Alta prevalenza del Papillomavirus umano nel cancro colorettale negli ispanici: A Case-Control Study

Abstract

Il ruolo del Papillomavirus umano (HPV) nella carcinogenesi colorettale rimane elusivo. Sulla base dell’alta incidenza di tumori maligni HPV-associati tra gli ispanici portoricani, questo studio mirava a valutare la prevalenza dell’infezione da HPV e l’integrazione virale nei tessuti del colon-retto al fine di valutare il suo ruolo putativo nel cancro colorettale (CRC). In questo studio caso-controllo, la prevalenza dell’infezione da HPV nel CRC (casi n = 45) e nella mucosa normale del colon da soggetti senza cancro (controlli n = 36) è stata valutata con una strategia PCR annidata. La genotipizzazione di HPV-16 è stata eseguita nei tessuti HPV-positivi e lo stato fisico del genoma HPV-16 è stato determinato dalla rilevazione di E2. L’HPV è stato rilevato in 19 dei 45 (42,2%) casi di CRC (età media 61,1 ± 10,7 anni, 24 maschi) e in 1 dei 36 (2,8%) controlli (età media 60,9 ± 9,6 anni, 24 maschi) con un OR = 25,58 (95% CI 3,21 a 203,49). HPV-16 è stato rilevato nel 63,2% dei tumori colorettali HPV-positivi; l’integrazione del genoma è stata osservata in tutti i casi HPV-16 positivi. Questo è il primo rapporto che mostra l’alta prevalenza di infezioni da HPV nei tumori colorettali caraibici ispanici. Nonostante la prova dell’integrazione di HPV nel genoma dell’ospite, ulteriori analisi meccanicistiche che esaminano l’espressione delle oncoproteine HPV e il ruolo putativo di queste oncoproteine nella carcinogenesi colorettale sono garantite.

1. Introduzione

Le infezioni da Papillomavirus umano (HPV) sono le più comuni infezioni a trasmissione sessuale negli Stati Uniti (USA) (http://www.cdc.gov/std/hpv/STDFact-HPV.htm). Gli HPV sono virus epiteliotropi a doppio filamento di DNA che infettano gli epiteli squamosi delle cellule della mucosa della pelle. La moltiplicazione virale avviene nei nuclei delle cellule ed è strettamente legata allo stato di differenziazione della cellula. Ci sono ben oltre 100 genotipi di HPV. I tipi 6, 11, 40 e 42 sono comunemente associati a lesioni benigne e sono classificati come tipi a basso rischio. HPV-16, HPV-18, HPV-31 e HPV-45 sono considerati ad alto potenziale oncogeno e sono indicati come tipi ad alto rischio. L’HPV è stato identificato come un agente causale nei tumori cervicale, vaginale, anale, orale e del pene. Gli studi hanno anche mostrato forti correlazioni tra HPV e lo sviluppo di molti tipi di cancro come l’esofago, la faringe e la laringe. Tuttavia, il ruolo putativo dell’infezione da HPV nella carcinogenesi colorettale non è stato adeguatamente chiarito e rimane ancora controverso.

La patogenesi del CRC è stata meglio compresa a livello molecolare; tuttavia, l’eziologia del CRC è ancora incompleta. Nell’ultimo decennio, diversi studi hanno suggerito che l’HPV potrebbe avere un ruolo nella carcinogenesi colorettale. Il rilevamento di HPV nel tessuto del colon ha portato a una vasta gamma di lavori che propongono un’associazione causale tra HPV e CRC. La presenza di HPV nel tessuto del colon rimane un argomento di discussione molto controverso a causa delle incongruenze nella riproducibilità dei risultati. Poiché l’integrazione del genoma HPV è necessaria affinché il virus eserciti il suo potenziale cancerogeno, la valutazione dello stato fisico del genoma virale dopo la conferma dell’infezione da HPV è essenziale per stabilire un’associazione causale. L’inattivazione del gene E2 attraverso l’integrazione genomica promuove l’espressione delle oncoproteine E6 ed E7, che antagonizzano la funzione di p53 e pRB, rispettivamente. La degradazione risultante di p53 e pRB mediata da queste oncoproteine facilita la proliferazione del DNA virale all’interno dell’ospite e porta alla neoplasia con meccanismi ben descritti in tutta la letteratura.

