Papilomavírus humano (HPV) em lesões benignas e malignas de mucosa oral pelos métodos de imuno-histoquímica e hibridização in situ

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Correlação entre o câncer bucal e de laringe e a presença do Papilomavírus Humano (HPV) e do vírus Epstein-Barr (EBV) no estado do Pará

O câncer bucal e de laringe representam um problema crescente de saúde pública no Brasil. O tabagismo e o álcool são considerados os principais causadores do câncer bucal e de laringe, porém uma parte da população desenvolve a doença sem estar exposta a estes fatores de risco, sugerindo a existência de outras causas como: predisposição genética, alteração de genes supressores tumorais, dieta e agentes virais, em particular o Papilomavírus humano (HPV) e o vírus Epstein-Barr (EBV). Este estudo teve como proposição verificar a prevalência do HPV e do EBV na mucosa oral normal e no câncer bucal e de laringe, e quais os tipos mais prevalentes nestas duas situações. Para este estudo foram estabelecidos dois grupos: um composto por 70 espécimes emblocados em parafina, com diagnóstico confirmado de câncer bucal e laringe e outro com 166 indivíduos sem presença de lesões na cavidade bucal. A análise laboratorial para detecção viral do HPV e a detecção e tipagem do EBV (EBV 1 ou tipo 2) foram realizadas através da técnica de PCR (Reação em Cadeia de Polimerase) convencional. Já as tipagens das amostras positivas para o HPV (tipos 6, 11, 16, 18, 33, 35, 38, 52 e 58) foram realizadas por PCR em tempo real, utilizando sondas específicas para cada tipo. A prevalência do HPV e EBV encontrada nas neoplasias orais e de laringe foi de 78,6% para HPV e de 84,3% para EBV e de 24,1% e 45,8% para HPV e EBV, respectivamente, em indivíduos sem lesões orais. Os tipos mais prevalentes de HPV foram HPV 58 (50,9%), HPV 6 (9,1%) e HPV 16 (9,1%) nas neoplasias e HPV 18 (12,5%), HPV 6 (7,5%) e HPV 58 (2,5%) no grupo com ausência de lesões. O EBV 2 foi mais prevalente tanto nas lesões neoplásicas quanto nos indivíduos sem lesões, com frequência de 94,9% e 82,9%, respectivamente. Não houve associação da infecção por HPV e EBV com o sexo, sendo a prevalência semelhante para homens e mulheres. Foi observada associação entre as prevalências de HPV e EBV e suas co-infecções com o grupo que desenvolveu câncer. A prevalência de infecção por HPV e EBV e a razão de chances na ocorrência do câncer foi de 8,86 (p<0,0001) nos indivíduos infectados pelo HPV e de 4,08 (p=0,0004) nos infectados pelo EBV. O valor probabilístico estimado para prevalência de HPV e EBV e co-infecção e a ocorrência de câncer, demonstrou que o indivíduo infectado pelos dois vírus tem 65,72% de probabilidade de desenvolver câncer, enquanto o infectado pelo HPV tem 31,94% e o infectado pelo EBV 17,79%. Os resultados encontrados neste estudo permitem sugerir que os agentes virais (HPV e EBV) são fatores de risco importantes para o desenvolvimento da carcinogênese, sendo o HPV mais efetivo que o EBV no desencadeamento da doença.

Estudo do HPV em fragmento uterino de mulheres com câncer do colo do útero

O câncer do colo do útero representa um importante problema de saúde publica, constituindo a primeira causa de morte entre as mulheres do Sul e Leste da África, America Central e Centro Sul da Ásia. Levantamentos do INCA para 2013 estimam 17 casos novos dessa neoplasia para cada 100.000 mulheres no Brasil, sendo que o número de casos novos será de 17.540. Este tipo de câncer é o segundo mais incidente no sexo feminino. O HPV é o principal fator de risco para o desenvolvimento da doença, entretanto não é suficiente para causá-lo, necessitando de outros fatores associados. Este estudo teve como objetivo avaliar a prevalência do HPV e subtipos em mulheres com câncer do colo do útero e traçar o perfil epidemiológico das mulheres acometidas por este agravo. Para isso, foi realizada detecção do DNA do HPV e tipagem dos subtipos 6, 11, 16, 18, 31, 33, 35, 52, e 58 por PCR. Além disso, foi aplicado um formulário epidemiológico. Noventa e sete por cento aproximadamente das amostras de câncer do colo do útero foram positivas para HPV. A prevalência do subtipo HPV 16 foi de 48,6%, do subtipo HPV 58 foi de 10,8%, do subtipo HPV 52 foi de 5,4% e dos subtipos HPV 18 e HPV 33 foi de 2,7%. As mulheres em geral eram casadas tiveram a coitarca após os 15 anos de idade, possuíam baixa escolaridade, sendo a maioria analfabeta ou com ensino fundamental incompleto. Dividindo as mulheres por idade, até 45 anos e mais de 45 anos, não foi possível detectar diferenças nas variáveis testadas, a não ser pelo uso de preservativo que foi maior nas mulheres de até 45 anos, sendo estatisticamente.

