Современные представления о канцерогенезе рака шейки матки

К.П. Хансон, чл.-кор. РАМН, проф., Е.Н. Имянитов, д-р мед. наук

Папилломавирусы человека (human papillomaviruses, HPV) составляют своеобразную группу ДНК-содержащих вирусов, характеризующихся тропизмом к эпителию и вызывающих субклинические формы инфекции, которая, однако, может приводить к такому серьезному последствию, как рак шейки матки (РШМ) [1, 12]. Поэтому неслучайно одним из важнейших достижений в изучении этиологии рака принято считать установление факта причинной связи между HPV-инфекцией и РШМ [12].

Папилломавирусы человека (human papillomaviruses, HPV) составляют своеобразную группу ДНК-содержащих вирусов, характеризующихся тропизмом к эпителию и вызывающих субклинические формы инфекции, которая, однако, может приводить к такому серьезному последствию, как рак шейки матки (РШМ) [1, 12]. Поэтому неслучайно одним из важнейших достижений в изучении этиологии рака принято считать установление факта причинной связи между HPV-инфекцией и РШМ [12]. Это открытие по своей значимости находится в одном ряду с обнаружением роли табакокурения при раке легкого, а также роли хронической вирусной инфекции при гепатитах В (HBV) и С (HCV) в этиологии первичного рака печени. Как и в отношении заболеваний, обусловленных HBV и HCV, предпринимаются серьезные усилия, направленные на по­иск новых методов диагностики HPV и создание эффективных профилактических и лечебных вакцин против данной группы вирусов [14].

В настоящее время в мире ежегодно регистрируется до 500 000 новых случаев РШМ. Большинство из них приходится на развивающиеся страны, тем не менее, РШМ остается серьезной проблемой и для индустриально развитых стран. Так, например, в Англии выявляется 13,7 случаев РШМ на 100 000 женщин, причем 5 из них заканчиваются смертельным исходом. В США заболеваемость РШМ составляет 8,3 на 100 000, что составляет 14 000 новых случаев и 5 000 смертей в год [28].

Хотя вариации встречаемости РШМ могут быть частично объяснены географическими различиями и некоторыми другими факторами риска, главную роль в снижении заболеваемости в развитых странах играет внедрение скрининговых программ. Данный факт еще раз подчеркивает тесную связь РШМ с HPV-инфекцией. Сегодня имеющаяся совокупность эпидемиологических и экспериментальных данных позволяет однозначно утверждать, что РШМ относится к заболеваниям, обусловленным вирусной инфекцией, которая передаётся половым путем [12]. Заметим, что при РШМ в 90-100% случаев в опухолевом материале обнаруживается ДНК HPV, в то время как инфицированность в популяции здоровых женщин не превышает 5-20% [12]. Исследования последних лет показали, что 95% неоплазм шейки матки содержат разновидности HPV, принадлежащие к так называемым типам «высокого риска» (HPV 16, HPV 18, HPV 31, HPV 33 и HPV45) [26].

Не вызывает сомнений, что вывод об этиологической роли HPV при РШМ имеет не только важное теоретическое, но также и непосредственное практическое значение.

Во-первых, становится актуальным формирование групп риска, в которые, прежде всего, должны попадать постоянные носительницы HPV-инфекции, а разнообразные социально-экономические факторы, которым ранее придавали ведущую роль, должны рассматриваться как второстепенные.

Во-вторых, основные превентивные меры должны быть направлены на борьбу с HPV-инфекцией, и именно в этом контексте следует рассматривать внедрение в данную область современных технологий.

Следует подчеркнуть, что несмотря на высокую потенциальную опасность, HPV являются условными патогенами. Носительство HPV свидетельствует не о злокачественном процессе как таковом, а о многократно повышенном риске возникновения последнего. Факторы, модифицирующие патогенность HPV и, как следствие, провоцирующие опухолевый рост у инфицированных женщин, остаются неизвестными [15, 39]. Диагностика HPV-инфекции обладает высокой клинической значимостью, так как позволяет очертить группу онкологического риска, т.е. выявить среди здоровых женщин тех, кому в первую очередь необходимо проведение активных, комплексных мер, направленных на профилактику и раннюю диагностику РШМ.

Классификация HPV

К настоящему времени изолировано свыше 80 различных типов HPV. Характерной особенностью папилломавирусов является высокая молекулярная гетерогенность, которая прослеживается между изолятами различных этнических групп, в пределах популяции и даже у одного и того же индивидуума [23]. Принято считать, что HPV-изолят распознается как новый или независимый тип, если нуклеотидная последовательность генов Е6, Е7 и L1 имеет менее 90% гомологии с соответствующими генами любого известного типа HPV. Различия в пределах 2-10% соответствуют подтипу, а < 2%-варианту HPV-типа [10].

Все папилломавирусы человека разделяют на «кожные» и «слизистые» [16]. К первой относится большинство типов HPV (около 20), ассоциированных с epidermodysplasia verruciformis (например, HPV-5, -8), и еще около 15 типов, которые связаны с другими кожными патологиями, в частности бородавками (например, HPV-1, -2) [18]. Среди папилломавирусов, инфицирующих слизистые оболочки, широко известны типы, индуцирующие па-пилломатоз ротовой полости (например, HPV-7, -2), назофарингеальные неоплазии (например, HPV-13, -30). Однако наибольший научный и практический интерес представляет группа слизистых HPV, преимущественно инфицирующих аногенитальную область (свыше 30 типов). Аногениталь-ные HPV принято разделять на вирусы «низкого» и «высокого» онкогенного риска. HPV «низкого риска» (например, HPV-6, -11, -40, -42, -43, -44) обычно ассоциированы с доброкачественными экзофитными генитальными бородавками, тогда как HPV «высокого риска» (HPV-16, -18, -31, -33, -39, - 45, -52, -56, -58) обнаруживаются в 95-100% преинвазивных и инвазивных форм рака шейки матки (РШМ) [23, 26, 51, 55, 58].

