Dipartimento di Ginecologia, Perinatologia e Riproduzione Umana

Università degli Studi di Firenze

Dipartimento di Ginecologia, Perinatologia e Riproduzione Umana

Università degli Studi di Firenze

Prof. Carlo PennaProf. Carlo Penna

ANNI ’80: L’INFEZIONE DA PARTE DI GENOTIPI DI

HPV (PAPILLOMA VIRUS UMANO) AD ALTO RISCHIO E’ UN FATTORE NECESSARIO ALLA GENESI DEL CARCINOMA DELLA CERVICE

ANNI ’80: L’INFEZIONE DA PARTE DI GENOTIPI DI

HPV (PAPILLOMA VIRUS UMANO) AD ALTO RISCHIO E’ UN FATTORE NECESSARIO ALLA GENESI DEL CARCINOMA DELLA CERVICE

L’INTERESSEL’INTERESSE

La struttura:La struttura:

virus a DNA

due proteine capsidiche immunogene L1-L2

quattro oncogeni E1-E2-E6-E7

virus a DNA

due proteine capsidiche immunogene L1-L2

quattro oncogeni E1-E2-E6-E7

I GENOTIPII GENOTIPI

Sono stati Sono stati identificati oltre 200 identificati oltre 200

tipi di HPVtipi di HPV

Sono stati Sono stati identificati oltre 200 identificati oltre 200

tipi di HPVtipi di HPV

Franco EL. - Epidemiology and natural history of HPV-induced disease. 17th International Papillomavirus Conference, USA. 1999

Franco EL. - Epidemiology and natural history of HPV-induced disease. 17th International Papillomavirus Conference, USA. 1999

species genus trophism categoryalpha1 32, 42 mucosal low risk

alpha23,10,28,28,77

,78,94cutaneous

alpha361,62,72,81,83,84,86,87,89

mucosal low risk

alpha4 2,27,57 cutaneousalpha5 26,51,69,82 mucosal high riskalpha6 30,53,56,66 mucosal high risk

alpha718,45,59,39,6

8,70,85mucosal high risk

alpha8 7,40,43,91 cutaneous (mucosal)

alpha916,31,33,35,5

2,58,67mucosal high risk

alpha106,11,13,44,55

,74mucosal low risk

alpha11 34,73 mucosal high riskalpha12 1 mucosal low riskalpha13 54 mucosal low riskalpha14 90 mucosal low riskalpha15 71 mucosal low risk

EPIDEMIOLOGIA:

la grandezza del problema

EPIDEMIOLOGIA:

la grandezza del problema

Fattori di rischioFattori di rischioABITUDINI SESSUALI

ETA’ IMMUNODEPRESSIONE CONTRACCEZIONE FUMO

n. partners 20-30 Diabete orale

Età p.r.:<17 aa

Gravidanza

HIV

chemioterapia

Trapianto d’organo

Prevalenza mondiale femminile: 270.000.000

Ogni donna ha il 79% di possibilità di incontrare il virus nella vita

Prevalenza mondiale femminile: 270.000.000

Ogni donna ha il 79% di possibilità di incontrare il virus nella vita

Chi non ne ha almeno uno alzi

la mano!!!

CLINICA DELLE INFEZIONI

CLINICA DELLE INFEZIONI

Verruca comune

Verruca del cavo orale, papillomi laringei, carcinoma dell’orofaringe

Condilomatosi ano-genitale

VIN,VaIN, CIN, AIN

Low risk (6,11,42,43)

Low risk (6,11,42,43)

High risk (16,18,45,46)

High risk (16,18,45,46)

EpisomaProliferazione

EpisomaProliferazione

CONDILOMACONDILOMA

IntegrazioneTrasformazione

IntegrazioneTrasformazione

CINVaINVINAIN

CINVaINVINAIN

lesioni clinicamente manif este 1%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

1

lesoni subcliniche 4%

HPV DNA pos 10%

presenza di anticorpi 60%

nessuna inf ezione 25%

La Piramide di Koutsky (popolazione femminile U.S.A. 1997)

La Piramide di Koutsky (popolazione femminile U.S.A. 1997)

