Chronic estrogen-induced cervical and vaginal squamous carcinogenesis in human papillomavirus type 16 transgenic mice.

High-risk human papillomaviruses (HPVs), including type 16, have been identified as factors in cervical carcinogenesis. However, the presence and expression of the virus per se appear to be insufficient for carcinogenesis. Rather, cofactors most likely are necessary in addition to viral gene expression to initiate neoplasia. One candidate cofactor is prolonged exposure to sex hormones. To examine the possible effects of estrogen on HPV-associated neoplasia, we treated transgenic mice expressing the oncogenes of HPV16 under control of the human keratin-14 promoter (K14-HPV16 transgenic mice) and nontransgenic control mice with slow release pellets of 17beta-estradiol. Squamous carcinomas developed in a multistage pathway exclusively in the vagina and cervix of K14-HPV16 transgenic mice. Estrogen-induced carcinogenesis was accompanied by an incremental increase in the incidence and distribution of proliferating cells solely within the cervical and vaginal squamous epithelium of K14-HPV16 mice. Expression of the HPV transgenes in untreated transgenic mice was detectable only during estrus; estrogen treatment resulted in transgene expression that was persistent but not further upregulated, remaining at low levels at all stages of carcinogenesis. The data demonstrate a novel mechanism of synergistic cooperation between chronic estrogen exposure and the oncogenes of HPV16 that coordinates squamous carcinogenesis in the female reproductive tract of K14-HPV16 transgenic mice.

In vitro synthesis of oncogenic human papillomaviruses requires episomal genomes for differentiation-dependent late expression.

Human papillomavirus (HPV) types 16, 18, 31, and 51 are the etiologic agents of many anogenital cancers including those of the cervix. These "high risk" HPVs specifically target genital squamous epithelia, and their lytic life cycle is closely linked to epithelial differentiation. We have developed a genetic assay for HPV functions during pathogenesis using recircularized cloned HPV 31 genomes that were transfected together with a drug resistance marker into monolayer cultures of normal human foreskin keratinocytes, the natural host cell. After drug selection, cell lines were isolated that stably maintained HPV 31 DNA as episomes and underwent terminal differentiation when grown in organotypic raft cultures. In differentiated rafts, the expression of late viral genes, amplification of viral DNA, and production of viral particles were detected in suprabasal cells. This demonstrated the ability to synthesize HPV 31 virions from transfected DNA templates and allowed an examination of HPV functions during the vegetative viral life cycle. We then used this system to investigate whether an episomal genome was required for the induction of late viral gene expression. When an HPV 31 genome (31E1*) containing a missense mutation in the E1 open reading frame was transfected into normal human keratinocytes, the mutant viral sequences were found to integrate into the host cell chromosomal DNA with both early and late regions intact. While high levels of early viral gene transcription were observed, no late gene expression was detected in rafts of cell lines containing the mutant viral genome despite evidence of terminal differentiation. Therefore, the induction of late viral gene expression required that the viral genomes be maintained as extrachromosomal elements, and terminal differentiation alone was not sufficient. These studies provide the basis for a detailed examination of HPV functions during viral pathogenesis.

Gain of chromosome 3q defines the transition from severe dysplasia to invasive carcinoma of the uterine cervix.

We have chosen tumors of the uterine cervix as a model system to identify chromosomal aberrations that occur during carcinogenesis. A phenotype/genotype correlation was established in defined regions of archived, formalin-fixed, and hematoxylin/eosin-stained tissue sections that were dissected from normal cervical epithelium (n = 3), from mild (n = 4), moderate (n = 6), and severe dysplasias/carcinomas in situ (CIS) (n = 13), and from invasive carcinomas (n = 10) and investigated by comparative genomic hybridization. The same tissues were analyzed for DNA ploidy, proliferative activity, and the presence of human papillomavirus (HPV) sequences. The results show that an increase in proliferative activity and tetraploidization had occurred already in mildly dysplastic lesions. No recurrent chromosomal aberrations were observed in DNA extracted from normal epithelium or from mild and moderate dysplasias, indicating that the tetraploidization precedes the loss or gain of specific chromosomes. A gain of chromosome 3q became visible in one of the severe dysplasias/CIS. Notably, chromosome 3q was overrepresented in 90% of the carcinomas and was also found to have undergone a high-level copy-number increase (amplification). We therefore conclude that the gain of chromosome 3q that occurs in HPV16-infected, aneuploid cells represents a pivotal genetic aberration at the transition from severe dysplasia/CIS to invasive cervical carcinoma.

