L’impact du polymorphisme du gène E2 sur la quantification de la charge virale du VPH-16 dans les maladies précancéreuses du col utérin

Le VPH-16 de même que certains VPH, dont le VPH-18, causent le cancer du col utérin. Son intégration dans le génome humain pourrait être un marqueur de progression de l’infection. Les charges virales totale et intégrée sont présentement mesurées en quantifiant par PCR en temps réel les gènes E6 (RT-E6) et E2 (RT-E2-1) du VPH-16. Nous avons évalué l’impact du polymorphisme du gène E2 sur la quantification de l’ADN du VPH-16 dans des spécimens cliniques. Dans un premier temps, le gène E2 de 135 isolats de VPH-16 (123 appartenaient au clade Européen et 12 à des clades non- Européens) fut séquencé. Ensuite, un test de PCR en temps réel ciblant les séquences conservées dans E2 (RT-E2-2) fut développé et optimisé. Cent trente-neuf spécimens (lavages cervicaux et vaginaux) provenant de 74 participantes (58 séropositives pour le VIH, 16 séronégatives pour le VIH) ont été étudiés avec les trois tests E2 (RT-E2-2), E6 (RT-E6) et E2 (RT-E2-1). Les ratios de la quantité d’ADN de VPH-16 mesuré avec RT-E2-2 et RT-E2-1 dans les isolats Européens (médiane, 1.02; intervalle, 0.64-1.80) et Africains 1 (médiane, 0.80; intervalle, 0.53-1.09) sont similaires (P=0.08). Par contre, les ratios mesurés avec les isolats Africains 2 (médiane, 3.23; intervalle, 1.92-3.49) ou Asiatique- Américains (médiane, 3.78; intervalle, 1.47-37) sont nettement supérieurs à ceux obtenus avec les isolats Européens (P<0.02 pour chaque comparaison). Les distributions des quantités de E2 contenues dans les 139 échantillons mesurées avec RT-E2-2 (médiane, 6150) et RT-E2-1 (médiane, 8960) étaient statistiquement différentes (P<0.0001). Nous avons observé que les charges virales totale (odds ratio (OR) OR, 2.16 95% intervalle de confiance (IC) 1.11-4.19), et épisomale du VPH-16 (OR, 2.14 95% IC 1.09-4.19), mais pas la présence de formes intégrées (OR, 3.72 95% IC 1.03-13.4), sont associées aux néoplasies intraepitheliales cervicales de haut grade (CIN-2,3), et ce, en contrôlant pour des facteurs confondants tels que l’âge, le taux de CD4 sanguin, l’infection au VIH, et le polymorphisme de VPH-16. La proportion des échantillons ayant un ratio E6/E2 > 2 pour les femmes sans lésion intraépithéliale (7 de 35) est similaire à celle des femmes avec CIN-2,3 (5 de 11, p=0.24) ou avec CIN- 1 (4 de14, P=0.65). Le polymorphisme du gène E2 est un facteur qui influence la quantification des charges intégrées de VPH-16.

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.

Charge virale intégrée du papillomavirus de type 16 dans la maladie anale préinvasive

L’histoire naturelle de l’infection anale par le virus du papillome de type 16 (VPH-16) est mal définie pour les hommes ayant des relations sexuelles avec d’autres hommes (HARSAHs) VIH-séropositifs. Le but de cette étude était d’évaluer l’association entre la charge épisomale et intégrée du VPH-16 et la progression de la néoplasie intraépithéliale anale (AIN). Les charges épisomales et intégrées du VPH-16 furent mesurées par PCR quantitatif en temps réel sur 665 spécimens anaux obtenus de 135 hommes VPH-16-positifs participant à l’étude prospective HIPVIRG (Human Immunodeficiency and Papilloma VIrus Research Group). Le grade de l’AIN fut déterminé sur des biopsies obtenues lors des anuscopies à haute résolution périodiques. L’intégration du VPH-16 fut confirmée par DIPS-PCR pour démontrer la présence de jonctions virales-cellulaires. La charge épisomale du VPH-16 [ratio de cote (OR) 1.5, intervalle de confiance (IC) à 95%=1.1–2.1], le nombre de types de VPH [OR 1.4 (IC 95%=1.1–1.8)] et le tabagisme actuel [OR 4.8 (IC 95%=1.3–18.6)], mais non la charge intégrée, furent associés aux lésions de haut-grade (AIN-2,3) après ajustement pour l’âge et le décompte des lymphocytes CD4. La charge épisomale du VPH-16 était le seul facteur prédictif de progression de l’AIN de bas-grade (AIN-1) vers l’AIN-2,3 [OR 8.0 (IC 95%=1.2–55.4)]. Les spécimens avec une charge épisomale du VPH-16 élevée étaient moins susceptibles de contenir de l’intégration [OR 0.5 (IC 95%=0.3–0.8)]. L’intégration du VPH-16 fut détectée en absence d’AIN, dans l’AIN-1 et dans l’AIN-2,3. L’analyse des jonctions virales-cellulaires ne permit pas d’identifier un site d’intégration spécifique.