75%75%

HPV-DNA testing: Hybrid Capture IIHPV-DNA testing: Hybrid Capture II

1 2 3 4 5

1.1. Rilascio e denaturazione degli acidi nucleiciRilascio e denaturazione degli acidi nucleici

2.2. Ibridazione della sonda dell'RNA con il DNA bersaglioIbridazione della sonda dell'RNA con il DNA bersaglio

3.3. Cattura degli ibridi dell'RNA: DNA in una fase solidaCattura degli ibridi dell'RNA: DNA in una fase solida

4.4. Reazione degli ibridi catturati con anticorpi coniugati multipliReazione degli ibridi catturati con anticorpi coniugati multipli

5.5. Rilevamento del segnale chemiluminescente amplificatoRilevamento del segnale chemiluminescente amplificato

1.1. Rilascio e denaturazione degli acidi nucleiciRilascio e denaturazione degli acidi nucleici

2.2. Ibridazione della sonda dell'RNA con il DNA bersaglioIbridazione della sonda dell'RNA con il DNA bersaglio

3.3. Cattura degli ibridi dell'RNA: DNA in una fase solidaCattura degli ibridi dell'RNA: DNA in una fase solida

4.4. Reazione degli ibridi catturati con anticorpi coniugati multipliReazione degli ibridi catturati con anticorpi coniugati multipli

5.5. Rilevamento del segnale chemiluminescente amplificatoRilevamento del segnale chemiluminescente amplificato

Basso Rischio 6, 11, 41, 42, 43, 44

Rischio Intermedio 31, 33, 35, 39, 51, 52

Alto Rischio 16, 18, 45, 46

SierotipidisponibiliSierotipi

disponibili

HPV-DNA testing: Polymerase Chain ReactionHPV-DNA testing: Polymerase Chain Reaction

costo più elevato

sensibilità migliore

tipizzare i diversi tipi di HPV

costo più elevato

sensibilità migliore

tipizzare i diversi tipi di HPV

DNA ESTRATTO

BUFFER

PRIMERS

NUCLEOTIDI

DNA-POLIMERASI

DNA ESTRATTO

BUFFER

PRIMERS

NUCLEOTIDI

DNA-POLIMERASI

TERMOCYCLERTERMOCYCLER1 DENATURAZIONE

2 ANNEALING

3 POLIMERIZZAZIONE

1 DENATURAZIONE

2 ANNEALING

3 POLIMERIZZAZIONE

ELETTROFORESI SU GEL DI AGAROSIO

ELETTROFORESI SU GEL DI AGAROSIO

2 VOLTE:

• Presenza DI HPV DNA

• Basso rischio o Alto rischio?

2 VOLTE:

• Presenza DI HPV DNA

• Basso rischio o Alto rischio?

HPV-DNA testing:HPV-DNA testing:

non screening per cancro ma diagnosi di MTSnon screening per cancro ma diagnosi di MTS

HPV-DNA testing:HPV-DNA testing:

non screening per cancro ma diagnosi di MTSnon screening per cancro ma diagnosi di MTS

L’infezione da HPV rappresenta un fattore L’infezione da HPV rappresenta un fattore necessario ma non sufficiente necessario ma non sufficiente nell’etiopatogenesi del cervicocarcinoma.nell’etiopatogenesi del cervicocarcinoma.

Quasi tutti i tumori della cervice sono HPV+ ma Quasi tutti i tumori della cervice sono HPV+ ma la maggior parte delle donne HPV+ non la maggior parte delle donne HPV+ non svilupperà mai il tumore della cervice svilupperà mai il tumore della cervice

L’infezione da HPV rappresenta un fattore L’infezione da HPV rappresenta un fattore necessario ma non sufficiente necessario ma non sufficiente nell’etiopatogenesi del cervicocarcinoma.nell’etiopatogenesi del cervicocarcinoma.

