New approaches for the diagnosis of human papillomavirus infection:relevance for clinical practice and cancer prevention

Tese de doutoramento, Biologia (Microbiologia), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2014

Polymorphisme de la capside des papillomavirus appartenant à l’espèce 9 des alphapapillomavirus

Le gène L1 encode pour la protéine majeure de la capside des papillomavirus humains (VPH). L’information relative au polymorphisme de L1 pour les types autres que VPH- 16 est jusqu’ici limitée. Cet ouvrage explore le polymorphisme de L1 en comparant les séquences des types phylogénétiquement apparentés VPH-31, -33, -35 à VPH-16. Des spécimens génitaux recueillis de 732 femmes VIH-séropositives et 323 VIHséronégatives ont été criblés à le recherche d’ADN de VPH par PCR consensus au niveau du gène L1. Les échantillons positifs pour VPH-16 (n=74), -31 (n=74), -33 (n=37) et -35 (n=58) étaient analysés par PCR-séquençage pour la totalité du gène L1. Le nombre de nucléotides substitués pour L1 variait de 19 pour VPH-33 à 52 pour VPH-31. Le rapport du nombre de variantes sur le nombre d’isolats testés était plus élevé pour VPH-31 (56.4%, p=0.05) et VPH-35 (60.3%, p=0.04) comparativement à VPH-16 (40.5%), alors que ce ratio était inférieur pour VPH-33 mais sans différence statistiquement significative (24.3%, p=0.14). La distance entre les variantes était plus grande à l’intérieur des cinq boucles présumément exposées à la surface de la protéine L1 que dans la séquence à l’extérieur (p<0.01) Des variations synonymes étaient observées chez 1.7% (95% CI 1.1- 2.3) des nucléotides intra-boucles et 2.4% (95% CI 1.2-3.7) de ceux extra-boucles. Les variations non-synonymes étaient rencontrées pour 1.8% (95% CI 1.1-2.5) des nucléotides intra-boucles et 0.2% (95% CI 0-0.4) pour les nucléotides extra-boucles. Les ratios dN/dS étaient inférieurs à 1.0 pour les régions extra-boucles et encore davantage pour les régions intra-boucles. Ces résultats suggèrent que les séquences des régions hypervariables de L1 ont été sélectionnées positivement.

Prévention du VIH chez les femmes travailleuses du sexe de Conakry, République de Guinée : conseil dépistage volontaire, comportements à risque et infections sexuellement transmissibles

