فيروس الورم الحليمي البقري

فيروسات الورم الحليمي البقري ( BPV ) هي مجموعة شبه عرقية من فيروسات الحمض النووي DNA، تنتمي إلى عائلة الفيروسات الحليمية (Papillomaviridae ) الفرعية Firstpapillomavirinae، وهي شائعة في الماشية . جميع فيروسات الورم الحليمي البقري لها جينوم DNA دائري مزدوج السلسلة. تسبب العدوى ظهور الثآليل ( الأورام الحليمية والأورام الليفية الحليمية) في الجلد والجهاز الهضمي ، وفي حالات نادرة، سرطانات الجهاز الهضمي والمثانة البولية . يُعتقد أيضًا أنها تسبب ورم الساركويد الخيلي في الخيول والحمير .

تم استخدام فيروسات الورم الحليمي البقري كنموذج لدراسة البيولوجيا الجزيئية لفيروس الورم الحليمي ولتشريح الآليات التي تسبب بها هذه المجموعة من الفيروسات السرطان .

البنية والتنظيم الجيني

مثل فيروسات الورم الحليمي الأخرى، تُعد فيروسات الورم الحليمي البقري (BPVs) فيروسات صغيرة غير مغلفة ذات غلاف بروتيني عشريني الوجوه بقطر يتراوح بين 50 و60 نانومترًا. [ 2 ] [ 3 ] يتكون الغلاف البروتيني من البروتينين البنيويين L1 وL2، مع كون الطرف الكربوكسيلي للبروتين L1 مكشوفًا. [ 2 ] [ 4 ] 

جميع فيروسات الورم الحليمي البقري (BPVs) لها جينوم دائري مزدوج السلسلة من الحمض النووي DNA يتراوح طوله بين 7.3 و8.0 كيلوبايت. يتشابه التركيب الجيني لفيروسات الورم الحليمي البقري التي تم تسلسلها بشكل عام مع فيروسات الورم الحليمي الأخرى. تقع جميع إطارات القراءة المفتوحة (ORFs) على سلسلة واحدة، وتنقسم إلى منطقتين: مبكرة ومتأخرة. تشفر المنطقة المبكرة البروتينات غير البنيوية من E1 إلى E7. يوجد ثلاثة بروتينات ورمية فيروسية ، هي E5 وE6 وE7؛ وتفتقر فيروسات الورم الحليمي البقري من مجموعة Xipapillomavirus إلى البروتين E6. تشفر المنطقة المتأخرة البروتينات البنيوية L1 وL2. يوجد أيضًا منطقة تحكم طويلة غير مشفرة (LCR). [ 2 ]

الأنواع

تم تحديد ستة أنواع من فيروس الورم الحليمي البقري، من BPV-1 إلى BPV-6، والتي تنقسم إلى ثلاث مجموعات فرعية واسعة.

  • يبلغ حجم جينوم فيروسات دلتا بابيلوما أوفيروسات فيبرو بابيلوماوتوجد أيضًا في هذه المجموعةذوات الحوافرالخلايا الكيراتينية(الخلايا الظهارية) فقط؛ إلا أنها، على عكس فيروسات البابيلوما الأخرى، تُسبب تكاثر كل من الخلايا الكيراتينية والخلاياالليفية، مما يؤدي إلى ظهور أورام ليفية بابيلوما حميدة تصيب كلًا منالظهارةوالأدمةالكامنة تحتها. وتختلف خصوصية الأنواع فيما يلي:
    • يصيب فيروس الورم الحليمي البقري من النوع الأول المناطق المجاورة للأعضاء التناسلية، بما في ذلك القضيب والحلمات والأضرع.
    • يصيب فيروس الورم الحليمي البقري من النوع الثاني الجلد والقناة الهضمية والمثانة البولية
  • فيروسات الورم الحليمي Xipapillomavirus أو(المعروفة سابقًا باسم المجموعة الفرعية B)، بما في ذلك الأنواع 3 و4 و6، لها جينوم أصغر يبلغ حوالي 7.3 كيلوبايت، وهي فريدة من نوعها بين فيروسات الورم الحليمي لافتقارها إلى البروتين الورمي E6. [ 3 ] تصيب هذه الفيروسات الخلايا الكيراتينية (الخلايا الظهارية)، مسببةً أورامًا حليمية نقية تصيبالظهارة. وتختلف خصوصية هذه الأنواع:
    • يصيب فيروس الورم الحليمي البقري من النوع الثالث الجلد
    • يصيب فيروس الورم الحليمي البقري من النوع الرابع (BPV-4) الجزء العلوي من الجهاز الهضمي
    • يصيب فيروس الورم الحليمي البقري من النوع السادس حلمات وأضرع الأبقار.
  • يضم فيروس إبسيلون بابيلوما عضواً واحداً هو BPV-5، الذي يتميز بخصائص متوسطة بين المجموعتين الأخريين. يصيب BPV-5 حلمات وأضرع الأبقار، ويمكن أن يسبب كلاً من الأورام الحليمية النقية والأورام الليفية الحليمية.