Caracterização funcional de HTRA1 em linhagens celulares HPV positiva e HPV negativa

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Absence of HPV infection is associated with smoker patients with squamous cell carcinoma of the oropharynx

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Identification of Novel Cellular Transcription Factors that Regulate Early Promoters of Human Papillomavirus Types 18 and 16

Background. The long control region (LCR) of human papillomavirus (HPV) regulates early gene transcription by interaction with several viral and cellular transcription factors (TFs). Methods. To identify novel TFs that could influence early expression of HPV type 18 (HPV-18) and HPV type 16 (HPV-16), a high-throughput transfection array was used. Results. Among the 704 TFs tested, 28 activated and 36 inhibited the LCR of HPV-18 by more than 2-fold. For validation, C33 cells were cotransfected with increasing amounts of selected TF expression plasmids in addition to LCR-luciferase vectors of different molecular variants of HPV-18 and HPV-16. Among the TFs identified, only GATA3, FOXA1, and MYC have putative binding sites within the LCR sequence, as indicated using the TRANSFAC database. Furthermore, we demonstrated FOXA1 and MYC in vivo binding to the LCR of both HPV types using chromatin immunoprecipitation assay. Conclusions. We identified new TFs implicated in the regulation of the LCR of HPV-18 and HPV-16. Many of these factors are mutated in cancer or are putative cancer biomarkers and could potentially be involved in the regulation of HPV early gene expression.

Expression of Mitochondrial Non-coding RNAs (ncRNAs) Is Modulated by High Risk Human Papillomavirus (HPV) Oncogenes

The study of RNA and DNA oncogenic viruses has proved invaluable in the discovery of key cellular pathways that are rendered dysfunctional during cancer progression. An example is high risk human papillomavirus (HPV), the etiological agent of cervical cancer. The role of HPV oncogenes in cellular immortalization and transformation has been extensively investigated. We reported the differential expression of a family of human mitochondrial non-coding RNAs (ncRNAs) between normal and cancer cells. Normal cells express a sense mitochondrial ncRNA (SncmtRNA) that seems to be required for cell proliferation and two antisense transcripts (ASncmtRNAs). In contrast, the ASncmtRNAs are down-regulated in cancer cells. To shed some light on the mechanisms that trigger down-regulation of the ASncmtRNAs, we studied human keratinocytes (HFK) immortalized with HPV. Here we show that immortalization of HFK with HPV-16 or 18 causes down-regulation of the ASncmtRNAs and induces the expression of a new sense transcript named SncmtRNA-2. Transduction of HFK with both E6 and E7 is sufficient to induce expression of SncmtRNA-2. Moreover, E2 oncogene is involved in down-regulation of the ASncmtRNAs. Knockdown of E2 in immortalized cells reestablishes in a reversible manner the expression of the ASncmtRNAs, suggesting that endogenous cellular factors(s) could play functions analogous to E2 during non-HPV-induced oncogenesis.

Oncogenic potential diverge among human papillomavirus type 16 natural variants

We compared E6/E7 protein properties of three different HPV-16 variants: AA. E-P and E-350G. Primary human foreskin keratinocytes (PHFK) were transduced with HPV-16 E6 and E7 and evaluated for proliferation and ability to grow in soft agar. E-P infected keratinocytes presented the lowest efficiency in colony formation. AA and E-350G keratinocytes attained higher capacity for in vitro transformation. We observed similar degradation of TP53 among HPV-16 variants. Furthermore, we accessed the expression profile in early (p5) and late passage (p30) transduced cells of 84 genes commonly involved in carcinogenesis. Most differences could be attributed to HPV-16 E6/E7 expression. In particular, we detected different expression of ITGA2 and CHEK2 in keratinocytes infected with AA and AA/E-350G late passage cells, respectively, and higher expression of MAP2K1 in E-350G transduced keratinocytes. Our results indicate differences among HPV-16 variants that could explain, at least in part, differences in oncogenic potential attributed to these variants. (C) 2012 Elsevier Inc. All rights reserved.

