Charge virale des papillomavirus et transmission entre partenaires

L’histoire naturelle et la progression des infections au VPH (virus du papillome humain) sont bien décrites. Cependant, la dynamique de transmission reste faiblement documentée. Une meilleure compréhension de la dynamique de transmission ainsi que de ses facteurs de risque permettrait d’optimiser les stratégies de prévention afin de réduire la prévalence de ces infections dans la population par la vaccination et les méthodes contraceptives. Notre étude vise à déterminer si la charge virale des infections au VPH influence leur transmission entre les partenaires sexuels. Pour ce faire, l’association entre la charge virale au niveau des organes génitaux et la concordance spécifique de type des infections prévalentes au VPH a été évaluée pour 250 couples hétérosexuels récemment formés. Les charges virales de VPH16 (r = 0.30), de VPH18 (r = 0.50) et de VPH51 (r = 0.19) étaient significativement corrélées (p < 0.05) entre les deux partenaires sexuels, contrairement à celles de VPH31 (r = 0.08) et de VPH42 (r = -0.1). Lorsqu’ajusté en fonction de l’âge des participants, une charge virale élevée augmentait significativement le taux de détection du même type chez le partenaire pour les types 16, 31 et 51. Ainsi, dans les couples hétérosexuels récemment formés, des charges virales élevées sont associées à une détection accrue du même type chez le partenaire sexuel.

Détection moléculaire des métastases des ganglions lymphatique dans le cancer du col de l'utérus

Le Cancer du Col Utérin (CCU) chez la femme est provoqué par le virus oncogénique VPH. La métastase lymphatique ganglionnaire est un facteur pronostique majeur pour l’évolution de ce cancer et sa présence influence la décision thérapeutique. En général, l’envahissement ganglionnaire est diagnostiqué par histologie, mais cette méthode est laborieuse et parfois prise en défaut pour détecter les micrométastases et les cellules cancéreuses isolées et pour donner des résultats rapides en per opératoire. L’outil moléculaire que nous désirons développer pour combler cette lacune est basé sur une analyse d’ARN des gènes du VPH exprimés par les cellules du CCU. Ceci sera fait par transcription réverse de l’ARN cellulaire couplé à une réaction quantitative en chaine par polymérase en temps réel (RT-qPCR). Cette technique devrait nous permettre une détection et une évaluation rapide des micrométastases pour aider à déterminer immédiatement un pronostic fiable et la thérapie associée. C’est un test précis, sensible et rapide pour détecter un envahissement ganglionnaire dans le CCU visant à améliorer la gestion thérapeutique. Le projet est basé sur trois objectifs. En premier lieu, valider les marqueurs moléculaires E6 et E7 de VPH16 et 18 à partir des échantillons frais et des échantillons fixés dans des blocs de paraffine. En deuxième lieu, déterminer la fiabilité et la sensibilité des marqueurs pour la détection des macrométastases, des micrométastases et les cellules tumorales isolées en utilisant la technique de RT-qPCR. En troisième lieu et parallèlement au travail présenté dans ce mémoire, il est nécessaire de constituer une base de données des patientes qui ont le virus VPH16 et 18 intégré dans leur génome, qui ont été traitées et dont nous connaissons déjà le diagnostic final afin de valider la méthode (biobanque). Nous avons réussi à extraire de l’ARNm de haute qualité à partir d’échantillons complexes, à détecter les gènes E6 et E7 de VPH16 et 18 en RT-qPCR, et à déterminer précisément la limite de détection de E6 et E7 dans les échantillons frais qui est une proportion de 0,008% de cellules cancéreuses. Dans les échantillons fixés dans la paraffine, cette limite est de 0,02% et 0,05% pour E6-E7-VPH16 et E6-E7-VPH18 respectivement. Ceci comparativement à une limite de détection histologique de 1% qui est déterminée par immunohistochimie de CK19. Enfin, notre protocole est validé pour VPH18 dans les ganglions lymphatiques du CCU.