Problématique : Les femmes travailleuses du sexe (TS) constituent la population le plus à risque d’infection au VIH dans différents pays d’Afrique subsaharienne. Plusieurs interventions y ont ainsi été menées pour réduire le risque d’infection en influant sur les facteurs de risque. Parmi ces interventions, on peut citer la promotion de l’utilisation du préservatif de même que le dépistage et le traitement des infections sexuellement transmissibles (IST). Cependant, certaines composantes sont peu représentées dans ce panel d’interventions offertes aux femmes TS. Le conseil dépistage volontaire pourrait s’avérer une intervention utile de prévention primaire et secondaire pour cette population mais son acceptabilité est mal connue. Par ailleurs, en termes de surveillance de l’épidémie, l’évaluation de la validité de l’auto-rapport d’utilisation du préservatif, indicateur fréquemment utilisé lors d’enquêtes populationnelles serait souhaitable. Enfin, pour ce qui est de la prévention de l’infection dans cette population, l’effet du désir d’enfant sur l’utilisation non systématique du condom avec le principal partenaire régulier non payant est peu connu. Il en est de même pour la prévalence de certaines IST comme le VPH-16 et l’effet combiné de facteurs sociodémographiques, comportementaux et préventifs sur la présence de ces IST. Objectifs : Les objectifs de cette thèse sont 1) de mesurer l’acceptabilité et les conséquences du conseil dépistage volontaire du VIH chez les femmes TS de Conakry en Guinée; 2) d’évaluer la validité de l’auto-rapport de l’utilisation du préservatif dans cette population grâce à un indicateur biologique de présence de sperme, l’antigène spécifique de la prostate (PSA); 3) d’estimer la fréquence d’utilisation systématique du préservatif avec les partenaires clients et non-clients des femmes TS et d’étudier l’importance du désir d’enfant dans l’utilisation non systématique du préservatif avec le principal partenaire régulier non-client et 4) de mesurer la prévalence des IST et du VIH et d’étudier les facteurs sociodémographiques, comportementaux et préventifs qui y sont associés. Méthodologie : Nous avons mené une étude longitudinale dans la ville de Conakry en Guinée auprès de 421 femmes TS recrutées dans trois services de santé adaptés pour elles. Un devis mixte répété un an plus tard a permis de collecter des données quantitatives et qualitatives. Des analyses biologiques de dépistage des IST et du VIH ont été effectuées. Résultats : Le premier article de résultats présenté dans cette thèse montre que l’acceptabilité du conseil dépistage volontaire est élevée chez les femmes TS. En effet, les taux d’acceptation du test, de retour pour la prise de résultats et de notification du statut sérologique avoisinaient les 100%. Cette acceptabilité semblait être le fait d’une perception de risque d’infection élevé, mais aussi d’une pression sociale du milieu prostitutionnel pour effectuer le dépistage et révéler le statut sérologique. Les conséquences négatives au dépistage étaient rares. Le deuxième article montre que l’auto-rapport de l’usage récent du préservatif a une très faible sensibilité lorsque comparé à l’étalon d’or que constitue la PSA. Ainsi, la plupart des personnes chez qui la PSA était retrouvée ne rapportaient aucun rapport non protégé récent. La discordance entre l’auto-rapport d’utilisation récente du préservatif et la présence de PSA était associée à une perception de risque d’infection au VIH élevé. Enfin, la troisième section montre que si l’utilisation systématique du préservatif était très fréquente avec les clients, elle l’est beaucoup moins avec le principal partenaire régulier non-client. Le désir d’enfant de la femme TS contribue de manière significative à l’utilisation non systématique du condom avec ce type de partenaire. Des facteurs sociodémographiques, comportementaux et la coinfection par d’autres IST sont associés à la présence d’IST/VIH, ces dernières étant fréquentes dans la population des femmes TS malgré les nombreuses interventions qui y sont menées. Conclusion : En conclusion, l’on peut dire que la prévention du VIH chez les femmes TS constitue un défi nécessitant des interventions intégrées tenant compte du contexte commercial dans lequel ces interventions sont implantées et des aspirations des femmes TS en matière de reproduction.

Prévalence du VPH dans le cancer ORL localement avancé et impact sur le pronostic et l'efficacité de la chimio-radiothérapie concomitante

Problématique : Bien que le tabac et l’alcool soient les facteurs causaux principaux des cancers épidermoïdes de l’oropharynx, le virus du papillome humain (VPH) serait responsable de l’augmentation récente de l’incidence de ces cancers, particulièrement chez les patients jeunes et/ou non-fumeurs. La prévalence du VPH à haut risque, essentiellement de type 16, est passée de 20% à plus de 60% au cours des vingt dernières années. Certaines études indiquent que les cancers VPH-positifs ont un meilleur pronostic que les VPH- négatifs, mais des données prospectives à cet égard sont rares dans la littérature, surtout pour les études de phase III avec stratification basée sur les risques. Hypothèses et objectifs : Il est présumé que la présence du VPH est un facteur de bon pronostic. L’étude vise à documenter la prévalence du VPH dans les cancers de l’oropharynx, et à établir son impact sur le pronostic, chez des patients traités avec un schéma thérapeutique incluant la chimio-radiothérapie. Méthodologie : Les tumeurs proviennent de cas traités au CHUM pour des cancers épidermoïdes de la sphère ORL à un stade localement avancé (III, IVA et IVB). Elles sont conservées dans une banque tumorale, et les données cliniques sur l’efficacité du traitement et les effets secondaires, recueillies prospectivement. La présence du VPH est établie par biologie moléculaire déterminant la présence du génome VPH et son génotype. Résultats: 255 spécimens ont été soumis au test de génotypage Linear Array HPV. Après amplification par PCR, de l’ADN viral a été détecté dans 175 (68.6%) échantillons tumoraux ; le VPH de type 16 était impliqué dans 133 cas (52.25 %). Conclusion: Une proportion grandissante de cancers ORL est liée au VPH. Notre étude confirme que la présence du VPH est fortement associée à une amélioration du pronostic chez les patients atteints de cancers ORL traités par chimio-radiothérapie, et devrait être un facteur de stratification dans les essais cliniques comprenant des cas de cancers ORL.