Engineering an intracellular pathway for major histocompatibility complex class II presentation of antigens.

The presentation of antigenic peptides by major histocompatibility complex (MHC) class II molecules to CD4+ T cells is critical to the function of the immune system. In this study, we have utilized the sorting signal of the lysosomal-associated membrane protein LAMP-1 to target a model antigen, human papillomavirus 16 E7 (HPV-16 E7), into the endosomal and lysosomal compartments. The LAMP-1 sorting signal reroutes the antigen into the MHC class II processing pathway, resulting in enhanced presentation to CD4+ cells in vitro. In vivo immunization experiments in mice demonstrated that vaccinia containing the chimeric E7/LAMP-1 gene generated greater E7-specific lymphoproliferative activity, antibody titers, and cytotoxic T-lymphocyte activities than vaccinia containing the wild-type HPV-16 E7 gene. These results suggest that specific targeting of an antigen to the endosomal and lysosomal compartments enhances MHC class II presentation and vaccine potency.

The human papilloma virus 16E6 gene sensitizes human mammary epithelial cells to apoptosis induced by DNA damage.

Programmed cell death (apoptosis) is a normal physiological process, which could in principle be manipulated to play an important role in cancer therapy. The key importance of p53 expression in the apoptotic response to DNA-damaging agents has been stressed because mutant or deleted p53 is so common in most kinds of cancer. An important strategy, therefore, is to find ways to induce apoptosis in the absence of wild-type p53. In this paper, we compare apoptosis in normal human mammary epithelial cells, in cells immortalized with human papilloma virus (HPV), and in mammary carcinoma cell lines expressing wild-type p53, mutant p53, or no p53 protein. Apoptosis was induced with mitomycin C (MMC), a DNA cross-linking and damaging agent, or with staurosporine (SSP), a protein kinase inhibitor. The normal and HPV-transfected cells responded more strongly to SSP than did the tumor cells. After exposure to MMC, cells expressing wild-type p53 underwent extensive apoptosis, whereas cells carrying mutated p53 responded weakly. Primary breast cancer cell lines null for p53 protein were resistant to MMC. In contrast, two HPV immortalized cell lines in which p53 protein was destroyed by E6-modulated ubiquitinylation were highly sensitive to apoptosis induced by MMC. Neither p53 mRNA nor protein was induced in the HPV immortalized cells after MMC treatment, although p53 protein was elevated by MMC in cells with wild-type p53. Importantly, MMC induced p21 mRNA but not p21 protein expression in the HPV immortalized cells. Thus, HPV 16E6 can sensitize mammary epithelial cells to MMC-induced apoptosis via a p53- and p21-independent pathway. We propose that the HPV 16E6 protein modulates ubiquitin-mediated degradation not only of p53 but also of p21 and perhaps other proteins involved in apoptosis.

Innovative analytical strategies for the development of sensor devices and mass spectrometry methods

