ВПЧ-вакцинация подростков: клиническая эффективность и прогностическая значимость

Устранить это неблагоприятное явление позволило изобретение различных противомикробных и противовирусных вакцин, давно нашедших свое законное место в медицинской практике врачей педиатров и инфекционистов всего мира. Достижениями тотальной вакцинации в мире стало уменьшение, вплоть до полного исчезновения, наиболее угрожающих жизни человека острых инфекционных заболеваний.

Появились и время, и возможность углубленно изучать патогенез смертоносных соматических заболеваний человека, что привело к открытию ведущей роли вирусов и микробов в возникновении многих соматических патологий. Так, по данным ВОЗ, более 80% некоторых форм рака оказались вызванными инфекционными агентами [6]. Доказательство того, что рак шейки матки является последствием ВПЧ-инфекции, поставило его в ряд заболеваний, потенциально предотвратимых с помощью вакцинации.

Во всем мире рак шейки матки (РШМ) занимает второе место среди злокачественных опухолей женских репродуктивных органов, уступая лишь раку молочной железы, и четвертое место в структуре онкологической заболеваемости женского населения в мире. Показатели смертности от РШМ занимают третье место после рака молочной железы и рака легкого. По данным ВОЗ, ежегодно диагностируется около 470 тыс. новых случаев РШМ, то есть 14,2% от всех злокачественных новообразований у женщин [30]. В развивающихся странах РШМ остается ведущей причиной гибели женщин от онкологических заболеваний. Расчеты показывают, что к 2050 г. заболеваемость РШМ удвоится и достигнет более 1 млн новых случаев в год [14, 18, 24].

Частота цервикальной интраэпителиальной неоплазии II и III стадии у девочек-подростков, имеющих аномальную цитологию, существенно не отличается от взрослых женщин, однако риск развития РШМ в группе подростков значительно ниже. Лишь 0,1% всех случаев цервикального рака развивается в возрасте моложе 20 лет, в то время как 15,2% случаев инвазивного рака диагностируется в возрастном промежутке от 20 до 34 лет. Возрастное распределение заболеваемости РШМ на 100 тыс. молодых женщин может быть представлено следующим образом. У женщин в возрасте до 20 лет частота его выявления составляет 0,26 случаев, от 20 до 24 лет – 1,9, от 25 до 29 лет – 6,45, от 30 до 34 лет – 11,37 [8].

К концу 2009 г. в Российской Федерации под наблюдением по поводу РШМ находились 158 349 женщин. За 2009 г. выявлено 13 867 новых случаев рака шейки матки, из которых всего у 28,2% больных заболевание обнаружено при профилактическом осмотре. В их числе 40,3% женщин имели III–IV стадии заболевания, что привело к летальности 18,1% больных на 1-м году с момента выявления рака шейки матки. Абсолютное число больных со злокачественными опухолями шейки матки в России за 10 последних лет увеличилось с 11 946 (1999) до 13 867 (2009). При этом в 2009 г. абсолютное число больных в стадии in situ равнялось 2729, что составило 19,7% от всех форм злокачественных новообразований шейки матки, или 111,6 на 100 тыс. населения (при расчете численности населения в 2007 г.) [7]. Важно отметить увеличение заболеваемости РШМ у женщин в возрастной группе до 29 лет, в которой прирост этого показателя составил 150% [3]. В целом в нашей стране от РШМ ежегодно умирают около 6 тыс. женщин, то есть 17 женщин ежедневно [4, 17]!

Важнейшим фактором канцерогенеза шейки матки является инфицирование женщин вирусом папилломы человека (ВПЧ). Вирус папилломы человека – ДНК-содержащий вирус. Типирование ВПЧ основано на ДНК-гомологии. Вирусы папилломы человека классифицируются в соответствии с последовательностью нуклеотидов в ДНК, где каждый тип более чем на 10% отличается от ближайшего генетического родственника. Типы ВПЧ пронумерованы в порядке идентификации. В пределах каждого типа имеются подтипы, которые отличаются на 2–10%, и варианты, отличающиеся только на 1–2%.

