могут быть вызваны ВПЧ.
полиомавирусов
ДНК VBK может быть обнаружена в мочевом осадке, в крови или в клетках, инфицированных вирусными включениями, из образцов почечной или уротелиальной ткани, посредством обнаружения ДНК с помощью ПЦР..
Для диагностики прогрессирующей мультифокальной лейкоэнцефалопатии, вызванной вирусом JC, важен клинический аспект, а также помогает использование визуализации и лабораторных исследований..
ссылки
- Бургос Б., Хиронда С., Мартин М. Гонсалес-Молина М., Эрнандес Д. Нефропатия, связанная с инфекцией Полиомавирус Bk. нефрология 2010; 30: 613-7
- Уокер Д.Л., Паджетт Б.Л., Зурейн Г.М., Альберт А.Е., Марш РФ. Паповавирус человека (JC): индукция опухолей головного мозга у хомяков. наука. 1973 г., 17 августа; 181 (4100): 674-6.
- Koneman E, Allen S, Janda W, Schreckenberger P, Winn W. (2004). Микробиологический диагноз. (5-е изд.). Аргентина, редакция Panamericana S.A..
- Forbes B, Sahm D, Weissfeld A (2009). Микробиологическая диагностика Бэйли и Скотта. 12 изд. Аргентина. Редакция Panamericana S.A;
- Райан К.Дж., Рэй С. 2010. Sherris. микробиология Медицинский, 6-е издание McGraw-Hill, Нью-Йорк, США
- Гонсалес М., Гонсалес Н. Руководство по медицинской микробиологии. 2-е издание, Венесуэла: Управление средств массовой информации и публикаций Университета Карабобо; 2011.
- Седено Ф., Пенальва де Оливейра А.С., Видаль Е.Е., Трухильо Дж.Р. Нейротрофические вирусы: вирус JC и прогрессирующая мультифокальная лейкоэнцефалопатия. Преподобный Mex Neuroci 2006; 7 (1): 46-54
- Вилчез Р, Козинец С, Аррингтон А, Мэдден С, Бутель Ж. Simian Virus 40 в раке человека. Am J Med. 2003 Jun 1; 114 (8): 675-84.
Паповавирусы — это… Что такое Паповавирусы?
- ПАПОВАВИРУСЫ — семейство ДНК содержащих вирусов, вызывающих у человека и животных опухоли (вирусы папилломы, или бородавок, полиомы, вакуолизирующий вирус обезьян) … Большой Энциклопедический словарь
- ПАПОВАВИРУСЫ — (Papovaviridae), семейство ДНК содержащих сферических вирусов, лишённых липопротеидной оболочки. Диам. вирусных частиц 45 55 нм. капсид икосаэдрический. Содержат единичную кольцевую двухцепочечную молекулу ДНК (мол. м. 3 5 млн.). Размножаются в… … Биологический энциклопедический словарь
- Паповавирусы — (Papovaviridae) сем. мелких (45 55 нм), простых ДНК геномных вирусов, обладающих онкогенными св вами. Геном представлен двунитчатой циркулярной ДНК, капсид построен по кубическому типу из 72 капсомеров. Суперкапсид отсутствует. См.… … Словарь микробиологии
- паповавирусы — Вирусы папилломы и полиомы семейства Papovaviridae [http://www.dunwoodypress.com/148/PDF/Biotech Eng Rus.pdf] Тематики биотехнологии EN papovavirus … Справочник технического переводчика
- паповавирусы — семейство ДНК содержащих вирусов, вызывающих у человека и животных опухоли (вирусы папилломы, или бородавок, полиомы, вакуолизирующий вирус обезьян). * * * ПАПОВАВИРУСЫ ПАПОВАВИРУСЫ, семейство ДНК содержащих вирусов, вызывающих у человека и… … Энциклопедический словарь
- паповавирусы — Papovaviruses паповавирусы. Семейство ДНК содержащих сферических вирусов, лишенных липопротеиновой оболочки; включает 2 рода папилломовирусы и полиомавирусы ; размеры П. 45 55 нм, геном представлен двухцепочечными молекулами … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.