Il lavoro presentato in questa tesi di Dottorato è incentrato sullo sviluppo di strategie analitiche innovative basate sulla sensoristica e su tecniche di spettrometria di massa in ambito biologico e della sicurezza alimentare. Il primo capitolo tratta lo studio di aspetti metodologici ed applicativi di procedure sensoristiche per l’identificazione e la determinazione di biomarkers associati alla malattia celiaca. In tale ambito, sono stati sviluppati due immunosensori, uno a trasduzione piezoelettrica e uno a trasduzione amperometrica, per la rivelazione di anticorpi anti-transglutaminasi tissutale associati a questa malattia. L’innovazione di questi dispositivi riguarda l’immobilizzazione dell’enzima tTG nella conformazione aperta (Open-tTG), che è stato dimostrato essere quella principalmente coinvolta nella patogenesi. Sulla base dei risultati ottenuti, entrambi i sistemi sviluppati si sono dimostrati una valida alternativa ai test di screening attualmente in uso per la diagnosi della celiachia. Rimanendo sempre nel contesto della malattia celiaca, ulteriore ricerca oggetto di questa tesi di Dottorato, ha riguardato lo sviluppo di metodi affidabili per il controllo di prodotti “gluten-free”. Il secondo capitolo tratta lo sviluppo di un metodo di spettrometria di massa e di un immunosensore competitivo per la rivelazione di prolammine in alimenti “gluten-free”. E’ stato sviluppato un metodo LC-ESI-MS/MS basato su un’analisi target con modalità di acquisizione del segnale selected reaction monitoring per l’identificazione di glutine in diversi cereali potenzialmente tossici per i celiaci. Inoltre ci si è focalizzati su un immunosensore competitivo per la rivelazione di gliadina, come metodo di screening rapido di farine. Entrambi i sistemi sono stati ottimizzati impiegando miscele di farina di riso addizionata di gliadina, avenine, ordeine e secaline nel caso del sistema LC-MS/MS e con sola gliadina nel caso del sensore. Infine i sistemi analitici sono stati validati analizzando sia materie prime (farine) che alimenti (biscotti, pasta, pane, etc.). L’approccio sviluppato in spettrometria di massa apre la strada alla possibilità di sviluppare un test di screening multiplo per la valutazione della sicurezza di prodotti dichiarati “gluten-free”, mentre ulteriori studi dovranno essere svolti per ricercare condizioni di estrazione compatibili con l’immunosaggio competitivo, per ora applicabile solo all’analisi di farine estratte con etanolo. Terzo capitolo di questa tesi riguarda lo sviluppo di nuovi metodi per la rivelazione di HPV, Chlamydia e Gonorrhoeae in fluidi biologici. Si è scelto un substrato costituito da strips di carta in quanto possono costituire una valida piattaforma di rivelazione, offrendo vantaggi grazie al basso costo, alla possibilità di generare dispositivi portatili e di poter visualizzare il risultato visivamente senza la necessità di strumentazioni. La metodologia sviluppata è molto semplice, non prevede l’uso di strumentazione complessa e si basa sull’uso della isothermal rolling-circle amplification per l’amplificazione del target. Inoltre, di fondamentale importanza, è l’utilizzo di nanoparticelle colorate che, essendo state funzionalizzate con una sequenza di DNA complementare al target amplificato derivante dalla RCA, ne permettono la rivelazione a occhio nudo mediante l’uso di filtri di carta. Queste strips sono state testate su campioni reali permettendo una discriminazione tra campioni positivi e negativi in tempi rapidi (10-15 minuti), aprendo una nuova via verso nuovi test altamente competitivi con quelli attualmente sul mercato.

