LARINGOLOGIE

Virusul Papiloma - potenţială cauză în cazul neoplasmelor orofaringian și laringian

 Papilloma virus - potential cause of oropharyngeal and laryngeal cancers

Marius Ataman

First published: 27 noiembrie 2016

Editorial Group: MEDICHUB MEDIA

DOI: 10.26416/Orl.33.4.2016.162

Abstract

The author reviews the Papillomaviruses potentially responsible for the occurence of oro-pharyngo-laryngial cancers in humans, as well as the procedures used in their identification by molecular techniques.
 

Keywords
HPV, oro-pharyngo-laryngeal cancers, techniques of identification

Rezumat

Autorul face o succintă trecere în revistă a virusurilor papiloma umane (HPV) cu acțiune potențială în apariția cancerelor oro-faringo-laringiene, precum și a procedeelor de identificare a lor prin tehnici moleculare.
 

Cuvinte cheie

Papilomavirusurile umane (HPV = Human Papilloma Virus), ce aparțin familiei Papovaviridae, subfamilia Papillomavirinae (singurul gen cunoscut fiind Papillomavirus) sunt deoxiribovirusuri (virusuri cu genom ADN) icosaedrice nude, ce sunt responsabile pentru infecții la nivelul pielii și al mucoaselor(1-4).

Incidența acestui virus în rândul populației umane este ridicată, iar modul de manifestare diferă în funcție de tulpina virală, dar și de starea imunității persoanei infectate.

Modul său de propagare, de la persoanele bolnave la cele sănătoase, se realizează cu ușurință, ca urmare a unor contacte directe, dar și indirecte, cu leziunile de la nivel tegumentar sau de pe suprafața mucoaselor, gradul său de contagiozitate fiind unul crescut. De aceea, se impune, în scop profilactic, respectarea cu strictețe a măsurilor de igienă, neutilizând în comun obiecte de igienă personală (periuțe de dinți, prosoape, lame de ras, bureți de baie, tampoane etc.), ustensile de prehensiune a hranei (linguri, furculițe etc.) sau articole vestimentare (lenjerie intimă, haine etc.).

Aceste infecții virale pot fi silențioase, fără nici un fel de simptome (la mai mult de jumătate dintre persoanele infectate cu HPV), cu simptomatologie discretă, sau se pot manifesta prin apariția unor tumori(3).

Tehnicile moderne de secvențiere au condus la descifrarea totală a genomului la peste 80% dintre tipurile de HPV(3). Aceste virusuri prezintă un genom alcătuit din ADN dublu-catenar, fiind protejat de o capsidă cu structură proteică; acest material genetic este complexat cu proteine de tipul histonelor. ADN-ul este împărțit în 8 cadre de citire (ORF = open reading frame) și 3 zone (E, L și LCR)(5). În scopul realizării proceselor de replicare, de transcriere și de modificare a structurii celulare, genomul viral prezintă o zonă E (early = timpurie)(5). Pentru sinteza proteinelor structurale L2 și L1, necesare în constituirea particulelor virale, intervine zona L (late = târzie) a materialului genetic, iar pentru multiplicarea și transcrierea ADN-ului HPV, își intră în rol fracțiunea LCR (LCR = long control region)(5).

Infecțiile de etiologie HPV pot fi împărțite în următoarele categorii, în funcție de nivelul la care au loc(3,13):

Tegumentare

  •  tegumentare anogenitale;
  •  tegumentare nongenitale;
  • displazia Lewandowsky-Lutz (maladie cu etiologie cromozomială autozomal-recesivă).

Ale mucoaselor

  •  genitale;
  •  oro-faringo-laringiene.

Infecțiile asimptomatice sunt evidențiate cu ajutorul testelor HPV-ADN, din probe prelevate de la nivelul epidermei sau al mucoaselor, ce nu prezintă modificări din punctul de vedere al structurii țesutului(3). Cât le privește pe cele simptomatice (productive), din care fac parte verucile, acestea sunt puse în evidență la o simplă examinare clinică(3).