- паповавирусы — (Papovaviridae) семейство вирусов, вирионы которых имеют размер 40 55 нм, лишены оболочки и содержат двунитчатую, кольцевидно скрученную молекулу ДНК; вирусы большинства видов являются онкогенными … Большой медицинский словарь
- ПАПОВАВИРУСЫ — семейство ДНК содержа щих вирусов, вызывающих у человека и животных опухоли (вирусы папилломы, или бородавок, полиомы, вакуолизирующий вирус обезьян) … Естествознание. Энциклопедический словарь
- ПАПОВАВИРУСЫ — (Papovaviridae), семейство вирусов, не имеющих оболочки и содержащих кольцевую двухцепочную ДНК. Большинство из них онкогенны либо для естественных хозяев, либо для лабораторных животных. П. делятся на два рода — Papillomavirus и… … Ветеринарный энциклопедический словарь
- Ви́русы — (лат. virus яд) мельчайшие микроорганизмы, не имеющие клеточного строения, белоксинтезирующей системы и способные к воспроизведению лишь в клетках высокоорганизованных форм жизни. Они широко распространены в природе, поражают животных, растения и … Медицинская энциклопедия
ПОИСК
Наиболее активные онкогенные ДНК-содержащие вирусы принадлежат к одной из двух, в некоторых отношениях сходных и явно родственных, но вместе с тем существенно различающихся между собой групп. Вирусы полиомы и папилломы (паповавирусы) имеют сравнительно небольшие размеры (30—50 нм в диаметре) и содержат кольцевую ДНК (молекулярный вес З О и 5-10 ).
Аденовирусы в 2—3 раза крупнее, и их линейная ДНК имеет молекулярный вес порядка 22-10 В. Существование вирусов полиомы и аденовирусов было обнаружено только в 60-х годах, так как эти вирусы, как правило, латентны и либо не вызывают клинически явного заболевания, либо вызывают очень незначительные изменения в тканях человека и различных животных. [c.
267] Некоторые вирусы, в частности паповавирусы, аденовирусы и герпесвирусы, используют для репликации ДНК-полимеразы.
У других, например у вируса гепатита В и вируса мозаики цветной капусты, сначала с помощью клеточной РНК-полимера-зы II синтезируется РНК, а затем на ней как на матрице путем обратной транскрипции образуется новая геномная ДНК при этом обратная транскриптаза кодируется вирусным геномом.
Ретровирусы также образуют обратную транскриптазу, которая копирует одноцепочечную геномную РНК с образованием дуплексной ДНК, которая затем встраивается в клеточный геном и находится там в виде провируса новые вирусные геномы образуются с помощью клеточной РНК-полимеразы (разд. 2.2.а и 5.7.г).
Другие РНК-содержащие вирусы, например полиовирусы и вирус ящура, реплицируются при непосредственном копировании РНК с помощью РНК-полимераз, кодируемых вирусом (разд. 2.5.). [c.
344]
Среди икосаэдрических вирусов, содержащих двухцепочечную ДНК, имеются так называемые паповавирусы, отдельные виды которых вызывают появление бородавок и даже злокачественных опухолей. Наиболее хорошо изучен биохимиками обезьяний вирус 40 (SV40), способный вызывать опухоли и у некоторых других видов. Еще одним опухолевым вирусом является вирус полиомы мыши.
Несколько большие размеры имеют папилломавирусы один представитель этой группы вызывает появление бородавок у человека. Еще большие размеры (диаметр 70 нм) имеют аденовирусы из них 32 вида вызывают различные инфекционные заболевания у человека. Герпесвирусы — очень крупные вирусы, окруженные липидсодержащей мембраной, а самыми крупными из икосаэдрических вирусов являются вирусы, вызывающие полиэдрозы у насекомых. Один из них, поражающий мух Tipula, имеет диаметр 130 нм. Другой группой крупных ДНК-содержащих вирусов являются бактериофаги с отростками (к их числу относятся, в частности, Т-четные фаги дополнение 4-Д). [c.288]
Наиболее изученным представителем паповавирусов является нкогенный обезьяний вирус 40 (SV40). После взаимодействия [c.271]
Пикорнавирусы вирусы РНК ящура, E HO, полиомиелита, реовирусы Паповавирусы (онкоген- РНК ные) вирусы папилломы, ПОЛИОМЫ, SV40 [c.137]
Вирусы ПОЛИОМЫ и 8У40 ( Обезьяний вирус 40 ) относятся к группе паповавирусов. Они содержат двухцепочечные кольцевые молекулы ДНК. В эксперименте вирус можно перенести для размножения в клетки тканевой культуры.
Размножаясь в некоторых (так называемых пер-миссивных) клетках, вирус вызывает их лизис, и по мере его размножения клетки гибнут. В других (непермиссивных) клетках вирус ведет себя иначе.