Immune Responses and Therapeutic Antitumor Effects of an Experimental DNA Vaccine Encoding Human Papillomavirus Type 16 Oncoproteins Genetically Fused to Herpesvirus Glycoprotein D

Recombinant adenovirus or DNA vaccines encoding herpes simplex virus type 1 (HSV-1) glycoprotein D (gD) genetically fused to human papillomavirus type 16 (HPV-16) oncoproteins (E5, E6, and E7) induce antigen-specific CD8(+) T-cell responses and confer preventive resistance to transplantable murine tumor cells (TC-1 cells). In the present report, we characterized some previously uncovered aspects concerning the induction of CD8(+) T-cell responses and the therapeutic anticancer effects achieved in C57BL/6 mice immunized with pgD-E7E6E5 previously challenged with TC-1 cells. Concerning the characterization of the immune responses elicited in mice vaccinated with pgD-E7E6E5, we determined the effect of the CD4(+) T-cell requirement, longevity, and dose-dependent activation on the E7-specific CD8(+) T-cell responses. In addition, we determined the priming/boosting properties of pgD-E7E6E5 when used in combination with a recombinant serotype 68 adenovirus (AdC68) vector encoding the same chimeric antigen. Mice challenged with TC-1 cells and then immunized with three doses of pgD-E7E6E5 elicited CD8(+) T-cell responses, measured by intracellular gamma interferon (IFN-gamma) and CD107a accumulation, to the three HPV-16 oncoproteins and displayed in vivo antigen-specific cytolytic activity, as demonstrated with carboxyfluorescein diacetate succinimidyl ester (CFSE)-labeled target cells pulsed with oligopeptides corresponding to the H-2D(b)-restricted immunodominant epitopes of the E7, E6, or E5 oncoprotein. Up to 70% of the mice challenged with 5 x 10(5) TC-1 cells and immunized with pgD-E7E6E5 controlled tumor development even after 3 days of tumor cell challenge. In addition, coadministration of pgD-E7E6E5 with DNA vectors encoding pGM-CSF or interleukin-12 (IL-12) enhanced the therapeutic antitumor effects for all mice challenged with TC-1 cells. In conclusion, the present results expand our previous knowledge on the immune modulation properties of the pgD-E7E6E5 vector and demonstrate, for the first time, the strong antitumor effects of the DNA vaccine, raising promising perspectives regarding the development of immunotherapeutic reagents for the control of HPV-16-associated tumors.

Expression of human papillomavirus type 16 E7 oncoprotein alters keratinocytes expression profile in response to tumor necrosis factor-alpha

Acute expression of E7 oncogene from human papillomavirus (HPV) 16 or HPV18 is sufficient to overcome tumor necrosis factor (TNF)-alpha cytostatic effect on primary human keratinocytes. In the present study, we investigated the molecular basis of E7-induced TNF resistance through a comparative analysis of the effect of this cytokine on the proliferation and global gene expression of normal and E7-expressing keratinocytes. Using E7 functional mutants, we show that E7-induced TNF resistance correlates with its ability to mediate pRb degradation and cell transformation. On the other hand, this effect does not depend on E7 sequences required to override DNA damage-induced cell cycle arrest or extend keratinocyte life span. Furthermore, we identified a group of 66 genes whose expression pattern differs between normal and E7-expressing cells upon cytokine treatment. These genes are mainly involved in cell cycle regulation suggesting that their altered expression may contribute to sustained cell proliferation even in the presence of a cytostatic stimulus. Differential expression of TCN1 (transcobalamin I), IFI44 (Interferon-induced protein 44), HMGB2 (high-mobility group box 2) and FUS [Fusion (involved in t(12; 16) in malignant liposarcoma)] among other genes were further confirmed by western-blot and/or real-time polymerase chain reaction. Moreover, FUS upregulation was detected in HPV-positive cervical high-grade squamous intraepithelial lesions when compared with normal cervical tissue. Further evaluation of the role of such genes in TNF resistance and HPVassociated disease development is warranted.