Detecting uterine cervical cancer cells using molecular biomarkers

Arrière-plan: les cellules tumorales circulantes (CTC) sont détectables dans de nombreux cancers et peuvent être utiles cliniquement pour le pronostic de la maladie, pour mesurer la récidive et pour prédire la sensibilité aux medicaments chimiothérapeutiques. Au cours des dernières années, l’études des CTC dans de nombreux cancers tels que le cancer du sein, du poumon, du côlon et de la prostate a grandement évolué. Alternativement, il y peu d'études à ce sujet concernant le cancer du col de l’utérus (CCU). Objectifs: Notre objectif est d’optimiser le processus d'enrichissement des CTC dans le CCU et la détection moléculaire des biomarqueurs E6 et E7. Matériel et Méthodes: Dans l’optique de mimer la présence de CTC dans le sang, nous avons dilué des cellules cancéreuses CaSki VPH16-positif provenant d’un CCU dans du sang humain prélevé sur des volontaires sains. Les CaSki ont été collectées suite à une centrifugation par densité avec le Ficoll, la lyse des globules rouges (RBC) et la lyse des RBC combinée avec un enrichissement positif et négatif à l’aide de marqueurs de surface cellulaire. Les CTC ont été détectées par la mesure d’expression des oncogènes E6 et E7 du virus du papillome humain (VPH), de la cytokératine 19 (CK19) et de la cycline p16INK4 en utilisant la technique quantitative en temps réel de Reverse Transcriptase-Polymerase Chain Reaction (qRT-PCR). Pour valider notre méthode de détection des CTC in vivo, nous avons recruté dix patientes atteintes d’un CCU VPH16 positif et six contrôles sains. Résultats: Dans le modèle de dilutions de cellules CaSki, la lyse des RBC seule ou combinée avec l'enrichissement négatif ou positif suggèrent des limites de détection de 1 CTC par mL de sang pour tous les biomarqueurs moléculaires utilisés. La sensibilité de détection est accrue lors de l'utilisation de l’enrichissement positif et négatif en réduisant le bruit de fond causé par les monocytes sanguins. Contrairement aux oncogènes E6 et E7, les marqueurs CK19 et p16INK4A ont été détectés chez des individus sains, les niveaux d'expression de base appropriés doivent donc être déterminés avec précision par rapport aux patientes CCU. Le gradient de densité par Ficoll a une limite de détection de seulement environ 1000 cellules par mL de sang. Enfin, les CTC ont été détectées dans 2/10 patientes en utilisant le marqueur CK19. Cependant, ces patientes étaient négatives pour les oncogènes E6/E7. Le marqueur p16INK4A était exprimé au même niveau dans tous les échantillons (CCU et normaux). Conclusion: Notre étude suggère que les oncogènes E6 et E7 du VPH16 sont les marqueurs biologiques les plus sensibles et spécifiques en qRT-PCR pour détecter les CTC dans le modèle de dilution de cellules de CCU dans le sang. Chez les patientes atteintes d’un CCU de stade précoce, seulement CK19 a révélé la présence potentielle de CTC, ce qui suggère que ces cellules sont rares à ce stade de la maladie. Mots clés: cancer du col de l’utérus, cellules tumorales circulantes, RT-qPCR, E6 et E7, CK19, p16INK4A, enrichissement immunomagnétique, détection moléculaire.

Carga viral de seis tipos de Virus del Papiloma Humano de alto riesgo y su asociacion con lesiones cervicales

Introducción: La infección por un tipo de Virus del Papiloma Humano de alto riesgo (VPH-AR), es el factor principal en el desarrollo de Cáncer de Cérvix (CC). La carga viral puede modular esta asociación, por lo que resulta importante su cuantificación y el establecimiento de su relación con lesiones precursoras de CC. Metodología: 60 mujeres con lesiones escamosas intraepiteliales (LEI) y 120 mujeres sin LEI, confirmadas por colposcopia, fueron incluidas en el estudio. Se determinó la carga viral de 6 tipos de VPH-AR, mediante PCR en tiempo real. Se estimaron OR crudos y ajustados para evaluar la asociación entre la carga viral de cada tipo y las lesiones cervicales. Resultados: 93.22% de mujeres con LEI y 91.23% de mujeres negativas, fueron positivas para al menos un tipo de VPH. VPH-18 y VPH-16 fueron los tipos más prevalentes, junto con VPH-31 en mujeres sin LEI. No se encontraron diferencias estadísticamente significativas de las cargas virales entre éstos dos grupos, aunque se observó un mayor carga viral en lesiones para algunos tipos virales. Una mayor frecuencia de lesiones se asoció a infecciones con carga baja de VPH-16 (ORa: 3.53; IC95%: 1.16 – 10.74), en comparación a mujeres con carga alta de VPH-16, (ORa: 2.63; IC95%: 1.09 – 6.36). En infecciones por VPH-31, la presencia de carga viral alta, se asoció con una menor frecuencia de lesiones (ORa: 0.34; IC95%: 0.15 – 0.78). Conclusiones: La prevalencia tipo-específica de VPH se corresponde con las reportadas a nivel mundial. La asociación entre la carga viral del VPH y la frecuencia de LEI es tipo específica y podría depender de la duración de la infección, altas cargas relacionadas con infecciones transitorias, y bajas cargas con persistentes. Este trabajo contribuye al entendimiento del efecto de la carga viral en la historia natural del CC; sin embargo, estudios prospectivos son necesarios para confirmar estos resultados.