Структурные и функциональные особенности генома HPV

Папилломавирусы относятся к ДНК-содержащим вирусам и входят в семейство Papovaviridae. Геном HPV представлен кольцевой двухцепочечной ДНК протяженностью 7200-8000 пар оснований и разделен на три функциональноактивных региона: LCR (long control region), early (Е) и late (L). Область LCR участвует в регуляции транскрипции вирусных генов. Регион Е включает гены E1, E2, E4, E5, E6, E7, которые кодируют белки, отвечающие за процессы вирусной репликации. Гены L1 и L2 региона L кодируют структурные белки вирусного капсида [23, 49] (рисунок А). По­казано, что в нормальной клетке геном HPV находится в эписомальной форме, тогда как интегра­ция HPV-ДНК в хромосомы клетки-хозяина приводит к опухолевой прогрессии клеток цервикального эпителия (рисунок В) [2, 58].

Ведущая роль в канцерогенном процессе принадлежит белкам Е1, Е2, Е6 и Е7 [2, 46]. По-видимому, процесс реализации туморогенного потенциала HPV состоит из нескольких последовательных генетических событий. Вероятно, в качестве инициирующего фактора выступают мутации в различных участках гена Е1, который в норме отвечает за эписомальный статус HPV-ДНК. В результате повреждения E1 происходит интеграция генома HPV в хромосомы клетки-хозяина. Процесс встраивания генома HPV может сопровождаться инактивацией ещё одного вирусного гена - Е2. В результате потери функциональной активности гена E2 увеличивается экспрессия генов Е6 и Е7, которые непосредственно запускают процессы опухолевой трансформации. Онкогенные свойства продуктов E6 и E7 обусловлены их способностью образовывать комплексы с негативными регуляторами клеточного роста - белками р53 (для Е6) и Rb (для Е7). Существенно, что белки Е6 и Е7 разных типов HPV могут отличаться друг от друга по своим биохимическим свойствам и трансформирующему потенциалу.

Остановимся несколько более подробно на характеристике белков HPV и их роли в канцерогенном действии на клетки эпителия шейки матки [35].

Белок Е6 HPV-16 состоит из 151 аминокислоты и инициирует ряд важных процессов, способствующих клеточной иммортализации. Поскольку Е6 является одним из наиболее ранних генов, экспрессирующихся в ходе HPV-инфекции, он создает условия для более интенсивной продукции вирусных частиц в клетке. Эти изменения внутриклеточной среды включают подавление апоптоза вследствие деградации белка р53, ингибирование транскрипции ряда клеточных генов, а также удлинение продолжительности жизни клеток за счет активации теломеразы.

Белок Е7 играет наиболее важную роль в трансформации клеток. Е7 представляет собой ядерный белок, состоящий из 98 аминокислот и содержащий два казеинкиназных сайта фосфорилирования сериновых остатков (в 31 и 32 положениях). Молекула белка разделена на три домена, различающихся по степени сродства к аденовирусному белку Е1А. Описаны различные пути взаимодействия Е7 с клеточными белками. Многие из этих белков относятся к факторам, регулирующим клеточное деление. Е7 ускоряет переход G1-S и взаимодействует с белками семейства RB-супрессора (Rb, p107, p130), деацетилазами гистонов, транскрипционным фактором АР-1, циклин-зависимыми киназами и CDK-ингибиторами. Эти взаимодействия объясняют способность Е7 стимулировать пролиферацию клеток, а также вызывать их иммортализацию.

Белок Е5 HPV-16 невелик по размеру (84 амино­кислоты) и представляет собой гидрофосфатную молекулу, локализованную в клеточной мембране. Белки Е5, выделенные из клеток человека и животных, отличаются по своей трансформирующей активности. Вследствие гидрофобной природы Е5 его очистка весьма затруднительна, и это его свойство ограничивает возможности создания эффективного антигена против данного белка.

Белки Е1 и Е2 играют существенную роль в репликации вирусных частиц. Именно эти белки определяют число копий вируса в клетке хозяина. Однако механизм транскрипционного контроля синтеза самих Е1 и Е2 остается невыясненным.

Итак, биологические свойства и молекулярная структура HPV-белков изучены достаточно полно, тем не менее конкретные пути реализации канцерогенного эффекта вируса требуют еще дальнейшего уточнения.

Известно, что как канцерогенные, так и неканцерогенные типы HPV стимулируют клеточную пролиферацию, причём этот эффект осуществляется по весьма сходным, но не идентичным механизмам. Кроме того, степень сродства Е7 к Rb и Е6 в отношении р53 значительно выше у белков, выделенных из канцерогенных типов HPV. Углубленное изучение различий между двумя принципиально различными типами HPV может дать ключ к разгадке механизма канцерогенного действия вирусов данной группы, а также проблемы вирусного канцерогенеза в целом.

Патогенез и клинические проявления генитальной HPV-инфекции

Основной путь передачи генитальной HPV-инфекции - половые контакты [47]. Попадая в организм, HPV локализуется в базальном клеточном слое эпителия, который представляет собой популяцию делящихся клеток. По мере эпителиальной дифференциации геном папилломавирусов проходит все стадии продуктивной инфекции. Этот процесс завершается в зрелых кератиноцитах. Такая форма инфекции приводит к цитопатическим эффектам, проявляющимся в форме коилоцитоза, остроконечных кондилом и т.д. [7, 47, 54]. Как показывают многочисленные эпидемиологические исследования, в большинстве случаев наблюдается достаточно длительная персистенция HPV-ДНК в клетках базального слоя эпителия [23]. Дальнейшая динамика HPV-инфекции может заключаться либо в её регрессии, т.е. элиминации вирусного пула клеток, либо, наоборот, в прогрессии, сопровождающейся включением HPV-ДНК в клеточный геном и появлением характерных для злокачественной трансформации морфологических изменений эпителия.

В практической медицине принято различать клиническую, субклиническую и латентную фор­мы генитальной HPV-инфекции [23, 48, 52, 54]. Клиническая форма HPV-инфекции характеризуется четко выраженной картиной поражения эпителия генитального тракта и легко диагностируется при простом визуальном осмотре. К типичным морфологическим проявлениям HPV-инфекции относят злокачественные новообразования, а также остроконечные и гладкие кондиломы, расположенные в области шейки матки, вагины, вульвы или ануса [48, 55, 58]. Субклиническая HPV-инфекция, как правило, не выявляется при визуальном обследовании, однако соответствующие изменения эпителия обнаруживаются посредством цитологического и гистологического обследований [7, 21]. И, наконец, латентная форма HPV-инфекции выявляется только с помощью молекулярно-генетических методов [34, 57].