Determinación de la prevalencia de infección y coinfección por virus del papiloma humano (vph) y asociación con diferentes factores de riesgo

Los objetivos de este estudio fueron proveer datos con respecto a los patrones de infección de seis tipos de Papilomavirus humano de Alto Riesgo (AR-VPH-16, -18, -31, -33, -45, y -58) y dos tipos de Bajo Riesgo BR-VPH- 6 and -11), su asociación con factores de riesgo y coinfección. Se probaron muestras cervicales de 2110 mujeres para evaluar la presencia de DNA de HPV por reacción en cadena de la polimerasa. Se realizaron análisis estadísticos para determinar las frecuencias de los tipos virales encontrados en infecciones únicas y múltiples y la asociación entre infección y diferentes factores poblacionales. El tipo más prevalente fue VPH-16 seguido de VPH-31, siendo la distribución de éste último, variable según las diferentes ciudades analizadas. Los resultados evidenciaron una distribución tipo-específica diferencial entre regiones y una alta asociación entre ausencia de embarazos, ciudades como Girardot y Leticia, pertenecer a la etnia indígena (analizada en este estudio) y la adquisición de infecciones múltiples. Adicionalmente los datos sugieren que algunos factores sociodemográficos como la raza, el número de embarazos, el número de compañeros sexuales y la región geográfica se asocian significativamente y mostraron diferencias menores entre infecciones únicas y múltiples. Estos resultados proveen información relevante que permitirá evaluar el impacto de los programas de vacunación en estas poblaciones y la presión selectiva que podría tener la distribución de los tipos de VPH.

Human papillomavirus detection from human immunodeficiency virus-infected colombian women's paired urine and cervical samples

Infection, coinfection and type-specific human papillomavirus (HPV) distribution was evaluated in human immunodeficiency virus (HIV)-positive women from paired cervical and urine samples. Paired cervical and urine samples (n = 204) were taken from HIV-positive women for identifying HPV-DNA presence by using polymerase chain reaction (PCR) with three generic primer sets (GP5+/6+, MY09/11 and pU1M/2R). HPV-positive samples were typed for six high-risk HPV (HR-HPV) (HPV-16, -18, -31, -33, -45 and -58) and two low-risk (LR-HPV) (HPV-6/11) types. Agreement between paired sample results and diagnostic performance was evaluated. HPV infection prevalence was 70.6% in cervical and 63.2% in urine samples. HPV-16 was the most prevalent HPV type in both types of sample (66.7% in cervical samples and 62.0% in urine) followed by HPV-31(47.2%) in cervical samples and HPV-58 (35.7%) in urine samples. There was 55.4% coinfection (infection by more than one type of HPV) in cervical samples and 40.2% in urine samples. Abnormal Papanicolau smears were observed in 25.3% of the women, presenting significant association with HPV-DNA being identified in urine samples. There was poor agreement of cervical and urine sample results in generic and type-specific detection of HPV. Urine samples provided the best diagnosis when taking cytological findings as reference. In conclusion including urine samples could be a good strategy for ensuring adherence to screening programs aimed at reducing the impact of cervical cancer, since this sample is easy to obtain and showed good diagnostic performance.

Caracterización y dinámica de los patrones de infecciones únicas y múltiples para seis tipos del virus de papiloma humano de alto riesgo