Вирусы папилломы человека – широко распространенная и очень вариабельная группа вирусов, обладающих онкогенным потенциалом. Идентифицировано и введено в таксономию более 140 различных его типов, 75 из них молекулярно клонированы и полностью секвенированы, около 40 типов способны поражать слизистую генитального тракта человека, 15 из которых классифицируются как высокоонкогенные – ВПЧ высокого риска (16, 18, 45, 31, 33, 52, 58, 35, 59, 56, 39, 51, 73, 68 и 66 типы) [9]. На сегодняшний день идентифицировано более 300 новых папилломавирусов, еще не вошедших в таксономию. Различные типы ВПЧ выявляются в 99,7% биоптатов, взятых у больных с плоскоклеточным раком и аденокарциномой шейки матки по всему миру. В мировом масштабе 16 и 18 типы ответственны более чем за 70% случаев цервикального рака. Следующими по значимости (14,3%) в генезе рака шейки матки вирусами папилломы человека являются 45, 31 и 33 типы [22, 27]. Не следует забывать, что спектр злокачественных заболеваний человека, ассоциированных с ВПЧ, продолжает расти. Согласно литературным данным, доля раковых заболеваний, связанных с ВПЧ (преимущественно 16 типа), колеблется от 100% при цервикальном раке до 25% при злокачественных процессах полости рта [5]. ВПЧ обнаруживают при некоторых других видах рака (карцинома вульвы, рак пениса, анальной и перианальной областей, некоторые опухоли ротовой полости, карцинома среднего уха). ДНК ВПЧ 16, 18 была найдена в лимфатических узлах и гранулоцитах женщин с раком шейки матки, в яичниках и эндометрии, в опухолях мочевого пузыря, при раке протоков молочной железы, при папилломатозе гортани [24]. С ВПЧ 16 и 18 типов связывают более 28 тыс. ежегодно регистрируемых злокачественных новообразований у мужчин. Так, в Дании и Швеции 90% женщин и 100% гомосексуальных мужчин с анальным раком оказались позитивными в отношении ВПЧ высокого риска. Установлено, что анальный рак даже чаще ассоциируется с ВПЧ 16 типа, чем цервикальный [15]. В ряде исследований установлено, что ВПЧ 16 типа принадлежит доминирующее значение в генезе 87–95% ВПЧ-позитивных орофарингеальных раков. Показано 14-кратное возрастание риска развития орофарингеального рака среди ВПЧ-позитивных пациентов [13].

Важно отметить, что ВПЧ передается только при тесном контакте инфицированного и неинфицированного эпителия. Как установлено, зрелые вирусы выделяются при естественном разрушении (слущивании) клеток поверхностных слоев, но инфицируют только клетки базального слоя многослойного плоского эпителия. Их последующая репликация и формирование зрелых вирионов проходит в ядрах клеток по мере созревания многослойного плоского эпителия.

Попав внутрь базальной клетки эпителия, вирус активизирует синтез собственных ранних (Е – early), играющих ключевую роль в рецепции и онкотрансформации клеток хозяина, и поздних (L – late) белков, самособирающихся в оболочку (капсид) зрелой вирусной частицы. Белки L1 и L2 образуют слой, защищающий вирусную ДНК, притом белок L1 является активным лигандом рецепторов поверхностных эпителиальных клеток, а оба белка играют основную роль в проникновении ДНК вируса в ядро клетки. Кроме того, белок L1 служит презентирующим маркером ВПЧ, что позволяет вирусам распознавать друг друга по принципу «свой – чужой». Белок Е1 является ферментом, ответственным за деспирализацию вирусной ДНК на этапе инициации репликации вирусного генома. Белок Е2 обеспечивает контроль за персистенцией и распространением вирусной инфекции, контролируя передачу вирусной ДНК дочерним эпителиальным клеткам в процессе их деления. Кроме того, белок Е2 играет ключевую роль в способности вирусной ДНК заякоривать митотические хромосомы клетки, но в то же время действует как транскрипционный фактор, контролирующий репрессию генов, ответственных за синтез онкогенных белков Е6 и Е7.

Вирусы могут оказывать на эпителий продуктивное или трансформирующее воздействие. При продуктивном воздействии ДНК вирусов, существующая в эписомальной (плазмидной) форме, многократно копируется в инфицированных клетках, экспрессируя синтез поздних белков, составляющих оболочку новых папилломавирусов. При делении зараженных клеток базального слоя эпителия геном вируса передается в дочернюю клетку. Пока вирус находится в эписомальном состоянии, наблюдаются доброкачественные процессы разрастания инфицированных тканей. Одновременно происходит усиленное размножение клеток базального слоя эпителия, что ведет к прогрессированию инфекции и появлению вегетаций в форме папиллом и кондилом кожи и слизистых оболочек. Зрелая вирусная частица образуется в ядре только на последней стадии дифференцировки эпителиальной клетки.