Лабораторная диагностика HPV-инфекции

Длительное время единственным методом ранней диагностики папилломавирусов являлось цитологическое исследование, основанное на поиске характерных для HPV-инфекции цитологических изменений эпителия, таких как коилоцитоз, дискератоз и т.д. [7, 21]. Однако подобный подход зачастую даёт ошибочные результаты, отличается высоким субъективным компонентом и не выявляет латентные формы HPV-инфекции [21, 32, 48]. В целом, диагностика HPV стала достоверной лишь с появлением методик, основанных на детекции нуклеиновых кислот - гибридизации ДНК и полимеразной цепной реакции (ПЦР).

Методы детекции HPV на основе гибридизации ДНК

В зависимости от целей и возможностей лабораторий, широко применяются различные техники гибридизации, такие как Саузерн-блот, дот-блот, in situ, filter in situ и т.д. [17, 57]. Все они основаны на использовании HPV-ДНК в качестве молекулярного зонда, предварительно меченного радиоактивной или биохимической меткой.

Бесспорными преимуществами в детекции HPV обладает метод Саузерн-блот гибридизации. По сравнению с другими, этот метод характеризуется высокой чувствительностью, специфичностью и информативностью [57]. При осуществлении Саузерн-блота клеточная ДНК обрабатывается специфическими эндонуклеазами рестрикции, и полученные фрагменты с помощью электрофореза разделяются в агарозном геле. После денатурации ДНК переносится на мембрану, которая в дальнейшем гибридизуется с меченым HPV-зондом. При оптимальном подборе специфических зондов и условий гибридизации можно получить сведения о физическом статусе HPV-ДНК в клетке, типах HPV, филогенетической взаимосвязи папилломавирусов и т.д. [10, 30, 32, 57]. Недостатками данного метода являются трудоемкость и длительность выполнения процедуры, а также необходимость использования относительно больших количеств биологического материала для анализа. Эти факторы затрудняют использование Саузерн-блот гибридизации для рутинной диагностики и решения задач скрининга.

Гибридизация in situ позволяет установить топографическую взаимосвязь между вирусом и тканью, так как является единственным методом, который не разрушает морфологию образца. Однако в сравнении с другими техниками, гибридизация in situ обладает недостаточной чувствительностью. По данным разных авторов, при использовании такого подхода частота выявления вируса в тканях с субклиническими признаками HPV-инфекции составляет от 0% до14% [48], в то время как по результатам Саузерн-блот гибридизации этот показатель достигает 36% [57]. При выполнении техники filter in situ клеточный материал (мазок, смыв) отпечатывается на мембране, денатурируется in situ и затем гибридизуется с меченым зондом. К сожалению, данная методика также проигрывает в чувствительности и специфичности по сравнению с остальными [17, 57].

Следует подчеркнуть, что методики, основанные на реакции гибридизации, менее чувствительны к контаминации, чем ПЦР-диагностика. Поэтому они являются методом выбора в тех условиях, когда правильная организация ПЦР-лаборатории невозможна, или когда положительные результаты ПЦР-теста вызывают сомнения.

Методы детекции HPV на основе ПЦР

В течение последнего десятилетия лидирующее место в клинической диагностике HPV-инфекции заняли методы, основанные на проведении реакции ПЦР, что связано с её высокой разрешающей способностью, технической простотой и быстротой данной процедуры [8, 36].

Первоначально для ПЦР использовались типоспецифические (TS) праймеры, которые амплифицировали ДНК-последовательности строго определенного типа HPV. Более поздние разработки объединяли несколько пар праймеров в одной реакции амплификации [37]. Многочисленные результаты подтвердили высокую чувствительность данных тест-систем, особенно для «онкогенных» типов HPV [47]. Однако TS-ПЦР охватывает относительно узкий спектр разновидностей HPV, поэтому её применение имеет определённые ограничения.

Для скрининговых и эпидемиологических исследований более эффективны ПЦР-методы, в которых используются консенсусные (или «общие») пары праймеров [34]. С помощью таких праймеров можно выявлять широкий спектр HPV-генотипов, включая новые, неидентифицированные типы. Наиболее часто используются консенсусные праймеры MY09/11, соответствующие высококонсервативному региону L1 генома HPV [34]. Они состоят из смеси 25 пар праймеров с несколькими вырожденными нуклеотидами в каждом, что позволяет обнаруживать десятки типов папилломавирусов. Праймеры GP5/6, напротив, имеют фиксированную нуклеотидную последовательность, но тем не менее выявляют не менее 27 типов HPV. Согласно данным сравнительного анализа, частоты выявления HPV-последовательностей в MY09/ 11-ПЦР и GP5/6-ПЦР почти эквивалентны, но смешанные инфекции в 1,5 - 2 раза чаще диагностируются с праймерами MY 09/11 [56].

Клиническая значимость HPV-тестов

Молекулярно-генетический скрининг HPV имеет важную клиническую значимость, так как детекция HPV помогает выделить группы женщин с высоким риском развития РШМ [11, 17, 38]. Для решения этой задачи необходимо не только само по себе выявление папилломавирусов, но и осуществление HPV-генотипирования, позволяющего дифференцировать папилломавирусы «высокого» и «низкого» риска [9, 18]. Известно, что частота возникновения РШМ у женщин, инфицированных HPV «высокого риска», возрастает в среднем в 30 раз по сравнению с незараженной HPV популяцией, поэтому данный контингент обследуемых требует особенно пристального мониторинга [18, 45]. Выявление HPV «низкого риска» имеет преимущественно вспомогательное значение, так как данные типы папилломавирусов ассоциированы с кондиломатозом, папилломатозом и другими доброкачественными изменениями цервикального эпителия. При наличии у пациентки HPV «низкого риска», индуцирующих четко очерченную клиническую картину повреждения, требуется назначение соответствующего лечения. Напротив, асимптоматические микроскопические повреждения, обусловленные HPV данного типа, не нуждаются в лечении, так как в большинстве случаев они регрессируют самопроизвольно [20].