CRC è responsabile di circa 694.000 morti in tutto il mondo. Negli Stati Uniti, il CRC è il terzo cancro più comunemente diagnosticato e la terza causa di morte per cancro. A Porto Rico (PR), il CRC è il 2° più diagnosticato e la principale causa di morte per cancro tra gli uomini e le donne. Un’alta prevalenza di tumori HPV-correlati e un’alta prevalenza di HPV in campioni anogenitali sono stati riportati tra gli uomini e le donne portoricane. La sieroprevalenza di HPV-16 è stata riportata all’11,3% in un campione di adulti basato sulla popolazione di PR, che è simile a quella riportata negli Stati Uniti (11,5%). Quindi, dato l’alto tasso di mortalità per CRC e l’alta incidenza di morbilità legate all’HPV in PR, l’obiettivo generale di questo studio caso-controllo è stato quello di valutare l’associazione tra CRC e infezione da HPV in campioni di portoricani ispanici.

2. Metodi

2.1. Dichiarazione etica

Questo studio è stato approvato dalla University of Puerto Rico Medical Sciences Campus IRB (#A7330109). Tutte le procedure sono state conformi agli standard etici dell’IRB.

2.2. Reclutamento del soggetto e acquisizione del campione

I casi e i controlli sono stati reclutati consecutivamente usando un campionamento di convenienza e sono stati abbinati per sesso ed età. I partecipanti allo studio di età pari o superiore a 21 anni sono stati reclutati quando hanno visitato le strutture del Puerto Rico Medical Center per la colonscopia a causa di screening di routine, sintomi, e/o rinvii da parte di gastroenterologi e chirurghi colorettali. Lo scopo di questo studio è stato spiegato e tutti i partecipanti allo studio hanno dato il consenso informato prima dell’inclusione. Tutti i partecipanti inclusi in questa analisi erano ispanici. Essere ispanici è stato definito in base al patrimonio o al luogo di nascita auto dichiarato dal partecipante. Tutti i soggetti di controllo inclusi in questo studio avevano risultati normali nella loro colonscopia. I soggetti con CRC avevano una diagnosi di adenocarcinoma confermata dall’istopatologia. I soggetti con sindromi tumorali ereditarie e malattie infiammatorie intestinali sono stati esclusi.

Il tessuto fresco congelato è stato ottenuto da 45 pazienti non familiari, sporadici CRC (casi) e 36 individui senza cancro (controlli). I tessuti sono stati raccolti da pazienti CRC durante l’intervento chirurgico di resezione del tumore. Sono stati esclusi i tumori anali o perianali e i campioni di tessuto da individui che hanno riferito di essere HIV-positivi. La posizione del tumore è stata classificata come prossimale (dal cieco al colon trasverso distale), distale (dalla flessura splenica al colon sigmoide), o retto (ultimi 20 cm del colon). Le biopsie di tessuto colorettale di controllo sono state ottenute dal colon distale durante le colonscopie di routine.

Utilizzando il Collaborative Family Registries’ Colorectal Cancer Risk Factor Questionnaire (http://coloncfr.org/), i dati clinici e sociodemografici sono stati raccolti da ogni paziente tra cui sesso, stile di vita, storia medica e storia familiare di cancro. Le caratteristiche sociodemografiche e cliniche analizzate nello studio erano il sesso (maschio contro femmina), l’età mediana (<61 anni contro ≥61 anni), la diagnosi di DM tipo 2 (sì contro no), la storia familiare di qualsiasi cancro (sì contro no) e la storia familiare di CRC (sì contro no). La storia familiare è definita come avere un parente di primo, secondo o terzo grado con il cancro. Le caratteristiche dello stile di vita che sono state analizzate in questo studio erano il consumo di alcol (mai contro mai) e lo stato di fumatore (mai contro mai).