Quasi tutti i tumori della cervice sono HPV+ ma Quasi tutti i tumori della cervice sono HPV+ ma la maggior parte delle donne HPV+ non la maggior parte delle donne HPV+ non svilupperà mai il tumore della cervice svilupperà mai il tumore della cervice

• Gli attuali tests stratificano il rischio in base al Gli attuali tests stratificano il rischio in base al genotipo virale (HR:16-18 LR:6-11), ma non in genotipo virale (HR:16-18 LR:6-11), ma non in base all’attivita’ viralebase all’attivita’ virale

• Gli attuali tests stratificano il rischio in base al Gli attuali tests stratificano il rischio in base al genotipo virale (HR:16-18 LR:6-11), ma non in genotipo virale (HR:16-18 LR:6-11), ma non in base all’attivita’ viralebase all’attivita’ virale

(J Clin Virol,2005)(J Clin Virol,2005)

INDICI DI RISCHIO PER CANCROINDICI DI RISCHIO PER CANCROINDICI DI RISCHIO PER CANCROINDICI DI RISCHIO PER CANCRO

• genotipo virale HR: HPV DNA TESTgenotipo virale HR: HPV DNA TEST

• quantità DNA infettantequantità DNA infettante

• stato fisico del virus (episomale-integrato)stato fisico del virus (episomale-integrato)

• genotipo virale HR: HPV DNA TESTgenotipo virale HR: HPV DNA TEST

• quantità DNA infettantequantità DNA infettante

• stato fisico del virus (episomale-integrato)stato fisico del virus (episomale-integrato)

HPVHPV OSPITEOSPITE

COFATTORICOFATTORI

genotipo virale HR

quantità DNA infettantequantità DNA infettante

stato fisico del virus (episomale-integrato)

genotipo virale HR

quantità DNA infettantequantità DNA infettante

stato fisico del virus (episomale-integrato)

PCR-real timePCR-real time

Carica viraleCarica virale

INDICI DI RISCHIO PER CANCROINDICI DI RISCHIO PER CANCROINDICI DI RISCHIO PER CANCROINDICI DI RISCHIO PER CANCRO

genotipo virale HR

quantità DNA infettante

stato fisico del virus (episomale-integrato)

genotipo virale HR

quantità DNA infettante

stato fisico del virus (episomale-integrato)

Southern blottingSouthern blottingE6-E7 nel DNA cellulareE6-E7 nel DNA cellulare

OO

Amplificazione m-Amplificazione m-RNARNA

INDICI DI RISCHIO PER CANCROINDICI DI RISCHIO PER CANCROINDICI DI RISCHIO PER CANCROINDICI DI RISCHIO PER CANCRO

La p16 è una chinasi capace di inibire il ciclo cellulare attraverso l’attivazione di un gene oncosoppressore (Rb).

HPV attraverso l’integrazione di E7 è capace di inattivare Rb e di determinare una iperespressione cellulare di p16.

La p16 è una chinasi capace di inibire il ciclo cellulare attraverso l’attivazione di un gene oncosoppressore (Rb).

HPV attraverso l’integrazione di E7 è capace di inattivare Rb e di determinare una iperespressione cellulare di p16.

La concentrazione di p16 è quindi un indice di rischio per KLa concentrazione di p16 è quindi un indice di rischio per K

