Vesna Milo š evi ć

1. Institut za javno zdravlje Vojvodine HUMANI PAPILOMAVIRUSI U ETIOPATOGENEZI KARCINOMA CERVIKSA Vesna Milošević

2. VIRUSI KOJI SE DOVODE U VEZU SA MALIGNIM OBOLJENJIMA KOD LJUDI • Porodica Vrsta virusa Tumor • Papiloma virusi HPV16,18,31,45 Ca grlića materice • Herpes virusi EBV B i T ćelijski limfomi • Hočkinov limfom, Ca • nazofaringsa • HHV8 Kapošijev sarkom • Hepadna virusi HBV Primarni hepatocelularniCa • Flavivirusi HCV Primarni hepatocelularni Ca • Retrovirusi HTLV1 T limfocitna leukemija kod odraslih • osoba • HTLV2 leukemija vlasastih ćelija

3. ISTORIJAT 1907. Ciuffo 1930. Shope-ov virus 1976. Orth i Jablonska 1977. Meisels i Fortin 1974. Harald zur Hausen postavio hupotezu o virusnoj etiologiji promena na grliću materice

4. 1982.DNA HIBRIDIZACIJOM dokazao HPV DNA tip 16 i 18u uzorcima karcinoma grlića matertice • Za otkriće Humanih papiloma virusa u etiopatogenezi karcinoma 2008. godine dobio Nobelovu nagradu za medicinu i fiziologiju

5. HUMANI PAPILOMAVIRUSI • Preko 118 različitih genotipova • Specifični za vrstu koju inficiraju * Virus pokazuje afinitet (tropizam) za: • Skvamozni epitel kože • Epitel mukoznih membrana (konjuktiva, oralna i genitalna mukoza)

6. HUMANI PAPILOMAVIRUSI • Na koži i sluzokoži izazivaju proliferativne promene • Uzročnici su polno prenosivih bolesti • Određeni tipovi povezani su sa nastankom karcinoma

8. MORFOLOGIJAI STRUKTURA VIRUSA • Humani papiloma virusi su DNK virusi, pripadaju porodici Papilomaviridae i rodu Papilomavirus.

9. Veličina im je oko 55 nm • Proteinski omotač ili kapsid sastoji se od 72 kapsomere • Unutar kapsida je genom virusa, koga čini jedan molekul cirkularne dvolančane DNKsa oko 7900 baznih parova. • Relativna molekulska masa genoma je 3 do 5 miliona daltona • Virusi su ikozaedarne simetrije. • Nemaju spoljašnji omotač, i zbog toga su relativnootporni na toplotu,kiseline, etar, 70% etanol i organske rastvarače

10. STRUKTURA GENOMA • Za različite tipove HPV organizacija genoma je ista. • Genom je podeljen na rani region sa oko 4500 baznih parova, • kasni sa 2500 baznih parovai regulatorni region sa oko 1000 baznih parova.

11. GENOMSKA STRUKTURA I OSOBINE GENA • Regulatorni region -LCR(dugi kontrolni region)kontrolišetranskripciju u ranomregionu, • sadrži početno mestoDNK replikacije

12. GENOMSKA STRUKTURA I OSOBINE GENA • Geni RANOG REGIONA (Е)kodiraju proteine neophodne za transkripciju,replikaciju virusai zatransformaciju ćelijadomaćina • Sastoje se od 6 različitih kodirajućih sekvenci: Е1, Е2, Е4,E5, E6, E7 • Ove sekvence kodiraju odgovarajuće proteine. onkoproteini Е5, Е6 и Е7

13. GENOMSKA STRUKTURA I OSOBINE GENA • KASNI REGION L kodira sintezustrukturnih proteina virusa • Vrši se samo u pločastoslojevitom epitelu kasno u virusnom životu

14. KLASIFIKACIJA PAPILOMA VIRUSA • Dele se u 16 rodova • Rodovi su obeleženi slovima grčkog alfabeta • Za humanu medicinu najznačajniji su tipovi koji • pripadaju rodu Alfa papiloma virus • Rod Beta papilomavirus -tipovi povezani sa EV, kutanom neoplazmom sa genetskom komponentom • Na osnovu nukleotidne sekvence dele se na tipove

15. KLASIFIKACIJA HUMANIH PAPILOMAVIRUSA

17. TAKSONOMIJA Novi genotip Polinukleotidne sekvence E6,7, L1 > 10% Novi podtip razlika 2-10% Nova varujanta razlika oko 2%

18. ŽIVOTNI CIKLUS HPV • Kao posledica mikrotraume epitela, virus ulazi u bazalne ćelije pločastoslojevitog epitela, ili u nezrele metaplastične ćelije transformacione zone • Virus ima relativno dug inkubacioni period. Do lezija dolazi u toku 4 nedelje do 8 meseci, nakon ulaska virusa u epitel.

