EZIOPATOGENESI DELLA NEOPLASIA PROSTATICA: RUOLO DELL’INFEZIONE Dott. Fabiola Liberale S.C....

EZIOPATOGENESI DELLA NEOPLASIA PROSTATICA:RUOLO DELL’INFEZIONE

Dott. Fabiola LiberaleS.C. Urologia, Ospedale Cottolengo

Torino

PROTAGONISTI

CARCINOMA PROSTATICO

VIRUS: HPV e XMRV

GENETICA DEL CP: RNasel

ACS 2006: infezioni come causa del 20% di tutti i

tumori (8-26%)

- HPV 16 e 18: carcinoma cervice uterina e

ano

- HCV- HBV: tumori epatici

- HTLV-1: leucemie e linfomi cell. T

- HHV-8: sarcoma Kaposi

- EBV: tumori naso-faringe

VIRUS E TUMORI

INFEZIONE – INFIAMMAZIONE - TUMORE

- CITOCHINE. Es. IL-2 → maturazione dei Ln T con attività litica sulle cellule tumorali. TNF-α → proliferazione delle cell. Neoplastiche

- CHEMOCHINE. CXCR4 su cellule maligne: promozione della proliferazione, migrazione e mantenimento. (carcinoma mammella)

- FATTORI DI TRASCRIZIONE. NFkB → produzione di VEGF da parte delle cellule staminali (neoangiogenesi)

- CELLULE STAMINALI. Flogosi cronica attiva le CS facilitando l’angiogenesi, la proliferazione, la sopravvivenza, la capacità mitogenica delle cellule…. anche le CS epiteliali del compartimento basale della ghiandola prostatica!

INFIAMMAZIONE – TUMORE PROSTATICO

PIA (proliferative inflammatory atrophy) + infiltrato infiammatorio come comune

reperto in campioni di tessuto prostatico sia benigni che maligno.

PIA riscontrato in prossimità di HGPIN o foci di CaP in fase precoce.

De Marzo

HPV

Moustafa, Naghashfar, Choo, Martinez-Fierro

13 studi dal 1990 hanno dimostrato la presenza del virus nelle cellule di

CaP con % variabili (4.2-53%)

Geni E6/E7 dei virus 16 e 18 “immortalizzano” le cellule epiteliali

prostatiche sane e tumorali

HPV - Background

- Papillomavirus altamente specie-specifici: l’uomo è l’unico

reservoir.

- Molti geni virali restano inattivi sino a che le cellule infettate

(cheratinociti) non lasciano lo strato basale: la produzione di

particelle virali avviene solo in cellule altamente differenziate (a

livello della superficie epiteliale).

- Moltiplicazione del virus a livello NUCLEARE (Koilocitosi).

- Genoma virale di HPV ad alto rischio (16 e 18) integrato al DNA

delle cellule ospite: Proteine virali E6 e E7 inattivano p53 e Rb

(proteine onco-soppressive) con conseguente trasformazione

maligna.

HPV - EpidemiologiaPrevalenza mondiale dell’infezione da HPV in donne asintomatiche: 2-

44%.

75% delle donne presenta, nel corso della vita, una infezione da HPV.

L’infezione è transitoria: 70-90% delle infezioni viene eliminata entro

18 mesi.

In Italia: prevalenza HPV (qualsiasi tipo) in donne dai 17 ai 70 anni: 7-

16%.

HPV 16 è il più frequente: 30%.

La prevalenza aumenta in pazienti con citologia anormale (35-54%)

ed in caso di displasia severa (96%).

… e negli uomini?

… e negli uomini?

dai dati del sistema di sorveglianza sentinella delle infezioni

sessuali trasmesse dall’ISS: la condilomatosi interessa il

73% di maschi italiani con età media di 33 anni.

Carcinoma dell’ano: nel 90% dei casi c’è una positività

all’HPV!

HPV - Epidemiologia

CONFERENZA DI CONSENSO SULLE PATOLOGIE DA PAPILLOMAVIRUS UMANO NEL MASCHIO (MARZO 2011)

HPV - Epidemiologia

ETEROGENEITA’ DELLE METODICHE DI LABORATORIO (PCR)

non esiste un test di screening RICONOSCIUTO E VALIDATO ad

uso clinico per HPV nel maschio

CAMPIONAMENTO E SITI DI PRELIEVO (urine, liquido seminale,

tampone uretrale, solco balano-prepuziale, asta peniena, scroto,

regione perianale, prostata….)

METODICA DI PRELIEVO

IDONEITA’ DEL PREPARATO

CONFERENZA DI CONSENSO SULLE PATOLOGIE DA PAPILLOMAVIRUS UMANO NEL MASCHIO (MARZO 2011)

HPV

COME VALUTARE I DATI DI PREVALENZA

DELL’INFEZIONE?

SIEROLOGIA: specificità elevata (>90%), sensibilità ridotta

(50-60%),

ma: COME CORRELA COL DANNO CELLULARE?