În mod obișnuit, 7 până la 9 persoane din 10 infectate cu HPV se vindecă fără tratament, într-o perioadă de cel mult 2 ani(3). Așadar, doar 10% din infecțiile HPV se cronicizează(3).

Virusul HPV infectează celulele epiteliale de la nivelul mucoaselor și al pielii gazdei(3). Din categoria HPV cu tropism laringian fac parte tipurile 6 şi 11, ce pot conduce către apariția papiloamelor laringiene, iar tipurile 16 şi 18 prezintă tropism bucal și faringian, prezentând un risc crescut de dezvoltare a carcinomului oro-faringian(3).

Despre tipurile 16 şi 18 ale HPV se poate afirma, de asemenea, că sunt responsabile pentru aproximativ 7 din 10 cazuri de cancer cervical pe glob(3).

Totuși, infecția cronică provocată de aceste două tulpini, ce prezintă risc oncogenic crescut, nu implică, obligatoriu, dezvoltarea cancerului. La nivelul mucoasei cavității bucale se pot forma tumori benigne de tipul papiloamelor orale(3).

Verucile de la nivelul tegumentelor membrelor superioare, precum și cele din zonele genitale pot servi ca rezervor de infecție la nivelul mucoasei cavității oro-faringiene(3).

La orice vârstă se poate constata apariția papilomatozei la nivel laringian, aceasta având aspectul unor negi(3,6). Având un debut la vârste fragede, în cazul infecției produse în perioada intrauterină de la mame purtătoare de HPV (ce pot prezenta negi genitali sau infecție cervicală activă), papilomatoza respiratorie recurentă, prezentă la copii, reprezintă un stadiu de neoplasm benign la nivelul laringelui(3). La copiii aflați în primii 3 ani de viață se regăsește ponderea cea mai mare a cazurilor de papilomatoză laringiană(6). În raport cu perioada copilăriei, cazurile de papiloame respiratorii se reduc numeric considerabil la vârsta adultă și pot afecta mucoasa cavității bucale, corzile vocale, traheea, lobulii pulmonari sau mucoasa esofagiană, dar cel mai frecvent laringele, generând dificultăți de respirație sau de deglutiție(3,6). Infecțiile la aceste niveluri necesită o atenție deosebită, din cauza gradului ridicat de recidivă al tumorilor de la nivelul etajului superior al tractului respirator(3). Acestea pot invada plămânii, iar în 4% din cazuri pot evolua spre malignizare(3).

Pentru îndepărtarea acestor tumori benigne de pe suprafaţa corzilor vocale se utilizează chirurgia cu laser sau îndepărtarea țesuturilor afectate cu ajutorul unor racloare electrice, cu rezultate bune(6). Fasciculele luminoase generate de laser au ca efect pulverizarea tumorilor(6). Pentru a proteja, pe cât posibil, țesuturile neafectate din jurul leziunilor tumorale și a evita cicatrizarea la nivelul corzilor vocale, se lucrează sub microscop(6). Terapia medicamentoasă în cazul acestui diagnostic constă în administrarea de citostatice și medicație antivirală(6). Recidiva, des întâlnită în cazul acestor tumori benigne laringiene, poate impune reluarea terapiei(6).

Agresivitatea tulpinii HPV 11 este superioară celei a tulpinii 6(3).

În funcție de localizarea infecției HPV, este recomandată prelevarea adecvată a probelor pentru analizarea acestora prin tehnici moleculare. Utilizând un tampon uscat, se procedează la prelevarea de celule desprinse de la nivelul tumorilor mucoasei bucale(3). În cazul infecțiilor laringiene este necesară biopsia(3). Probele prelevate în aceste moduri vor fi supuse tehnicilor de izolare a ADN-ului și de încadrare a genotipului viral(3).

Una dintre cele mai frecvente cauze de deces este reprezentată de cancerul cu celule scuamoase de la nivelul cavității bucale, fiind în primele 6 tipuri de cancere maligne la nivel mondial(5). Tipurile 16 şi 18 sunt implicate în fenomenul de malignizare. În comparație cu carcinoamele fără implicare HPV, acestea prezintă un prognostic mai bun și există posibilitatea tratamentului profilactic prin vaccinare(5).

