2008 4 etiopatogenia del cÁncer de cÉrvix · biologÍa de los papilomavirus l 2 e 2 l c r l 1 e7...
Post on 25-Jan-2019
216 Views
Preview:
TRANSCRIPT
ETIOPATOGENIA DEL CÁNCER DE CÉRVIX
Mª Teresa Gómez GarcíaFEA Obstetricia y GinecologíaAlbacete, 16 de Junio de 2008
HISTORIA NATURAL Y ONCOGÉNESIS DEL VIRUS PAPILOMAHUMANO
Mª Teresa Gómez GarcíaAlbacete, 16 de Junio de 2008
ETIOLOGÍA VIRAL DE LOS TUMORES
• 1908, Ellermenn. Leucemia en las aves.
• Entre un 15-20% de todos los tumores humanos se relacionan con algúnagente vírico.
• Hepatocarcinoma y cáncer de cérvix.
• Criterios de MAITLAND (1986) basados en los postulados de Koch:1. Debe existir asociación epidemiológica entre la infección y el
tumor. Zur Hausen, 1975Walboomers JM. J Pathol 1999; 189(1):12-9Koutsky L. Am J Med 1997; 102 (5A):3-8
2. Deben poder aislarse las secuencias genómicas del virus en las con el tumor. En 1983 y 1984 se aislaron los primeros VPH enmuestras de ca. de cérvix (tipos 16 y 18). En la actualidad derutina. Petry KU. Br J Cancer 2003; 88: 1570-1577
3. La vacunación frente al agente viral debe reducir la incidenciadel tumor en la comunidad en estudio.
4. El virus debe tener in vitro capacidad oncogénica ????????????EL HPV NO CRECE EN MEDIO DE CULTIVO
Alonso I. Am J Obstet Gynecol 2007; 197: 359.e1- 359.e6.
VPH Y CÁNCER DE CÉRVIX
• BIOLOGÍA DE LOS PAPILOMAVIRUS
• REPLICACIÓN VIRAL
• MECANISMOS DE PROLIFERACIÓN CELULAR
• EVASIÓN AL SISTEMA INMUNE
• MECANISMOS DE TRANSFORMACIÓN CELULAR
• HISTORIA NATURAL
• IMPLICACIONES CLÍNICAS
BIOLOGÍA DE LOS PAPILOMAVIRUS
a) Tienen una estructura icosaédrica con una cápside compuesta por 30capsómeros que encierran el ADN en su interior.
b) Los capsómeros son pentámeros conformados por 5 proteínas L2 periféricasy 1 proteína L1 que se dispone en el centro para dar estabilidad
c) La doble cadena de ADN circular se divide en 3 regiones: genes E (tempranos, early), genes T (tardíos) y región LCR o URR
d) La región CE de LCR o URR proporciona especificidad tisular al virus (deespecie, tisular y celular)
e) Los genes E codifican la síntesis de proteínas de la cápside
Los VPH son virus pequeños de 55nm de diámetro, pertenecientes a la familiaPapovaviridiae. Respecto a ellos es cierto que:
BIOLOGÍA DE LOS PAPILOMAVIRUS
Los VPH son virus pequeños de 55nm de diámetro, pertenecientes a la familiaPapovaviridiae. Respecto a ellos es cierto que:
Capsómero
-Carecen de envoltura y están conformados por unacápside compuesta por 72 capsómeros que encierranel ADN
L2: estabilidad a la cápsiderespuesta inmune inespecifica
L1: respuesta inmune específica(Ac)
L1L1
L1 L1
BIOLOGÍA DE LOS PAPILOMAVIRUS
L2
E2
LCR
L1
E7
E1
E6
E5
E4
- Doble cadena de ADN circular con 8.000 pares de bases (sólo 1 transcribe)
• Genes E (tempranos, early): E1-E7. Codificanproteínas implicadas en:
- Replicación viral- Transcripción- Regulación del ciclo celular- Evasión de la respuesta inmune
• Genes L (tardíos, late): Codifican la síntesis delas proteínas de la cápside pL1, pL2
• Región de control larga (LCR) o región reguladorano codificante (URR): Regulación de la transcripcióny replicación (no genes)
LCR o URR
CE RE2
Inicio transcripciónEspecificidad tisular
EspecieTejidoCelular
CUTANEOS
MUCOSALES: tracto ano genital,digestivo y respiratorio alto
BIOLOGÍA DE LOS PAPILOMAVIRUS
a) Tienen una estructura icosaédrica con una cápside compuesta por 30capsómeros que encierran el ADN en su interior.