Злокачественная перестройка базального слоя эпителиальных клеток хозяина начинается при интеграции ДНК вируса в геном клетки, что сопровождается делецией гена-супрессора Е2 и ответной активацией синтеза вирусных белков Е6 и Е7. Взаимодействие этих онкогенных вирусных белков с регуляторными протеинами (p53 и pRb) обусловливает дисрегуляцию дифференцировки клеток, что является критической ступенью цервикального плоскоклеточного канцерогенеза [1, 11].

Злокачественному поражению шейки матки предшествует неопластическое изменение поверхностного эпителия, интраэпителиальная неоплазия. Для обозначения дисплазий различной степени тяжести был принят термин «цервикальная интраэпителиальная неоплазия» (CIN) и охарактеризованы морфологические стадии прогрессии рака шейки матки – CIN I, CIN II, CIN III/карцинома in situ (CIS). При этом дисплазия без лечения может наблюдаться в течение длительного времени. Стадии CIN I и CIN II обладают меньшей прогрессирующей способностью и могут спонтанно регрессировать. CIN III с вероятностью 35–50% может прогрессировать в инвазивный рак в течение 2–10 лет. Для возникновения необратимой интраэпителиальной неоплазии необходима избыточная экспрессия вирусных генов Е6 и Е7, в результате чего запускается механизм преимущественной конверсии эстрадиола в 16-альфа-гидроксистерон (16,2 – ОН) и индукция множественных повреждений ДНК хромосом в инфицированной клетке, которая заканчивает процесс перерождения [2].

Перенесенная ВПЧ-инфекция не защищает от повторного инфицирования тем же типом вируса, так как в течение более одного тысячелетия ВПЧ приобрел уникальное свойство ускользать от иммунных механизмов. В результате антительный ответ организма человека на естественную ВПЧ-инфекцию развивается относительно медленно и является слабым [25, 26].

ВПЧ имеет несколько характеристик, приспосабливающих его к уклонению от иммунной системы [28]:

• ВПЧ является исключительно внутриэпителиальным вирусом;

• ВПЧ проникает в цитоплазму без повреждения кератиноцита;

• ВПЧ препятствует активации врожденного иммунитета посредством регуляции продукции противовирусных цитокинов, в частности ТНФ-альфа и гамма-интерферона;

• ВПЧ не экспрессирует антигенные белки (L1 и L2), имеющие основное значение в формировании гуморального (антительного) ответа, пока не образует достаточное количество копий вируса (до фазы позднего репликативного цикла).

Несмотря на способность ВПЧ уклоняться от иммунной системы, у 50–70% ВПЧ-инфицированных женщин происходит сероконверсия (в сыворотке крови определяются нейтрализующие антитела к белку L1 капсида). Однако уровень этих антител настолько низкий, что защиты от ВПЧ даже при реактивации и реинфицировании человека не происходит.

Напротив, вакцины против ВПЧ, вводимые внутримышечно, легко и быстро доставляют антиген через кровоток и лимфатические пути к лимфатическим узлам, где инициируется иммунный ответ.

Вакцины состоят из молекул-клонов белка L1 ВПЧ 16 и 18 типов, синтезированных с помощью генной инженерии и биотехнологий, что обусловливает их запрограммированную самосборку в капсид без опасной начинки – ДНК вируса. Искусственно синтезированные L1-белки, в отличие от естественных аналогов вирусного капсида, являются мощными иммуногенами, в том числе за счет добавления специальных адъювантов, что обеспечивает длительное сохранение способности их активного взаимодействия с дендритными клетками в месте введения вакцины. Указанные клетки, попадая в лимфатические узлы, представляют антиген Т-лимфоцитам, в результате чего секретируется большое количество нейтрализующих антител и клеток «иммунной памяти». Эти антитела способны связываться с вирусами и предупреждать инфицирование эпителиальных клеток.

