Вирус папилломы человека: патогенез и коррекция иммунных нарушений

Генитальная папилломавирусная инфекция — одна из самых частых ИППП[1, 2]. ВПЧ обладает тропностью к эпителиоцитам слизистой обо­лочки аногенитального тракта, верхних дыхательных путей, эпителиоцитов, кожных покровов[1]. К клиническим проявлениям ВПЧ-инфекции относятся доброкачественные, предраковые и раковые образования шейки матки, ануса, вагины, вульвы, полового члена и ротоглотки[2].

Среди ВПЧ-ассоциированных раков у женщин встречаются раки следующих локализаций: шейки матки (49–50%), ануса (14–18%), орофарингеальный рак (14%), рак вульвы (15–16%), вагины (3–4%), прямой кишки (2%)[3, 4]. Рак шейки матки имеет высокую социальную значимость не только среди ВПЧ-ассоциированных онкологических заболеваний, но и в целом в структуре онкологической заболеваемости и смертности: по данным 2020 г., он по-прежнему занимает 4-е место среди причин заболеваемости и смерт­ности среди раков у женщин[5]. Рак шейки матки часто диагностируется у женщин репродуктивного и работоспособного возраста.

Недостаточно изученными, хотя и находящимися в поле пристального внимания исследователей и практических врачей, являются данные о ВПЧ-ассоциированных поражениях яичников, мочевого пузыря, почек[3, 6]. Согласно результатам ряда российских и зарубежных исследователей, ВПЧ был обнаружен в 26% случаев в ткани яичников при наличии в них пролиферативного процесса[5, 7]. Тревожным фактом является то, что частота встречаемости ВПЧ в тканях карциномы яичников гораздо выше, чем в контрольных образцах, в среднем на 42,0 ± 4,12%. Типы ВПЧ 16, 18, 45 имеют положительную корреляцию с поздними стадиями рака яичников, в то время как в здоровой ткани яичников типы ВПЧ 6, 11 присутствовали в незначительном проценте случаев[8]. Представлены данные о положительной молекулярно-генетической детекции ВПЧ высокого онкогенного риска при раке мочевого пузыря, когда количество ПЦР-позитивных результатов составило 52,4 ± 3,10%; ВПЧ 16-го типа преобладал в 95,5% гистологических образцов опухоли мочевого пузыря[9].

ВПЧ обнаруживали в 30,3% клеточных образцов рака почек и в 4,1% образцов перитуморальных тканей[10]. Выявлена связь между инфицированием ВПЧ высокого канцерогенного риска и наличием онкомаркеров AFP, CEA, CA 125, CA 19-9 в сыворотке крови у пациенток с опухолевыми процессами репродуктивной системы[11]. С ВПЧ-ассоциированными поражениями эндометрия ситуация принципиально иная. Известно, что в процессе заражения, реинфицирования и распространения из эндоцервикса ВПЧ может инфицировать эндометрий. Число работ, указывающих на такое «поведение» вируса в организме, его эпидемио­логические и патогенетичес­кие особенности, увеличивается с каждым годом[2].

Гистологические особенности, связанные с персистированием ВПЧ в эндометрии, представлены широким спектром клеточных изменений: исследуя гистологические препараты некоторых видов аденосквамозной карциномы эндометрия, специалисты выявили характерные признаки инфицированности ВПЧ: койлоцитоз, папиллярные выпячивания, эозинофильные включения в ядрах, нарушение ядерно-цитоплазматического соотношения[12]. Такие находки заставляют задумываться о роли вируса в канцерогенезе эндометриальных поражений[13].

Частота выявления вируса при хроническом эндометрите и гиперплазии эндометрия различна и, по данным разных авторов, составляет от 9,1% до 46%[12]. Высокий процент выявления и широкий разброс статистических данных заставляет серьезно задуматься о проблеме распространения и персистенции ВПЧ в организме, позволяет предположить участие вируса в патогенезе некоторых заболеваний репродуктивной системы.

В исследовании E.N. Fedrizzi и соавт. (2004) ВПЧ 16-го и 18-го типов был обнаружен в 8% препаратов с диагнос­тированной карциномой эндометрия, в 10% — при отсутст­вии патологии эндометрия[8]. Еще больший процент выявления ВПЧ в биопсии тканей эндометрия — 47,2% против 13,2% в группе контроля — зарегистрирован M.A. Abu-Lubad (2020); наиболее часто встречались ВПЧ 16-го (69,7%) и 18-го (15,2%) типов[14].