b) Los capsómeros son pentámeros conformados por 5 proteínas L2 periféricasy 1 proteína L1 que se dispone en el centro para dar estabilidad
c) La doble cadena de ADN circular se divide en 3 regiones: genes E (tempranos, early), genes T (tardíos) y región LCR o URR
d) La región CE de LCR o URR proporciona especificidad tisular al virus (de especie, tisular y celular)
e) Los genes E codifican la síntesis de proteínas de la cápside
Los VPH son virus pequeños de 55nm de diámetro, pertenecientes a la familiaPapovaviridiae. Respecto a ellos es cierto que:
REPLICACIÓN VIRAL
“ PROCESO POR EL QUE LOS VIRUS INFECTAN LAS CÉLULAS SUSCEPTIBLES,REPRODUCEN SU MATERIAL Y SUS PROTEÍNAS GENÓMICAS Y LIBERAN
UNA DESCENDENCIA INFECCIOSA”
a) La infección por VPH se inicia cuando el virus contacta con las células más superficiales del epitelio exocervical (estrato superficial)
b) Existen mecanismos de endocitosis con receptores de membrana específicos(complejo Clatrina para el VPH 16 y18 y Caveolina para el 31)
c) El ADN permanece en el citoplasma en forma de episoma
d) En el estrato basal la replicación del ADN viral es masiva (fase vegetante,proliferante o productiva) y cuando migra a estratos superiores se empobrece
e) En las células basales se ensamblan los viriones y se expulsan parainiciar un nuevo ciclo de infección
REPLICACIÓN VIRAL
.• .
• .• . ••
• •
.
.•
•
•
• •. ••• •
•••
•• • •
EpitelioEpitelio normalnormal
SuperficieSuperficie deldel cuello uterinocuello uterino
MembranaMembrana basalbasal
CCéélulas lulas parabasalesparabasales oo
espinosasespinosas profundasprofundas
CapaCapa escamosaescamosamaduramadura o o estratoestrato
superficialsuperficial
Capa Capa espinosaespinosa superficial osuperficial oestratoestrato intermediointermedio
CCéélulaslulas basalesbasales ooestratoestrato germinativogerminativo
1. Frazer IH. Prevention of cervical cancer through papillomavirus vaccination. Nat Rev Immunol. 2004;4:46–54.
Koilocito (koilo = vacio):Célula superficial o intermediaque muestra un halo claro perinuclear
REPLICACIÓN VIRAL
El VPH entra a través de una solución de continuidad en el epitelio. Tiene que contactar con las células de la
capa basal (alto índice de proliferación). Microtraumas
1. Adapted from Frazer IH. Prevention of cervical cancer through papillomavirus vaccination. Nat Rev Immunol. 2004;4:46–54.
Mecanismos de endocitosis para la internalizacióndel VPH en el citoplasma mediante receptores de
membrana específicos:-Complejo Clatrina (16 y 18)- Complejo Caveolina (31)
1)
2)
Replicación pobre de AND viral (30-50 copias)Distribución por todas las células proliferantesImpide la activación de la respuesta inmune
3)
REPLICACIÓN VIRAL
1. Adapted from Frazer IH. Prevention of cervical cancer through papillomavirus vaccination. Nat Rev Immunol. 2004;4:46–54.