Prevalence of Human Papillomaviruses in Urine Samples of Male Patients Infected With HIV-1 in Sao Paulo, Brazil

Human papillomavirus is a DNA virus that includes 118 genotypes. HPV16 is responsible for 80% of cervical cancer in women. Men are important reservoirs and major transmitters of HPV to their partners. The aim of this study was to detect HPV DNA and to determine the prevalence of HPV types 6, 11, 16, and 18 in urine samples of men infected with HIV-1. This study included 223 patients infected with HIV-1 from the Center of Reference on HIV/AIDS (CRT-SP) and an outpatient clinic of HIV. Urine samples were collected and after DNA extraction real-time PCR was performed for detection of HPV DNA. Positive samples were then tested by conventional PCR using type-specific primers for the four HPV types. A total of 223 men infected with HIV-1 were tested, 81% of whom were on HAART. Four (5.8%) were positive for HPV6, 18 (26.1%) were positive for HPV11, 22 (31.9%) were positive for HPV16 and five (7.2%) were positive for HPV18 by conventional PCR. Twenty (29%) patients had other HPV types and five patients (1.5%) had multiple types. The mean T CD4+cells count was 517 and 441 cells/mm(3) (P=0.30), in HPV negative and positive men, respectively. The HIV viral load was higher in the HPV negative group than for in the men with HPV (P=0.0002). A 30.9% prevalence of HPV was found in asymptomatic urine samples of men infected with HIV-1. This study suggests that urine may be a useful specimen for HPV screening. J. Med. Virol 81:2007-2011, 2009. (C) 2009 Wiley-Liss, Inc.

BUBR1 expression in benign oral lesions and squamous cell carcinomas: Correlation with human papillomavirus

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Papilomavírus humano e a carcinogênse de mucosa oral: avaliação imunohistoquímica das protínas p27, mdm2 E catepsina B

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Identificação de marcadores moleculares de resposta à quimioterapia neoadjuvante e associação de radioterapia e quimioterapia em pacientes com carcinoma epidermóide de orofaringe

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

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

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Determinants of baseline seroreactivity to human papillomavirus type 16 in the Ludwig-McGill cohort study

Background: Immunity plays an important role in controlling human papillomavirus (HPV) infection and associated lesions. Unlike infections caused by other viruses, natural HPV infection does not always result in a protective antibody response. Therefore, HPV antibodies are also considered markers of cumulative exposure. The aim of this study was to identify determinants of HPV16 seroreactivity at enrollment among women from the Ludwig-McGill cohort, a natural history study of HPV infection and risk of cervical neoplasia.Methods: HPV16 serology was assessed by ELISA for L1 and L2 capsid antigens, while HPV typing and viral load measurements were performed by PCR-based methods. The associations were analyzed by unconditional logistic regression.Results: Of 2049 subjects, 425 (20.7%) were strongly seropositive for HPV16. In multivariate analysis, seroreactivity was positively correlated with age, lifetime number of sexual partners, frequency of sex, and HPV16 viral load, and negatively associated with duration of smoking.Conclusions: HPV16 seroreactivity is determined by factors that reflect viral exposure.

Comprehensive genome methylation and whole genome expression analysis in penile carcinoma: Uncovering new molecular markers

Background: Penile carcinoma (PeCa) is frequently associated with high morbidity rates. Unlikely of the vast majority of tumors, there is no molecular markers described that are able to assist in diagnosis and prognosis or with potential to be therapeutic targets in PeCa. Patients and methods: DNA methylation status (244K Human DNA Methylation Microarray platform, Agilent Technologies) and large-scale expression analysis (4x44K Whole Human Genome Microarray, Agilent Technologies) were performed in 35 and 37 PeCa, respectively. Quantitative bisulfite pyrosequencing (qBP) and RT-qPCR were used to validate the findings in 93 samples. HPV status was assessed using the Linear Array HPV Genotyping kit (Roche Molecular Diagnostics, CA, USA). Results: Methylome analysis revealed 171 hypermethylated and 449 hypomethylated CpGs sites and the transcriptome profiling showed 2986 down- and 2817 over-expressed genes. HPV positivity was found in 32.7% of the cases, mainly the HPV16. The integrative analysis in 32 PeCa revealed a panel of 96 genes with inverse correlation between methylation and gene expression levels. The CpG hypermetlylation and gene downexpression, was confirmed for TWIST1, RSOP2, SOX3, SOX17, CD133, OTX2, HOXA3 and MEIS. In addition, BIRC5, DNMT1 and DNMT3B presented low levels of methylation and overexpression. The comparison of the results with clinical findings revealed that LIN28A, NKX2.2, NKX2.3, LHX5, BDNF, FOXA1 and CDX2 were associated with poor prognosis features. Conclusion: Putative prognostic markers were detected revealing that DNA methylation modulates the expression of several genes in PeCa. These data may prove instrumental for biomarker discovery in clinics and molecular epidemiology of PeCa.