В настоящее время HPV-тестирование широко применяется в скрининговых программах по профилактике и ранней диагностике РШМ, предполагающих обязательное сочетание морфологических и генетических методов исследования. Следует заметить, что решающее значение обычно придаётся результатам молекулярно-биологических тестов [9, 45, 56]. Согласно проспективным исследованиям, признаки ранних предраковых изменений развиваются не менее чем у 15-50% женщин, продемонстрировавших положительный HPV-тест на фоне нормального цервикального эпителия, причём время морфологической трансформации измеряется всего несколькими годами или даже месяцами [18, 20, 52].

Одним из важнейших аспектов тестирования HPV у человека является вопрос об экономической эффективности подобного скрининга. Естественно, что ресурсы на организацию программ любого скрининга ограничены, поэтому исследование должно быть организовано таким образом, чтобы обеспечить максимальную пользу для популяции в целом. Для того, чтобы убедиться в целесообразности осуществления такой программы, необходимо произвести детальный подсчет средств, затраченных как силами здравоохранения, так и женщинами, вовлеченными в исследование. Данный подход может дать более целостное представление о пользе, полученной в отношении продолжительности и качества жизни.

Встречаемость HPV-инфекции за рубежом и в России

Согласно накопленным эпидемиологическим сведениям, встречаемость HPV в здоровых популяциях значительно варьирует в различных этнико-географических регионах и во многом определяется поведенческими, социально-экономическими, медицинскими и гигиеническими стандартами. Как правило, локальные показатели инфици-рованности папилломавирусами тесно взаимосвязаны с таковыми для других генитальных инфекций (сифилиса, гонореи, хламидиоза, урогенитального микоплазмоза и т.д.) [3]. Согласно имеющимся эпидемиологическим сведениям, встречаемость HPV-инфекции среди женщин различных этнико-географических регионов варьирует от 5% до 40% [20, 31, 47]. Минимальная зарегистрированная частота инфицированности HPV (5%) наблюдается в Испании - стране с «низким риском» РШМ [39]. Этот показатель несколько выше на Филиппинах (9,2%). В Мексике, Бразилии, Марокко и Парагвае - странах с традиционно высокой заболеваемостью РШМ - 17%, 17%, 20,5%, 20% здоровых женщин соответственно являются носительницами HPV-инфекции [39, 40, 43]. В Аргентине и Гондурасе зараженность генитальными папилломавирусами достигает рекордных цифр и приближается к 40% [19, 53]. Несмотря на высокий социально-экономический и образовательный уровень, частота выявления HPV у здоровых женщин США составляет 26%, а у жительниц Канады -21,8% [42]. Эти показатели в 1,5-2 раза превышают уровень HPV-инфицированности, отмечаемый в развитых европейских и азиатских странах, таких как Швеция (12,8%), Дания (15,4%) или Япония (10,7%) [22, 30, 33].

Большинство исследователей отмечают значительное разнообразие типов папилломавирусов, выявляемых в каждой отдельно взятой популяции [42]. Среди здоровых женщин, так же как и у больных РШМ, наиболее часто обнаруживается HPV-16. В 1,5 - 2 раза реже выявляется HPV-18. Суммарно, на долю HPV-16 и -18 приходится 45% от общего числа всех генитальных папилломавирусов. Среди прочих типов HPV, в Европе и США чаще других отмечают HPV-31, -33, -35, в совокупности составляющих около 8% от общей HPV-инфицированности, а также и HPV-6 и -11 (9%) [15]. Распределение HPV по типам подвержено определённым этнико-географическим колебаниям. Например, для стран Азии характерна относительно высокая встречаемость HPV-52 и -58 [27], в то время как на Филиппинах и в странах Латинской Америки несколько увеличена представленность HPV-45 [39]. Выявление региональных особенностей HPV-инфицированности крайне важно для оптимизации программ по диагностике и профилактике папилломавирусного носительства.

Несмотря на очевидную социальную значимость сведений о распространённости папилломавирусов, HPV-носительство в России практи­чески не подвергалось объективным оценкам. Бо­лее того, в случае нашей страны даже приближён­ное прогнозирование картины HPV-эпидемиоло-гии представляется крайне затруднительным. Дей­ствительно, с одной стороны, многие медико-со­циальные особенности Российской Федерации (высокий образовательный уровень, общедоступ­ность здравоохранения, активное планирование семьи, относительно поздний возраст первых ро­дов и т.д.) сходны с таковыми в Европе и США. С другой стороны, хотя в отношении России абсо­лютно отсутствуют какие-либо научные сведения об особенностях репродуктивного поведения, кос­венные факты указывают на высокий риск пере­дачи генитальных инфекций [3]. Многочисленные газетные публикации и отдельные медицинские статьи справедливо упоминают тот факт, что об­суждение проблем сексуального воспитания долгое время считалось «неуместным» для обра­зовательных, медицинских и научно-исследова­тельских сфер. Исследования, выполненные в со­ответствии с требованиями современной науки, стали появляться лишь совсем недавно. В частно­сти, опросы небольших групп городских подрос­тков показали низкий уровень знаний о репродук­тивной гигиене, сочетающийся со значительным промискуитетом. Однако эти публикации не мо­гут быть экстраполированы на всё общество в це­лом, так как они концентрировались лишь на оп­ределённых категориях населения. Значительно более достоверными представляются выводы об игнорировании современных способов контрацепции, основанные на исключительно высокой час­тоте абортов в Российской Федерации [41]. По­добные факты косвенно свидетельствуют о пре­небрежении к репродуктивному здоровью. Соче­тание перечисленных особенностей позволяет предположить высокую встречаемость бессимп­томных генитальных инфекций, включая HPV-но-сительство. Однако адекватные лабораторные ис­следования, посвященные этому вопросу, до сих пор не проводились, поэтому мы предприняли попытку оценить встречаемость HPV у здоровых женщин России на примере популяции Санкт-Петербурга. Наши исследования выявили доста­точно высокую встречаемость HPV (29%), что указывает на высокую актуальность данной про­блемы в отечественных условиях. Интересно, что многолетняя изоляция России практически не от­разилась на распределении HPV по типам; дей­ствительно, представленность генотипов HPV у здоровых женщин Санкт-Петербурга в целом со­ответствует таковой в Европе [1, 6].