Bicistronic DNA vaccines simultaneously encoding HIV, HSV and HPV antigens promote CD8⁺ T cell responses and protective immunity

Millions of people worldwide are currently infected with human papillomavirus (HPV), herpes simplex virus (HSV) or human immunodeficiency virus (HIV). For this enormous contingent of people, the search for preventive and therapeutic immunological approaches represents a hope for the eradication of latent infection and/or virus-associated cancer. To date, attempts to develop vaccines against these viruses have been mainly based on a monovalent concept, in which one or more antigens of a virus are incorporated into a vaccine formulation. In the present report, we designed and tested an immunization strategy based on DNA vaccines that simultaneously encode antigens for HIV, HSV and HPV. With this purpose in mind, we tested two bicistronic DNA vaccines (pIRES I and pIRES II) that encode the HPV-16 oncoprotein E7 and the HIV protein p24 both genetically fused to the HSV-1 gD envelope protein. Mice i.m. immunized with the DNA vaccines mounted antigen-specific CD8⁺ T cell responses, including in vivo cytotoxic responses, against the three antigens. Under experimental conditions, the vaccines conferred protective immunity against challenges with a vaccinia virus expressing the HIV-derived protein Gag, an HSV-1 virus strain and implantation of tumor cells expressing the HPV-16 oncoproteins. Altogether, our results show that the concept of a trivalent HIV, HSV, and HPV vaccine capable to induce CD8⁺ T cell-dependent responses is feasible and may aid in the development of preventive and/or therapeutic approaches for the control of diseases associated with these viruses.

Valutazione dell’impiego dei test per la genotipizzazione di HPV e l’espressione degli oncogeni virali nel follow-up di donne conizzate per lesioni cervicali di alto grado nello screening del cervico-carcinoma della Regione Emilia-Romagna

Obiettivi: Valutare la prevalenza dei diversi genotipi di HPV in pazienti con diagnosi di CIN2/3 nella Regione Emilia-Romagna, la persistenza genotipo-specifica di HPV e l’espressione degli oncogeni virali E6/E7 nel follow-up post-trattamento come fattori di rischio di recidiva/persistenza o progressione di malattia; verificare l’applicabilità di nuovi test diagnostici biomolecolari nello screening del cervicocarcinoma. Metodi: Sono state incluse pazienti con citologia di screening anormale, sottoposte a trattamento escissionale (T0) per diagnosi di CIN2/3 su biopsia mirata. Al T0 e durante il follow-up a 6, 12, 18 e 24 mesi, oltre al Pap test e alla colposcopia, sono state effettuate la ricerca e la genotipizzazione dell'HPV DNA di 28 genotipi. In caso di positività al DNA dei 5 genotipi 16, 18, 31, 33 e/o 45, si è proceduto alla ricerca dell'HPV mRNA di E6/E7. Risultati preliminari: Il 95.8% delle 168 pazienti selezionate è risultato HPV DNA positivo al T0. Nel 60.9% dei casi le infezioni erano singole (prevalentemente da HPV 16 e 31), nel 39.1% erano multiple. L'HPV 16 è stato il genotipo maggiormente rilevato (57%). Il 94.3% (117/124) delle pazienti positive per i 5 genotipi di HPV DNA sono risultate mRNA positive. Abbiamo avuto un drop-out di 38/168 pazienti. A 18 mesi (95% delle pazienti) la persistenza dell'HPV DNA di qualsiasi genotipo era del 46%, quella dell'HPV DNA dei 5 genotipi era del 39%, con espressione di mRNA nel 21%. Abbiamo avuto recidiva di malattia (CIN2+) nel 10.8% (14/130) a 18 mesi. Il pap test era negativo in 4/14 casi, l'HPV DNA test era positivo in tutti i casi, l'mRNA test in 11/12 casi. Conclusioni: L'HR-HPV DNA test è più sensibile della citologia, l'mRNA test è più specifico nell'individuare una recidiva. I dati definitivi saranno disponibili al termine del follow-up programmato.

Impact of viral E2-gene status on outcome after radiotherapy for patients with human papillomavirus 16-positive cancer of the uterine cervix