1) La cápside se degrada y el ADN pasa al núcleo y se mantiene extracromosómico(EPISOMA)
2) Capas parabasal y espinosas:- Expresión de los genes E- ADN a cientos de copias- FASE VEGETANTE,PROLIFERANTE O PRODUC-TIVA- Koilocitos típicos
3) Cl. Superficiales maduras:- Ensamblaje de viriones- Expulsión de viriones- Inicio de nuevo ciclo
REPLICACIÓN VIRAL
a) La infección por VPH se inicia cuando el virus contacta con las células más superficiales (PROFUNDAS) del epitelio exocervical (estrato superficial)
(BASAL)
b) Existen mecanismos de endocitosis con receptores de membrana específicos (complejo Clatrina para el VPH 16 y18 y Caveolina para el 31)
c) El ADN permanece en el citoplasma (INTRANUCLEAR) en forma de episoma
d) En el estrato basal la replicación del ADN viral es masiva (fase vegetante,proliferante o productiva) y cuando migra a estratos superiores se empobrece
(AL CONTRARIO)
e) En las células basales (SUPERFICIALES) se ensamblan los viriones y se expulsan para iniciar un nuevo ciclo de infección
MECANISMOS DE ONCOGÉNESIS VIRAL
1) El ADN viral se inserta en la vecindad de un protooncogen, activándolo. Cáncer monoclonal de larga latencia.
2) El oncogen está incorporado en el ADN viral y tras la infección viral se inicia la transformación. Cáncer de rápida evolución.
3) El ADN viral se integra con el de la célula infectada y altera la expresión y función de proteínas claves. TRANSREGULACIÓN. VPH. Lesiones de carencia prolongada, en general
- Mecanismos de proliferación celular- Evasión al sistema inmune- Mecanismos de transformación celular
MECANISMOS DE PROLIFERACIÓN CELULAR
El genoma viral se integra con el de las célula huésped, con lo que el virusno puede completar de manera eficaz su ciclo natural. Es cierto que:
a) El daño del citoesqueleto (apoptosis celular) está determinado por laexpresión de L1-L2
b) El paso clave es la hiperexpresión continuada de E6-E7 (VPH 16 y 18)
c) Las lesiones de alto grado expresan p53 (proteína reguladora de la duplicación celular)
d) Las lesiones de alto grado no expresan p16 (proteína que controla el ciclo celular a nivel de G1)
e) La actividad de la telomerasa está inhibida
MECANISMOS DE PROLIFERACIÓN CELULAR
E = precoz (early); VPH= virus del papiloma humano; L = tardío (late); LCR = región de control larga (long control region); flecha amarilla discontinua = regulación. Adaptado de 1. Phelps y Alexander. Ann Intern Med. 1995;123:368–382. 2. Syrjänen y Syrjänen. Papillomavirus infections in human pathology. Wiley & Sons, Chichester; 2000. págs.11–46.
LCRE7
E6
E1L1
L2
E2
E4E5
Punto de rotura e integración
+
–
LCR E7E6 E1L1L2E2 E4 E5
ADN del VPH integradoADN huéspedADN huésped
E2
ADN episomal del VPH
1) Expresión proteina E1-E4: garantiza la diseminación de la progenie viral
E1-E4 se une a lacitoqueratina, se pierdeel soporte estructuraly se produce la apoptosis celular
MECANISMOS DE PROLIFERACIÓN CELULAR II
Pett M, Coleman N. Integration of high-risk human papillomavirus: a key event in cervical carcinogenesis? J Pathol 2007; 212 (4): 356-67
LCRE7
E6
E1L1
L2
E2
E4E5
Punto de rotura e integración
+
–
LCR E7E6 E1L1L2E2 E4 E5
ADN del VPH integradoADN huéspedADN huésped
E2
2) Expresión proteína E1-E2: reprime la transcripción de E6-E7
Al romperse el ADN, E2queda inactiva y sepermite el libre accesoa la transcripción de E6-E7
En los VPH de bajo gradoEl ADN NO SE ROMPE.
E6-E7 ESTA REPRIMIDA
En los VPH de alto gradoEL ADN NO SE ROMPEEN LA CAPA BASAL.
