PAPOPAVIRUS: CHARAKTERISTIKA, TAXONOMIE, MORFOLOGIE, PATOLOGIE - BIOLOGIE - 2025

Papopavirus (Papovaviridae) je rodina malých virů obsahujících polyomaviry a papilomaviry. Organizace genomu mezi těmito viry se výrazně liší. Někteří autoři ji proto označují jako podčeleď, tj. Podčeleď Polyomaviridae a podčeleď Papilomaviridae.

Polyomaviridae obsahují virus JC izolovaný z mozkových tkání pacientů s progresivní multifokální leukoencefalopatií; Virus BK, izolovaný z moči příjemců imunosuprimované transplantace ledvin, způsobující hemoragickou cystitidu nebo nefropatii; a virus SV40, virus opičí vakuolizace 40, který postihuje hlavně tato zvířata.

Ikosaedrální struktura virů papilomaviru a polyomaviru

Papilomaviridae obsahují více než 70 sérotypů viru lidské bradavice, lépe známý jako lidský papilomavirus (HPV). Tyto viry jsou široce distribuovány po celém světě.

Tato činidla mají pomalý vývojový cyklus, stimulují syntézu buněčné DNA a replikují se v jádře. Infekce, které způsobují, jsou proto v jejich přirozených hostitelích latentní a chronické.

Trpění těmito patologiemi bylo spojeno s vývojem karcinogenních chorob u savců.

V případě papilomaviru k tomu dochází u přirozených hostitelů, kde HPV infekce silně souvisí s výskytem premaligních a maligních onemocnění vulvy, děložního čípku, penisu a konečníku.

Zatímco u polyomavirů byl výskyt nádorů pozorován pouze u experimentálních zvířat, s výjimkou SV40, která u lidí vyvolává nádory.

Obecné vlastnosti

Tyto viry mají člověka a zvířata jako své přirozené prostředí. Forma přenosu je kontaktem s infikovanými sekrecemi.

Vstupní cesty jsou kožní, genitální (ETS) nebo respirační pro papilomaviry, zatímco u polyomavirů není známo, ale má se za to, že to může být respirační.

Jak polyomaviry, tak papilomaviry po vstupu do těla zůstávají v tkáních latentní.

Patologie lze léčit, ale pokud dojde k imunosupresi, může dojít k relapsům v důsledku reaktivace viru.

Charakteristika lidského papilomaviru

HPV je rozdělena do dvou skupin podle své afinity k tkáním: kožní tropy jsou ty s predilekcí na kůži a muko-tropy jsou ty s nejvyšší afinitou ke sliznicím.

Mezi HPV sérotypy byly pozorovány asociace mezi určitými genotypy a typem klinické léze. Existují také sérotypy více onkogenní než ostatní. Například sérotypy HPV 16 a HPV 18, které způsobují kondylomata genitálu, jsou vysoce rizikové.

V případě sérotypu HPV-16 je spojen s keratinizací spinocelulárních karcinomů, zatímco HPV-18 je spojen s adenokarcinomy.

Podobně u pacientů postižených verruciformní epidermodysplací HPV sérotypy 5 a 8 je zaznamenána vysoká míra následného vývoje spinocelulárního karcinomu z lézí.

V souhrnu jsou vysoce rizikové sérotypy: 16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59, 68, 82, 26, 53, 66. A s nízkým rizikem: 6, 11, 40, 42, 43, 44, 54, 62, 72, 81.

Taxonomie

DsDNA skupina 1.

Rodina: Papovaviridae.

Rod: Polyomavirus a Papillomavirus.

Morfologie

Papovaviry mají obecně velikost 45-55 nm, ikosedrickou symetrii a nemají lipidovou obálku. Mají kruhový dvouvláknový DNA genom.

Polyomavirus

Polyomaviry sestávají ze dvou nebo 3 replikačních genů nazývaných nádorové antigeny kódované jedním z řetězců DNA a tří strukturálních genů, nazývaných kapsidové antigeny kódované na druhém řetězci.