2.3. Estrazione del DNA

Il DNA genomico (gDNA) è stato estratto da ≈100 mg di tessuto utilizzando il kit di isolamento del DNA per cellule e tessuti (Roche Applied Science, Indianapolis, IN) seguendo le istruzioni del produttore. Per scopi di controllo della qualità, l’amplificazione PCR del gene della -actina è stata utilizzata per valutare l’integrità del gDNA; i campioni da cui la -actina non poteva essere amplificata sono stati esclusi dallo studio.

Le seguenti precauzioni standardizzate sono state prese per ridurre al minimo la contaminazione incrociata da campione a campione: tutti gli strumenti e i banchi di lavoro sono stati puliti con DNAZap (Ambion, Foster City, CA), seguito da candeggina al 10% e 70% ETOH prima di manipolare i campioni. Lame nuove e sterili sono state utilizzate per ogni campione. L’elaborazione del tessuto e l’estrazione del nucleotide sono state limitate a un massimo di 10 campioni al giorno. Circa 100 mg di ogni campione sono stati codificati a caso in modo cieco e utilizzati per ulteriori analisi.

2.4. Rilevamento dell’HPV e genotipizzazione

Il rilevamento del DNA dell’HPV umano è stato eseguito tramite una strategia PCR annidata utilizzando PGMY09/PGMY11 come primer esterni e GP5+/GP6+ come primer interni. Questi primer amplificano una regione di consenso HPV L1 che rileva più di 25 tipi di HPV. Ogni reazione è stata effettuata in un volume totale di 25 μL contenente 200 ng di gDNA, 12,5 μL di Bullseye HS-Taq 2x Master Mix (MidSci, St. Louis, MO), e 100 nmol/L di primer PGMY09/11 raggruppati. Sono state utilizzate le seguenti condizioni: 15 minuti a 95°C, seguiti da 35 cicli di 60 secondi ciascuno a 94°C, 60°C e 72°C, con un’estensione finale di 10 minuti a 72°C. Due microlitri della prima reazione PCR sono stati usati come template per la PCR annidata. Le condizioni per la PCR annidata erano identiche alla prima PCR con l’eccezione della temperatura di annealing che era di 52°C. I prodotti amplificati sono stati elettroforesi e analizzati usando un ChemiDoc (Bio-Rad, Hercules, CA). Il rilevamento del DNA plasmidico purificato di pHPV-16 (ATCC 45113D) è stato usato come controllo positivo e l’acqua come controllo negativo.

La genotipizzazione del DNA di HPV-16 è stata effettuata con i primer specifici per il tipo HPV-16 E6. I primer HPV-16E6 Pr80 (5′-CTGACTCGAG/TTTATGCACCAAAAGAGAAC-3′) e Pr625 (5′-GATCAGTTGTCTGGTTGC-3′) sono stati usati per la prima corsa, con le stesse condizioni di PCR descritte sopra ad eccezione della temperatura di annealing che era di 68°C. Le condizioni per la PCR annidata con i primer Pr106: 5′-GTTTCAGGACCCACAGGAGC-3′ e Pr562: 5′-GTACTCACC CC/TGATTACAGCTGGGTTT C-3′ erano le stesse ad eccezione della temperatura di annealing che era 60°C. Il rilevamento del DNA plasmidico purificato pHPV-16 (ATCC 45113D) e l’acqua sono stati usati come controlli positivi e negativi, rispettivamente. Gli ampliconi sono stati elettroforesi e visualizzati come descritto. Il 10% dei campioni analizzati mediante PCR annidata sono stati convalidati esternamente e confermati presso il Laboratorio del Programma di Ricerca sull’AIDS della Ponce School of Medicine & Health Sciences (Ponce, PR) utilizzando il kit INNO-LiPA HPV Genotyping Extra (Fujirebio, Gent, Belgio).