EVASION DEL SISTEMA INMUNE
EL PASO CLAVE Y ESENCIAL DEL PROCESO ONCOGÉNICO ES LA HIPEREXPRESIÓN DE E6-E7 (POR AUSENCIA DE E2), LO QUE CONDICIONA UNA PROLIFERACIÓN CELULAR DESCONTROLADA
Doorbar J. Molecular biology of human papillomavirus infection and cervical cancer. Clin Sci (Lond) 2006; 110 (5): 525-41
LCRE7
E6
E1L1
L2
E2
E4E5
Punto de rotura e integración
+
–
LCR E7E6 E1L1L2E2 E4 E5
ADN del VPH integradoADN huéspedADN huésped
E2
MECANISMOS DE PROLIFERACIÓN CELULAR III.VÍAS ALTERNATIVAS
Doorbar J. Molecular biology of human papillomavirus infection and cervical cancer. Clin Sci (Lond) 2006; 110 (5): 525-41
LCR E7E6
E1
L1
L2 E4
E5
E2
E5: Se localiza en la membrana plasmática de la célulainfectada. Contribuye a la proliferación celularactivando factores de crecimiento
p53E6Proteína celular reguladora p53:
- Mecanismo natural de defensa natural, para reparar ADN- Detiene el ciclo celular en G1- Aumenta en presencia de tóxicos (irradiaciones, químicos..)- SI SE EXPRESA E6, SE INHIBE p53- LAS LESIONES DE ALTO GRADO NO EXPRESAN p53- LAS LESIONES DE BAJO GRADO SI EXPRESAN p53
MECANISMOS DE PROLIFERACIÓN CELULAR IV.VÍAS ALTERNATIVAS
Doorbar J. Molecular biology of human papillomavirus infection and cervical cancer. Clin Sci (Lond) 2006; 110 (5): 525-41
Proteína del retinoblastoma (pRB): - Inhibe la replicación de ADN (bloqueo G1 a S)- SI SE EXPRESA E7, SE INHIBE pRB- Se activa la transcripción celular
p16pRBProteína 16 (p16):
- Proteína que inhibe el ciclo celular en G1- pRB activa inhibe a p16- SI SE EXPRESA E7, SE INHIBE pRB Y SE ACTIVA p16- LAS LESIONES DE ALTO GRADO SI EXPRESAN p16- LAS LESIONES DE BAJO GRADO NO EXPRESAN p16
pRBE7
TelomerasaE6 Telomerasa:- Enzima que impide la erosión de los telómeros- E6 activa la telomerasa- La célula no se destruye
MECANISMOS DE PROLIFERACIÓN CELULAR
El genoma viral se integra con el de las célula huésped, con lo que el virusno puede completar de manera eficaz su ciclo natural. Es cierto que:
a) El daño del citoesqueléto (apoptosis celular) está determinado por laexpresión de L1-L2 (PROTEINA E1-E4)
b) El paso clave es la hiperexpresión continuada de E6-E7 (VPH 16 y 18)
c) Las lesiones de alto grado expresan (NO) p53 (proteína reguladora de la duplicación celular)
d) Las lesiones de alto grado no (SI) expresan p16 (proteína que controla el ciclo celular a nivel de G1)
e) La actividad de la telomerasa está inhibida (ESTÁ ACTIVADA)
EVASIÓN AL SISTEMA INMUNE
La capacidad de los VPH para eludir el sistema inmune es una de las piezaclave en el éxito de la infección. ¿Qué mecanismo está implicado?:
a) La respuesta inespecífica (macrófagos, NK...) y la respuesta humoral (Ac)son las más importantes para eliminar células infectadas por VPH
b) La respuesta crítica es la mediada por células T, que es capaz de eliminarcélulas infectadas por VPH
c) E7 a través de IRF3 y IFN alfa, hace que se inicien las señales de eliminación
d) E6 hace lo mismo a través de IFN alfa y beta
e) La expresión HLA clase I es adecuada en mujeres con Ca. Cérvix.
