Иммунная система человека имеет широкий спектр защитных стратегий для защиты организма от патогенов, одна из которых включает выработку антител для борьбы с вирусами и бактериями. Однако со временем эти патогены разработали сложные способы ухода от иммунной системы.
Ученые уже знают о некоторых из этих стратегий. Однако в отношении вирусов папилломы человека (ВПЧ) до сих пор они знали только о таких стратегиях при врожденном, уже существующем иммунитете, а не об адаптивном иммунитете, который не развивается до тех пор, пока патогены не попадут в организм и не связаны с выработкой антител.
Фрэнк Росл и его сотрудники из DKFZ под руководством Даниэля Хаши открыли новый механизм, с помощью которого кожные папилломавирусы (специфичные для кожи) обманывают иммунную систему.
Некоторые кожные ВПЧ, такие как ВПЧ5 и ВПЧ8, возникают на коже как естественные инфекции. Они не передаются половым путем, но передаются от матери новорожденному ребенку. Таким образом, члены семьи обычно колонизируются одними и теми же типами ВПЧ.
Инфекция обычно остается незамеченной, потому что организм в состоянии ее преодолеть. Однако в зависимости от индивидуального статуса иммунной системы человека, его генетической предрасположенности, возраста и других внешних факторов, таких как УФ-излучение, некоторые кожные типы ВПЧ способны стимулировать деление клеток в своих клетках-хозяевах.
Это приводит к изменениям кожи и в редких случаях к развитию плоскоклеточного рака, также известного как рак светлой кожи.
Эксперименты проводились на конкретном виде мышей Mastomys coucha, которые, как и люди, могут инфицироваться кожными папилломавирусами вскоре после рождения и продуцировать специфические антитела против вируса. В сочетании с УФ-излучением у инфицированных животных повышается вероятность развития плоскоклеточного рака.
Иммунная система животных вырабатывает антитела против двух вирусных белков L1 и L2, которые составляют вирусные частицы, также называемые капсидами. Эти антитела могут предотвращать проникновение вирусов в клетки-хозяева и, таким образом, нейтрализовать вирус. Однако эксперименты, проведенные учеными DKFZ, показали, что помимо нормального белка L1 вирусы также производят более длинную версию.
Последний не может принимать непосредственного участия в формировании вирусного капсида. Вместо этого он действует как своего рода приманка, против которой иммунная система направляет свой ответ и вырабатывает специфические антитела.
Однако ученым удалось продемонстрировать, что эти антитела не эффективны в борьбе с вирусом папилломы. Вместо того, чтобы нейтрализовать инфекционный патоген путем связывания с L1, антитела просто связывают нефункциональный белок, используемый в качестве приманки. Пока иммунная система занята производством этих ненейтрализующих антител, вирус может продолжать размножаться и распространяться по телу. Пройдет еще несколько месяцев, прежде чем будут произведены нейтрализующие антитела, которые нацелены на нормальный белок L1 и, в конечном итоге, на сами инфекционные вирусы.
«Как у грызунов, так и у людей, почти во всех типах ВПЧ, которые могут вызывать рак, ген L1 разработан таким образом, что может производиться более длинная версия белка. Это также верно для типов ВПЧ высокого риска, таких как ВПЧ16 и ВПЧ18, которые могут вызывать рак шейки матки.
Следовательно, это общий механизм, который позволяет вирусам эффективно реплицироваться и распространяться на ранней стадии заражения », – пояснил Даниэль Хаш. "Тот факт, что антитела против папилломавирусов могут быть обнаружены, поэтому не обязательно связан с защитой от инфекции. Это необходимо будет учитывать в будущем при оценке и интерпретации эпидемиологических исследований ", – добавил Франк Росл.