2.5. Stato fisico dell’HPV

Lo stato fisico del genoma HPV-16 è stato determinato esaminando l’integrità della sequenza E2 utilizzando una strategia PCR annidata precedentemente descritta. Sono stati analizzati tutti i tumori che ospitavano il DNA di HPV-16 (). L’analisi PCR annidata è stata eseguita utilizzando 2 set di primer specifici per HPV-16 che includevano 2 primer forward, Pr7581 (5′-CACTGCTTGCCAACCATTCC-3′) e Pr7677 (5′-GCC AAC GCC TTA CAT ACC G-3′), e 2 primer inversi, Pr128 (5′-GTCGCTCCTGTGGTCCTG-3′) e Pr223 (5′-ACGTCGCAGTAACTGTTGC-3′). Entrambe le PCR sono state eseguite nelle stesse condizioni precedentemente descritte ad eccezione della temperatura di ricottura che era di 60°C. Gli ampliconi sono stati analizzati come descritto. Il DNA estratto dalle linee cellulari cervicali umane CaSki (CRL-1550) e SiHa (HTB-35) è stato usato come controllo positivo. L’assenza di prodotto di PCR è stata interpretata come interruzione della sequenza E2 e integrazione del DNA virale nel genoma dell’ospite. La presenza di ampliconi E2 indica la presenza di genomi episomali di HPV-16.

2.6. Analisi statistica

Le caratteristiche sociodemografiche, cliniche e dello stile di vita nei casi e nei controlli sono state descritte utilizzando distribuzioni di frequenza per le variabili categoriche e misure di sintesi per le variabili quantitative. Sono stati utilizzati test a due facce per confrontare i gruppi di studio: il test del chi-quadrato o il test esatto di Fisher è stato utilizzato per le variabili categoriche e il test di Student o il test di Mann-Whitney per confrontare le variabili quantitative. I modelli di regressione logistica incondizionata sono stati utilizzati per stimare l’OR con il 95% di confidenza di CRC in relazione allo stato di HPV e alle altre variabili. Le analisi statistiche sono state eseguite utilizzando SPSS 17.0 (SPSS Inc.) e Epi InfoTM 7 (CDC).

3. Risultati

3.1. Caratteristiche sociodemografiche, stile di vita e storia clinica dei partecipanti allo studio

Le caratteristiche demografiche e cliniche della popolazione in studio (45 casi di CRC e 36 controlli) sono presentate nella tabella 1. L’età media dei casi di CRC era di 61,1 anni (da 38 a 86 anni; 24 erano maschi). Nel gruppo di controllo, l’età media era di 60,9 anni (da 42 a 85 anni; 15 erano maschi). Rispetto ai controlli, i casi di CRC avevano più probabilità di riportare una storia familiare di CRC (OR 0,29; 95% 0,10-0,80). In termini di età dei membri della famiglia con CRC come indicato dal soggetto, l’età mediana della diagnosi di CRC nei parenti dei casi e dei controlli era di 60 anni. Nessuna associazione statisticamente significativa è stata trovata quando si sono confrontati casi e controlli con parenti con diagnosi di CRC a ≥60 anni rispetto a <60 anni. Non sono state trovate altre associazioni significative.

Caratteristiche Casi CRC

(%)

Contro

(%)

valore
Gender
Maschio 24 (53.3) 15 (41.7) 0.30
Femmina 21 (46.7) 21 (58.3) Riferimento
Età mediana 61 (38-86) 60 (42-85)
61 23 (51.1) 18 (50) 0.92
61 22 (48.9) 18 (50) Riferimento
Stile di vita
Mai fumato sigarette 24 (53.3) 14 (38.9) 0.20
No 21 (46.7) 22 (61.1) Riferimento
Ha mai bevuto alcolici 25 (55.6) 15 (41.7) 0.21
No 20 (44.4) 21 (58.3) Riferimento
Anamnesi clinica
Diagnosi di diabete 11 (25.6) 6 (17.1) 0.37
No 32 (74.4) 29 (82.9) Riferimento
Storia familiare di qualsiasi cancro 32 (71,1) 29 (82,9) 0.22
No 13 (28.9) 6 (17.1) Riferimento
Storia familiare di CRC 8 (17.8) 15 (42.8) 0.01
No 37 (82.2) 20 (57.1) Riferimento
Il numero di casi può variare tra le categorie secondo la disponibilità delle informazioni. sono stati calcolati utilizzando i test chi-quadro o i test esatti di Fisher, quando appropriato.
Tabella 1
Sommario delle caratteristiche demografiche e della storia clinica dei partecipanti allo studio.