تم مؤخراً تحديد ثلاثة عشر فيروساً محتملاً آخر من فيروسات الورم الحليمي البقري؛ ولم يتم بعد تصنيف الفيروسات الجديدة إلى مجموعات فرعية. [ 5 ]

علم الأمراض

ثآليل كبيرة، تظهر بمظهر يشبه القرنبيط

يُعدّ فيروس الورم الحليمي البقري (BPV) شائعًا جدًا، إذ يُقدّر أن حوالي 50% من الماشية في المملكة المتحدة مصابة به. [ 6 ] وتُعدّ الثآليل الجلدية أكثر شيوعًا في الحيوانات الصغيرة (أقل من سنتين)، وعادةً ما تتراجع تلقائيًا نتيجةً لاستجابة الجهاز المناعي للحيوان دون ترك ندوب ملحوظة. وتختلف مدة الإصابة اختلافًا كبيرًا (من شهر إلى أكثر من عام)، وقد تتكرر الإصابة. [ 7 ]

تتميز الثآليل التي تسببها مجموعة فيروسات Xipapillomavirus بمظهر يشبه القرنبيط، وقد يصل حجمها إلى حجم قبضة اليد؛ وهي أكثر شيوعًا في الرأس والرقبة والكتفين، وقد تظهر أيضًا في أماكن أخرى. [ 7 ] أما الأورام الليفية الحليمية الجلدية التي تسببها مجموعة فيروسات Deltapapillomavirus فتتميز بمظهر عقدي. [ 7 ] على الرغم من مظهرها غير الجذاب، نادرًا ما تسبب معظم الثآليل الجلدية مشاكل باستثناء حيوانات العرض. ومع ذلك، قد تنزف الثآليل الكبيرة، مما قد يؤدي إلى التهابات ثانوية، كما أن الثآليل المتورمة في حلمة الضرع قد تسبب التهاب الضرع وتعيق الرضاعة والحلب. [ 3 ] قد تكون الأورام الليفية الحليمية مزعجة عند وجودها في المنطقة التناسلية، حيث تسبب الألم وأحيانًا فقدان الوظائف التناسلية، بالإضافة إلى إعاقة الولادة. [ 3 ] [ 7 ] قد تُصاب الحيوانات التي تعاني من نقص المناعة المزمن بداء حليمي واسع النطاق في الجزء العلوي من الجهاز الهضمي، مما قد يسبب صعوبات في الأكل والتنفس. [ 3 ]

ثآليل وجهية صغيرة متعددة

تحتوي الثآليل على كميات كبيرة من الفيروس المعدي الذي يتميز بثباته النسبي. وينتقل الفيروس بين الحيوانات بشكل شائع عبر وسائل مثل أعمدة السياج أو حبال الرعي. كما تنتقل الثآليل الموجودة على حلمات الأبقار الحلوب بسهولة إلى العجول عبر الجروح. وتُعد أدوات الوشم أو الوسم الملوثة مصدراً شائعاً آخر للعدوى.