У подростков и молодых женщин, исходно серопозитивных в отношении ВПЧ 16 и/или 18 типов, вакцина вызывает выработку такого же уровня антител, как у исходно серонегативных женщин, притом титр антител после вакцинации значительно выше, чем вырабатываемый после перенесенной инфекции. В соответствии с этим необходимость проведения ВПЧ-тестирования у женщин перед вакцинацией отсутствует, а вакцинация показана не только ВПЧ-наивным, но также ВПЧ-инфицированным женщинам даже при наличии интраэпителиальной неоплазии с целью защиты от заражения другими типами ВПЧ или реинфекции тем же типом ВПЧ в случае регрессии поражения [18]. Вакцинация оправдана в указанной группе пациенток, поскольку одновременное поражение несколькими типами ВПЧ встречается редко. В случае наличия CIN I/ II вакцинировать женщину можно до, во время или после хирургического лечения патологических изменений эпителия шейки матки при решении врача о необходимости подобного лечения.

Согласно рекомендациям FDA, ВПЧ-тестирование не целесообразно как скрининговый метод диагностики патологии шейки матки в подростковой популяции, что объясняется широкой распространенностью повторного инфицирования и быстрой элиминацией ВПЧ в этой возрастной группе [21]. Так, например, более трех четвертей подростков с ASC-US (атипичные клетки плоского эпителия неясного значения) являются позитивными в отношении высокоонкогенных типов ВПЧ, однако эти изменения в преобладающем большинстве случаев оказываются транзиторными и разрешаются без лечения. Напротив, определение ДНК онкогенных типов ВПЧ оправдано в качестве первичного скринингового теста у женщин старше 30 лет отдельно или в комбинации с Пап-тестом (тест Папаниколау), у пациенток с сомнительными результатами цитологического скрининга или поражениями низкой степени, а также как прогностический маркер терапевтических исходов после лечения CIN I–III.

ВПЧ – генетически стабильный ДНК-вирус, поэтому вероятность его генетической трансформации в результате массовой вакцинации ничтожно мала. Генетическая стабильность означает, что инфекцию этим вирусом можно предупредить на длительный срок путем вакцинации, в отличие, например, от РНК-содержащего вируса гриппа, который часто модифицируется и требует регулярной ревакцинации.

Таким образом, вакцинация против 16 и 18 типов ВПЧ сможет предотвратить до 70% случаев РШМ. Кроме того, эффект перекрестной защиты, как ожидается, сможет предотвратить случаи РШМ, обусловленные филогенетически родственными 16 и 18 типам ВПЧ – 31, 33 и 45.

На сегодняшний день разработаны и успешно прошли процедуру лицензирования две профилактические вакцины против ВПЧ, эффективность которых была подтверждена результатами масштабных рандомизированных клинических исследований, – Гардасил и Церварикс [10, 23]. Обе вакцины содержат монобелковые искусственно полученные капсиды, внешний вид которых не отличается по своим антигенным свойствам от частиц двух самых распространенных высокоонкогенных типов ВПЧ – 16 и 18. Вакцина Гардасил дополнительно содержит синтетические капсиды, имеющие внешнее сходство с двумя низкоонкогенными ВПЧ 6 и 11 типа, тем самым обеспечивая защиту от развития аногенитальных кондилом, вызываемых ВПЧ 6 и 11 типов. Оба вакцинных препарата прошли двухфазные рандомизированные клинические исследования, в ходе которых была подтверждена как иммуногенность вакцин, так и эффективность в отношении профилактики первичных и персистирующих типоспецифических инфекционных процессов. В нашей стране Гардасил зарегистрирован в 2007 г., Церварикс – в 2008 г. Обе вакцины одобрены к применению FDA США.

Для усиления иммунного ответа на антигены ВПЧ каждая вакцина содержит свой адъювант. Гардасил содержит алюминиевый адъювантный компонент – гидроксифосфат сульфата алюминия (Al(OH)₃). При анализе иммуногенности Гардасила было отмечено, что в группе вакцинации выраженность выработки антител в течение 7 месяцев была в 10–100 раз больше по сравнению с группой плацебо. Несмотря на снижение титра антител к 36-му месяцу, суммарно они оставались значительно более высокими в группе вакцинации, превышая таковые в группе плацебо в 30 раз.