INDICI DI RISCHIO PER CANCROINDICI DI RISCHIO PER CANCROINDICI DI RISCHIO PER CANCROINDICI DI RISCHIO PER CANCRO

HPV - Ruolo clinico in ginecologiaHPV - Ruolo clinico in ginecologia

In teoria HPV DNA può essere cercato su tutti i campioni

biologici

In teoria HPV DNA può essere cercato su tutti i campioni

biologici

Sangue con EDTA 2ml

urine 5ml

Liquido seminale 1ml

Tampone cervicale

Tampone vaginale

Tampone vulvare

Tampone orofaringeo

In ambito clinico è stato approvato HPV DNA testing solo in patologia

cervicale

In ambito clinico è stato approvato HPV DNA testing solo in patologia

cervicale

1. Screening

2. Gestione ASC US

3. Gestione LSIL,HSIL

4. Follow up post trattamento

1. Screening

2. Gestione ASC US

3. Gestione LSIL,HSIL

4. Follow up post trattamento

pnk

HPV- TEST : ASC USHPVHPV-- TEST : ASC USTEST : ASC US

ASC USASC USASC UScolposcopiacolposcopiacolposcopia

Ripetizione citologico a 6

mesi

Ripetizione Ripetizione citologico a 6 citologico a 6

mesimesi

+ = trattamento+ = trattamento+ = trattamento

- =screening a 3 aa-- =screening a 3 =screening a 3 aaaaASC USASC USASC US

HPV-DNA testing

HPVHPV--DNA DNA testingtesting

Alto rischioAlto rischioAlto rischio

Basso rischio o neg

Basso Basso rischio rischio o o negneg

screening a 12 mesiscreening screening a 12 mesia 12 mesiLinee guida SI CPCV 2006

Linee guida SI CPCV 2002

HPV - Ruolo clinico in ginecologiaHPV - Ruolo clinico in ginecologia

No uniformità protocolli gestione follow up post trattamento conservativo per CIN di alto grado

No uniformità protocolli gestione follow up post trattamento conservativo per CIN di alto grado

NOSTRA PROPOSTA:NOSTRA PROPOSTA:

HPV - Ruolo clinico in ginecologiaHPV - Ruolo clinico in ginecologia

HPV - Prossimo futuroHPV - Prossimo futuro

VACCINI: VACCINI:

E’ impossibile utilizzare virus inattivati come vaccino per

l’uomo

Percio’ si sfrutta la capacità immunogenica dei singoli antigeni capsidici(L1 e L2)

Si creano vacciniPROFILATTICI

completamente privi di rischio come vaccino ep. B

E’ impossibile utilizzare virus inattivati come vaccino per

l’uomo

Percio’ si sfrutta la capacità immunogenica dei singoli antigeni capsidici(L1 e L2)

Si creano vacciniPROFILATTICI

completamente privi di rischio come vaccino ep. B

La capacità immunogenica delle proteine capsidiche dell’HPV ( L1 e L2) è legata alla conformazione sterica delle stesse

si utilizzano insetti, lieviti e batteri esprimenti antigeni ricombinanti

La capacità immunogenica delle proteine capsidiche dell’HPV ( L1 e L2) è legata alla conformazione sterica delle stesse

si utilizzano insetti, lieviti e batteri esprimenti antigeni ricombinanti

SINTESISINTESI

Strutture proteiche morfologicamente simili ai virioni reali(virus like particles o VLPs)

Strutture proteiche morfologicamente simili ai virioni reali(virus like particles o VLPs)

L1 HA PIU’ ALTO POTERE IMMUNOGENICO CON PRODUZIONE DI ANTICORPI HPV

SPECIFICI NELL’OSPITE

L1 HA PIU’ ALTO POTERE IMMUNOGENICO CON PRODUZIONE DI ANTICORPI HPV

SPECIFICI NELL’OSPITE

LE L1VPLs SONO GENOTIPO SPECIFICHE E PROTEGGONO DAL TIPO VIRALE DA

CUI DERIVANO MA NON DA ALTRI

LE L1VPLs SONO GENOTIPO SPECIFICHE E PROTEGGONO DAL TIPO VIRALE DA

CUI DERIVANO MA NON DA ALTRI

Vaccino approvato sia dalla Food and Drug Administration che dall’EMEA e già

in commercio anche in Italia

Vaccino approvato sia dalla Food and Drug Administration che dall’EMEA e già

in commercio anche in Italia

NOME COMMERCIALE: gardasil

DISTRIBUTORE: sanofi-pasteur

RANGE D’AZIONE: sierotipi 16,18,11,6

Attuale protocollo di applicazioneAttuale protocollo di applicazione

attualmente a pagamento con un costo di circa 180 euro a somministrazione

protocollo Regione Toscana: in fascia A per le bambine di 11 anni +1 e 12 anni –1

attualmente a pagamento con un costo di circa 180 euro a somministrazione

protocollo Regione Toscana: in fascia A per le bambine di 11 anni +1 e 12 anni –1

3 somministrazioni consecutive: 0, 2, 6 mesi i.m.