Capacitatea virusului de a-și integra propriile gene E7 şi E6 în cadrul genomului celulei-gazdă infectate duce la silențierea genelor p16 şi p53 (ce prezintă rol important în supresia tumorală) și astfel conduce la posibilitatea dezvoltării tumorilor maligne(5). Acest mecanism este realizat consecutiv distrugerii proteinei p53, ca rezultat al cuplării cu proteina E6 virală sau prin blocarea proteinei p300, esențială în procesul de activare a p53(5). Proteina virală E7 blochează calea pRB (pRB = retinoblastoma protein), prin stoparea legării pRB la factorul transcripțional E2F1, fapt ce generează blocarea ciclului celular(5,7).

În scop diagnostic, detecția în ser a anticorpilor corespunzători proteinelor virale E7 şi E6, cât și depistarea genelor oncovirale în cadrul celulelor tumorale oferă o imagine clară asupra prezenței maladiei de cancer oro-faringian HPV+(5).

Pentru un diagnostic precis în cazul infecției cu HPV se folosesc: metoda de hibridizare in situ și identificarea prin tehnici imunohistochimice a proteinei p16, alături de reacția de polimerizare în lanț (PCR = polymerase chain reaction), în scopul identificării ADN-ului viral(5).

Hibridizarea in situ folosind probe ADN marcate cu fluorocrom, consecutiv amplificării secvențelor ADN prin PCR, este algoritmul cel mai des folosit în scopul diagnosticării precise(5).

Există varianta de a folosi ca marker biochimic pentru tumorile cauzate de acțiunea HPV, dar și ca un factor de prognoză prezența proteinei p16 în cazul materialului biopsic(5).

Prezența unui titru crescut al anticorpilor serici anti-HPV reprezintă dovada elocventă a expunerii prelungite la infecția cu HPV(5).

În cazul cancerelor oro-faringiene, este relativ des întâlnită prezența anticorpilor anti-HPV16L1 și anti-E6 în raport cu cancerele mucoasei bucale(5). În cancerele oro-faringiene cu tulpina 16 a HPV, prezența anticorpilor anti-E6 sau anti-E7 este des detectată, ceea ce creează premisele utilizării acestui test în scop diagnostic în lipsa unor probe biopsice relevante(5).

Este recomandabil, din punctul de vedere al cantității disponibile de HPV-ADN, utilizarea țesutului ca probă, în comparație cu saliva sau celulele descuamate(5). La persoanele imunosupresate din diferite cauze (infecție cu HIV, terapii imunosupresoare etc.), titrul crescut al anticorpilor anti-HPV este de 3 ori mai frecvent. În cazul acestor pacienți crește și incidența neoplasmelor bucale intraepiteliale(5).

Un aspect important este reprezentat de faptul că virusul HPV nu poate fi cultivat pe substrat celular in vitro, de aceea se impune determinarea prezenței sale prin tehnici de biologie moleculară(8). Una din metodele utilizate o constituie tehnica ADN microarray cu ajutorul căreia este posibilă analiza unei multitudini de probe ADN(8). În tandem cu tehnica PCR, această metodă oferă oportunitatea de a identifica genotipul viral(8). S-a demonstrat într-o serie de studii că chip-ul ADN-HPV a oferit o specificitate și o sensibilitate mai mari în raport cu electroforeza în gel de agaroză(8). În anumite cazuri, a fost mai utilă chiar și în raport cu tehnica de secvențiere ADN(8). Tehnica PCR-RFLP (Restricted Fragment Length Polymorphism) este mai convenabilă și din punctul de vedere al costului în comparație cu tehnica de secvențiere ADN și permite identificarea tipului de HPV implicat în infecție(8). Prin această metodă, utilizând enzime de restricție (cum sunt, de exemplu, BamHI, HaeIII, RsaI, HinfI), ADN-ul viral este clivat în mai multe fragmente de lungimi diferite(8). Alte tehnici pe care se poate conta pentru detectarea și identificarea tipului tulpinii HPV sunt Real-time PCR, tehnica de detecție a ARNm-HPV sau Microplate Colorimetric Hybridization Assay (MCHA)(8).

