Отнюдь не только иммунитет играет роль в избавлении от папилломавируса и снижении риска развития связанного рака.

Новое исследование показало, что способность организма победить вирус имеет место скорее благодаря непредсказуемым паттернам деления инфицированных папилломавирусом стволовых клеток, чем из-за силы иммунной реакции.

Если математическая модель в основе результатов подтвердится, она способна указать на то, как именно делятся инфицированные клетки, чтобы изгнать человеческий папилломавирус как можно быстрее и тем самым снизить риск развития рака, сообщил соавтор Марк Райзер из университета Дюка.

Результаты опубликованы в издании PLOS Computational Biology.

В США ежегодно инфицируются папилломавирусом свыше 6 млн человек. Большинство избавляется от вируса самостоятельно через 1-2 года с незначительным количеством симптомов или вообще бессимптомно. Но у некоторых пациентов инфекция сохраняется, в результате чего повышается вероятность развития рака, включая опухоли матки, пениса, заднего прохода, ротовой полости и горла.

Чтобы лучше понять, почему в некоторых случаях инфекция покидает организм, а в некоторых — остается, ученые разработали модель инфицирования на уровне ткани.

Папилломавирус человека передается через кожный контакт в ходе полового акта с инфицированным человеком, а для воспроизводства и восстановления он использует внутреннюю систему ремонта ткани.

Вторгающийся вирус прорывается через слой клеток, которые выстилают шейку и другие ткани, и заражает стволовые клетки внутреннего — базального — слоя.

Обычно, когда инфицированная клетка делится на две, одна из них остается в базальном слое, а вторая выдвигается во внешний слой, где гибнет и выпускает частицы вируса, которые могут передаться другим людям.

Но иногда в процессе так называемого симметричного деления инфицированная клетка производит две клетки с одинаковым назначением: они либо остаются в базальном слое, либо обе выходят на поверхность.

Ученые решили выяснить, влияет ли баланс между двумя режимами клеток на количество инфицированных стволовых клеток в базальном слое со временем.

Объединив модель с данными 313 девочек-подростков, которые сдавали анализа на папилломавирус каждые 6 месяцев в течение 4 лет, исследователи смогли измерить влияние симметричного и асимметричного деления клеток на время, которое требуется для полного избавления от вируса, и сравнили его со способностью организма уничтожать инфицированные вирусом клетки с помощью иммунных клеток, а именно Т-клеток.

Удивительно, но критическую роль в уничтожении вируса сыграли рандомные паттерны деления в инфицированных клетках.

В частности, исследователи подсчитали, что порядка 83% способности организма избавляться от инфекции можно объяснить паттерном делений в инфицированных папилломавирусом клетках.

«Нет никакого сомнения, что иммунитет играет роль в уничтожении папилломавируса», заметил Райзер. „Однако вклад от паттернов деления стволовых клеток также может играть важную роль, что ранее не учитывалось“.

Следующим шагом ученые намереваются использовать модель для понимания того, почему некоторые люди, принимающие пероральные противозачаточные средства долгое время, подвержены повышенному риску развития цервикального рака.