PURPOSE: Integration of high-risk papillomavirus DNA has been considered an important step in oncogenic progression to cervical carcinoma. Disruption of the human papillomavirus (HPV) genome within the E2 gene is frequently a consequence. This study investigated the influence of episomal viral DNA on outcome in patients with advanced cervical cancer treated with primary radiotherapy. METHODS AND MATERIALS: Paraffin-embedded biopsies of 82 women with locally advanced cervical cancer could be analyzed for HPV infection by multiplex polymerase chain reaction (PCR) by use of SPF1/2 primers. E2-gene intactness of HPV-16-positive samples was analyzed in 3 separate amplification reactions by use of the E2A, E2B, E2C primers. Statistical analyses (Kaplan-Meier method; log-rank test) were performed for overall survival (OS), disease-free survival (DFS), local progression-free survival (LPFS), and distant metastases-free survival (DMFS). RESULTS: Sixty-one (75%) of 82 carcinomas were HPV positive, 44 of them for HPV-16 (72%). Seventeen of the 44 HPV-16-positive tumors (39%) had an intact E2 gene. Patients with a HPV-16-positive tumor and an intact E2 gene showed a trend for a better DFS (58% vs. 38%, p = 0.06) compared with those with a disrupted E2 gene. A nonsignificant difference occurred regarding OS (87% vs. 66%, p = 0.16) and DMFS (57% vs. 48%, p = 0.15). CONCLUSION: E2-gene status may be a promising new target, but more studies are required to elucidate the effect of the viral E2 gene on outcome after radiotherapy in HPV-positive tumors.

Molecular markers of human papillomavirus (HPV) infection and epidemiologic risk factors for squamous intraepithelial lesions (SIL) of the cervix

Infection with certain types of HPV is a necessary event in the development of cervical carcinoma; however, not all women who become infected will progress. While much is known about the molecular influence of HPV E6 and E7 proteins on the malignant transformation, little is known about the additional factors needed to drive the process. Currently, conventional cervical screening is insufficient at identifying women who are likely to progress from premalignant lesions to carcinoma. Aneuploidy and chromatin texture from image cytometry have been suggested as quantitative measures of nuclear damage in premalignant lesions and cancer, and traditional epidemiologic studies have identified potential factors to aid in the discrimination of those lesions likely to progress. ^ In the current study, real-time PCR was used to quantitate mRNA expression of the E7 gene in women exhibiting normal epithelium, LSIL, and HSIL. Quantitative cytometry was used to gather information about the DNA index and chromatin features of cells from the same women. Logistic regression modeling was used to establish predictor variables for histologic grade based on the traditional epidemiologic risk factors and molecular markers. ^ Prevalence of mRNA transcripts was lower among women with normal histology (27%) than for women with LSIL (40%) and HSIL (37%) with mean levels ranging from 2.0 to 4.2. The transcriptional activity of HPV 18 was higher than that of HPV 16 and increased with increasing level of dysplasia, reinforcing the more aggressive nature of HPV 18. DNA index and mRNA level increased with increasing histological grade. Chromatin score was not correlated with histology but was higher for HPV 18 samples and those with both HPV 18 and HPV 16. However, chromatin score and DNA index were not correlated with mRNA levels. The most predictive variables in the regression modeling were mRNA level, DNA index, parity, and age, and the ROC curves for LSIL and HSIL indicated excellent discrimination. ^ Real-time PCR of viral transcripts could provide a more efficient method to analyze the oncogenic potential within cells from cervical swabs. Epidemiological modeling of malignant progression in the cervix should include molecular markers, as well as the traditional epidemiological risk factors. ^

Association of TNF-alpha genetic variants with HPV-associated oral cancer risk---a case-control study

The incidence of OSCC in younger population and in those who never smoked or drank has increased since the last decade. This increase may be attributable to increase of infection with HPV. The pro-inflammatory cytokine TNF-&agr; has the role in the pathogenesis of chronic inflammatory diseases and was found to control HPV infection in cervical cancer studies. Our study aimed to investigate the association between the four polymorphisms located in TNF-&agr; promoter region, -308(rs1800629), -857(rs1799724), -863(rs1800630) and -1031(rs1799964), and the risk of HPV-related OSCC. In this hospital-based case-control study, 325 cases and 335 controls were included. We found that HPV 16 seropositivity was associated with an increased risk of oral cancer (OR = 3.1, 95% CI, 2.1–4.6). Each of the polymorphism showed to increase the risk of HPV-related OSCC. And after combining the risk genotypes and using the low-risk group (0–1 combined risk genotypes) and HPV16 seronegativity as the reference group, only the high-risk groups (3–4 combined risk genotypes) and HPV16 seronegativity were associated with a low OR of 1.8 (95% CI, 1.1–2.8), while the low-risk and high-risk groups and HPV16 seropositivity were significantly associated with a higher OR of 2.7 (95% CI, 1.3–5.8) and 8.5 (95% CI, 3.7–19.4), respectively. In addition, the joint effects were greater among the young subjects (aged<50), males, never smokers or never drinkers, and patients with oropharyngeal cancer. Overall, the four TNF-&agr; polymorphisms, individually or collectively, would result in a significantly increased risk for HPV16-associated oral cancer in a non-Hispanic white population. More large sized studies are needed for future investigation.^