În cazul infecțiilor laringiene, ADN-ul viral a fost identificat utilizând o serie de metode din cele enumerate mai sus în următoarele afecțiuni: carcinoame verucoase (tulpinile 18 și 16), papilomatoze (tipurile 11 și 6) sau carcinoame cu celule scuamoase (tulpinile 16 și 18)(9).

Unele studii au arătat că, în anumite cazuri de cancer laringian de etiologie HPV, genomul viral se integrează în materialul genetic al celulelor tumorale, iar proteina p16 (INK4A) este supraexprimată în aceste cazuri, din cauza blocării proteinei pRb, ca rezultat al acțiunii proteinei virale E7(9,10).

Totuși, privind în ansamblu situația, implicarea HPV în apariția cancerelor laringiene este relativ restrânsă, însă infecția cu tulpina 16 este semnificativ corelată cu predispoziția dezvoltării carcinoamelor cu celule scuamoase ale laringelui(

Bibliografie

1. Dorland,s Pocket Medical Dictionary, W.B. Saunders, Elsevier Science, Philadelphia Pennsylvania, 2001.
2..Cristopher G.L. Hobbs, Martin A. Birchall, Human papillomavirus infection in the etiology of laryngeal carcinoma, Current Opinion in Otolaryngology and Head & Neck Surgery 2004 12:88-92.
3. https://www.synevo.ro/hpv-genotipare-in-leziune-si-raclat-cutanat/
4. https://en.wikipedia.org/wiki/Papillomaviridae
5. Vidya Ajila, Harish Shetty, Subhas Babu, Veena Shetty, Shruthy Hegde Human Papiloma virus Associated Squamous Cell Carcinoma of the Head and Neck, Journal of Sexually Trasmited Diseases, vol. 2015; Article ID:791024, pg., 2015.doi:10.1155/2015/791024.
6. http://www.sfaturimedicale.ro/respirator/item/42417-probleme-ale-corzilor-vocale
7. https://en.wikipedia.org/wiki/HPV-positive_oropharyngeal_cancer
8. Andre L.P. Abreu, Raquel P. Souza, Fabricia Gimenes, Marcia E.L. Consolaro A review for methods to detect human Papillomavirusinfection, Virology Journal. 2012, 9:262.
9. Torrente M.C., Rodrigo J.P., Haigentz M. Jr., Dikkers F.G., Rinaldo A., Takes R.P., Olofsson J., Ferlito A., Human papillomavirus infections in laryngeal cancer, Head & Neck, 2011, Apr.33(4):581-6.doi:10.1002/hed21421.
10. Ishikawa M, Fujii T., Saito M., Nindl I., Ono A., Kubushiro K., Tsukazaki K., Mukai M, Nozawa S. Overexpression of INK4a as an indicator for human papillomavirus oncogenic activity in cervical squamous neoplasia. International Journal of Gynecological Cancer, 2006, Jan-Feb.16(1);347-53.
11. Brenda Y. Hernandez, Mobeen Rahman, Charles F. Lynch, Wendy Cozen, Elizabeth R. Unger, Martin Steinau, Trevor Thompson, Maria Sibug Saber, Sean F. Altekruse, Marc T. Goodman, Amy Powers, Cristopher Lyu, Mona Saraiya, p16(INK4A) expression in invasive laryngeal cancer, Papillomavirus Research, volume 2, (in progress) December 2016, pp. 52-55.
12. 4.Xiangwei Li, Huijun Li, Jing Gao, Yu Yang, Feng Zhou, Cong Gao, Mufei Li, Qi Jin, Lei Gao, Human Papillomavirus Infection and Laryngeal Cancer Risk: A sysrematic review and meta-analysis, The Journal of Infectious Diseases, (2013) 207(3):479-488 doi:10.1093/infdis/jis698.
13. https://en.wikipedia.org/wiki/Epidermodysplasia_verruciformis