ارتباطه بالسرطان

الماشية

يُسبب فيروس الورم الحليمي البقري من النوع الرابع (BPV-4) سرطان الخلايا الحرشفية في الجهاز الهضمي، بينما يُسبب النوعان الأول والثاني (BPV-1/2) سرطانات وأورام وعائية دموية في المثانة البولية، وذلك في كلتا الحالتين لدى الحيوانات التي تغذت على نبات السرخس ( Pteridium aquilinum ). [ 3 ] وتنتشر هذه السرطانات في المناطق التي تنتشر فيها السرخس في المراعي، مثل المرتفعات الاسكتلندية الغربية ، وجنوب إيطاليا ، ووادي ناسامبولاي في كينيا . [ 3 ] يحتوي السرخس على العديد من مثبطات المناعة والمطفرات ، بما في ذلك الكيرسيتين والبتاكيلوسيد . ويؤدي استهلاك الماشية لكميات كبيرة منه إلى متلازمة تسمم حادة [ 8 ] مصحوبة بأعراض استنزاف نخاع العظم ، بينما يعمل كعامل مساعد للسرطان عند استهلاكه بكميات أقل على المدى الطويل . [ 3 ] [ 9 ] وتُعد عملية التسرطن عملية متعددة المراحل. تحتوي الأورام أيضًا على بروتين Ras المُنشَّط ، بالإضافة إلى طفرات أو انخفاض في تنظيم جينات كابتة الأورام ، مثل p53 في سرطانات الجهاز الهضمي، و FHIT ( رباعيات الهيستيدين الهشة ) في سرطانات المثانة. [ 3 ] لا تُنتَج الجسيمات الفيروسية في أورام الجهاز الهضمي أو المثانة. [ 3 ]

الأبقار التي تتغذى على السرخس معرضة لخطر الإصابة بالسرطانات المرتبطة بفيروس الورم الحليمي البقري.

قد تُشكل هذه الأورام المرتبطة بنبات السرخس نموذجًا لبعض أنواع سرطان المريء لدى الإنسان . وقد تم الكشف عن الحمض النووي لفيروس الورم الحليمي البشري في حوالي 18% من سرطانات الخلايا الحرشفية في المريء، [ 10 ] وهناك ارتباط بين التعرض لنبات السرخس أو تناوله (الذي يُستخدم كغذاء وعلاج عشبي في أمريكا الجنوبية والصين واليابان وكوريا وغيرها من البلدان ) وخطر الإصابة بسرطان المريء. [ 3 ]

الثدييات الأخرى

يمكن لفيروس الورم الحليمي البقري من النوع الأول (BPV-1) والنوع الثاني (BPV-2) أن يُسببا أيضًا الأورام اللحمية والأورام الليفية اللحمية في الثدييات الأخرى، بما في ذلك الخيليات (الورم اللحمي الخيلي) [ 11 ] ، وفي التجارب على الأرانب والهامستر والفئران [ 12 ] [ 13 ] (وراجع المرجع [ 2 ] ). لا تُنتَج الجسيمات الفيروسية أثناء إصابة الأنواع الأخرى، وعلى عكس الأورام المرتبطة بفيروس الورم الحليمي البشري ، لا يندمج الحمض النووي الفيروسي في جينوم المضيف. [ 11 ]

الساركويد الخيلي ، وهو ورم جلدي طبيعي يصيب الخيول والحمير والبغال، يرتبط بسلالات من فيروس الورم الحليمي البقري 1/2، والتي قد تكون خاصة بالخيول. [ 11 ] يمكن أن تظهر الآفات في أي مكان في الجسم، وغالبًا ما تكون متعددة، مع إصابة الأطراف والصدر والبطن والرأس والمناطق المجاورة للأعضاء التناسلية بشكل خاص. [ 11 ] [ 14 ] طريقة انتقال العدوى غير واضحة حاليًا؛ وقد اقتُرح دور ذباب الوجه ( Musca autumnalis ) ، ومن المرجح انتقال العدوى عبر معدات الخيل الملوثة. [ 11 ] يُعد هذا المرض المثال الوحيد المعروف للعدوى الطبيعية بين الأنواع بفيروس الورم الحليمي. يُعطي تورط فيروس الورم الحليمي البقري الأمل في إمكانية توفير التطعيم أو العلاج المضاد للفيروسات في المستقبل لهذا الورم الشائع.