Эффективность квадривалентной вакцины в отношении профилактики поздних стадий CIN была изучена в ходе международного рандомизированного трехфазного клинического ­исследования FUTURE II с участием 90 медицинских центров из 13 стран мира. Исследование проводилось с 2002 по 2007 г. и включало в себя 12 167 женщин в возрасте от 15 до 26 лет, за которыми осуществлялось динамическое наблюдение в течение 12 месяцев. Эффективность вакцины в отношении ВПЧ-16- или ВПЧ-18-специфической CIN II или более поздних стадий CIN при полном соответствии протоколу исследования составила 98%. Аналогичная эффективность вакцины в отношении ВПЧ-16- или ВПЧ-18-специфической CIN II или более поздних стадий CIN – 95% – была продемонстрирована у исходно ВПЧ-негативных пациенток при введении менее 3 доз вакцины. При проведении анализа в группе пациенток вне зависимости от ВПЧ-статуса и приверженности вакцинации средняя эффективность вакцины в отношении ВПЧ-16- или ВПЧ-18-специфической CIN II или более поздних стадий CIN составила 44%.

Одной из ключевых характеристик квадривалентной вакцины является эффективность в отношении ВПЧ 6 и 11 типов, что позволяет осуществлять профилактику образования генитальных кондилом у исходно ВПЧ-негативных пациенток при условии полного курса вакцинации в 100%, при введении менее 3 доз вакцины – в 96% и независимо от ВПЧ-статуса пациенток и приверженности вакцинации – в 76% случаев [16].

Изучение безопасности ВПЧ-вакцин продемонстрировало низкий профиль реактогенности, так как частота неблагоприятных явлений, включая важные с медицинской точки зрения состояния, была схожа в группах контроля и плацебо. В частности, применение квадривалентной вакцины Гардасил характеризовалось возникновением нежелательных явлений с частотой не более 1%; из них 80% женщин, получавших вакцинный препарат или плацебо, предъявляли жалобы на боли в области инъекции, а 30–40% – на патологические системные эффекты (чаще всего – умеренно выраженные головные боли). Уровень аутоиммунных заболеваний, наблюдаемый в клинических исследованиях после вакцинации, сравним с таковым в общей популяции молодых женщин. Кроме того, клинически значимых различий в исходах беременностей у женщин, вакцинированных исследуемой вакциной, и в группе плацебо выявлено не было.

Дополнительными преимуществами ВПЧ-вакцин является обеспечение перекрестной защиты у вакцинированных в отношении любых цитологических нарушений, вызванных другими онкогенными типами вируса (31, 33, 45, 52, 58) [10, 18]. После введения вакцины антитела образуются не только к вакцинным типам ВПЧ (16 и 18), но и к 31, 33, 45 типам за счет филогенетической близости 16 типа с 31 и 33, а 18 типа – с 45 [10, 23]. В частности, использование квадривалентной вакцины показало снижение случаев поражений шейки матки высокой степени (CIN II/III и аденокарцинома in situ [AIS]), вызванных 10 филогенетически родственными невакцинными типами ВПЧ. Вакцина обеспечивает 33% защиту от CIN II/III, вызванной ВПЧ 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 58 и 59 типов [10, 29]. Собирательно перечисленные выше 10 типов ВПЧ определяются почти в 20% случаев инвазивной карциномы в мире. Преобладающим невакцинным типом вируса, к которому развивается перекрестная защита при вакцинации квадривалентной вакциной, относится ВПЧ 31 типа (70% случаев). Протективная эффективность вакцин против невакцинных типов ВПЧ ниже, чем для вакцинных типов вируса. В то же время случаи CIN II/III поражений, ассоциированных с перечисленными невакцинными типами вируса, ниже, чем для ВПЧ 16 и 18 типов.

Таким образом, вакцинопрофилактика ВПЧ-инфекции впервые в истории человечества открывает возможности превентивной борьбы с ВПЧ-ассоциированными злокачественными новообразованиями. В первую очередь, это доказанное решение проблемы рака шейки матки – тяжелого инвалидизирующего и жизнеугрожающего заболевания женщин активного трудоспособного возраста. Кроме того, результаты недавно опубликованного комбинированного ретроспективного анализа показали высокую эффективность квадривалентной вакцины в отношении ВПЧ-16- или ВПЧ-18-специфической интраэпителиальной неоплазии вульвы и влагалища (VIN и VAIN) среди вакцинированных женщин [12, 19] и рака аноректальной области среди мужчин. В этом контексте наилучших результатов можно достичь сочетанием скрининговых программ обследования с повсеместной разумной организацией плановой добровольной вакцинации населения России, особенно определенных медико-социальных контингентов: девственниц, подростков из группы рискового поведения, сексуально-активных женщин, принимающих комбинированные оральные контрацептивы, гомосексуалистов и лиц с иммунодефицитом различного генеза.