Важные открытия были сделаны при исследовании патогенетической роли ВПЧ в развитии эндометриоза. В работе Р. Oppelt и соавт. ВПЧ высокого и среднего канцерогенного риска найден в очагах эндометриоза в 11,3% случаев[15]. Активация клеточной пролиферации с участием эндометриоидных клеток на фоне экспрессии вирусных антигенов обусловлена повышением активности матриксных металлопротеиназ (ММР-2 и ММР-9) и их тканевых ингибиторов 1-го и 3-го типов. Следствием усиления активности ММР-2 и ММР-9 становится повышение способности эндометриоидных клеток к инвазии при инфицировании ВПЧ[16].

Исследование[17] показало наличие ВПЧ высокого канцерогенного риска у 13 (18,8%) женщин с 1–2-й стадия­ми наружного генитального эндометриоза и у 22 (24,4%) с 3–4-й стадиями.

Анализ эпидемиологических особенностей и распространенности ВПЧ среди социально и репродуктивно активных групп населения показывает его высокую частоту в популяции, ассоциацию с тяжелыми, социально значимыми заболеваниями, что обусловливает необходимость разработки эффективных методов, направленных на элиминацию вируса и коррекцию иммунных нарушений при папиллома­вирусной инфекции.

Основным лечебным подходом после выявления ВПЧ-ассо­циированных поражений является деструкция очагов поражения, но поскольку репликация ДНК ВПЧ происходит в клетках базального слоя, удаление пораженных тканей хирургическим путем не всегда эффективно. При предраковых поражениях использование только хирургических процедур в 20–30% случаев приводит к возникновению рецидивов как в обработанных областях, так и в de novo регистрируемых[18].

Имеющиеся сведения об иммуносупрессивном действии ВПЧ дают возможность обоснованно использовать методы терапии, влияющие на иммунопатогенез различных клинических форм ВПЧ-инфекции.

КОРРЕКЦИЯ ИММУННЫХ НАРУШЕНИЙ ПРИ ВПЧ-АССОЦИИРОВАННЫХ ПОРАЖЕНИЯХ — КЛЮЧ К РАЗРАБОТКЕ МЕТОДОВ ТЕРАПИИ

Роль иммунной системы в патогенезе вирусных инфекций доказана и подтверждена. У пациенток, имеющих в анам­незе иммунные нарушения, ВПЧ-инфекция встречается в 2 раза чаще, скорость канцерогенеза шейки матки выше в 10 раз по сравнению с общепопуляционными показателями[19]. Эволюционные аспекты развития и взаимодейст­вия в системе «ВПЧ — макроорганизм» напрямую связаны с противовирусным потенциалом последнего. В зависимости от состояния факторов колонизационной резистентности инфицирование может приводить как к развитию заболевания, так и к его спонтанному разрешению[20].

Проникая в клетку, вирус использует клеточные системы человека для получения собственных пептидных систем и репликации своего ДНК. Гены, кодирующие белки вируса, носят название ранних (early), обозначаются E1–E8. E5 облегчает уклонение вируса от иммунного ответа макроорганизма путем нарушения регуляции генов главного комп­лекса гистосовместимости (MHС) класса 1, снижая распознание Т-цитотоксическими лимфоцитами (клетками с фенотипом CD8+) ВПЧ-инфицированных клеток.

E6 ингибирует interferon regulatory factor 3 (IRF3) — транскрипционный (регуляторный) фактор 3 ИФН, который подавляет экспрессию ИФН-чувствительных генов[21]. E6 и E7 интегрируются в геном клетки-хозяина, вызывают пролиферацию, блокируют противоопухолевые эффекты белков p53 и Rb. Cинергизм эффектов рE6 и рE7 регулирует клеточный цикл за счет создания генетических девиаций (pRb и p53), что усиливает пролиферативную активность и выработку белка p16, кодируемого геном-супрессором опухолевого роста CDKN2, при снижении процессов апоптотической активности в направлении Bax каспаз, p53-зависимого проапоптотического белка Bax, увеличивающего проницаемость митохондрий и выход из них в цитоплазму цитохрома С[22].