A soggetti mai esposti al rischio (no rapporti sessuali)

tra i 9 e 26 anni

3 somministrazioni consecutive: 0, 2, 6 mesi i.m.

A soggetti mai esposti al rischio (no rapporti sessuali)

tra i 9 e 26 anni

Cosa ci si aspetta dal vaccinoCosa ci si aspetta dal vaccino

100% riduzione condilomi

90% riduzione lesioni preinvasive cervicali

100% riduzione condilomi

90% riduzione lesioni preinvasive cervicali

Koutsky, 2005

Ridurre la frequenza dei controlli cito-

colposcopici

Ridurre le terapie conservative per lesioni preinvasive

CONTENIMENTO DEI COSTI

Ridurre la frequenza dei controlli cito-

colposcopici

Ridurre le terapie conservative per lesioni preinvasive

CONTENIMENTO DEI COSTI

Soltanto il 60-70% dei carcinomi della cervice uterina in Europa sono legati alla presenza di genotipi virali presenti nel vaccino

Nei paesi a più alta incidenza di carcinoma della cervice uterina tale percentuale si riduce ulteriormente essendo i genotipi virali più frequenti nella popolazione diversi da HPV 16 e 18

Perché non è prevista la vaccinazione maschile?

Soltanto il 60-70% dei carcinomi della cervice uterina in Europa sono legati alla presenza di genotipi virali presenti nel vaccino

Nei paesi a più alta incidenza di carcinoma della cervice uterina tale percentuale si riduce ulteriormente essendo i genotipi virali più frequenti nella popolazione diversi da HPV 16 e 18

Perché non è prevista la vaccinazione maschile?

QUESTIONI APERTEQUESTIONI APERTE

L’unico studio di fase IV con cui è stato approvato il vaccino (Koutsky 2005) ha previsto un periodo di osservazione delle pazienti vaccinate di 4 anni e nessuno conosce l’immunogenicità a lungotermine.

Perché non è prevista la vaccinazione di coloro che, seppur esposte al rischio, ossia sessualmente attive risultano HPV 16,18,6,11 negative?

L’unico studio di fase IV con cui è stato approvato il vaccino (Koutsky 2005) ha previsto un periodo di osservazione delle pazienti vaccinate di 4 anni e nessuno conosce l’immunogenicità a lungotermine.

Perché non è prevista la vaccinazione di coloro che, seppur esposte al rischio, ossia sessualmente attive risultano HPV 16,18,6,11 negative?

QUESTIONI APERTEQUESTIONI APERTE

Ci sarà necessità di boosters?Ci sarà necessità di boosters?

L’EFFICACIA di un vaccino dipende dalla sua capacità di stimolare una RISPOSTA ANTIGENICA UMORALE E CELLULARE PROTETTIVA E PERSISTENTE

Fondamentale è il ruolo dell’ADIUVANTE nel modulare e potenziare la risposta

L’EFFICACIA di un vaccino dipende dalla sua capacità di stimolare una RISPOSTA ANTIGENICA UMORALE E CELLULARE PROTETTIVA E PERSISTENTE

Fondamentale è il ruolo dell’ADIUVANTE nel modulare e potenziare la risposta

AS04NUOVO ADIUVANTE BREVETTATO DA GSK

Si basa sull’effetto combinato dei Sali di alluminio e del MPL™(3-deacyl MonophosphorylA)

Induce titoli anticorpali funzionali più elevati e persistenti rispetto all’effetto adiuvante dell’alluminio

AS04NUOVO ADIUVANTE BREVETTATO DA GSK

Si basa sull’effetto combinato dei Sali di alluminio e del MPL™(3-deacyl MonophosphorylA)

Induce titoli anticorpali funzionali più elevati e persistenti rispetto all’effetto adiuvante dell’alluminio

Giannini et Al, 2005

ADIUVANTE ASO4

Induce alti titoli anticorpali che

persistono più alti nel tempo.

ADIUVANTE ASO4

Induce alti titoli anticorpali che

persistono più alti nel tempo.

Stimola l’immunità innata a produrre anticorpi IgM e citochine.Stimola la proliferazione dei linfociti T, fattore importante per avere una forte e rapida risposta nel caso di un contatto futuro con l’antigene.