El cáncer de cuello uterino (CCU) es la segunda causa de muerte por cáncer en la población femenina de Colombia con tasas de incidencia y mortalidad altas (32,9-36,4 y 18,7 casos/año/100.000 mujeres, respectivamente). El principal factor de riesgo para el desarrollo de lesiones cervicales pre-neoplásicas es la infección persistente por ciertos tipos de Virus de Papiloma Humano (VPH) conocidos como de alto riesgo (VPH-AR), asociados con ~90% de CCU a nivel mundial. Este trabajo tuvo como objetivo identificar las características de la infección por VPH en una población de mujeres socio-demográficamente heterogénea, que habitan en diferentes regiones de Colombia. Para esto, fueron incluidas 2109 mujeres provenientes de las ciudades de Chaparral, Tumaco, Leticia, Bogotá y Girardot, quienes acudieron a los programas de promoción y prevención de CCU implementados en los respectivos hospitales; cada mujer proporcionó información sociodemográfica y de conductas sexuales, además de una muestra de raspado cervical. Se determinó la presencia de VPH por la técnica de PCR, empleando tres juegos de cebadores genéricos, adicionalmente, se usaron cebadores tipo-específicos para determinar la frecuencia de seis tipos de VPH de alto riesgo (VPH-AR-16, -18, -31, -33, -45 y -58) y dos de bajo riesgo (VPH-BR-6/11). Se evaluó también la carga viral de los tipos de VPH-AR mediante PCR en tiempo real y se correlacionaron los datos de 219 mujeres a través de un seguimiento a dos años (cada 6 meses), con el fin de determinar la dinámica de los patrones de infecciones únicas y múltiples encontrados en nuestro país.

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.

Descripción de eventos adversos relacionados con aplicación de vacuna contra el virus de papiloma humano en Bogotá

Estudio descriptivo de los eventos adversos atribuidos a la vacuna contra el VPH reportados ante la Secretaría Distrital de Salud de Bogotá durante los años 2012 a 2014

Sustained activation of p53 in confluent nucleotide excision repair-deficient cells resistant to ultraviolet-induced apoptosis

p53 activation is one of the main signals after DNA damage, controlling cell cycle arrest, DNA repair and apoptosis. We have previously shown that confluent nucleotide excision repair (NER)-deficient cells are more resistant to apoptosis induced by ultraviolet irradiation (UV). Here, we further investigated the effect of cell confluence on UV-induced apoptosis in normal and NER-deficient (XP-A and XP-C) cells, as well as the effects of treatments with the ATWATR inhibitor caffeine, and the patterns of p53 activation. Strong p53 activation was observed in either proliferating or confluent cells. Caffeine increased apoptosis levels and inhibited p53 activation in proliferating cells, suggesting a protective role for p53. However, in confluent NER-deficient cells no effect of caffeine was observed. Transcription recovery measurements showed decreased recovery in proliferating XPA-deficient cells, but no recovery was observed in confluent cells. The levels of the cyclin/Cdk inhibitor, p21(Waf1/Cip1), correlated well with p53 activation in proliferating cells. Surprisingly, confluent cells also showed similar activation of p21(Waf1/Cip1). These results indicate that reduced apoptosis in confluent cells is associated with the deficiency in DNA damage removal, since this effect is not clearly observed in NER-proficient cells. Moreover, the strong activation of p53 in confluent cells, which barely respond to apoptosis, suggests that this protein, under these conditions, is not linked to UV-induced cell death signaling. (c) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Associação do papilomavírus humano com o carcinoma colorretal

OBJETIVO: Investigar a presença do papiloma vírus humano no adenocarcinoma de cólon e reto. MÉTODOS: Setenta e dois pacientes com adenocarcinoma de cólon e reto foram analisados. Foram coletadas duas amostras de cada paciente: uma amostra do tumor e outra de mucosa não neoplásica distante 15 cm do tumor. Como grupo de controle, também foram estudadas amostras de mucosa de quinze pacientes sem câncer colorretal. Os tecidos foram analisados por “auto nested” PCR usando o primer consensus GP5+/GP6+. Dois primers específicos para região E6 dos HPV 16 e HPV 18 também foram utilizados. RESULTADOS: O DNA do HPV foi detectado em tecidos de cólon e reto de 60 pacientes com câncer ( 83 por cento), enquanto que este não foi encontrado em nenhum dos pacientes controles sem tumor ( p<0,001). Em vinte e três pacientes, o DNA do HPV estava presente tanto no tecido tumoral como na mucosa não neoplásica adjacente. Em vinte e três pacientes o DNA do HPV foi encontrado apenas no tumor, enquanto que em quatorze, só foram encontrados nos tecidos normais coletados próximos ao tumor de cólon e reto. Em setenta e cinco por cento dos casos positivos foram identificados os HPV tipo 16 ou 18 por PCR com primers E6 específicos. Os achados positivos obtidos por PCR foram confirmados por seqüenciamento viral. CONCLUSÃO: O HPV está presente no cólon e reto da maioria dos pacientes com carcinoma de cólon e reto estudados, sugerindo que este vírus pode estar relacionado à patogênese do câncer colorretal. Serão necessários mais estudos para determinar o papel do HPV na carcinogênese colorretal.