Lidské a zvířecí polyomaviry jsou antigenně odlišné, každý s pouze jedním sérotypem. Prototypový virus je virus opic 40 opic.

Papillomavirus

Papilomaviry jsou podobné polyomavirům, nicméně vykazují určité rozdíly. Mezi nimi: virové částice mají průměr 55 nm a struktura genomu je složitější. Všechny virové geny jsou kódovány na jednom řetězci DNA.

Virus HPV obsahuje 2 proteiny L1 a L2 a má také virové onkoproteiny, které interagují s supresorovými proteiny buněčných nádorů.

Patogeneze

Polyomavirus

U lidí způsobují latentní infekce na různých místech v závislosti na viru. Například viry KV a SV40 přetrvávají v ledvinových buňkách.

Zatímco virus JC zůstává latentní v tkáni mandlí, ve stromální tkáni kostní dřeně, v epiteliálních buňkách tlustého střeva a ledvin, mimo jiné tkáně, po neomezenou dobu.

Většina infekcí je asymptomatická. Tyto viry jsou reaktivovány a vyvolávají symptomatická onemocnění pouze u pacientů s potlačenou imunitou.

Papillomavirus

U HPV jsou šupiny z odlupování kůže důležitým zdrojem nákazy, stejně jako sexuální kontakt.

Lidský papillomavirus má predilekci pro infikování buněk v místě připojení spinocelulárního a sloupcového epitelu, přičemž nejzranitelnějšími místy jsou vulva, děložní hrdlo a konečník.

HPV-infikovaný děložní čípek

K replikaci a sestavení viru dochází ve vrstvách skvamózního epitelu v procesu diferenciace, protože virus zpočátku infikuje bazální vrstvu epitelu, kde je umístěna virová DNA.

K expresi kapsidových proteinů a sestavení kompletního viru však dochází v nejpovrchnější vrstvě diferencovaných keratinocytů, to znamená, když buňky dokončí zrání.

Aby se virus mohl replikovat, potřebuje buňky, aby byly v procesu diferenciace (zrání), a proto nebylo možné kultivovat in vitro, protože ačkoli existují buněčné kultury, za těchto podmínek se jim nepodaří dokončit jejich diferenciační fázi. a proto se virus nemůže ani replikovat.

Je třeba poznamenat, že virus HPV může v keratinizovaných buňkách povrchového epitelu vyvolat lytickou infekci nebo může zůstat v hlubších vrstvách spící a přetrvávat v něm roky.

Stejně tak je důležité si uvědomit, že buňky, které se zbavují nebo vylučují z postiženého epitelu, budou zatíženy virem, což napomáhá jeho šíření.

Na druhou stranu, pokud je DNA integrována do buněčné DNA, může způsobit onkogenní transformaci hostitelské buňky.

Tímto způsobem jsou aktivovány virové geny E6 a E7, což způsobuje poškození genu p53 bazální buňky. Tento gen je zodpovědný za opravu chyb, ke kterým může dojít při reprodukci buněk. Když je gen poškozen, nemůže vykonávat svou funkci, proto se buňky stanou neoplastickými.

Na druhé straně virus produkuje onkogenní protein p105 a tvoří komplex s genem RB, který jej poškozuje.

Gen RB řídí a reguluje reprodukci buněk a říká buňkám, kdy se mají reprodukovat a kdy odpočívat.

Blokováním jeho funkce se buňky množí bez zastavení a stávají se rakovinovými.

Patologie

Polyomavirus

Virus JC je neurotropní a způsobuje progresivní multifokální leukoencefalopatii. Toto vzácné onemocnění útočí na imunosupresivní pacienty. Virus se replikuje v oligodendrocytech, což vede k demyelinaci centrálního nervového systému (destruktivní encefalitida).

Podobně virus stimuluje imunitní systém a indukuje humorální a buněčnou imunitní odpověď (cytotoxický T) a řídí infekci, která zůstává latentní. Virus je reaktivován, když je imunitní systém potlačen, přičemž pro rozvoj onemocnění je nezbytné zhoršení buněčné imunity.