Белок Е7 обладает уникальными свойствами, он ингибирует транскрипцию гена, ответственного за синтез распознающего рецептора TLR-9¹ (Toll-подобного рецептора), способного вызывать индукцию ИФН и провоспалительных цитокинов ИЛ-8, ИЛ-1β[23]. TLR 1–9 — ключевые молекулы иммунного ответа (врожденного и адаптивного), присутствующие в цитоплазме, распознающие антигенные структуры; они патогенетически связаны с развитием опухоли и ее прогрессией[23].

В патогенезе ВПЧ-инфекции доказана патогенетичес­кая роль TLR-4, 9. Цервикальные эпителиоциты с низкой экспрессией TLR-9 были более чувствительны к инфекции ВПЧ, а клетки цервикального эпителия с высокой экспрессией TLR-9 редко содержали антиген ВПЧ, что обосновывает необходимость поиска средств, повышающих экспрессию TLR-9 для реализации противовирусной защиты[24].

Во время прогрессирования рака шейки матки экспрессия TLR-4 снижается, что может быть связано с гиперэкспрессией р16^INK4A — маркера интеграции ВПЧ в клетки хозяина[25].

Понимание роли TLR в патогенетических механизмах персистенции ВПЧ и формировании патологических процессов легли в основу создания нового поколения иммуномодулирующих препаратов, влияющих на механизмы сигналлинга и усиления распознавания патогенов структурами врожденного иммунитета, преодоления супрессии и повышения эффективности лечения ВПЧ-ассоцииро­ванных заболеваний.

МЕХАНИЗМЫ ПРЕОДОЛЕНИЯ ИММУНОСУПРЕССИИ, ИНИЦИИРУЕМОЙ ВИРУСОМ ПАПИЛЛОМЫ ЧЕЛОВЕКА, С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРЕПАРАТА ИММУНОМАКС

Анализ патогенетической картины заболеваний, ассоциированных с ВПЧ, показал, что перспективным классом препаратов для лечения папилломавирусной инфекции являются агонисты TLR: TLR-4-, TLR-7-, TLR-8-, TLR-9-агонисты[26]. По механизму действия Иммуномакс — TLR-4-агонист, он способен активировать гены сигнальных путей TLR-3, TLR-4, TLR-9, RIG-I (retinoic acid-inducible gene 1). Роль Иммуномакса в активации генов RIG-I очень важна, поскольку RIG, являясь продуктом гена человека DDX58, участвует в антивирусном ответе системы врожденного иммунитета организма путем распознавания вирусного антигена. RIG-I распознает 5'-трифосфорилированные одноцепочечные РНК, двухцепочечные РНК и короткие фрагменты двухцепочечных РНК, участвует в запуске антивирусного клеточного ответа.

По химической природе это кислый пептидогликан растительного происхождения[27]. Попадая в организм человека, Иммуномакс распознается с помощью TLR иммуноцитов как патоген-ассоциированная молекулярная структура (PAMP), что приводит к активации клеточного иммунного ответа против ВПЧ[28].

Анализ доказательной научной базы по клинико-иммунологической эффективности препарата Иммуномакс позволяет уверенно говорить о его способности комплементарно блокировать элементы рЕ6- и рЕ7-опосредованного канцерогенеза (табл. 1).

Таблица 1
Ингибирование препаратом Иммуномакс иммуносупрессивного потенциала рЕ6 и рЕ7 вируса папилломы человека (ВПЧ)[28–30]²

Примечание. Здесь и далее в таблицах: ИЛ — интерлейкин, ИФН — интерферон, TLR — Toll-подобные рецепторы, Th — Т-хелперы.

ИММУНОТЕРАПИЯ КАК ГЛАВНЫЙ ФАКТОР В КОНЦЕПЦИИ КАНЦЕРОПРЕВЕНЦИИ ВПЧ-АССОЦИИРОВАННОГО РАКА

ВПЧ-ассоциированный рак шейки матки является одной из основных причин смерти женщин от онкопатологии, но в то же время это в значительной степени предотвратимое заболевание. В августе 2020 г. Всемирная ассамблея ВОЗ поставила цель ликвидировать рак шейки матки, для чего приняла резолюцию, в которой представила врачам стратегию реализации данной цели[31]. В настоящее время предложено использование агонистов рецепторов врожденного иммунитета TLR в качестве иммуноадъювантов нового поколения, усиливающих противовирусную защиту. Ряд авторов предлагает рассматривать их в качестве перспективных профилактичес­ких и терапевтических средств борьбы с инфекционными заболеваниями[32].

