HPV - Labor Rinderknecht

INFOBLATT | HPV – DIE BIOLOGISCHEN GRUNDLAGEN
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HPV –
Die biologischen Grundlagen
Wie sind Papillomaviren gebaut?
HP-Viren sind doppelsträngige DNS-Viren mit
etwa 8000 Basenpaaren. Zum Vergleich: die
menschliche DNS hat drei Milliarden Basenpaare, welche rund 750 Megabyte an digitalen Daten entsprechen, also bequem auf einem Datenträger Platz finden. Sie sind etwa
50 nm klein – als Grössenvergleich passen in
einen Intermediärzellkern des zervikalen Plattenepithels also rein rechnerisch eine Million
Viren. Das Virusgenom kodiert das Kapsid
(bestehend aus Hüllprotein), das sehr stark
immunogen ist.
Wie viele Humane Papillomaviren
gibt es?
Zurzeit sind über 100 humane Papillomaviren
bekannt, neue kommen durch Mutation hinzu. Damit ein Virus eine eigene Nummer
erhält, muss es mindestens 10% unterschiedliche Basenpaare im Vergleich zu einem anderen Typ aufweisen. Das von zur Hausen (postulierte als erster den Zusammenhang von
HPV und Krebs) gegründete Deutsche Krebsforschungszentrum DKFZ führt die Referenz
Datenbank der WHO (Genomdatenbank):
www.dkfz.de/de/forschung/whozentren/who_hpv.html
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Welche Gewebe infizieren Papillomaviren beim Menschen?
Die HP-Viren penetrieren durch Mikroverletzungen in die Haut und Schleimhautepithelzellen von Konjunktiva, Mundhöhle, Larynx,
Bronchotrachealbaum, Oesophagus, Blase,
Anus und Genitaltrakt beider Geschlechter.
Kurz & bündig
Abbildung 1: Atommodell eines Papillomavirus mit
Kapsomeren (immunogene Hüllprotein-Bausteine, Kreis)
Wo kommen Papillomaviren vor ?
Papillomaviren sind bei Mensch und Tier
bekannt. Die Viren sind spezies-spezifisch,
d.h. ein Hundepapillomavirus infiziert beispielsweise nicht den Menschen und umgekehrt.
HPV ist ein doppelsträngiges, speziesspezifisches DNS-Virus mit stark immunogenem Kapsid. HPV befällt Gastrointestinaltrakt und Genitalien beider Geschlechter und wird meist durch Geschlechtsverkehr übertragen. Es existieren rund 100
Typen in drei Gruppen, wovon die Untergruppen 1 und 2 wahrscheinlich karzinogen sind. Infektionen der Zervix können
latent oder replikativ sein und dauern ca.
ein Jahr.
DR. MED. BERNHARD RINDERKNECHT
FACHARZT FMH FÜR GYNÄKOLOGIE UND GEBURTSHILFE, PATHOLOGIE, GYNÄKOLOGISCHE ZYTOLOGIE
LABOR DR. RINDERKNECHT | HARDSTRASSE 34, CH - 4052 BASEL
TEL: +41 61 377 99 96 | FAX: +41 61 377 99 95 | INTERNET: WWW.LABOR-RINDERKNECHT.CH
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Können die einzelnen Typen
überall vorkommen?
Infektion von Mutter auf Kind während der
Geburt ist möglich.
Nein. Die Viren sind ausgesprochen gewebespezifisch. HPV-Typ 1 infiziert beispielsweise
nur das Plattenepithel der Fusssohle und löst
dort Plantarwarzen aus.
Wo dringen die Zervix-HP-Viren
ein und wie verläuft der Infekt?
Welche Klassen von Humanen
HP-Viren gibt es?
Es gibt drei Klassen:
• Die Gruppe der Mucocutanen HP-Viren
(Verantwortlich für Hautwarzen (Bspl
1,2,3,4,7 etc.)
• Die Gruppe der Epidermodysplasia verruciformis HP-Viren Genus Beta (Bspl
5,8,9,12 etc.)
• Die Gruppe der Genitalen HP-Viren Genus
Alpha (Bspl: 6,11,16,18, 30 etc.)
Welche Untergruppen gibt es bei
den genitalen HP-Viren?
Das Virus infiziert die Basalzellen in der proliferativ aktiven Transformationszone. Nun gibt
es zwei Varianten:
1.
2.
Latente Infektion: Das Virusgenom liegt
„frei" im Kern, redupliziert sich selbst
aber nur, wenn sich die Zelle teilt. Die
Zelle erfährt keine morphologischen Veränderungen. Der Zytologe kann den Infekt nicht erkennen (die PCR-Reaktion
hingegen wohl).
Replikative Infektion: Das Virus repliziert sich massiv unabhängig von der
Wirtszelle. Die Intermediär- und Superfizialzellen des Epithels sind befallen und
zeigen die typischen zytologischen, zytopathischen Zeichen wie Dyskeratose, Koilozytose, Multinucleität, Kernatypien etc.
Die Einteilung erfolgt nach der Carcinogenität. Die IARC (International Agency for Research on Cancer), eine Institution der WHO,
hat fünf Gruppen etabliert:
•
•
•
•
•
Gruppe 1: karzinogen
Gruppe 2 A: wahrscheinlich karzinogen
Gruppe 2 B: möglicherweise karzinogen
Gruppe 3: nicht klassifizierbar
Gruppe 4: wahrscheinlich nicht karzinonogen
Karzinogene HPV Typen-Gruppe 1
16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58,
59 und 66
Ev. karzinogene HPV Typen-Gruppe 2 B
5, 6, 8 und 11
Wie kommt es zur Infektion bei
genitalen HPV-Viren?
Abbildung 2: ein Koilozyt, eine virusbefallene Plattenepithelzelle (Kreis)
Wie lange ist der natürliche Verlauf einer Infektion?
Die mediane Dauer einer genitalen HPVInfektion ist circa 1 Jahr, wobei man sagen
kann, dass aufgrund der Variabilität nach 1 ½
Jahren eine Viruspersistenz vorliegt.
Viren sind obligat intrazelluläre Lebewesen,
d.h. sie sind auf eine intakte lebende Zelle
(Wirtszelle) angewiesen. Die Infektion wird
meist durch Geschlechtsverkehr übertragen.
Dabei kann sowohl durch meist direkten
oral-anogenitalen Kontakt als auch durch
indirekten Kontakt infiziert werden (Zahnbürste, Handtuch, etc.). Auch eine vertikale
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Wie erfolgt die maligne Transformation der Wirtszelle?
Bedingung dafür ist die sogenannte Virusintegration. Das Genom des Virus wird in die
Wirtszell-DNS integriert. Bei CIN I liegt nie,
bei CIN III immer eine Integration vor.
Wie hoch schätzt man heute den
Anteil an infektiös bedingten
Malignomen?
20 % bei Männern und 18 % bei Frauen.
Abbildung 3: Weltweite Verteilung der jährlichen,
infektiös bedingten Krebserkrankungen bei Frauen.
1'006'544 = 19.9% der gesamten Krebserkrankungen.
(Quelle: dkfz)
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