العلاج والوقاية

لا يتطلب الأمر عادةً علاجًا، إذ تختفي معظم الثآليل تلقائيًا مع مرور الوقت. يمكن استئصالها جراحيًا، لكن ذلك قد يؤدي إلى عودتها. [ 7 ] يُمكن منع انتقال العدوى بتطهير الحظائر وأعمدة السياج وغيرها من مصادر الفيروسات البيئية باستخدام الفورمالديهايد . [ 7 ]

تلقيح

قام كل من م. سافيريا كامبو وآخرون بتطوير لقاحات ضد أنواع فيروس الورم الحليمي البقري 1 و2 و4. [ 3 ] [ 6 ]

  • يُوفر التطعيم الوقائي ( أي تطعيم الحيوانات الخالية من الثآليل لمنع العدوى) باستخدام الفيروس الكامل (مثل معلق أنسجة الثآليل المقتولة بالفورمالين )، أو الجسيمات الشبيهة بالفيروس (L1 أو L1+L2)، أو بروتين L1، أو (بالنسبة لفيروس الورم الحليمي البقري من النوع 4) بروتين L2، حماية طويلة الأمد ضد الإصابة بنفس نوع فيروس الورم الحليمي البقري، ولكنه غير فعال عمومًا ضد الثآليل الموجودة. ويبدو أن الحماية تتم عبر الأجسام المضادة المُعادلة الخاصة بالنوع . [ 3 ] قد يكون من الضروري تطعيم العجول في عمر 4-6 أسابيع لمنع العدوى. [ 7 ]
  • يؤدي التطعيم العلاجي ( أي تطعيم الحيوانات المصابة بالثآليل) باستخدام BPV-4 E7 أو BPV-2 L2 إلى انحسار الثآليل مبكراً. ويتضمن رفض الثآليل استجابة مناعية خلوية ، مع ارتشاح موضع الإصابة بأعداد كبيرة من الخلايا الليمفاوية والبلعمية . [ 3 ]

شكّلت هذه الأنظمة اللقاحية نماذجَ لتطوير لقاحات وقائية ناجحة ضد أنواع فيروس الورم الحليمي البشري المرتبطة بسرطان عنق الرحم وسرطان الشرج . [ 15 ] يحتوي كلٌّ من لقاح جارداسيل ( لقاح وقائي رباعي التكافؤ ضد فيروس الورم الحليمي البشري ، مرخص عام 2006) ولقاح سيرفاريكس (لقاح وقائي ثنائي التكافؤ، مرخص في الاتحاد الأوروبي عام 2007 وفي الولايات المتحدة الأمريكية عام 2009) على جسيمات شبيهة بالفيروسات مُجمَّعة من بروتين L1، وهو نهج ناجح ضد فيروس الورم الحليمي البقري، ويُحفِّز كلا اللقاحين مناعة مستدامة. [ 16 ] [ 17 ] وتخضع حاليًا العديد من اللقاحات العلاجية لفيروس الورم الحليمي البشري، القائمة على بروتينات E6 وE7 وL2، لتجارب سريرية في مراحلها المبكرة. [ 18 ]