Представляется очень важной и своевременной разработка препаратов, способных влиять на активность анти­бластомных факторов, составляющих основу противоопухолевого иммунитета (табл. 2).

Таблица 2
Антибластомные факторы, активируемые препаратом Иммуномакс[28, 30]³

Примечание. Здесь и в таблицах далее: NK-клетки — NK-лимфоциты, натуральные киллеры.

Канцеропревентивный потенциал препарата Иммуномакс описан в таблице 3.

Таблица 3
Канцеропревентивный потенциал препарата Иммуномакс в условиях in vitro и in vivo[30]⁴

Одни и те же иммунные клетки под действием препарата могут проявлять двойственную активность в отношении опухоли: макрофаги типа М1, дендритные клетки 1-го типа, нейтрофилы N1 оказывают противоопухолевое действие, а макрофаги М2, дендритные клетки 2-го типа, нейтрофилы N2, наоборот, поддерживают канцерогенез[33, 34]. Поэтому выбор иммуномодулятора должен быть ответственным и научно обоснованным, чтобы не усилить канцерогенез (табл. 4).

Таблица 4
Поляризация активности ряда клеток иммунной системы с двойственной (проопухолевой и противоопухолевой) активностью при использовании препарата Иммуномакс[28–30]

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Иммуномодулирующий препарат Иммуномакс (агонист TLR-4) обладает широким спектром активности в отношении распознавания ВПЧ и клеток, им пораженных; он способен переводить макрофаги, дендритные клетки (DC) из проканцерогенного в антиканцерогенное состояние, что повышает эффективность его использования в комп­лексной терапии интраэпителиальных неоплазий шейки матки, ассоциированных с ВПЧ. Терапевтическая схема назначения препарата: вводится внутримышечно по 1 флакону, содержимое которого предварительно разведено в 1 мл воды для инъекций, на 1-й, 2-й, 3-й, 8-й, 9-й и 10-й день лечения⁵.

Мультитаргетное действие Иммуномакса позволяет считать его перспективным для успешного подавления онкогенного потенциала ВПЧ на различных этапах канцерогенеза, а также подтвердить следующие особенности его биологической активности:

• обладает высоким канцеропревентивным потенциалом, что продемонстрировано в условиях in vitro;
• может переводить иммуноциты из проопухолевого состояния в противоопухолевое (макрофаги М2 в М1, DC2 в DC1);
• реализует специфическое ингибирование механизмов иммуносупрессии, опосредованной активностью белков Е6 и Е7 ВПЧ;
• активирует антибластомные факторы, вырабатываемые в ответ на присутствие атипичных клеток.

На фоне лечения препаратом Иммуномакс наблюдалась ликвидация проявлений иммунной недостаточнос­ти, прежде всего в клеточном звене иммунной системы: восстанавливались абсолютная концентрация лимфоцитов и численность субпопуляций Т-хелперов (Th); повышались концентрация и функциональная активность NК-клеток; нормализовалось значение иммунорегуляторного индекса; улучшались функциональные характерис­тики клеточной иммунореактивности; формировалась Th1-девиация функционирования клеточного и цитоки­нового профиля⁶. 

Поступила: 11.05.2021
Принята к публикации: 09.06.2021

________

¹ TLR-9 — внутриклеточный рецептор 9, экспрессируется в эндоплазматическом ретикулуме, эндосомах, мультивезикулярных телах и лизосомах, связывает неметилированные мотивы ДНК CpG, которые распространены в бактериальной и вирусной ДНК.

² Отчет о научно-исследовательской работе «Изучение in vitro влияния тестируемой субстанции препарата Иммуномакс® на выработку провоспалительных медиаторов клетками U937 (моноциты человека)». ЗАО «Санкт-Петербургский институт фармации», 2020.

³ Там же.

⁴ Там же; Инструкция по медицинскому применению (Иммуномакс, лиофилизат для приготовления раствора для внутримышечного введения, Р N001919/02 от 17.10.2011).

⁵ Там же.

⁶ Инструкция по медицинскому применению (Иммуномакс, лиофилизат для приготовления раствора для внутримышечного введения Р N001919/02 от 17.10.2011); Отчет о научно-исследовательской работе «Изучение in vitro влияния тестируемой субстанции препарата Иммуномакс® на выработку провоспалительных медиаторов клетками U937 (моноциты человека)»…