Факторы риска HPV-инфекции

Зависимость генитальной HPV-инфекции от возраста описывают как «эпидемическую кривую» [47]. Быстрый подъем инфицированности папил-ломавирусами отмечается среди женщин 15-25 лет, т.е. в период начала половой жизни. У жен­щин старше 30 лет, как правило, наблюдается сни­жение встречаемости HPV [47]. Вероятно, моло­дые женщины более восприимчивы к HPV-инфек-ции, так как у них отсутствует специфический иммунитет; длительная персистенция вируса со­провождается формированием иммунного ответа, который обеспечивает элиминация HPV-инфици-рованных клеток.

Среди факторов риска HPV-инфекции наибо­лее часто отмечают особенности репродуктивно­го поведения [31, 47, 48, 55]. Несмотря на отдель­ные противоречия, большинство эпидемиологи­ческих исследований подтверждают наличие кор­реляции между числом половых партнеров и HPV-инфекцией среди молодых женщин [42]. Так, от­мечено, что для шведских женщин в возрасте 19­25 лет этот показатель является единственным независимым фактором риска цервикальной HPV-инфекции [29]. Подобная закономерность была также показана в выборке американских студен­ток. В то же время в работах, которые включали молодых женщин с низким промискуитетом, ас­социация между HPV-инфекцией и количеством половых партнеров не прослеживалась [42].

Среди других факторов, характеризующих сек­суальное поведение, часто обращают внимание на возраст начала половой жизни. Ряд авторов от­мечают, что женщины, которые вступали в половые контакты до 16 лет, имеют 2-кратно увели­ченный риск HPV-инфекции по сравнению с теми, чей сексуальный опыт начался после 20 лет [47]. Подобная закономерность может быть от­части связана с неполноценностью эпителия шей­ки матки у девочек-подростков. Однако, как и в случае с числом половых партнеров, взаимосвязь между возрастом начала половой жизни и HPV-инфекцией демонстрируется далеко не всеми ав­торами [29, 53].

Существует мнение, что значимым фактором риска является временной интервал между пер­вым половым контактом и моментом обследова­ния. Данная зависимость была показана на при­мере женщин Дании. Пациентки, чей сексуальный опыт не превышал четырех лет, обнаруживали 9-кратно увеличенную встречаемость HPV по сравнению с теми, кто вел половую жизнь более 10 лет. Эти данные подтверждают гипотезу о по­степенном формировании специфического имму­нитета у женщин-носительниц [20, 31, 47].

Наши собственные исследования показывают, что HPV-инфекция часто наблюдается у женщин, анамнез которых характеризуется высоким числом контрацептивных абортов. По-видимому, подоб­ная корреляция обусловлена взаимосвязью меж­ду злоупотреблением абортами и безответствен­ным отношением к репродуктивному здоровью в целом [1, 6].

Лечение и профилактика HPV-инфекции и её последствий

В настоящее время не существует эффективных методов лечения папилломавирусной инфекции как таковой. Лечебные мероприятия направлены главным образом на ликвидацию доброкачествен­ных и предраковых образований, вызванных HPV. Однако рассмотрение этих вопросов выходит за рамки настоящего обзора. Остановимся лишь на одной из наиболее активно разрабатываемых про­блем - создании вакцины против HPV. Принято обсуждать как терапевтические вакцины, направ­ленные на излечение от уже существующей HPV-инфекции, так и профилактические вакцины, пре­дотвращающие заражение вирусом. В модельных экспериментах, выполненных на животных, уста­новлено, что иммунные реакции, образующиеся при естественном инфицировании клеток или при иммортализации клеток с помощью рекомби-нантных капсидных белков, могут задерживать развитие вируса. При этом образуются антитела, способные специфически распознавать отдельные эпитопы белков HPV. Нейтрализующие антитела обнаружены также в сыворотке HPV-позитивных пациенток, хотя регрессия HPV-индуцированных повреждений эпителия не коррелирует с уровнем антител в крови. Все эти данные легли в основу разработки нескольких типов вакцин, которые в настоящее время проходят клинические испыта­ния [4, 5, 14, 24, 50].

Разработанные профилактические вакцины против HPV основываются на иммунизации жен­щин вирусоподобными частицами (virus-like particles, VLPs) в надежде стимулировать выработ­ку вирус-нейтрализующих антител. VLPs получа­ют путем суперэкспрессии капсидного белка L2 или его коэкспрессии с белком L1, в результате чего образуются частицы, имитирующие инфек­ционный вирион. VLPs не содержат вирусной ДНК и не обладают инфекционностью или онко-генностью. Предварительные результаты I и II фаз клинических испытаний VLPs показали, что здо­ровые волонтеры хорошо переносят внутримы­шечное введение данной вакцины и отвечают вы­раженным повышением гуморального иммуните­та на нее. Остается, однако, неясным, обнаружи­ваются ли анти-VLP антитела в вагинальном сек­рете иммунизированных женщин, и предотвраща­ет ли повышение титра антител вирусную инфек­цию. Ответ на эти вопросы должны дать дальней­шие, более широкие испытания [14].

В случае создания терапевтических вакцин, ос­новное внимание уделяют их способности акти­вировать клеточный иммунитет, нарушения кото­рого, очевидно, играет важную роль в патогенезе HPV-индуцированных поражений эпителия шей­ки матки. Существенно, что многие иммунодефи-цитные состояния характеризуются увеличением частоты HPV-инфекций. Так, например, индиви­дуумы с генетически дефектным иммунитетом, больные СПИДом, а также пациенты, перенесшие трансплантацию органов, отличаются резко повы­шенным онкологическим риском в отношении HPV-ассоциированных опухолей [14].

Терапевтические вакцины применяются у HPV-положительных пациенток, для которых характе­рен высокий риск развития РШМ, а также у боль­ных с уже имеющимися HPV-индуцированными поражениями эпителия шейки матки. Эти вакци­ны должны стимулировать иммунокомпетентные клетки к распознаванию и прямому связыванию вирусных белков, экспрессирующихся в инфици­рованных клетках эпителия. Инактивация вирус­ных белков предотвращает развитие повреждений шейки матки и способствует их излечению. Изве­стно, что HPV-онкобелки Е6 и Е7 экспрессируют-ся фактически во всех клетках РШМ, следователь­но, они представляют удобную мишень для кле­точной иммунной системы. Исходя из этого, боль­шинство попыток создания терапевтических вак­цин для лечения РШМ направлено на специфи­ческое связывание и инактивацию белков Е6 и Е7.