Vulvar carcinoma in young patients and its relationship with genital warts

We report the occurrence of aggressive vulvar carcinoma associated with condyloma acuminata in three patients: under 33 years old. Discussion of the role of the human papilloma virus (HPV) in the development of vulvar cancer is also presented. Three patients with condyloma associated with aggressive vulvar squamous cell carcinoma, in situ (1 case) and invasive (2 cases), documented by biopsy and/or vulvectomy are presented. In situ hybridization (ISH) was used to characterize the subtypes of HPV. One patient with erythematous systemic lupus developed in situ carcinoma after 5 years. The other two cases also developed aggressive multicentric, invasive squamous cell carcinoma after 10 years of diagnosis of condyloma. In all cases HPV cytological abnormalities were seen throughout the pathological examination. HPV 16 and 18 were present in cells of invasive squamous cell carcinoma in cases 2 and 3. HPV 6 and 11 were detected only in the condyloma area in case 2. HPV 30 was seen only in the condyloma area in case 3. This report emphasizes the need for biopsies of all unusually persistent or treatment-resistant condylomas, particularly in young and/or immunoisuppressed patients.

Abnormal cell-cycle expression of the proteins p27, mdm2 and cathepsin B in oral squamous-cell carcinoma infected with human papillomavirus

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Presença do papilomavirus humano em lesões malignas de mucosa oral

O objetivo deste estudo foi investigar a prevalência do papilomavírus humano 6/11 e 16/18 em pacientes, com lesões orais clínicamente diagnosticadas como leucoplasias, atendidas na Faculdade de Odontologia de Araraquara, UNESP, Brasil. Após a inclusão em parafina, os cortes corados com H&E, foram selecionadas 30 biópsias e separadas em 3 grupos: lesões sem displasia (n=10), lesões com diferentes graus de displasia (n=10) e carcinoma espinocelular invasivo(n=10). As lesões que apresentaram displasia epitelial foram classificadas de acordo com os critérios histopatológicos propostos por Van Der Waal. As lesões foram investigadas para a presença de HPV por hibridização in situ com sondas biotiniladas de amplo espectro, 6/11 e 16/18. HPV 16/18 foi detectado em 20% (n=2) das biópsias com displasia severa. A presença de HPV 16/18 em lesões malignas sugere sua importância como fator de risco na carcinogênese oral.

Use of the Normalized Absorbance Ratio as an Internal Standardization Approach To Minimize Measurement Error in Enzyme-Linked Immunosorbent Assays for Diagnosis of Human Papillomavirus Infection

The serological detection of antibodies against human papillomavirus (HPV) antigens is a useful tool to determine exposure to genital HPV infection and in predicting the risk of infection persistence and associated lesions. Enzyme-linked immunosorbent assays (ELISAs) are commonly used for seroepidemiological studies of HPV infection but are not standardized. Intra-and interassay performance variation is difficult to control, especially in cohort studies that require the testing of specimens over extended periods. We propose the use of normalized absorbance ratios (NARs) as a standardization procedure to control for such variations and minimize measurement error. We compared NAR and ELISA optical density (OD) values for the strength of the correlation between serological results for paired visits 4 months apart and HPV-16 DNA positivity in cervical specimens from a cohort investigation of 2,048 women tested with an ELISA using HPV-16 virus-like particles. NARs were calculated by dividing the mean blank-subtracted (net) ODs by the equivalent values of a control serum pool included in the same plate in triplicate, using different dilutions. Stronger correlations were observed with NAR values than with net ODs at every dilution, with an overall reduction in nonexplained regression variability of 39%. Using logistic regression, the ranges of odds ratios of HPV-16 DNA positivity contrasting upper and lower quintiles at different dilutions and their averages were 4.73 to 5.47 for NARs and 2.78 to 3.28 for net ODs, with corresponding significant improvements in seroreactivity-risk trends across quintiles when NARs were used. The NAR standardization is a simple procedure to reduce measurement error in seroepidemiological studies of HPV infection.