3.2. Rilevazione di HPV DNA

Si è osservata una differenza significativa nella prevalenza dell’infezione da HPV quando si sono confrontati i tessuti del tumore colorettale e la mucosa normale dei controlli. Il DNA di HPV è stato rilevato in 19 dei 45 (42,2%) campioni di CRC e in 1 dei 36 (2,8%) campioni di controllo studiati (Figura 1). L’infezione da HPV era positivamente associata al CRC (OR 25,58; 95% CI da 3,22 a 203,49), (Tabella 2). L’associazione tra stato HPV-positivo e CRC è stata osservata in tutte le regioni anatomiche del colon.

Caratteristiche Casi CRC

(%)

Controlli

(%)

valore OR (95% CI)
Stato di infezione daHPV
HPV (+) 19 (42.2) 1 (2.8) 25.58 (3.22-203.49)
HPV (-) 26 (57.8) 35 (97.2) Riferimento
Stato di infezione daHPV per sottosito colorettale
Prossimale
HPV (+) 4 (8.9) 1 (2.8) 0.001 46.67 (3.71-1175.05)
HPV (-) 3 (6.7) 35 (97.2) Riferimento
Distale
HPV (+) 8 (17.8) 1 (2.8) 25.46 (3.32-582.87)
HPV (-) 11 (24.5) 35 (97.2) Riferimento
Retto
HPV (+) 7 (15.6) 1 (2.8) 0.002 20.42 (2.62-474.77)
HPV (-) 12 (26.7) 35 (97.2) Riferimento
i valori sono stati calcolati usando i test chi-quadrato o i test esatti di Fisher, quando appropriato. Metodo chi-quadrato; test esatto di Fisher.
Tabella 2
Associazione tra stato di infezione da HPV e CRC.

Figura 1
saggio di rilevamento dell’HPV. Questa figura mostra il profilo elettrofotometrico di 12 casi rappresentativi analizzati mediante PCR annidata per il rilevamento di HPV L1. I casi 2, 4, 5, 6, 8 e 10 sono positivi come dimostrato dalla presenza dell’amplicone generato dalla coppia di primer GP 5+/6+. La corsia M è il marker di dimensione molecolare; le corsie 13 e 14 erano controlli HPV positivo e acqua, rispettivamente.

3.3. Caratteristiche sociodemografiche, dello stile di vita e clinicopatologiche dei casi HPV positivi

L’età media dei casi HPV-positivi CRC era di 60,3 anni (da 45 a 86; 9 erano maschi). Non sono state trovate associazioni significative tra lo stato HPV-positivo e quanto segue: sesso, età, uso di tabacco o alcol, storia di diabete, storia familiare di qualsiasi cancro, o storia familiare di CRC (Tabella 3). Nessuna associazione significativa è stata osservata tra lo stato di HPV e la differenziazione istologica, lo stadio del tumore o la posizione (Tabella 4).

HPV (+) CRC

(%)

HPV (-) CRC

(%)

valore OR (95% CI)
Gender
Maschio 9 (47.4) 15 (57,7) 0,49 0,66 (0,20-2,17)
Femmina 10 (52.6) 11 (42.3) Riferimento
Età mediana 59 (45-86) 61.5 (38-83)
61 8 (42.1) 15 (57.7) 0.30 0.53 (0.16-1.77)
61 11 (57.9) 11 (42.3) Riferimento
Stile di vita
Mai fumato sigarette 9 (47.4) 15 (57.7) 0.49 0.66 (0.20-2.17)
No 10 (52.6) 11 (42.3) Riferimento
Ha mai bevuto alcol 9 (47.4) 16 (61,5) 0,35 0,56 (0,17-1,86)
No 10 (52,6) 10 (38.5) Riferimento
Anamnesi clinica
Diagnosi di diabete 4 (21.1) 7 (29.1) 0.73 0.65 (0.14-2.73)
No 15 (78.9) 17 (70.8) Riferimento
Storia familiare di qualsiasi cancro 16 (84.2) 16 (61.5) 0.10 3.33 (0.77-14.42)
No 3 (15.8) 10 (38.5) Riferimento
Storia familiare di CRC 3 (15.8) 5 (19.2) 0.79 (0.14-3.95)
No 16 (84.2) 21 (80.8) Riferimento
Il numero di casi può variare tra le categorie in base alla disponibilità delle informazioni.
I valori sono stati calcolati utilizzando test chi-quadro o test esatto di Fisher, quando appropriato. Metodo chi-quadrato; test esatto di Fisher.
Tabella 3
Sommario delle caratteristiche demografiche, dello stile di vita e cliniche dei casi di CRC secondo lo stato di HPV.