В этом случае размножение вируса подавляется, и примерно в одной из 10 клеток вирусная ДНК интегрируется в клеточную ДНК. Такое включение вирусной ДНК в геном клетки-хозяина может приводить к опухолевой трансформации.
В трансформированной клетке образуется белок (Т-антиген), который запускает репликацию клеточной ДНК, и в результате начинается размножение клеток. Инъекция такого рода трансформированных клеток животным приводит к быстрому образованию опухолей. [c.153]
ПАПОВАВИРУСЫ. Вирусы, инфицирующие животных, характеризующиеся небольшим геномом к ним относятся вирус 8У40 и вирус полиомы. [c.524]
В животных клетках, как и у бактерий, для размножения вирусов существует помимо литического еще и другой путь. Те животные клетки, в которых ДНК-вирусы размножаются литическим путем, ведущим к гибели клетки, принято называть пермиссивными.
Клетки, в которых размножение вирусов блокируется, называются непермиссивными вирусная хромосома в таких случаях либо включается в геном клетки-хозяина и в дальнейшем размножается вместе с ним, либо образует плазмиду — кольцевую молекулу ДНК, репликация которой регулируется и не ведет к гибели клетки.
Иногда это вызывает в непермиссивных клетках определенное генетическое изменение, в результате которого начинается их неконтролируемый рост, т.е. нормальные клетки превращаются в раковые. Соответствующий ДНК-вирус называют в гаких случаях опухолевым ДНК-вирусом, а превращение, о котором идет речь, — вирусной неопластической трансформацией.
Среди опухолевых ДНК-вирусов наиболее полно изучены два представителя паповавирусов, а именно SV40 и вирус полиомы. Выяснилось, что их трансформирующая способность зависггг от нескольких вирусных белков, кооперативное действие которых переводит покоящиеся клетки из Go-фазы в S-фаз) (см. разд. 3.3).
В пермиссивных клетках этот переход в S-фазу делает доступными вирусу все репликационные ферменты клетки-хозяина, необходимые для синтеза вирусной ДНК В непермиссивной клетке синтез провирусом этих вирусных белков подавляет часть нормальных регуляторных механизмов и самой клетки, и всего ее потомства. [c.320]
ДНК-содержащие вирусы — весьма разнообразная группа, но описанные общие принципы, с некоторыми изменениями (вариациями), применимы к большинству из них, вовлеченных в патогенез рака. Примером одного из вариантов являются папилломавирусы, для которых постоянная связь с клеткой организма-хозяина — неотъемлемая часть их жизненного цикла.
Вирусы папилломы, как и вирус 8У40, относятся к семейству паповавирусов, но они. по-видимому, могут переключаться с инфекции непродуктивного типа (лизогенизации) к инфекции продуктивного (литического) типа, и наоборот.
В первом случае вирус реплицируется синхронно с клеткой, не принося ей вреда, во втором случае он быстро размножается и убивает (лизирует) клетку, высвобождая массу новых вирусных частиц, способных инфицировать другие клетки.
Подобно 8У40, эти вирусы способны подчинять себе клеточную систему синтеза ДНК, а осуществляющие эту функцию вирусные гены могут действовать как онкогены. На рис. 21-20 показано, как, вероятнее всего, вирусы папилломы участвуют в канцерогенезе шейки матки у человека. [c.468]
Тем не менее литература насыщена результатами исследований, авторы которых в затруднении объяснить, почему их результаты несравнимы с другими результатами, даже когда различия условий культивирования очевидны.
Пример важности культуральной среды — результаты экспериментов по колониеобразованию трансформированных делеционными мутантами паповавируса клеток в мягком агаре, гд число трансформированных колоний варьировало л зависимости от различных сред (Bendig, Folk 1979), [c.192]
Потенциальная биологическая активность персистирующего генома опухолеродного вируса лучше всего демонстрировалась спасением инфекционного или трансформирующего вируса из клеточной культуры, поддерживающей вирусный геном.
Обработка трансформированных клеток физико-химическими агентами, слияние трансформированных клеток с пермиссивными клетками или трансфекцией ДНК трансформированных клеток в пермиссивные клетки являются обычно наиболее эффективными методами для достижения результатов.
Культивирование трансформированных клеток с пермиссивными клетками также проделано для так называемого спасения вируса, однако мы наблюдали пониженную эффективность его в клетках, трансформированных паповавирусами.