Stimola l’immunità innata a produrre anticorpi IgM e citochine.Stimola la proliferazione dei linfociti T, fattore importante per avere una forte e rapida risposta nel caso di un contatto futuro con l’antigene.

ANTIGENE MPLANTIGENE MPL

VACCINO anti-HPV 16, 18 di GSK:Profilo HPV 16/18 VLPs (20 μg)

VACCINO anti-HPV 16, 18 di GSK:Profilo HPV 16/18 VLPs (20 μg)

Nuovo Adiuvante di GSK (AS04 - Alluminio + MPL)

Target: ragazze e donne≥10 anni

Iniezione intramuscolare

0, 1, 6 mesi

Nuovo Adiuvante di GSK (AS04 - Alluminio + MPL)

Target: ragazze e donne≥10 anni

Iniezione intramuscolare

0, 1, 6 mesi

Vaccinazione in donne sessualmente attive (> 25 anni)

Vaccinazione in donne sessualmente attive (> 25 anni)

Titoli anticorpali e tassi di sieroconversione 1 mese dopo la terza dose

Titoli anticorpali e tassi di sieroconversione 1 mese dopo la terza dose

Harper, 2004

FOLLOW-UP

Persistenza della protezione fino a 4,5anni

FOLLOW-UP

Persistenza della protezione fino a 4,5anni

Harper, 2006

Vaccino HPV 16/18 associati

Efficacia del vaccino (%)

Vaccino HPV 16/18 associati

Efficacia del vaccino (%)

Fino a 4,5 anni di follow-up:

Persistenza di alti titoli anticorpali con sieropositività molto vicina al 100%

Persistenza di elevata efficacia contro le infezioni persistenti da HPV-16/18 e le lesioni cito-istologiche associate

Efficacia allargata oltre i tipi 16/18 (protezione ampia) in gran parte dovuta a protezione crociata conferita verso i tipi di HPV 31 e 45

Buon profilo di sicurezza e tollerabilità

Fino a 4,5 anni di follow-up:

Persistenza di alti titoli anticorpali con sieropositività molto vicina al 100%

Persistenza di elevata efficacia contro le infezioni persistenti da HPV-16/18 e le lesioni cito-istologiche associate

Efficacia allargata oltre i tipi 16/18 (protezione ampia) in gran parte dovuta a protezione crociata conferita verso i tipi di HPV 31 e 45

Buon profilo di sicurezza e tollerabilitàLancet, 2006

Vaccino HPV 16/18 associatiVaccino HPV 16/18 associati

Essere HPV positive non vuol dire essere “malate”

HPV test è stato approvato a scopo clinico solo dalla SICPCV e solo per gestione ASC US e follow up post trattamento conservativo per CIN di alto grado

Il vaccino è a pagamento

Fascia A in Toscana: 11 anni +1, 12 anni -1

Il vaccino è attivo solo contro 4 genotipi su oltre 200 esistenti

Il vaccino è solo profilattico, non è efficace in chi ha già il virus o lesioni associate

Essere HPV positive non vuol dire essere “malate”

HPV test è stato approvato a scopo clinico solo dalla SICPCV e solo per gestione ASC US e follow up post trattamento conservativo per CIN di alto grado

Il vaccino è a pagamento

Fascia A in Toscana: 11 anni +1, 12 anni -1

Il vaccino è attivo solo contro 4 genotipi su oltre 200 esistenti

Il vaccino è solo profilattico, non è efficace in chi ha già il virus o lesioni associate

TAKE HOME MESSAGESTAKE HOME MESSAGES

NUOVE PROSPETTIVE: Vaccino HPV 16/18 associatiInduzione titoli anticorpali più alti persistenti nel tempo.

Efficace in donne già esposte al rischio (> 25 anni)

NUOVE PROSPETTIVE: Vaccino HPV 16/18 associatiInduzione titoli anticorpali più alti persistenti nel tempo.

Efficace in donne già esposte al rischio (> 25 anni)Follow-up solo 4,5 anniFollow-up solo 4,5 anni

Grazie…Grazie…