EVASIÓN AL SISTEMA INMUNE
La respuesta inespecífica es prácticamente ausente ante los VPH
Sheu BC. Clin Immunol 2005; 115 (3): 295-301
EVASIÓN AL SISTEMA INMUNE
Sheu BC. Clin Immunol 2005; 115 (3): 295-301
Respuesta humoral (anticuerpos):- Muy pobre. Títulos de Ac muy bajos- Puede que ofrezca protección a la
reinfección por un mismo tipo de virus
LAS CÉLULAS T SON CAPACES DE ELIMINAR CL INFECTADAS POR VPHPERO EN PRESENCIA DE E7 SEGENERAN MECANISMOS DE ESCAPE:
- E7 inhibe IRF3 y no se inicia la presentación celular
- E7 se une a IFN alfa inhibiéndolo- E6 hace lo mismo con IFN alfa y beta- Expresión aberrante de HLA clase I
EVASIÓN AL SISTEMA INMUNE
La capacidad de los VPH para eludir el sistema inmune es una de las pieza clave en el éxito de la infección. ¿Qué mecanismo estáimplicado?:
a) La respuesta inespecífica (macrófagos, NK...) y la respuesta humoral (Ac)son las más importantes para eliminar células infectadas por VPH (SON
CASI AUSENTES)
b) La respuesta crítica es la mediada por células T, que es capaz de eliminar células infectadas por VPH
c) E7 a través de IRF3 y IFN alfa, hace que se inicien las señales de eliminación (IMPIDE)
d) E6 hace lo mismo a través de IFN alfa y beta (IMPIDE)
e) La expresión HLA clase I es adecuada (ABERRANTE) en mujeres con Ca. Cérvix.
MECANISMOS DE TRANSFORMACIÓN CELULAR
Proliferación celular no es sinónimo a cáncer. Los mecanismos transformantes de célula inmortalizada a célula neoplásica son TODAVÍA MUY CONFUSOS. En la actualidad, sabemos que:
a) La célula infectada por VPH mantiene intacta su capacidad para reparar mutaciones.
b) El tabaco y los corticoides protegen del Ca de cérvix
c) Los cofactores no intervienen en la adquisición de la infección por VPH
d) Los anticonceptivos disminuyen el riesgo de adenoCa de cérvix tras5-10 años de uso
e) La hiperexpresión E7 potencia la capacidad de invasión celular a través de las cadherinas, integrinas, CD44, Ig y selectinas
MECANISMOS DE TRANSFORMACIÓN CELULAR
a) Alteraciones genómicas en la célula con VPH:- La célula infectada pierde su capacidad para repararmutaciones en su ADN. Se alteran procesos cl básicos- Aneuploidías, delección del brazo corto de cromosoma 11y del largo del18, anomalías del cromosoma 3.
b) Influencia de los cofactores:- Peyton Rous (premio Nobel de Medicina)- Mecanismos precisos inciertos. Podrían facilitar la infección,
persistencia y progresión, o dificultar la regresión- Tabaco (nitrosometilurea): ↑2 a 4 veces el riesgo. Mutagénico- AHO: ↑ hasta por 4 el riesgo de adenoca tras 5-10 años- Corticoides: alteran la respuesta inmunológica- VIH, HVS, clamydeas, vaginosis bacteriana?
Mo LZ. J Clin Virol 2007 Nov 22
MECANISMOS DE TRANSFORMACIÓN CELULAR
c) Implicación de las moléculas de adhesión:- Cadherinas, integrinas, CD44, superfamilia
de Ig y selectinas.- Glicoproteínas de membrana que facilitan la
adhesión celular.- E7: expresión aberrante de cadherina- E6: a través de MAGI 2 y 3 hace que se pierda
el sistema de control de adhesión.