Freqüencia de papilomavírus humanos oncogênicos tipos 16 e 18 e sua associação com fatores de risco e lesões do colo uterino em uma população de mulheres de Porto Alegre

O Câncer de colo uterino é um dos tumores mais freqüentes em mulheres brasileiras, assim como o câncer de mama. O desenvolvimento do câncer cervical e sua associação aos tipos oncogênicos de Papilomavírus Humanos (HPV) está bem documentada, sendo esta infecção um fator necessário para o desenvolvimento do câncer cervical. Os tipos de HPV 16 e 18 são os mais freqüentemente relacionados a tumores invasivos, denominados, portanto de alto risco. Entretanto, outros fatores como atividade sexual precoce, número de parceiros sexuais, números elevados de gestações e partos, uso prolongado de contraceptivos orais, deficiência nutricional, tabagismo, baixo nível sócio econômico, baixa imunidade e outras doenças sexualmente transmissíveis (DST) são fatores contribuintes para o desenvolvimento dessa patologia. Este estudo tem como objetivo conhecer a freqüência dos HPVs oncogênicos 16 e 18 na população de mulheres de uma área geográfica localizada na zona norte de Porto Alegre, bem como verificar as características associadas à presença deste vírus e sua relação com lesões do colo uterino. Trata-se de um estudo transversal cujo desfecho é a positividade ao HPV, em especial HPV 16 e 18, em mulheres de uma área geográfica localizada na zona norte de Porto Alegre. Um total de 1004 amostras de material do colo do útero foi coletado para realização do exame citopatológico convencional e para a identificação do HPV-DNA através da técnica da Reação em Cadeia da Polimerase (PCR). Colposcopia e biópsia foram realizadas sempre que a citologia estivesse alterada e/ou a PCR para o HPV-DNA fosse positiva. A freqüência de HPV e sua distribuição por faixa etária são descritas, bem como a sua associação com as variáveis estudadas através das Razões de Chances (RC) estimadas por regressão logística múltipla. Observou-se uma freqüência de HPV-DNA de 30,8% na população estudada. Destas 17,8% são mulheres positivas para o HPV 16 e 5,5% para o HPV 18. O fato de mulheres não terem um companheiro fixo (Razão de Chance (RC) =1,42; Intervalo de Confiança (IC) de 95%: 1,10-2,00) mostrou-se associado com a positividade para outros HPVs. O HPV 16 mostrou uma associação positiva com mulheres mais jovens ( 34 anos) (RC=2,48;IC95%:1,22-5,05). Quanto ao HPV 18, as mulheres fumantes mostraram uma associação postiva com o desfecho (RC=3,57; IC95%:1,26 –10,10). Os resultados mostramram uma elevada freqüência do HPV na população analisada, onde o mais freqüente foi o tipo oncogênico HPV 16, o que pode ser muito útil no planejamento da utilização de vacinas para o HPV. Os achados também sugerem uma associação positiva de infecção pelo HPV em mulheres sem companheiro fixo e mulheres jovens com a infecção pelo HPV 16 e mulheres fumantes com a infecção pelo HPV 18.

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)

Nucleotide and phylogenetic analysis of human papillomavirus types 6 and 11 isolated from recurrent respiratory papillomatosis in Brazil

There are few studies about the distribution of natural molecular variants of low-risk HPVs. Our aim was to evaluate the E6 early gene variability among HPV-6 and HPV-11 isolates detected in recurrent respiratory papillomatosis (RRP) samples obtained in a cohort of Brazilian patients. We also performed a phylogenetic analysis in order to compare nucleotide sequences identified in our study with previously reported isolates from different anatomic sites (laryngeal papillomas, genital warts, cervical cancer and anal swabs) obtained from other parts of the world to determine the phylogenetic relationships of variants detected in Brazil. The complete coding region of the E6 gene of 25 samples was cloned and sequenced: 18 isolates of HPV-6 (72%) and 7 isolates of HPV-11 (28%). A total of four different HPV-6 genomic variants and two HPV-11 genomic variants was identified. It was not possible to correlate specific variants with disease severity. Phylogenetic trees for both HPV types were constructed enclosing both E6 sequences detected in our study and formerly published sequences. In both phylogenetic trees, the sequences from Brazil did not group together. We could not establish a geographical association between HPV-6 or HPV-11 variants, unlike HPV-16 and HPV-18. © 2013 Elsevier B.V.

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)

Differences in transcriptional activity of human papillomavirus type 6 molecular variants in recurrent respiratory papillomatosis

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

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.

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.