مراجع

  1. 1 2 3 "تاريخ تصنيف اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات: فيروس الورم الحليمي البقري 1 " . اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات (ICTV) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 يناير 2019 .
  2. 1 2 3 4 شاه كيه في، هاولي بي إم (1996). "فيروسات الورم الحليمي". في فيلدز بي إن، نيب دي إم، هاولي بي إم، وآخرون (محررون). علم الفيروسات لفيلدز ( الطبعة الثالثة). ليبينكوت-رافن.  
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 كامبو، إم إس (2006). "فيروس الورم الحليمي البقري: نظام قديم، دروس جديدة؟" . في كامبو، إم إس (محرر). أبحاث فيروس الورم الحليمي: من التاريخ الطبيعي إلى اللقاح وما بعده . كايستر أكاديميك. ISBN 978-1-904455-04-2.
  4. موديس واي، تروس بي إل، هاريسون إس سي (2002). " نموذج ذري لغلاف فيروس الورم الحليمي" . مجلة EMBO . 21 (18): 4754-62 . doi : 10.1093/emboj/cdf494 . PMC 126290. PMID 12234916 .  
  5. أوغاوا تي، توميتا واي، أوكادا إم، شينوزاكي كيه، كوبونويا إتش، كايو آي، شيراساوا إتش (2004). "الكشف واسع النطاق عن فيروسات الورم الحليمي في أورام حلمات الأبقار الحليمية وجلد الحلمات السليم" . مجلة علم الفيروسات العام . 85 (الجزء 8): 2191-2197 . doi : 10.1099/vir.0.80086-0 . PMID 15269358 . 
  6. 1 2 كامبو، إم إس (1995). "العدوى بفيروس الورم الحليمي البقري وآفاق التطعيم". تريندز ميكروبيول . 3 (3): 92-97 . doi : 10.1016/s0966-842x(00)88889-7 . PMID 7773594 . 
  7. 1 2 3 4 5 6 7 "دليل الطب البيطري" .
  8. "دليل الطب البيطري" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2016-03-04 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2007-05-17 .
  9. جاريت، دبليو إف، ماكنيل، بي إي، غريمشو، دبليو تي، سيلمان، آي إي، ماكنتاير، دبليو آي (1978). "منطقة ذات معدل إصابة مرتفع بسرطان الماشية مع احتمال وجود تفاعل بين مادة مسرطنة بيئية وفيروس الورم الحليمي". مجلة نيتشر . 274 (5668): 215-217 . Bibcode : 1978Natur.274..215M . doi : 10.1038/274215a0 . PMID 210386. S2CID 4172497 .  
  10. سيرجانين كيه جيه (2002). "عدوى فيروس الورم الحليمي البشري وسرطان المريء" . مجلة علم الأمراض السريرية . 55 (10): 721-728 . doi : 10.1136/jcp.55.10.721 . PMC 1769774. PMID 12354793 .  
  11. 1 2 3 4 5 تشامبرز جي، إيلسمور في إيه، أوبراين بي إم، ريد إس دبليو، لوف إس، كامبو إم إس، ناصر إل (2003). "ارتباط فيروس الورم الحليمي البقري بالساركويد الخيلي" . مجلة علم الفيروسات العام . 84 (الجزء 5): 1055-1062 . doi : 10.1099/vir.0.18947-0 . PMID 12692268 . 
  12. بويرون م، ليفي جيه بي، توماس م، فريدمان جيه سي، برنارد جيه (1964). "بعض خصائص فيروس الورم الحليمي البقري " . نيتشر . 201 (4917): 423-424 . Bibcode : 1964Natur.201..423B . doi : 10.1038/201423a0 . PMID 14110027. S2CID 4276918 .  
  13. روبل إم جي، أولسون سي (1968). "التأثير المسرطن لفيروس الورم الحليمي البقري في الهامستر" . أبحاث السرطان . 28 (8): 1596-604 . PMID 4300248 . 
  14. "دليل الطب البيطري" .
  15. "أعراض فيروس الورم الحليمي البشري، العلاج، اللقاح، فيروس الورم الحليمي البشري عند الرجال والنساء" . www.std-gov.org . 2015-05-09.
  16. ماركويتز إل إي، دان إي إف، سارايا إم، لوسون إتش دبليو، تشيسون إتش، أونغر إي آر (2007). "لقاح فيروس الورم الحليمي البشري الرباعي: توصيات اللجنة الاستشارية لممارسات التحصين (ACIP)" . تقرير التوصيات الأسبوعي للأمراض والوفيات . 56 (RR-2): 1-24 . PMID 17380109 . 
  17. هاربر دي إم، فرانكو إي إل، ويلر سي إم، موسيكي إيه بي، رومانوفسكي بي، روتيلي-مارتينز سي إم، جينكينز دي، شويند إيه، كوستا كليمنس إس إيه، دوبين جي (2006). "فعالية مستدامة لمدة تصل إلى 4.5 سنوات للقاح ثنائي التكافؤ من جسيمات شبيهة بالفيروس L1 ضد فيروس الورم الحليمي البشري من النوعين 16 و18: متابعة من تجربة عشوائية مضبوطة" . لانسيت . 367 (9518): 1247-1255 . doi : 10.1016/S0140-6736(06)68439-0 . PMID 16631880. S2CID 18685310 .  
  18. ديفيدسون إي جيه، فولكنر آر إل، سيهر بي، باوليتا إم، سميث إل جيه، بيرت دي جيه، توملينسون إيه إي، هيكلينج جيه، كيتشنر إتش سي، ستيرن بي إل (2004). "تأثير التطعيم المعزز بلقاح TA-CIN (HPV 16 L2E6E7) على مريضات الأورام الظهارية المهبلية اللواتي سبق تطعيمهن بلقاح TA-HPV (فيروس الوقس الذي يشفر HPV 16/18 E6E7)". مجلة اللقاحات . 22 ( 21-22 ): 2722-2729 . doi : 10.1016/j.vaccine.2004.01.049 . PMID 15246603 . 
  • بيانات تسلسل فيروس الورم الحليمي في مختبر لوس ألاموس الوطني