Различные модификации этих методов в соединении с биохимическими методами, используемые для изучения взаимодействия вирус — клетка хозяина (Doerfler, 1975, 1977), были предприняты для спасения провирусных геномов и выяснения механизма(ов), с помощью которого оно осуществляется. Биологические методы слияния этих клеток (Watkin, [c.195]
Итак, результаты различных исследований индукции паповавирусов показали, что те трансформированные линии, которые спонтанно освобождают вирус или продуцируют неинтегрированную вирусную ДНК, химически индуцибельны гораздо больше, чем трансформированные линии, в которых спонтанная продукция не наблюдается.
В некоторых клеточных линиях для спасения вируса требуется слияние клеток или трансфекция ДПК (часго во взаимодействии с химической индукцией). Это может быть отражением различий пермиссивиости индуцибельных линий, в особенности вирусного генома, поддерживаемого в клеточных линиях, или техники, используемой для спасения.
[c.198]
Современные конструкции экстрахромосомных векторов основаны на использовании компактных вирусных ori (сотни пар нуклеотидов), которые нуждаются в вирусных транс-действующих факторах, активирующих эти элементы.
За последние 10-15 лет сконструированы экстрахромосомные автономно реплицирующиеся векторы, использующие элементы репликации ДНК-содержащих вирусов вируса Эпштейна-Барр (EBV), вируса обезьяны 40 (SV40), вируса бычьей полиомы (BPV), других паповавирусов. [c.222]
Первой ступенькой, ведущей к исследованию генной структуры и природы регуляторных сигналов транскрипции эукариотических геномов, послужили геномы обезьяньего паповавируса 40 (SV40) и аденовируса. С их помощью была выявлена роль многих основных регуляторных сигналов, управляющих транскрипцией с участием РНК-полимеразы [c.345]
В отличие от клеточных геномов эукариот, в геноме SV40 и аденовирусов расстояние между генами очень мало (рис. IV.5.). Иногда кодирующие и регуляторные последовательности перекрываются, а у аденовирусов важная генетическая информация в некоторых областях генома может быгь закодирована даже в обеих цепях.
Аденовирусная ДНК в семь раз длиннее ДНК паповавирусов. Такое увеличение кодирующей емкости связано с усложнением жизненного цикла и структуры вириона, хотя последняя все-таки остается достаточно простой это геном, заключенный в белковый капсид.
В отличие от этого вирион герпесвирусов окружен липидным бислоем, который покрыт гликопротеинами, кодируемыми вирусом. Информация о сложном жизненном цикле герпесвирусов закодирована в линейной дуплексной молекуле ДНК длиной 250 т.п.н. вирион содержит примерно 30 разных вирусных белков (у SV40 их всего три, а у аденовирусов — примерно 10).
Семейство герпесвирусов включает несколько вирусов, являющихся возбудителями серьезных заболеваний у человека и животных. Например, вирусы простого герпеса типов [c.346]
Получены стабильные жизнеспособные делеционные мутанты нескольких ДНК-содержащих вирусов животных, субпопуляции которых проявляют уменьшенную способность к репликации. Они представляют интерес, так как уменьшение способности к репликации — это и есть аттенуация.
Жизнеспособные делеции могут быть произведены как в неструктурных, так и в структурных генах. Например, в геноме 5У40 могут подвергнуться делециям без потери жизнеспособности по крайной мере три участка [8, 26, 183].
Один участок, поздний лидер, является неструктурной областью, а два других представляют собой гены для капсидного белка УР2 и раннего белка — малого Т-антигена [8, 183]. Из этих участков без потери жизнеспособности может быть делетирована довольно большая часть генома [44, 81].
В одном случае Кониг и Лай [81] сконструировали мутант 5У40 с двойной делецией, у которого отсутствовало 7,5 % вирусного генома, но жизнеспособность в культуре ткани сохранялась.
Был также получен жизнеспособный мутант вируса полиомы с относительно обширной делецией (с сохранением фазы трансляции) в структурном гене для среднего и большого Т-антигенов [60]. Таким образом, как в некодирующих, так и в кодирующих областях паповавирусов существуют участки, которые могут быть делетированы без потери жизнеспособности. Более того, делеция внутри участка любого типа может уменьшить репликативную способность вируса. Некоторые адено- [c.174]
Информация, полученная в исследованиях на животных, указывает на то, что делеции в соответствующих участках генома могут давать жизнеспособные мутанты с ограниченной способностью к репликации in vivo [102].