Expressão dos receptores Toll-like em carcinoma espinocelular de orofaringe

Nos últimos anos, notou-se aumento da incidência de carcinoma espinocelular de orofaringe (CECOF) associado ao HPV. Sabe-se que CECOF associado ao HPV apresenta melhor prognóstico do que CECOF não infectado por HPV. Inúmeros estudos em carcinoma cervical demonstram alterações de TLRs, isto provavelmente devido às associações das oncoproteínas E6 e E7 com estes receptores. Em humanos, existem 10 TLRs identificados, os quais colaboram na resposta imune contra bactérias, fungos e vírus, bem como colaboram na promoção ou regressão do tumor. Esta influência do TLR na carcinogênese tem sido alvo de inúmeros estudos devido à ligação entre inflamação e o câncer. O presente trabalho teve como objetivo verificar diferenças na expressão e função de receptores Toll-like em carcinoma espinocelular de orofaringe (CECOF). Para tal, foram utilizados trinta e sete espécimes diagnosticados como CECOF e a expressão imuno-histoquímica das proteínas p16 e TLR4 analisadas. Duas linhagens de CECOF HPV16 + e duas CECOF HPV-. foram utilizadas para análise da expressão de TLR1-10, IL-6 e IL-8, por qPCR. A detecção dos principais TLRs (TLR1, TLR2, TLR6 e TLR4) foi feita por citometria de fluxo. Para ativação da via de sinalização de TLR2, e posterior análise da expressão de IL6 e IL8, as células foram estimuladas com peptidoglicano. Para verificar a expressão e função de TLR4, as células foram estimuladas com LPS e LPS UP para posterior análise de IL-6 e IL-8, por ELISA. Os resultados demonstraram diferenças na expressão gênica de TLR1 e TLR6 entre as linhagens HPV- e o grupo HPV+ e diferenças na expressão proteica de TLR9. TLR2 apresentou aumento da expressão proteica em todas as linhagens e demonstra desencadeamento da resposta imune, com secreção de IL6 e IL8 nas linhagens HPV- (SCC72 e SCC89) e em uma das linhagens HPV+ (SCC2). Interessantemente, TLR4 não apresentou diferenças significativas na expressão gênica e proteica. Entretanto, as linhagens HPV+ não demonstraram resposta pró-inflamatória mesmo quando estimuladas com LPS e LPS ultra puro, agonista específico de TLR4. Assim, este trabalho contribui para estabelecer o perfil da expressão dos receptores Toll-like em linhagens celulares de CECOF HPV- e HPV+, e aponta para alterações ocorridas na via de sinalização mediada por TLR4. Além disso, nossos resultados abrem portas para futuros estudos na avaliação de alterações causadas no sistema imune inato pelo HPV, em carcinomas espinocelulares de orofaringe.

Noticias sobre el virus del papiloma humano y su vacuna en la prensa valenciana (2006-2011)

La introducción de la vacuna contra el virus del papiloma humano (VPH) dirigida a mujeres adolescentes ha tenido en España un desarrollo no exento de cierta controversia. Asociada inicialmente al mensaje de «vacuna contra el cáncer de útero» que ofrecía una nueva posibilidad de lucha contra esa enfermedad, obtuvo una réplica que moderaba la euforia con un mensaje dirigido a probar evidencias. Mientras se administraba la segunda dosis de vacuna (febrero de 2009) ocurrió un suceso inesperado en Valencia relacionado con la aparición de acontecimientos adversos tras la administración de la vacuna en dos adolescentes, que tuvo un explosivo tratamiento mediático. Este estudio analiza el alcance y el contenido de las noticias aparecidas en dos periódicos regionales valencianos de gran tirada durante el sexenio 2006-2011 que mencionan al VPH, su vacuna y el cáncer de útero. Se discute la influencia que los mensajes emitidos hayan podido tener en la aceptabilidad de la vacuna.

Knowledge and attitudes of Spanish adolescent girls towards human papillomavirus infection: where to intervene to improve vaccination coverage

Background: HPV vaccine coverage is far from ideal in Valencia, Spain, and this could be partially related to the low knowledge about the disease and the vaccine, therefore we assessed these, as well as the attitude towards vaccination in adolescent girls, and tried to identify independently associated factors that could potentially be modified by an intervention in order to increase vaccine coverage. Methods: A cross sectional study was conducted in a random selection of schools of the Spanish region of Valencia. We asked mothers of 1278 girls, who should have been vaccinated in the 2011 campaign, for informed consent. Those that accepted their daughters’ participation, a questionnaire regarding the Knowledge of HPV infection and vaccine was passed to the girls in the school. Results: 833 mothers (65.1%) accepted participation. All their daughters’ responded the questionnaire. Of those, 89.9% had heard about HPV and they associated it to cervical cancer. Only 14% related it to other problems like genital warts. The knowledge score of the girls who had heard about HPV was 6.1/10. Knowledge was unrelated to the number of contacts with the health system (Pediatrician or nurse), and positively correlated with the discussions with classmates about the vaccine. Adolescents Spanish in origin or with an older sister vaccinated, had higher punctuation. 67% of the girls thought that the vaccine prevented cancer, and 22.6% felt that although prevented cancer the vaccine had important safety problems. 6.4% of the girls rejected the vaccine for safety problems or for not considering themselves at risk of infection. 71.5% of the girls had received at least one vaccine dose. Vaccinated girls scored higher knowledge (p = 0.05). Conclusion: Knowledge about HPV infection and vaccine was fair in adolescents of Valencia, and is independent to the number of contacts with the health system, it is however correlated to the conversations about the vaccine with their peers and the vaccination status. An action to improve HPV knowledge through health providers might increase vaccine coverage in the adolescents.