HPV (+) CRC

(%)

HPV (-) CRC

(%)

valore OR (95% CI)
Differenziazione
Povero 1 (5.3) 1 (3.8) 1.14 (0.03-47.21)
Bene/moderato 14 (73.7) 16 (61.5) Riferimento
Stadio
avanzato (III e IV) 7 (38.9) 6 (37.5) 0.93 1.06 (0.27-4.24)
Precoce (0, I e II) 11 (61.1) 10 (62.5) Riferimento
Localizzazione del tumore
Proximal 4 (21.1) 3 (11.53) 0.43 2.04 (0.37-12.16)
Distale e retto 15 (79.0) 23 (88.5) Riferimento
Il numero di casi può variare tra le categorie in base alla disponibilità delle informazioni. i valori sono stati calcolati utilizzando i test chi-quadro o il test esatto di Fisher, quando appropriato. Metodo chi-quadrato; test esatto di Fisher.
Tabella 4
Caratteristiche clinicopatologiche dei tumori colorettali secondo lo stato di HPV.

3.4. Genotipizzazione HPV-16 e valutazione dello stato fisico virale

HPV-16 è stato rilevato in 12 dei 19 campioni CRC HPV-positivi (63,2%); i restanti 7 (36,8%) corrispondevano ad altri genotipi HPV (non tipizzati). HPV-16 non è stato rilevato nel campione di controllo HPV-positivo. Le distribuzioni dei tumori HPV-16 positivi per quanto riguarda la localizzazione del tumore erano le seguenti: Il 33,3% (4 su 12) dei campioni è stato trovato nel colon prossimale (cieco, colon ascendente e colon trasverso), il 50,0% (6 su 12) è stato trovato nel colon distale (flessura splenica, colon discendente e colon sigmoide) e il 16,7% (2 su 12) è stato rilevato nel retto. Per i tumori non-HPV-16, 2 su 7 (28,6%) sono stati localizzati nel colon distale e 5 su 7 (71,43%) sono stati trovati nel retto. Lo stato fisico dell’HPV-16 DNA nei tessuti CRC è stato determinato dal rilevamento dell’HPV-16 E2. L’amplicone corrispondente all’E2 intatto non è stato rilevato in nessuno dei casi positivi all’HPV-16, indicando che il genoma HPV-16 era integrato.

4. Discussione e conclusioni

HPV è stato rilevato nei tumori colorettali. Tuttavia, il ruolo di HPV nella carcinogenesi colorettale non è stato chiarito e l’argomento rimane controverso. Nell’indagine attuale, riportiamo una valutazione rigorosa delle infezioni da HPV nei tessuti colorettali (casi CRC e controlli di mucosa normale) da una popolazione ispanica ben caratterizzata, segnalata per avere un’alta incidenza di tumori maligni HPV-associati e un alto tasso di mortalità CRC. Sono stati valutati anche la genotipizzazione di HPV-16 e lo stato fisico del genoma HPV-16.