Не вдаваясь в детали разработки терапевтических вакцин против HPV и сравнительного анализа их эффективности, перечислим основные, наиболее перспективные пути поиска в данной области [14].

Пептидные вакцины основываются на свой­стве определенных молекул (пептидов) связы­ваться с детерминантами главного комплекса ги-стосовместимости (major histocopmatibility complex, MHC) и активировать Т-рецепторы CD8+ Т-клеток, что повышает способность пос­ледних узнавать и инактивировать эпителиаль­ные клетки, экспонирующие на своей поверхно­сти белки Е6 и Е7 [44].

Белковые вакцины представляют собой очищен­ные вирусные белки, индуцирующие как выработ­ку антител, так и иммунный ответ цитотоксичес-ких Т-лимфоцитов. Вследствие быстрой деграда­ции введенных иммуногенных белков, для обес­печения стабильного иммунного ответа обычно необходимо использование адъюванта.

ДНК-вакцины создаются на основе так называ­емый «голой» плазмидной ДНК. Они характери­зуются стабильностью, дешевизной и достаточно высокой эффективностью. При ДНК-вакциниро­вании используют внутримышечный, внутрикож-ный и внутривенный пути введения, причем все они ведут к захвату ДНК антиген-презентирую-щими клетками и увеличению экспрессии анти­генов на их поверхности. Поскольку плазмидная ДНК легко модифицируется, в ее состав можно встраивать различные комбинации генов, кодиру­ющих необходимые эпитопы, что позволяет по­вышать эффективность вакцины.

Кроме перечисленных выше подходов, пер­спективными оказались также некоторые другие варианты поиска терапевтических вакцин, такие как использование рекомбинантных вирусов, бак­териальных векторов, дендритных клеток и мо­дифицирование опухолевых клеток [13, 14]. Ос­тановимся несколько подробнее на характерис­тике вакцин, приготовленных с использованием модифицированных клеток опухолей. В этом слу­чае опухолевые клетки, полученные от пациен­ток, подвергают генетической модификации и возвращают тем же больным в качестве вакци­ны. Генетическая модификация чаще всего сво­дится к трансдукции опухолевых клеток генами иммуностимулирующих цитокинов (GM-CSF, интерлейкинов, В7 и др.) [14, 25]. В условиях эксперимента, вакцинация мышей опухолевыми клетками, экспрессирующими гены интерлейки-нов-2 и -12, приводила к увеличению числа спе­цифических цитотоксических лимфоцитов (ЦТЛ) и развитию противоопухолевого иммунитета. Не­давно было показано, что использование в каче­стве вакцины Е7-экспрессирующих опухолевых клеток, трансфецированных геном GM-CSF, сти­мулировало активность Е7-специфичных ЦТЛ и увеличивало противоопухолевую иммунную за­щиту [14]. Однако сведения о лечебных эффек­тах генетически модифицированных опухолевых клеток пока противоречивы, поэтому данная стратегия применяется лишь в далеко зашедших случаях РШМ.

Итак, несмотря на то, что клинические испыта­ния HPV-вакцин находятся в начальной стадии, рассмотрение совокупности результатов, накоп­ленных в данном направлении, внушает опреде­ленный оптимизм. Создаётся чёткое представле­ние о том, что с углублением наших знаний о при­роде HPV и механизмах иммунного ответа про­тив данного вируса, усилия по созданию вакцин в недалёком будущем позволят контролировать и успешно излечивать HPV-индуцированные по­вреждения и опухоли шейки матки.

Не следует забывать, что распространение HPV-инфекции подчиняется тем же закономерностям, которые характерны для других передающихся половым путём заболеваний. Отсюда следует, что многие меры профилактики HPV-инфекции носят социально-поведенческий характер. С другой сто­роны, сам факт HPV-инфицирования не является фатальным; рак шейки матки, даже если он воз­никает, развивается через довольно длительные, относительно неопасные фазы предрака и неин-вазивного рака. Таким образом, тщательный мо­ниторинг HPV-носительниц, по-видимому, позво­лит полностью избавиться от жизненно опасных последствий HPV-инфекции.

Заключение

Выявление ассоциации между носительством папилломавирусов и увеличенным риском рака шейки матки является одним из самых главных практических достижений молекулярной онколо­гии. В настоящее время диагностика HPV внедре­на в рутинную клиническую практику всех инду­стриально развитых стран, включая Россию. Про­ведение соответствующих скрининговых про­грамм позволяет рационализировать превентив­ные усилия онкогинекологов. Помимо широкомас­штабных мероприятий по детекции папилломави-русов, в мире проводятся клинические испытания профилактических и терапевтических HPV-вак-цин. Можно надеяться, что успехи в данной обла­сти молекулярной медицины вскоре приведут к существенному снижению смертности от рака шейки матки.

Работа поддержана грантом Минпромнауки России (раздел «Медицина», тема 29 «Разра­ботка технологий диагностики и лечения злока­чественных новообразований»).