19. Životni ciklus Perinuklearni halo Produktivna infekcija Početno mesto infekcije Ugradnja u genomdomaćina Latentna infekcija Replikacija virusa u superficijalnom iintermedijernomsloju Inkubacioni period 6-8 meseci Perzistiranje virusneinfekcije bezprodukcijeinfektivnog virusa Gubi se ekspresija Е2 isintetišu seonkoproteini E6iE7 koilocitoza Sinteza kapsidnih proteina

20. TRI FORME HPV INFEKCIJE • Latentna • 6 nedelja nakon ekspozicije • Može da perzistira ne dokazana godinama • Mogu da budu nisko rizični HPV ili visoko rizični HPV tipovi • Epizomalna • Virusna aktivnost HPV lokalizovana u ćelijskom jedru • Nezavisna od humane DNA • Mogu da budu nisko rizični HPV ili visoko rizični HPV tipovi • Mogu da izazovu abnormalan Papa test • Promene mogu da se vide kolposkopski • Integracija • HPV DNA se ugrađuje u humanu DNA • samo visoko rizični HPV tipovi • izaziva abnormalan Papa test • Promene vidljive kolposkopski:moraju da selečeda bi se prevenirao karcinom

21. Latentna

22. 8 nedelja - L1 L2 kapsidni proteini dovodedo sazrevanja viriona univou celularne diferencijacije Virusna DNA replikacijaneprekidna i brza 6 nedelja - Rana genska ekspresija E6/E7 4 nedelje - Rana genska ekspresija E4/E5 HPV Bazalne Stem ćelije Epizomalna Oslobađanje infektivnih particula u cervicalni i vaginalni sekret

23. Epizomalna mnogobrojni HPV virioni u ćelijskom jedru Virusna DNA nije integrisana u humanu DNA Histološki nisko stepena lezija

24. Integracija CIN 3 HPV DNA je cirkularna HPV DNA se otvara HPV DNA se ugrađuje u humani DNA HPV DNA integrisana u genom

25. EPIZOMALNA INTEGRACIJA Integracija HPV 16 Epizomalna HPV 16 Oslobađanje infektivnih particula u cervicalni i vaginalni sekret 8 nedelja L1 L2 kapsidniproteinidovode do sazrevanjaviriona u nivoucelularnediferencijacije Virusna DNA replikacija neprekidnaibrza 6 nedelja Ranagenskaekspresija E6/E7 4 nedelje Ranagenskaekspresija E4/E5 HPV Bazalne Stem ćelije HPV Infekcija CIN 2/3

26. Invazivni karcinom cerviksa

27. PATOGENEZA HPV INFEKCIJE 12-18 meseci 1-5 godina decenije Karcinom grlića materice InicijalnaHPV infekcija Perzistentna infekcija CIN 2/3 CIN 1 Eliminacija HPV infekcije

28. 30 30 25 25 20 20 15 15 10 10 5 5 0 0 15-19 20-24 25-29 30-34 35-39 40-44 45-49 50-54 STAROSNA DISTRIBUCIJA HPV INFEKCIJE I CERVIKALNOG KARCINOMA Cancer incidence per 100,000 HPV Prevalence (%) uzrast (godine) 28 1. Sellors et al. CMAJ. 2000;163:503. 2. Ries et al. Surveillance, Epidemiology and End Results (SEER) Cancer Stats NCI, 1973-1997. 2000.

29. IMUNOLOŠKA KONTROLA HPV INFEKCIJE • APĆ (Langerhansove epitelijalnećelije) prezentujupeptidniHLA • kompleksCD4+ T limfocitima • CD4+ T-Ly • Klonska proliferacijaТ-Ly IL2 – podstičespecifičniimuniodgovorna antigen - interferon АPĆ (efikasnije) IL1

30. MALIGNA TRANSFORMACIJA • Posledica prekida normalnog ograničenja ćelijskograsta regulisan genetski geni koji stimulišu rastgeni kojiinhibišurast uzrokujukancerako suuzrokujukancerakosu hiperaktivniinaktivni su ćelijski tumor supresor geni p53pRb PROTOONKOGENI ANTIONKOGENI