È stata rilevata un’alta prevalenza di infezione da HPV (42,2%) nei tessuti tumorali analizzati. Solo 1 dei 36 (2,8%) campioni di controllo era positivo per un tipo non-HPV-16. La prevalenza di infezioni da HPV nei tumori colorettali riscontrata nella nostra coorte è paragonabile alle percentuali precedentemente riportate in studi di diversi paesi utilizzando diversi approcci sperimentali. L’analisi immunoistochimica di campioni di tessuto fissati in formalina con inclusione di paraffina (FFPE) da individui negli Stati Uniti (30 controlli, 30 adenomi e 43 CRC) ha rilevato DNA HPV nel 27% e 69% degli adenomi e CRC, rispettivamente. Le analisi PCR specifiche per il tipo di HPV del DNA da campioni FFPE da individui cinesi hanno rilevato HPV nel 29% degli adenomi () e nel 53% del CRC (. Utilizzando la stessa strategia PCR annidata utilizzata in questo studio in combinazione con la PCR in situ, un altro studio ha rilevato HPV DNA nel 51% dei campioni CRC () e non nei campioni di controllo () da individui negli Stati Uniti. Altri studi che hanno utilizzato la stessa strategia di PCR annidata con campioni CRC da individui argentini hanno rilevato HPV nel 44% dei campioni CRC () . Tuttavia, Pérez et al. (2005) hanno riferito che l’HPV era presente nel 33% dei tessuti colorettali non neoplastici studiati ( . Al contrario, diversi studi non hanno rilevato l’HPV e hanno suggerito che l’infezione da HPV non è un fattore di rischio per il CRC .

HPV-16 è il tipo ad alto rischio più comune nelle Americhe . L’HPV-16 è stato anche segnalato per essere altamente prevalente nei tumori maligni associati all’HPV in PR come il cancro alla testa e al collo e alla cervice. Nel nostro studio, HPV-16 è stato il tipo di HPV ad alto rischio più prevalente rilevato; HPV-16 era presente nel 63,2% dei campioni CRC HPV-positivi (12 su 19), che è paragonabile ad alcuni rapporti precedenti in cui HPV-16 era il tipo di HPV ad alto rischio più prevalente rilevato. Allo stesso modo, l’analisi dei campioni di CRC HPV-positivi utilizzando un metodo di genotipizzazione HPV-16 basato sulla PCR ha rilevato che era il tipo virale più frequentemente rilevato, essendo presente in 41 dei 60 casi (68,3%). La genotipizzazione di HPV-16 utilizzando le stesse coppie di primer utilizzate in questo studio ha rilevato HPV-16 nel 36% dei campioni di CRC. Utilizzando tecniche di genotipizzazione di HPV-16 non basate su PCR, HPV-16 è stato trovato nel 16-94% dei campioni CRC HPV-positivi.

Le discrepanze nella letteratura che riporta il rilevamento di HPV e HPV-16 nei tumori colorettali possono essere attribuite a differenze metodologiche tra cui il disegno dello studio, il tipo di campione di tessuto, le dimensioni del campione, la raccolta del campione e le differenze nella sensibilità della tecnica di rilevamento o genotipizzazione HPV utilizzata. I campioni di tessuto congelati sono stati utilizzati perché il DNA estratto è di qualità superiore rispetto al DNA da FFPE, che è degradato. La procedura di fissazione degrada il DNA in frammenti <200 bp, che si traduce in una diminuzione della resa della PCR e l’incapacità di amplificare bersagli lunghi. Pertanto, il DNA estratto da FFPE non è ottimale per la strategia PCR annidata utilizzata nelle nostre analisi. La combinazione di primer PGMY/GP+ amplifica HPV L1 (450 bp). Questa combinazione di primer è risultata essere più sensibile rispetto ai set di primer MY/GP+, rilevando una gamma più ampia di tipi di HPV. Ulteriori differenze nel rilevamento di HPV in CRC sono state associate alle variazioni regionali nella prevalenza dell’infezione da HPV, che sono influenzate dal background razziale/etnico e geografico del soggetto. Per esempio, HPV-18 è più frequentemente rilevato nei casi di CRC dall’Asia e dall’Europa.

HPV è stato rilevato nei tessuti CRC in più campioni tumorali ottenuti in tutto il colon. HPV è stato rilevato nel 21,05% dei tumori prossimali, nel 42,11% dei tumori distali e nel 36,84% dei tumori nel retto. L’ampia distribuzione anatomica delle infezioni da HPV nel tessuto tumorale del CRC implica che l’infezione da HPV nel CRC non è il risultato di una trasmissione virale retrograda dalla zona anogenitale. Dati questi risultati, non possiamo scartare la possibilità di una diffusione ematologica, come suggerito da Bodaghi et al. Ci sono prove di infezioni da HPV nei neonati e nelle studentesse universitarie che non hanno mai avuto rapporti sessuali penetrativi, sostenendo che la trasmissione dell’HPV attraverso altre vie non sessuali può esistere. Anche se l’HPV è una malattia a trasmissione sessuale, non abbiamo raccolto informazioni sul comportamento sessuale, che ci avrebbe permesso di valutare se c’è qualche associazione tra CRC e comportamento sessuale.

