Ľudské papilomavírusy môžu obísť imunitný systém

Imunitný systém je zvyčajne vyzbrojený protilátkami, ktoré chránia pred vírusmi, ale ľudské papilomavírusy ho môžu oklamať. Vedci z Nemeckého centra pre výskum rakoviny (DKFZ) skúmali imunitnú odpoveď na ľudský papilomavírus (HPV) u myší a objavili predtým neznámy mechanizmus. Vďaka tomu môžu patogény prekabátiť imunitný systém. Na začiatku infekčného cyklu produkujú dlhšiu verziu proteínu, ktorý obklopuje vírusové genómy. Imunitný systém teda vytvára protilátky proti tomuto proteínu, ale nie sú účinné v boji proti patogénu.

Ako fungujú ľudské papilomavírusy?

Ľudský imunitný systém má rôzne obranné stratégie na ochranu tela pred patogénmi. Jeden z nich zahŕňa produkciu protilátok na boj proti vírusom a baktériám. V priebehu času si tieto patogény vyvinuli sofistikované spôsoby, ako uniknúť z imunitného systému. Niektoré z týchto stratégií sú už vedcom známe. V prípade ľudských papilomavírusov však zatiaľ poznali iba také stratégie v prípade vrodenej, už existujúcej imunity a nie v prípade adaptívnej imunity. Ten sa vyvíja iba vtedy, keď patogény vstupujú do tela a sú spojené s produkciou protilátok. Frank Rösl a jeho kolegovia z DKFZ pod dohľadom Daniela Hascheho teraz objavili nový mechanizmus, ktorým kožné papilomavírusy (špecifické pre kožu) klamú imunitný systém.

Niektoré kožné HPV, ako napríklad HPV5 a HPV8, sa vyskytujú ako prirodzené kožné infekcie. Nie sú sexuálne prenosné, ale skôr prenášané z matky na novorodenca. Preto sú rodinní príslušníci zvyčajne kolonizovaní rovnakými typmi HPV. Infekcia zvyčajne zostáva bez povšimnutia, pretože telo sa z toho dokáže dostať. V závislosti od individuálneho stavu imunitného systému človeka, genetickej výbavy, veku a ďalších vonkajších faktorov, ako je UV žiarenie, však niektoré kožné typy HPV môžu stimulovať delenie buniek vo svojich hostiteľských bunkách. To vedie k zmenám na koži a v zriedkavých prípadoch k rozvoju spinocelulárneho karcinómu, tiež známeho ako bledá rakovina kože. Vedci vykonali svoj experiment na konkrétnom druhu myší. Rovnako ako ľudia, aj táto južná polyteatová myš sa môže krátko po narodení nakaziť kožným papilomavírusom. Potom váš imunitný systém produkuje špecifické protilátky proti vírusu. V kombinácii s UV žiarením sa potom u infikovaných zvierat často vyvinie skvamocelulárny karcinóm.

výsledky výskumu

Imunitný systém zvierat produkuje protilátky proti dvom vírusovým proteínom L1 a L2, ktoré tvoria častice vírusu, tiež známe ako kapsidy. Tieto protilátky môžu zabrániť vstupu vírusov do hostiteľských buniek, a tým vírus neutralizovať. Experimenty, ktoré vedci vykonali, však ukázali, že vírusy produkujú okrem normálneho proteínu L1 aj dlhšiu verziu. Ten nie je schopný sa skutočne podieľať na tvorbe vírusového kapsidu. Namiesto toho funguje ako druh návnady, proti ktorému imunitný systém reaguje a produkuje špecifické protilátky.

Vedci mohli v štúdii Ukážte však, že tieto protilátky nie sú účinné v boji proti ľudským papilomavírusom. Namiesto neutralizácie infekčného patogénu väzbou na L1 protilátky viažu iba proteín použitý ako návnada. Aj keď je imunitný systém zaneprázdnený produkciou týchto neutralizujúcich protilátok, vírus sa môže replikovať a šíriť sa po celom tele. Bude trvať ešte niekoľko mesiacov, kým sa nové neutralizačné protilátky zamerajú na normálny proteín L1 a nakoniec na samotné infekčné vírusy.

U hlodavcov aj ľudí, takmer vo všetkých typoch HPV, ktoré môžu spôsobiť rakovinu, je gén L1 navrhnutý tak, aby bolo možné produkovať dlhšiu verziu proteínu. To platí aj pre vysokorizikové typy HPV, ako sú HPV16 a HPV18. Zdá sa, že je to bežný mechanizmus, ktorý umožňuje vírusom efektívne sa replikovať a šíriť v počiatočných štádiách infekcie. Skutočnosť, že je možné detegovať protilátky proti ľudskému papilomavírusu, nie je nevyhnutne spojená s ochranou pred infekciou. V budúcnosti to treba vziať do úvahy pri hodnotení a interpretácii epidemiologických štúdií.