Литература

  1. Александрова Ю.Н., Лыщев А.А., Сафронникова Н.Р. и др. Папилломавирусная инфекция у здоровых жен­щин Санкт-Петербурга //Вопр. онкол. — 2000. — Т. 46, 2. — С. 175-179.
  2. Киселев Ф.Л. Вирусы папиллом человека как этиологический фактор рака шейки матки: значение для прак­тики здравоохранения //Вопр. вирусол. — 1997. — Т. 42, 6. — С. 248-251.
  3. Тихонова Л.И. Общий обзор ситуации с инфекциями, передаваемыми половым путем. Анализ заболеваемо­сти врожденным сифилисом в Российской Федерации //Вестн. дермат. венерол. — 1999. — 2. — С. 4-7.
  4. Adams M., Borysiewicz L., Fiander A. et al. Clinical studies of human papilloma vaccines in pre-invasive and invasive cancer // Vaccine. — 2001. — Vol. 19. — P. 2549-2556.
  5. Alexander K.A., Phelps W.C. Recent advances in diagnosis and therapy of human papillomaviruses // Expert. Opin. Investig. Drugs. — 2000. — Vol. 9. — P. 1753-1765.
  6. Alexandrova Y.N., Lyshchov A.A., Safronnikova N.R. et al. Features of HPVinfection among the healthy attendants of gynecological practice in St. Petersburg, Russia // Cancer Lett. — 1999. — Vol. 145. — P. 43- 48.
  7. Barasso R. Colposcopic diagnosis of HPV cervical lesions // The epidemiology ofcervical and human papillomavirus /MunozN., Bosch F.X., Shah K.V., Meheus A (eds). — Lyon, France: IARC, 1992. — P. 67-74.
  8. Bauer H.M., Manos M.M. PCR detection of genital human papillomavirus // Diagnostic Molecular Microbiology / D.H. Persing (Ed.) — Washington DC, 1993. — P. 407-419.
  9. Beral V., Day N. Screening for cervical cancer: is there a place for incorporating tests for the human papillomavirus? // The epidemiology of cervical and human papillomavirus / Munoz N., Bosch F.X., Shah K.V., Meheus A. (Eds) — Lyon, France: IARC, 1992. — P. 263-269.
  10. Bernard H.U., Chan S.Y., Manos M.M. et al. Identification and assessment of known and novel human papillomaviruses by polymerase chain reaction amplification, restriction fragment length polymorphisms, nucleotide sequence, andphylogenetic algorithms // J. Infect. Dis. — 1994. — Vol. 170. — P. 1077-1085.
  11. Bosch F.X., Manos M.M., Munoz N. et al. Prevalence of Human papillomavirus in cervical cancer — a worldwide perspective // J. Nat. Cancer Inst. — 1995. — Vol. 87. — P. 796-802.
  12. Bosch F.X., Lorincz A., Munoz N. et al. The causal relation between human papillomavirus and cervical cancer // J. Clin. Pathol. — 2002 — Vol. 55. — P. 244-265.
  13. Boursnell M.E., Rutherford E., Hickling J.K. et al. Construction and characterisation of a recombinant vaccinia virus expressing human papillomavirus proteins for immunotherapy of cervical cancer // Vaccine. — 1996. — Vol. 14. — P. 1485-1494.
  14. Da Silva D.M., Eiben G.L., Fausch S.C. et al. Cervical cancer vaccines: emerging concepts and developments // J. Cell. Physiol. — 2001. — Vol. 186. — P. 169-182.
  15. De Sanjose S., Santamaria M., Alonso de Ruiz P. et al. HPV types in women with normal cervical cytology // The epidemiology of cervical and human papillomavirus / Munoz N., Bosch FX., Shah K.V., Meheus A. (eds.) — Lyon, France: IARC, 1992. — P. 75-84.
  16. De Villiers E.M. Minireview: heterogeneity of the human papillomavirus group // J. Virol. — 1989. — Vol. 63. — P. 4898-4903.
  17. De Villiers E.M. Hybridization method other then PCR: an update // The epidemiology of cervical and human papillomavirus /Munoz N., Bosch FX., Shah K.V., Meheus A. (eds.) — Lyon, France: IARC, 1992. — P. 111-119.
  18. De Villiers E.M. Human pathogenic papillomavirus types: an update // Curr. Top. Microbiol. Immunol. — 1994. — Vol. 186. — P. 1-12.
  19. Ferrera A., Velema J.P., Figueroa M. et al. Human papillomavirus infection, cervical dysplasia and invasive cervical cancer in Honduras: a case-control study // Int. J. Cancer. — 1999. — Vol. 82. — P. 799-803.
  20. Franco E.L., Rohan T.E., Villa L.L. Epidemiologic evidence and human papillomavirus infection as a necessary cause of cervical cancer // J. Nat. Cancer Inst. — 1999. — Vol. 91. — P. 506-511.
  21. Goodman A. Role of routine human papillomavirus subtyping in cervical screening // Curr. Opin. Obstet. Gynecol. —2000. — Vol. 12. — P. 11-14.
  22. Hagmar B., Kalantari M., Skyldberg B. et al. Human papillomavirus in cell samples from Stockholm gynecologic health screening //Acta Cytologica. — 1995. — Vol. 39. — P. 741-745.
  23. Herrington C.S. Human papillomaviruses and cervical neoplasia. 1. Classification, virology, pathology, and epidemiology // J. Clin. Pathol. — 1994. — Vol. 47. — P. 1066-1072.
  24. Hilleman M.R. Overview of vaccinology with special reference to papillomavirus vaccines // J. Clin. Virol. — 2000.—Vol. 19. — P. 79-90.
  25. Hodi F.S., Dranoff G. Genetically modified tumor cell vaccines //Surg. Oncol. Clin. N. Amer. — 1998. — Vol. 7. — P. 471-485.
  26. Holly E.A. Cervical intraepithelial neoplasia, cervical cancer and HPV// Ann. Rev. Public. Health. — 1996. — Vol. 17. — P. 69-84.
  27. Huang S., Afonina I., Miller B.A., Beckmann A.M. Human papillomavirus types 52 and 58 are prevalent in cervical cancers from chinese women // Int. J. Cancer. — 1997. — Vol. 70. — P. 408-411.
  28. Jenkins D. Diagnosing human papillomaviruses: recent advances // Curr. Opin. Infect. Dis. - 2001. - Vol. 14. - P. 53-62.
  29. Karlsson R., Jonsson M., Edlund K. et al. Lifetime number of partners as the only independent risk factor for human papillomavirus infection: a population-based study // Sex. Transm. Dis. - 1995. - Vol. 22. - P. 119-127.