Некоторые мутанты вируса полиомы с делециями в ранних участках способны заражать мышей-сосунков, но уровень репликации при этом равен 1/10—1/10000 уровня репликации вируса дикого типа. Несмотря на такой уровень рестрикции in vivo, некоторые из этих делеционных мутантов растут в культуре клеток до такого же высокого титра, как и дикий вирус.
В отличие от вирусов дикого типа делеционные мутанты не вызывают персистентную инфекцию у мышей-сосунков [102].
Хотя паповавирусы не являются подходящими кандидатами для разработки вакцин, данные, полученные в опытах с мутантами вируса полиомы, свидетельствуют о том, что делеция в соответствующем участке генома ДНК-содержащих вирусов может ограничивать репликацию вируса in vivo, не влияя на его рост в культуре ткани. Более того, делеционные мутанты могут благоприятно изменять патогенез инфекции, превращая персистентную инфекцию в спонтанно затухающую. [c.175]
У известных в настоящее время вирусов капсида построена до двум типам симметрии кубическому и спиральному.
Большинство вирусов имеет кубический тип симметрии Белковая оболочка таких вирусов состоит из шаровидных капсомеров, образующих различные комбинации равносторонних треугольников, которые, определенным образом сочетаясь друг с другом, образуют замкнутую сферическую поверхность. К этой группе относят пи-корнавирусы, реовирусы, паповавирусы, аденовирусы, гер-песвирусы и др. [c.5]
Human Papillomavirus низкого (HPV 6, 11, 44) и высокого (HPV 16, 18, 26, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 53, 56, 58, 59, 66, 68, 73, 82) канцерогенного риска, ДНК (выявление, генотипирование и количественное определение) [реал-тайм ПЦР, Россия]
- Молекулярно-генетическое исследование, которое позволяет определить и дифференцировать 21 генотип вируса папилломы человека в исследуемом материале, что дает возможность охарактеризовать онкогенный потенциал инфекции и спланировать тактику лечения.
- Синонимы русские
- Вирус папилломы человека (ВПЧ) с определением генотипа.
- Синонимы английские
- Human Papillomavirus (HPV), DNA, Genotyping.
- Метод исследования
- Полимеразная цепная реакция в режиме реального времени.
- Какой биоматериал можно использовать для исследования?
- Соскоб из прямой кишки, соскоб урогенитальный.
- Общая информация об исследовании
Вирус папилломы человека – ДНКсодержащий вирус из семейства паповавирусов, ассоциированный с развитием остроконечных кондилом, бородавок, предраковых изменений аногенитальной области, рака шейки матки.
Существует более 100 типов ВГЧ, около 30 из них могут инфицировать половые пути, и около 14 генотипов связаны с развитием рака шейки матки, прямой кишки, полового члена и новообразований других локализаций (например, орофарингеальной плоскоклеточной карциномы).
Онкогенные папиллома-вирусы имеют в составе ДНК белки Е6/Е7, которые способны супрессировать процессы апоптоза (запрограммированной гибели) в клетках с измененным генетическим материалом.
Генотипы 1, 2, 3, 5 считаются неонкогенными, а генотипы 6, 11, 42, 43, 44 относятся к папиллома-вирусам низкого онкогенного риска.
ВПЧ высокого онкогенного риска – это генотипы 16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59, 66, 68, 73 и 82.
Основной путь распространения вируса – половой. Возможна вертикальная (от матери к ребенку) и контактно-бытовая передача инфекции. В организм человека может попасть несколько типов ВПЧ одновременно.
Заражаются обычно после начала половой жизни в возрасте 16-25 лет. При инфицировании онкогенными генотипами вируса между 25 и 35 годами вероятны интраэпителиальные поражения и через несколько лет развитие рака.
В 70 % случаев в течение первого года и в 90 % случаев через 2 года после инфицирования возможно самоизлечение.
Инфицирование различными путями, а также разными типами вируса обуславливает особенности течения заболевания, локализацию эпителиальных изменений и риск развития неопластических процессов в местах поражения кожи и слизистых. Подошвенные бородавки вызываются генотипами 1, 2, 4, 63, а обычные бородавки – 2-м и 7-м типом ВПЧ.
Папиллома-вирус 6-го, 7-го, 11-го, 16-го и 32-го типов может стать причиной папиллом ротовой полости и гортани, а ВПЧ 6-го, 11-го, 42-го, 44-го типов – аногенитальных бородавок. Папилломы, вызванные даже неонкогенными или низкоонкогенными папиллома-вирусами, рекомендовано удалять.