Análise integrada entre dados de expressão global de transcritos codificadores e de miRNAs em carcinomas de células escamosas de laringe

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Interleukin-10 production by tumor infiltrating macrophages plays a role in Human Papillomavirus 16 tumor growth

Abstract Background Human Papillomavirus, HPV, is the main etiological factor for cervical cancer. Different studies show that in women infected with HPV there is a positive correlation between lesion grade and number of infiltrating macrophages, as well as with IL-10 higher expression. Using a HPV16 associated tumor model in mice, TC-1, our laboratory has demonstrated that tumor infiltrating macrophages are M2-like, induce T cell regulatory phenotype and play an important role in tumor growth. M2 macrophages secrete several cytokines, among them IL-10, which has been shown to play a role in T cell suppression by tumor macrophages in other tumor models. In this work, we sought to establish if IL-10 is part of the mechanism by which HPV tumor associated macrophages induce T cell regulatory phenotype, inhibiting anti-tumor activity and facilitating tumor growth. Results TC-1 tumor cells do not express or respond to IL-10, but recruit leukocytes which, within the tumor environment, produce this cytokine. Using IL-10 deficient mice or blocking IL-10 signaling with neutralizing antibodies, we observed a significant reduction in tumor growth, an increase in tumor infiltration by HPV16 E7 specific CD8 lymphocytes, including a population positive for Granzyme B and Perforin expression, and a decrease in the percentage of HPV specific regulatory T cells in the lymph nodes. Conclusions Our data shows that in the HPV16 TC-1 tumor mouse model, IL-10 produced by tumor macrophages induce regulatory phenotype on T cells, an immune escape mechanism that facilitates tumor growth. Our results point to a possible mechanism behind the epidemiologic data that correlates higher IL-10 expression with risk of cervical cancer development in HPV infected women.

Human papillomavirus genotypes distribution in 175 invasive cervical cancer cases from Brazil

Abstract Background Invasive cervical cancer is the second most common malignant tumor affecting Brazilian women. Knowledge on Human Papillomavirus (HPV) genotypes in invasive cervical cancer cases is crucial to guide the introduction and further evaluate the impact of new preventive strategies based on HPV. We aimed to provide updated comprehensive data about the HPV types’ distribution in patients with invasive cervical cancer. Methods Fresh tumor tissue samples of histologically confirmed invasive cervical cancer were collected from 175 women attending two cancer reference hospitals from São Paulo State: ICESP and Hospital de Câncer de Barretos. HPV detection and genotyping were performed by the Linear Array HPV Genotyping Test (Roche Molecular Diagnostics, Pleasanton,USA). Results 170 out of 172 valid samples (99%) were HPV DNA positive. The most frequent types were HPV16 (77.6%), HPV18 (12.3%), HPV31 (8.8%), HPV33 (7.1%) and HPV35 (5.9%). Most infections (75%) were caused by individual HPV types. Women with adenocarcinoma were not younger than those with squamous cell carcinoma, as well, as women infected with HPV33 were older than those infected by other HPV types. Some differences between results obtained in the two hospitals were observed: higher overall prevalence of HPV16, absence of single infection by HPV31 and HPV45 was verified in HC-Barretos in comparison to ICESP patients. Conclusions To our knowledge, this is one of the largest studies made with fresh tumor tissues of invasive cervical cancer cases in Brazil. This study depicted a distinct HPV genotype distribution between two centers that may reflect the local epidemiology of HPV transmission among these populations. Due to the impact of these findings on cervical cancer preventive strategies, extension of this investigation to routine screening populations is warranted.

HPV type infection in different anogenital sites among HIV-positive Brazilian women

Abstract Objectives To evaluate the prevalence of human papillomavirus (HPV) types, and risk factors for HPV positivity across cervix, vagina and anus, we conducted a study among 138 women with human immunodeficiency virus (HIV). Goal Compare the prevalence of different HPV types and the risk factors for HPV positivity in three sites. Results The most frequently detected HPV types in all sites were, in decreasing order, HPV16, 53, 18, 61 and 81. Agreement between the cervix and vagina was good (kappa 0.60 – 0.80) for HPV16 and 53 and excellent (Kappa > 0.80) for HPV18 and 61. HPV positivity was inversely associated with age for all combinations including the anal site. Conclusion In HIV positive women, HPV18 is the most spread HPV type found in combinations of anal and genital sites. The relationship of anal to genital infection has implications for the development of anal malignancies. Thus, the efficacy of the current HPV vaccine may be considered not only for the cervix, but also for prevention of HPV18 anal infection among immunossuppressed individuals.