  30. Kjaer S.K., Jensen O.M. Comparison studies of HPV detection in areas at different risk for cervical cancer // The epidemiology of cervical and human papillomavirus / Munoz N., Bosch F.X., Shah K.V., Meheus A. (eds.) - Lyon, France: IARC, 1992. - P. 243-249.
  31. Koutsky L. Epidemiology of genital human papillomavirus infection // Amer. J. Med. - 1997. - Vol. 102. - P. 3-8.
  32. Lorincz A.T. Detection of human papillomavirus DNA without amplification: prospects for clinical utility // The epidemiology of cervical and human papillomavirus / Munoz N., Bosch F.X., Shah K.V., Meheus A. (eds.) - Lyon, France: IARC, 1992. - P. 135-145.
  33. Maehama T., Asato T., Kanazawa K. Prevalence of HPV infection in cervical cytology-normal women in Okinawa, Japan, as determined by a polymerase chain reaction // Int. J. Gynaecol. Obstet. - 2000. - Vol. 69. - P. 175-176.
  34. Manos M.M., Ting Y., Wright D.K. et al. Use of polymerase chain reaction for detection of genital human papillomavirus // Cancer Cells. - 1989. - Vol. 7. - P. 209-214.
  35. McMurray H.R., Nguyen D., Westbrook T.F., McAnce D.J. Biology of human papillomaviruses // Int. J. Exp. Pathol. - 2001. - Vol. 82. - P. 15-33.
  36. Meijer C.J.L.M., van den Brule A.J.C., Shijders P.J.F. et al. Detection of human papillomavirus in cervical scrapes by the polymerase chain reaction in relation to cytology: possible implications for cervical cancer screening // The epidemiology of cervical and human papillomavirus / Munoz N., Bosch F.X., Shah K.V., Meheus A. (eds.) - Lyon, France: IARC, 1992. - P. 271-281.
  37. Mitrani-Rosenbaum S., Tsvieli R., Lavie O. et al. Simultaneous detection of three common sexually transmitted agents by polymerase chain reaction // Amer. J. Obstet. Gynecol. - 1994. - Vol. 171. - P. 784-790.
  38. Munoz N., Bosch F.X. HPV and cervical neoplasia: review of case-control and cohort studies // The epidemiology of cervical and human papillomavirus / Munoz N., Bosch F.X., Shah K.V., Meheus A. (eds.) - Lyon, France: IARC, 1992.-P. 251-261.
  39. Munoz N., Kato I., Bosch F.X. et al. Riskfactor for HPV DNA detection in middle-aged women // Sex. Transm. Dis. -1996. - P. 504-510.
  40. Pao C.C., Kao S.M., Tang G.C. et al. Prevalence of human papillomavirus DNA sequences in an area with very high incidence of cervical carcinoma // Brit. J. Cancer - 1994. - Vol. 70. - P. 694-696.
  41. Popov A.A. Family planning and induced abortion in the USSR: basic health and demographic characteristics // Stud. Fam. Plann. - 1991. - Vol. 22. - P. 368-377.
  42. Richardson H., Franco E., Pintos J. et al. Determinants of low-risk and high-risk cervical human papillomavirus infections in Montreal University students // Sex. Transm. Dis. - 2000. - Vol. 27. - P. 79-86.
  43. Rolon P.A., Smith J.S., Munoz N. et al. Human papillomavirus infection and invasive cervical cancer in Paraguay //Int. J. Cancer - 2000. - Vol. 85. - P. 486-491.
  44. Rudolf M.P., Man S., Melief C.J. et al. Human T-cell responses to HLA-A-restricted high binding affinity peptides of human papillomavirus type 18 proteins E6 and E7 // Clin. Cancer Res. - 2001. - Vol. 7(3 Suppl). - P. 788s-795s.
  45. Sasieni P.D. Human papillomavirus screening and cervical cancer prevention // J. Amer Med. Womens Assoc. -2000. - Vol. 55. - P. 216-219.
  46. Scheffner M., Romanczuk H., Munger K. et al. Function of human papillomavirus proteins // Curr Top. Microbiol. Immunol. - 1994. - Vol. 186. - P. 83-96.
  47. Schiffman M.H. Epidemiology of cervical human papillomavirus infection // Curr. Top. Microbiol. Immunol. -1994. - Vol. 186. - P. 55-81.
  48. Schneider A., Koutsky L. Natural history and epidemiology features of genital HPV infection // The epidemiology of cervical and human papillomavirus / Munoz N., Bosch F.X., Shah K.V., Meheus A. (eds.) - Lyon, France: IARC, 1992.-P. 25-52.
  49. Southern S.A., Herrington C.S. Molecular events in uterine cervical cancer // Sex. Transm. Infect. - 1998. - Vol. 74. - P. 101-109.
  50. Stern P.L., Brown M., Stacey S.N. et al. Natural HPV immunity and vaccination strategies // J. Clin. Virol. - 2000. -Vol. 19. - P. 57-66
  51. Syrjanen K., Syrjanen S. Epidemiology of human papillomavirus infection and genital neoplasia // Scand. J. Infect. Dis. Suppl. - 1990. - Vol. 69. - P. 7-17.
  52. Syrjanen K. Human papillomavirus in genital carcinogenesis //Sex. Transm. Dis. - 1994. - Vol. 21. - P. S86-S89.
  53. Tonon S.A., Picconi M.A., Zinovich J.B. et al. Human papillomavirus cervical infection and associated risk factors in a region ofArgentina with a high incidence of cervical carcinoma // Infect. Dis. Obstet. Gynecol. - 1999. - Vol. 7. - P. 237-243.
  54. Tyring S.K. Human papillomavirus infections: epidemiology, pathogenesis, and host immune response // J. Amer. Acad. Dermatol. - 2000. - Vol. 43. - P. S18-S26.
  55. Villa L.L. Human papillomaviruses and cervical cancer // Adv. Cancer Res. - 1997. - Vol. 71. - P. 321-341.
  56. Walboomers J.M.M., Melkert P.W.J., Van den Brule A.J.C. et al. The polymerase chain reaction for human papillomavirus screening in diagnostic cytopathology of the cervix // Diagnostic Molecular Pathology. A Practical Approach. /Herrington C.S., McGee J.O.D. (eds.) - Oxford: IRL Press, 1992. - P. 153-172.
  57. Wick M.J. Diagnosis of human papillomavirus gynecologic infections // Clin. Lab. Med. - 2000. - Vol. 20. - P. 271-287.
  58. Zur Hausen H. Papillomavirus infection - a major cause of human cancer // Biochim. Biophys. Acta. - 1996. -Vol. 1288. - P. 55-78.