Notificación de reacciones adversas a la vacuna frente al virus del papiloma humano en la Comunidad Valenciana (2007-2011)

Introducción: En 2009, 2 casos de convulsiones en adolescentes tras la administración de la vacuna tetravalente frente al virus del papiloma humano (VPH) generaron impacto mediático y afectaron negativamente la confianza del público en esta vacuna. Nuestros objetivos fueron describir las sospechas de reacciones adversas (SRA) notificadas al Centro Autonómico de Farmacovigilancia de la Comunidad Valenciana (CAFCV) tras la administración de la vacuna frente al VPH y comparar la tasa de notificación de síncope y convulsiones de esta vacuna con la de otras vacunas administradas en adolescentes. Material y métodos: Estudio descriptivo de las notificaciones de SRA relacionadas con esta vacuna recibidas por el CAFCV entre 2007 y 2011. Resultados: Las manifestaciones clínicas más comunicadas fueron mareos, cefalea y síncope. Las tasas de notificación de síncope o pérdida de conciencia y convulsiones con la vacuna frente al VPH fueron de 17 y 3,2 por 100.000 dosis administradas, respectivamente, y de 15 y 1,6 para síncope o pérdida de conciencia y convulsiones sincopales ocurridas el día de la vacunación. Las tasas de notificación de síncope o pérdida de conciencia y convulsiones fueron de 6,4 y 0,4 para otras vacunas. Conclusiones: Las tasas de notificación de síncope o pérdida de conciencia y convulsiones fueron mayores para la vacuna frente al VPH que para otras vacunas administradas en adolescentes; esto es consistente con la atención mediática originada por la vacuna y con hallazgos de estudios previos. No obstante, la información obtenida sobre las SRA a la vacuna sugiere un buen perfil de seguridad.

Características de los vídeos en español publicados en Youtube sobre la vacuna contra el virus del papiloma humano

Fundamentos: Internet constituye un recurso de búsqueda de información relacionada con la salud. El objetivo de este trabajo fue conocer las características de los vídeos en idioma español de YouTube relacionados con la vacuna contra el virus del papiloma humano (VPH). Métodos: Se realizó un estudio observacional a partir de una búsqueda en YouTube el 26 de julio de 2013, con las palabras claves: “vacuna virus papiloma humano”, “vacuna VPH”, “vacuna Gardasil”, “vacuna Cervarix”. Se establecieron categorías por tipo, fuente de publicación y predisposición favorable o no hacia la vacuna. Se registró el número de visitas, tiempo de duración de los videos y origen de los 20 vídeos más visitados. Resultados. Se encontraron 1.080 videos registrados, 170 fueron seleccionados y clasificados como: noticias locales (n=39; 37 favorables, 2 desfavorables; 2:06:29; 42972 visitas), noticias nacionales (n=32; 30/2; 1:49:27; 50138 visitas), creados por subscritores de YouTube (n=21; 13/8; 2:50:35; 144655 visitas), entrevistas (n=21; 20/1; 1:44:39; 10991 visitas), anuncios (n=21; 19/2; 0:27:05; 28435 visitas), conferencias (n=17; 15/2; 3:25:39; 27206 visitas), documentales (n=16; 12/4; 2:11:31; 30629 visitas), y noticias internacionales (n=3; 3/0; 0:11:33; 1667 visitas). De los 20 videos más reproducidos predominan los favorables a la vacunación (n=12; 0:43:43; 161.789 visitas) frente a los desfavorables (n=8; 2:44:14; 86.583 visitas). Conclusiones. Predominan los videos que tiene una opinión favorable hacia la vacuna contra el VPH, aunque los videos de contenido negativo son los más extensos y reproducidos.