Interferon může inhibovat polyomavirus, i když je během infekce slabě indukován.

Virus JC způsobuje nádory u laboratorních myší, ale ne u lidí. Jak viry JC, BK, tak SV40 byly spojeny s případy hemoragické cystitidy a progresivní multifokální leukoencefalopatie.

Zatímco BK a SV40 jsou také spojovány s případy nefropatie.

Na druhé straně je SV40 spojen s některými nádory u lidí, včetně primárních mozkových nádorů, maligních mezoteliomů, rakovin kostí a non-Hodgkinových lymfomů.

Pokud jde o formu přenosu virů JC a BK, není známo, ale má se za to, že se může jednat o respirační cestu, zatímco vakuolizující opičí virus 40 ovlivnil lidi v důsledku náhodné kontaminace vakcínami proti obrně virus SV 40.

Papillomavirus

Papillomaviry jsou zodpovědné za benigní papillomatózní léze kůže a sliznic.

Tyto léze se mohou vyskytovat jako běžné bradavice, ploché bradavice, plantární bradavice, anogenitální bradavice, epidermodysplasia verruciform a laryngeální papilomy.

Na druhé straně existuje velmi úzká souvislost mezi výskytem cervikálních intraepiteliálních neoplázií, rakoviny děložního čípku a nádorů dýchacích cest s infekcí lidským papilomavirem.

Diagnóza

Papillomavirus

Jednoduchým testem pro prevenci rakoviny děložního čípku je každoroční endocervikální cytologický test obarvený technikou papanicolaou. Toto vyšetření odhalí patognomonické rysy HPV infekce.

Diagnostickou charakteristikou buněk infikovaných HPV je koilocytóza, to znamená přítomnost perinukleárního halou skvamózního epitelu doprovázeného jadernou atypií.

K identifikaci zúčastněného sérotypu jsou nezbytné testy molekulární biologie. Kolposkopie je také technika, která pomáhá hledat léze na děložním čípku, které mohou být způsobeny HPV.

Polyomavirus

VBK DNA může být detekována v močovém sedimentu, v krvi nebo v buňkách infikovaných virovými vměstky, ze vzorků ledvin nebo urotheliálních tkání, pomocí PCR detekční studie.

Pro diagnostiku progresivní multifokální leukoencefalopatie viru JC je důležitý klinický aspekt a je také užitečné použít zobrazovací a laboratorní studie.

Reference

1. Burgos B, Jironda C, Martín M González-Molina M, Hernández, D. Nefropatie spojená s infekcí Poliomavirus Bk. Nefrologie 2010; 30: 613-7
2. Walker DL, Padgett BL, ZuRhein GM, Albert AE, Marsh RF. Lidský papovavirus (JC): indukce mozkových nádorů u křečků. Věda. 1973 17. srpna; 181 (4100): 674-6.
3. Koneman E, Allen S, Janda W, Schreckenberger P, Winn W. (2004). Mikrobiologická diagnostika. (5. vydání). Argentina, Editorial Panamericana SA
4. Forbes B, Sahm D, Weissfeld A (2009). Bailey a Scott Mikrobiologická diagnostika. 12 ed. Argentina. Editorial Panamericana SA;
5. Ryan KJ, Ray C. 2010. Sherris. Medical Microbiology, 6. vydání McGraw-Hill, New York, USA
6. González M, González N. Manuál lékařské mikrobiologie. 2. vydání, Venezuela: Ředitelství médií a publikací z University of Carabobo; 2011.
7. Cedeno F, Penalva de Oliveira AC, Vidal JE, Trujillo JR. Neurotropní viry: virus JC a progresivní multifokální leukoencefalopatie. Rev Mex Neuroci 2006; 7 (1): 46-54
8. Vilchez R, Kozinetz C, Arrington A, Madden C, Butel J. Simian Virus 40 u lidských rakovin. Am J Med. 2003 1. června; 114 (8): 675-84.