Mo LZ. J Clin Virol 2007 Nov 22
MECANISMOS DE TRANSFORMACIÓN CELULAR
Proliferación celular no es sinónimo a cáncer. Los mecanismos transformantes de célula inmortalizada a célula neoplásica son TODAVÍA MUY CONFUSOS. En la actualidad, sabemos que:
a) La célula infectada por VPH mantiene intacta (DISMINUYE) su capacidad para reparar mutaciones.
b) El tabaco y los corticoides protegen del Ca de cérvix (AUMENTAN EL RIESGO)
c) Los cofactores no (PODRÍAN) intervienen en la adquisición de la infección por VPH
d) Los anticonceptivos disminuyen el riesgo de adenoCa de cérvix tras5-10 años de uso (LO AUMENTAN HASTA POR 4)
e) La hiperexpresión E7 potencia la capacidad de invasión celular a través de las cadherinas, integrinas, CD44, Ig y selectinas
HISTORIA NATURAL DEL HPVIncidencia y distribución de Cánceres atribuibles al VPH
Cervix
Cavidad oral
Orofaringe
Ano
Pene
DM Parkin (2006) Int J Cancer Nº Anual de Casos
Vulva
0
5
10
15
20
2520
–24
24–2
9
30–3
4
35–3
9
40–4
4
45–4
9
50–5
4
55–5
9
60–6
4
65–6
9
VP mucoso
VP oncógeno
VP causante de verrugas
EdadTas
as d
e pr
eval
enci
a de
la in
fecc
ión
por
el V
PH
(%
)
La infección por el virus del papiloma es más frecuente en mujeres jóvenes
20%
VP = Virus del papiloma. 1. Koutsky. Am J Med. 1997;102:3–8. 2. Jacobs y cols. Int J Cancer. 2000;87:221–227.
Impacto del VPH y lesiones cervicales asociadas en España(1996-2000)
MUJERES (1)
(15 - 74 años) 15.640.00015.640.000
VPH + (2)655.000655.000
ASCUS/LSIL (2)497.000497.000
HSIL (3)16.00016.000
Cáncerinvasor (1)
2.0002.000
(1) Estimación basada en Globocan 2000.(2) Estimación basada en estudios de población general estratificados por edad en 2 áreas urbanas de Cataluña (ra ngo: 2-7%).(3) Estimación de un 0.1% de prevalencia de HSIL ba sado en (2)
CLASIFICACIÓN EPIDEMIOLÓGICA DE LOS TIPOS DE VPH
GRUPO TIPOS DEL VPH
Riesgo alto establecido 16(50%,epiteliales),18 (20%, glandulares), 31,33,35,39,45,51,52,56,58,59
Riesgo alto probable 26,53,66,68,73,82
Riesgo bajo establecido 6,11,40,42,43,44,54,61,70,72,81, CP6108
Muñoz N, Bosch FX. N Engl J Med 2003; 348 (6): 518-27
Virus del papiloma: Evolución hasta cáncer de cérvix
Primer año Más de 10 añosHasta 5 años
Infección
inicial por
el VPH
Infección
persistente
CIN 1
SIL bajo grado
CIN 2/3
SIL alto grado
Cáncer de
cuello uterino
VPH = virus del papiloma humano. 1. Koutsky. Am J Med. 1997;102:3–8. 2. Feoli-Fonseca y cols. J Med Virol. 2001;63:284–292. 3. Clifford y cols. Int Papillomavirus Conference 2004. 4. Globocan 2002 (UE + Noruega, Suiza+ Islandia).
33.388 casos
14.644 muertes
anuales en
Europa4El 15–30%
contiene tipos
oncógenos de
VPH1, 2, 3
Desaparición de la infección por el VPH
APLICACIONES CLÍNICAS DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR
1) IDENTIFICAR MARCADORES MOLECULARES CAPACES DE DIFERENCIARLA INFECCIÓN TRANSITORIA DE LA PERSISTENTE.
2) Métodos actuales en la práctica clínica:• Captura híbrida. Utiliza 2 sonda para VPH AR y BR
Es el único aprobado por la FDAInforma de la presencia viral pero no predice
• PCR (reacción en cadena de la polimerasa). Mayor sensibilidad
3) Nuevos marcadores con capacidad predictiva:• Pretect y Oncotec VPH Proofer: cuantifican ARN-m de E6-E7 de VPH riesgo
• En estudio, determinaciones de p16, Ki67, actividad telomerasa
Parkin DM. Int J Cancer 2006; 118: 3030-44
top related