31. р53 р53 tumorsupresorskiprotein Oštećenje DNK ekspresija р21 gena sinteza р21 proteina apoptoza popravka E6 Е6АР proteoliza р53

32. pRb tumorsupresorskiprotein E2F pRb nefosforilisanoblik E7 Transkripcioni faktorpostajeaktivan ćelijskaproliferacija

33. MALIGNA TRANSFORMACIJA • DNK humanih papilomavirusaprisutna је u većiniinvazivnihkarcinomacerviksa, kaо iulezijama које impredhode. • Uinvazivnom karcinomu cerviksadominirajuHPVtipovi 16 18 31 и 45 50% visokorizičniHPVtipovi 10-20%

34. MALIGNA TRANSFORMACIJA • HPV infekcija je neophodna, ali nije dovoljna za malignu transformaciju • značajnu ulogu igraju i hemijski i fizički mutageni. Javlja se u malom procentu HPV inficiranih osoba. • Vreme između infekcije i nastanka karcinoma: od nekoliko meseci do deset i više godina.

35. KOFAKTORI ZA HPV INFEKCIJU • pušenje • HIV infekcija • imunodeficijencije • trudnoća • Upotreba oralnih kontraceptiva 35 Ferris et al. Modern Colposcopy. 2004.

36. CIN 2 CIN 1 CIN 3

37. KARAKTERISTIKE HPV INFEKCIJE • HPV infekcija – tipična lokalna infekcija • PrenoŠenje: - direktan kontakt • *mikrolezije kože i/ili sluzokože • - vertikalno (retko) • Kliničke manifestacije • obično asimptomatska ili subklinička (70-80%) • Simptomatska – Benigne bradavice kože Benigni tumori usne duplje - Laringealni papilomi - - Anogenitalni kondilomi

38. KLINIČKE MANIFESTACIJE HPV INFEKCIJE • KOŽNE BRADAVICE (plantarne ili verukozne) HPV tipovi 1-4,5-8,17,20,36 • EV KOŽNE PROMENE HPV tipovi 2,3,10, 5,8,9,12,14,17,20-25 • PLANOCELULARNI KARCINOM • TUMORI GLAVE I VRATAHPV 2,6,11,16

39. Obične bradavice kod mesara: HPV tipovi 7,21,3,4,10,28 - Pljosnate i intermedijerne bradavice:HPV tipovi 3,10, 26-28,38,41,49,75,76 - Rekurentna respiratorna papilomatoza :HPV tipovi 6,11,16,18, 31,33,35 39

41. HPV KOD DECE • Veoma retko, genitalni HPV može da se prenese sa majke na plod u toku porođaja • Parenteralno prenošenje infekcije nisko rizičnim HPV može da izazove kod deteta rekurentnu respiratornu papilomatozu • RRP retka, 1.1 slučaj na 100,000 novorođenčeta kod žena koje su imale ili imaju genitalne bradavice

42. Sa majke na dete

43. Papilomi respiratorne i oralne sluzokože kod odraslih: - na glasnim žicama, sluzokoži nosa, sluzokoži usne duplje - HPV 6, 11, 13, 32 - maligna transformacija u 0,1 % Konjuktivalni papilomi i karcinomi:HPV tipovi 6,11,16 Druge kutane lezije:HPV tipovi 6,11,16,30,33,36,-38,41,48,60,72,73

47. ANOGENITALNE INFEKCIJE • LATENTNA INFEKCIJA • MANIFESTNA • KONDILOMI:HPV tipovi 6,11,30,42-45,51,54,55,70

48. Najčešći genitalni tipovi HPV i njihovi efekti HPV Tip Dovodi do: Benigne cervikalne promene Genitalne bradavice HPV 6, 11,40, 42, 43, 44, 54, 61, 70, 72, 81 Nisko-rizični Prekancerozne cervikalne lezije Cervikalni karcinom Analni i drugi karcinomi Visoko-rizični HPV 16, 18,31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59, 68, 73, 82 1. Cox. Baillière’s Clin Obstet Gynaecol. 1995;9:1.2. Munoz et al. N Engl J Med. 2003;348:518.

49. KARAKTERISTIKE HPV INFEKCIJE Dokazano prisustvo HPV u 99,7% karcinoma anogenitalne regije U odnosu na cervikalni onkogeni potencijal: * Verovatno visoko onkogeni: 26, 53, 66 * Neodređeni potencijal: 34, 57, 83

50. Genitalne lezije HPV kod žena