Следует также отметить, что риск возникновения новообразований выше у людей с иммуннодефицитами.
Инфицирование онкогенными вирусами не означает, что у пациента будет раковое заболевание, однако требует дальнейшего тщательного регулярного наблюдения за инфицированным.
При выявлении изменений кожи и слизистой с образованием кондилом, бородавок или внутриэпителиальной дисплазии рекомендовано исключение папиллома-вирусной инфекции и определение генотипа вируса, что позволяет оценить риск развития рака и определить тактику лечения.
Полимеразная цепная реакция (ПЦР) выявляет ДНК вируса папилломы человека (ВПЧ) с высокой специфичностью и чувствительностью.
Определение ДНК различных генотипов вируса должно обязательно проводиться с учетом результатов цитологического и гистологического исследований биоптата, удаленной папилломы, бородавки, мазка из шейки матки или участка с дисплазией, метаплазией или признаками малигнизации.
Для чего используется исследование?
- Для подтверждения наличия папиллома-вирусной инфекции.
- Для диагностики одновременного инфицирования несколькими типами ВПЧ.
- Для дифференциальной диагностики генотипов ВПЧ.
- Для того чтобы оценить риск развития новообразований, ассоциированных с ВПЧ (рак шейки матки, рак прямой кишки, рак аногенитальной области, орофарингеальная карцинома).
Когда назначается исследование?
- При выявлении цитологических изменений в мазке на атипию, в мазке по Папаниколау.
- При наличии кондилом, бородавок и других морфологических изменений эпителия различных локализаций.
- При выявлении вируса папилломы человека неуточненного типа (по данным лабораторного анализа).
- Что означают результаты?
- Референсные значения: отрицательно.
- КВМ: ≥ 4,0
* Контроль взятия материала (КВМ) – требуется для анализа качества взятия исследуемого материала. В относительном типе анализа используется для нормализации количества ДНК вируса в образце.
Причины положительного результата
- Инфицирование вирусом папилломы человека
-
- Генотипы низкого онкогенного риска: 6, 11, 44
- ВПЧ высокого онкогенного риска: 16, 18, 26, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 53, 56, 58, 59, 66, 68, 73 и 82
Причины отрицательного результата
- Отсутствие генетического материала вируса папилломы человека в исследуемом материале
Важные замечания
- Инфицирование онкогенными типами ВПЧ не всегда приводит к раку.
- Вероятно одновременное заражение несколькими генотипами ВПЧ.
- Результат анализа должен интерпретироваться с учетом заключений цитологического и гистологического исследований.
Также рекомендуется
- Human Papillomavirus 16/18 (HPV 16/18), ДНК [реал-тайм ПЦР]
- Human Papillomavirus 6/11 (HPV 6/11), ДНК [реал-тайм ПЦР]
- Human Papillomavirus высокого канцерогенного риска (16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59 типы), ДНК генотипирование [реал-тайм ПЦР]
- Human Papillomavirus высокого канцерогенного риска (16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59 типы), ДНК количественно, без определения типа [реал-тайм ПЦР]
- Human Papillomavirus, ДНК количественно [реал-тайм ПЦР]
- Цитологическое исследование мазков (соскобов) с поверхности шейки матки (наружного маточного зева) и цервикального канала на атипию (три точки)
- Антиген плоскоклеточной карциномы (SCCA)
- Кто назначает исследование?
- Гинеколог, уролог, проктолог, онколог, дерматовенеролог, оториноларинголог.
- Литература
- Arbyn M. et al. (2010). «European Guidelines for Quality Assurance in Cervical Cancer Screening. Second Edition–Summary Document». Annals of Oncology 21 (3): 448–458.
- Saslow D, Solomon D, Lawson HW, et al. American Cancer Society, American Society for Colposcopy and Cervical Pathology, and American Society for Clinical Pathology Screening Guidelines for the Prevention and Early Detection of Cervical Cancer. Am J Clin Pathol. 2012;137:516-542.
- «Genital HPV Infection – CDC Fact Sheet». Centers for Disease Control and Prevention (CDC). April 10, 2008. Retrieved 13 November 2009.
- Chaturvedi, Anil; Maura L. Gillison (March 4, 2010).»Human Papillomavirus and Head and Neck Cancer». In Andrew F. Olshan. Epidemiology, Pathogenesis, and Prevention of Head and Neck Cancer (1st ed.). New York: Springer.
Загрузка...