Aceptabilidad de la vacuna contra el VPH en estudiantes universitarios españoles durante la etapa pre-vacunal: un estudio transversal

Introducción. El cáncer de cuello de útero (CCU), segunda causa de mortalidad por cáncer en mujeres, está asociado a la infección por virus de papiloma humano (VPH), cuya máxima prevalencia se sitúa entre los 20 y 24 años de edad. Desde 2006 se dispone de una vacuna contra el VPH. El objetivo de este estudio es evaluar los conocimientos sobre CCU, la infección por VPH y su vacuna, valorando su aceptabilidad en población universitaria. Métodos. Estudio transversal sobre 1.750 estudiantes de la Universidad de Alicante (2008) seleccionados al azar, proporcional por sexo y estudios, mediante un cuestionario ad-hoc validado. Se calcularon porcentajes, intervalos de confianza, tablas de contingencia según sexo, edad y tipo de estudios, calculando odds ratios ajustadas (OR). Resultados. Muestra con 58,6% mujeres y 6,6% de estudiantes biosanitarios. Un 87,3% dispuestos a vacunarse frente al VPH, el 94,3% vacunaría a sus hijas, un 48,0% había oído hablar de la vacuna. El 90,6% tiene bajos conocimiento sobre la infección por VPH y un 82,2% sobre la vacuna. Un 22,4% manifiesta conocer la asociación entre VPH y CCU. Las mujeres registran OR mayores en conocimientos y predisposición a vacunarse. La aceptabilidad de la vacuna contra VPH se asocia con el sexo y la confianza en las vacunas como método preventivo, la influencia de los conocimientos previos es escasa sobre la predisposición vacunal. Conclusiones. Alta aceptabilidad de la vacuna en el periodo estudiado. Aumentar la confianza hacia las vacunas puede influir en una mejor predisposición a vacunarse.

Aceptabilidad de la vacuna contra el virus del papiloma humano en madres de la provincia de Valencia (España)

Introducción: La Comunidad Valenciana inició en octubre del 2008 el programa de vacunación contra el virus del papiloma humano (VPH) en niñas de 14 años. El objetivo de este estudio es evaluar los conocimientos sobre la infección por VPH y su vacuna en madres de adolescentes e identificar los factores asociados a la predisposición de vacunar a sus hijas. Material y métodos: Estudio observacional transversal mediante cuestionario dirigido a madres de alumnas nacidas en 1995 matriculadas en centros de secundaria de la provincia de Valencia durante 2010-2011. Muestra aleatoria estratificada por conglomerados (n = 1.279). Análisis estadístico: porcentajes, intervalos de confianza, OR, contrastes chi al cuadrado y regresión logística multivariante. Resultados: Ochocientos treinta y tres cuestionarios completados (65,1%). El 76,6% de las madres habían vacunado a sus hijas contra el VPH. El 93,8% conocía la vacuna, sobre todo a través de la televisión (71,5%). El 78,5% recibió consejo favorable de un profesional sanitario, lo que mejoró la vacunación de sus hijas (OR: 2,4). Los conocimientos globales sobre la infección por VPH y la vacuna fueron bajos. La confianza de las madres en las vacunas como método preventivo mejora la vacunación contra VPH (OR: 3,8). El miedo a los efectos adversos (45,6%) fue el primer motivo de rechazo. Conclusiones: No parece que los medios de comunicación influyan en la decisión de vacunar. Sería conveniente minimizar la percepción de riesgo ante esta vacuna. El consejo del profesional sanitario actúa a favor de la vacunación si este interviene activamente en sentido positivo. Existe una brecha entre nivel de conocimientos y toma de decisión para vacunar.

Papilomatose oral : considerações a propósito de um caso clínico

Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2014

Abordagem terapêutica da papilomatose laríngea : a propósito de um caso clínico

Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2014