L’integrazione del virus nel genoma dell’ospite è un passo critico nella carcinogenesi cervicale. L’integrazione di HPV nel genoma dell’ospite è stata riportata in circa il 90% dei carcinomi cervicali. Questi casi mostrano l’espressione degli oncogeni virali E6 ed E7. Lo stato fisico dell’HPV può essere rilevato dall’assenza di un prodotto di PCR, poiché l’open reading frame E2 viene interrotto quando l’HPV si integra nel genoma dell’ospite. Potenziali limitazioni nell’uso di questo metodo potrebbero includere quanto segue: il test può solo rilevare il DNA virale integrato in assenza di DNA di HPV episomale, non può discriminare tra forme episomali pure e miste, e la possibilità di integrazione virale senza perdere il frammento di gene E2 non è considerata. Tuttavia, nel nostro studio, tutti i casi positivi all’HPV-16 testati hanno mostrato integrazione, il che scarta la presenza di genomi episomali. L’alta percentuale di integrazione del genoma HPV-16 nel genoma dell’ospite supporta la possibilità che l’HPV possa avere un ruolo nella carcinogenesi colorettale. I nostri risultati, anche se incoraggianti, devono essere interpretati con cautela. Nonostante l’alta prevalenza dell’infezione nei tumori colorettali con un tipo di HPV ad alto rischio (HPV-16) e l’evidenza dell’integrazione del genoma virale, gli studi futuri devono valutare se le infezioni da HPV sono attive e se le oncoproteine E6 ed E7 vengono espresse per contribuire e/o avere un ruolo causale nella carcinogenesi colorettale.

Il nostro studio ha un campione relativamente piccolo, che può essere una limitazione per le analisi stratificate e ristrette. Queste potrebbero risultare in alcune stime imprecise (come evidenziato dagli ampi intervalli di confidenza al 95%). Tuttavia, la grandezza degli odds ratio osservati per l’associazione tra HPV e CRC è molto alta ed è improbabile che derivi da un errore statistico di tipo I. I dati generati in questo studio in combinazione con i rapporti in letteratura non sono ancora sufficienti per concludere che l’HPV è un agente causale di CRC secondo i criteri di Bradford Hill di causalità. Cinque dei 9 criteri postulati sono soddisfatti. (1) Forza: forti associazioni statisticamente significative sono state riportate in questo studio e nella letteratura. (2) Coerenza: L’HPV è stato rilevato nel CRC in altri studi utilizzando la stessa metodologia. (3) Plausibilità: HPV si integra nel genoma dell’ospite ed esprime proteine oncogene note per promuovere la carcinogenesi. (4) Analogia: gli HPV ad alto rischio, come l’HPV-16, hanno un ruolo causale in altri tumori come il cancro cervicale. (5) Temporalità: l’HPV è stato rilevato anche negli adenomi, lesioni precursori del CRC. Ulteriori studi longitudinali che valutano il ruolo dell’HPV durante la carcinogenesi colorettale sono necessari per sostenere pienamente il criterio di coerenza e temporalità. In conclusione, questo studio riporta un’alta prevalenza di infezione da HPV, un’alta prevalenza di HPV-16 (un tipo ad alto rischio) e l’integrazione del genoma HPV-16 nel tessuto tumorale colorettale degli ispanici caraibici. Sono necessarie ulteriori analisi per stabilire un’associazione causale tra HPV e CRC.

Conflitto di interessi

Gli autori hanno dichiarato che non c’è conflitto di interessi.

Riconoscimenti

Questo progetto è stato sostenuto da RCMI Grant G12MD007600 e Grant U54MD007587 dal NIMHD. Un ulteriore supporto è stato fornito dalle sovvenzioni R21CA167220 e U54CA096297 del NCI. Gli autori desiderano ringraziare la dottoressa Ana Patricia Ortiz per aver letto criticamente questo articolo.

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