The human papillomavirus type 16 E6 and E7 oncoproteins cooperate to induce mitotic defects and genomic instability by uncoupling centrosome duplication from the cell division cycle

Loss of genomic integrity is a defining feature of many human malignancies, including human papillomavirus (HPV)-associated preinvasive and invasive genital squamous lesions. Here we show that aberrant mitotic spindle pole formation caused by abnormal centrosome numbers represents an important mechanism in accounting for numeric chromosomal alterations in HPV-associated carcinogenesis. Similar to what we found in histopathological specimens, HPV-16 E6 and E7 oncoproteins cooperate to induce abnormal centrosome numbers, aberrant mitotic spindle pole formation, and genomic instability. The low-risk HPV-6 E6 and E7 proteins did not induce such abnormalities. Whereas the HPV-16 E6 oncoprotein has no immediate effects on centrosome numbers, HPV-16 E7 rapidly induces abnormal centrosome duplication. Thus our results suggest a model whereby HPV-16 E7 induces centrosome-related mitotic disturbances that are potentiated by HPV-16 E6.

Detecção de DNA de HPV no plasma para potencial identificação precoce de recidiva de câncer do colo de útero

O câncer do colo do útero constitui a terceira neoplasia maligna mais comum na população feminina, com aproximadamente 520 mil novos casos e 260 mil óbitos por ano e origina-se a partir da infecção genital persistente pelo Papiloma Vírus Humano (HPV) oncogênico. Os principais HPVs considerados de alto risco oncogênico são os tipos HPV-16 e 18, responsáveis por cerca de 70% de todos os casos de cânceres cervicais (CC) no mundo. Pacientes com CC apresentam taxa de recidiva variando de 8% a 49%. Dentro de dois anos de seguimento, 62% a 89% das recidivas são detectadas. Atualmente, os testes usados para detecção de recidiva são a citopatologia da cúpula vaginal e exames de imagem, porém ainda não estão disponíveis testes específicos. O DNA livre-circulante (cf-DNA) representa um biomarcador não-invasivo facilmente obtido no plasma e soro. Vários estudos mostram ser possível detectar e quantificar ácidos nucléicos no plasma de pacientes com câncer e que as alterações no cfDNA potencialmente refletem mudanças que ocorrem durante a tumorigênese. Essa ferramenta diagnóstica não-invasiva pode ser útil no rastreio, prognóstico e monitoramento da resposta ao tratamento do câncer. Portanto, o desenvolvimento e a padronização de testes laboratoriais não invasivos capazes de identificar marcadores tumorais e diagnosticar precocemente a recidiva da doença aumentam a chance de cura através da utilização dos tratamentos preconizados. Sendo assim, este estudo tem o objetivo de detectar o DNA de HPV no plasma de pacientes com CC para avaliar sua potencial utilidade como marcador precoce de recidiva. Um fragmento de tumor e sangue de pacientes com CC, atendidas no ICESP e HC de Barretos, foram coletados antes do tratamento. Entraram no estudo 137 pacientes nas quais o tumor foi positivo para HPV-16 ou 18, sendo 120 amostras positivas para HPV-16 (87,6%), 12 positivas para HPV-18 (8,8%) e cinco positivas para HPV-16 e 18 (3,6%). A média de idade das pacientes deste estudo foi de 52,5 anos. Plasma de 131 pacientes com CC da data do diagnóstico e de 110 pacientes do seguimento foram submetidas ao PCR em Tempo Real HPV tipo específico. A presença do DNA de HPV no plasma pré-tratamento foi observada em 58,8% (77/131) com carga viral variando de 204 cópias/mL a 2.500.000 cópias/mL. A positividade de DNA no plasma pré-tratamento aumentou com o estadio clínico do tumor: I - 45,2%, II - 52,5%, III - 80,0% e IV - 76,9%, (p=0,0189). A presença do DNA de HPV no plasma pós-tratamento foi observada em 27,3% (30/110). A média de tempo das recidivas foi de 3,1 anos (2,7 - 3,5 anos). O DNA de HPV foi positivo até 460 dias antes do diagnóstico clínico da recidiva. As pacientes com DNA de HPV no plasma apresentaram pior prognóstico, tanto sobrevida como o tempo livre de doença, em relação às que foram negativas. Nas pacientes com CC a presença de HPV no plasma de seguimento pode ser um marcador precoce útil para o monitoramento da resposta terapêutica e detecção de pacientes com risco aumentado de recidiva e progressão da doença.