Human Papillomavirus (HPV): Patologi dan Biologi Molekuler

Human papillomavirus terdiri atas struktur genetik berupa double-stranded DNA sirkular yang mengkode kira-kira delapan open-reading frames (ORFs). Penelitian genom HPV di tahun 1980 menunjukkan kesempatan pertama untuk mempelajari gen virus secara tunggal. Studi molekuler menyediakan gambar mekanisme ekspresi gen virus dan replikasi untuk memahami Biologi HPV. Aktivitas dari viral oncoprotein dalam tipe high-risk HPV pada kanker serviks utamanya disebabkan oleh HPV 16 dan 18, sehingga terjadi peningkatan gangguan kontrol pada siklus sel. Protein sel yang menjadi target penghambatan dari viral oncoprotein yaitu protein retinoblastoma (Rb) dan p53, sehingga menginisiasi terjadinya pertumbuhan sel tumor. HPV tipe high-risk menginfeksi sel hospes dapat menginisiasi terjadinya kanker sedangkan infeksi tipe low risk menghasilkan tumor jinak.

Gambar 1. Animasi struktur luar HPV.

Genom HPV mengandung delapan ORFs yaitu terdiri atas early (E) yang mengkode protein E1-E7 pada replikasi virus, late (L) yang mengkode protein struktural (L1-L2) yang diperlukan untuk perakitan virion dan bagian non-coding atau long control region (LCR). Daerah tersebut memiliki elemen cis berperan untuk replikasi dan mekanisme transkripsi DNA virus. Protein E ditranskripsikan dari early promoter (P97 dalam HPV 31) mengingat L1 ditranskripsikan dari promoter late (P742 dalam HPV 31). Protein E1 dan E2 merupakan faktor pengenal origin replication (ori); E2 juga berperan dalam regulator transkripsi gen virus. E4, diyakini oleh para peneliti terlibat dalam tahap akhir dalam siklus hidup virus dan E5 berfungsi selama fase awal dan akhir. E6 dan E7 berikatan pada regulator negatif siklus sel yaitu p105Rb dan p53. Saat siklus virus dimulai, E6 dan E7 menstimulasi diferensiasi sel untuk memasuki tahap S. L1 dan L2 berperan dalam proses perakitan kapsid yang berkontribusi membentuk virion yang berbentuk icosahedral.

Gambar 2. Organisasi genom HPV

Baca juga :  Penanda Molekular RAPD

REFERENSI

Akgül, B., Lemme, W., García-Escudero, R., Storey, A. & Pfister, H.J. 2005. UV-B irradiation stimulates the promoter activity of the high-risk, cutaneous human papillomavirus 5 and 8 in primary keratinocytes. Arch. Virol., 150, 145–151.

Alam, M., Caldwell, J.B. & Eliezri, Y.D. 2003. Human papillomavirus-associated digital squamous cell carcinoma: Literature review and report of 21 new cases. J. Am. Acad. Dermatol., 48, 385–393.

Viol Dhea Kharisma
Computational Virologist Head of Division Genetics and Molecular Biology Generasi Biologi Indonesia Foundation "Interested in Complexity of Systems Biology & Bioperspective"