GENETICA DEL CARCINOMA PROSTATICO

RNA virale

INF 2’-5’OAS 2’-5’ oligonucleotidi

RNASELDEGRADAZIONE DI MOLECOLE RNA VIRALE

RNASEL: codifica per un enzima (endoribonucleasi) sullo stesso locus di

HPC-1

Silverman, Lengyel


Mutazioni/varianti di RNASEL

35% della popolazione presenta una mutazione missenso in posizione 1385

G A

1 allele mutato (eterozigosi): rischio CaP x 1.52 alleli mutati (omozigosi): rischio CaP x2Allele Q riduce di 1/3 l’attività di RNASEL e si associa a diminuiti livelli di apoptosi

In 462 (R462Q). La variante Q è presente nel 13% dei CaP.

Rennert, Casey, Silverman, Xiang



variante rs12757998

SNP (single-nucleotide polymorphism)

Elevati livelli di: ↑ rischio incidenza CAP- Proteina C-reattiva + - IL-6 CaP grado

elevato Meyer 2010



polimorfismo Asp541Glu

Aumentata suscettibilità al Cap nei Caucasici (> x2), indipendentemente

dalla familiarità(Simili livelli di attività dell’enzima Rnase L rispetto al wild-type)

Li 2006, metanalisi

XMRV (xenotropic murine leukemia virus)

gamma-retrovirus

GENETICA DEL CaP e VIRUS


gamma-retrovirus

Urisman

Omozigosi QQ (20/86 pts) :

40% XMRV positivi



gamma-retrovirus

Integrazione con DNA umano in siti specifici

In pazienti QQ (omozigoti per la mutazione R462Q di RNASEL) e quindi privi di meccanismi di difesa contro la replicazione dell’RNA virale, l’infezione attiva i processi di carcinogenesi nelle cellule prostatiche Rennert, Casey, Silverman



gamma-retrovirus

Schlaberg

Schlaberg

DNA del virus e proteine virali espresse dalle cellule di carcinoma prostatico (6 e 23%)

(334 casi)

Infezione da XMRV correlata a tumori di alto grado

No associazione fra presenza di XMRV e la variante R462Q: il virus con stessa distribuzione fra K prostata e controlli rispetto alle varianti RR,

RQ e QQ di RNaseL

• KOPP 2011: riscontro istologico di infiammazione correla significativamente ad un minor rischio di riscontrare tumore ad una seconda biopsia nell’85% casi

• Wiklund 2004, Maier 2005, Orr- Urtreger 2006: assenza di correlazione fra CaP e mutazioni di RNASEL.

• SUTCLIFFE 2010: pazienti PCPT (616 vs 616); nessuna differenza nella sierologia per HPV 16-18-31 fra CaP e controlli

LETTERATURA “CONTRO”

• ROBINSON 2011: no evidence of XMRV in PC (UK); contamination with murine genomic DNA

• KEARNEY 2012: cross-contamination XMLV samples from CFS patients.

• KORN 2012: no evidence of XMRV infection (Germany)

• SAKUMA 2012: no evidence of infection with XMRV using PCR, IHC and serological test (USA)

• GROOM 2012: no evidence for infection of UK Prostate Cancer patients with XMRV, BK virus, Trichomonas Vaginalis or HPV.



Kang 2011, Kearney

2012

Fonti di contaminazione dei campioni:- DNA murino: anticorpi, bioprodotti, linee

cellulari- DNA virale clonato o amplificato

International Workshop on XMRV 2010: variabilità dei risultati nei diversi gruppi di studio (metodologia dei diversi protocolli,

tecniche di laboratorio, contaminazione delle linee cellulari …..)

Stoye 2010

Necessità di CONSENSO E PROTOCOLLI per:

amplificazione PCR

Discriminare fra XMRV E ALTRI VIRUS MURINI

CONTAMINANTI

tecniche di PRELIEVO E CONSERVAZIONE DEI

CAMPIONI.


PUNTI DA CHIARIRE: GENETICA

La mutazione di RNASEL predispone realmente

ad un aumentato rischio di sviluppare CaP?

La mutazione di RNASEL predispone realmente

ad un aumentato rischio di sviluppare CaP in

pazienti esposti ad infezioni virali?

CONCLUSIONI

PUNTI DA CHIARIRE: INFEZIONE VIRALE

XMRV è realmente coinvolto nello sviluppo del CaP?

DIAGNOSI DI INFEZIONE: metodiche di campionamento e

di laboratorio standardizzate! Necessità di un test efficace e

semplice come Papanicolau per la cervice!

in che fase dell’esposizione al virus vengono attivati i

meccanismi di cancerogenesi

CONCLUSIONI

PUNTI DA CHIARIRE: INFEZIONE VIRALE

quando bisognerebbe diagnosticare l’infezione

per poter prevenire l’attivazione della

carcinogenesi?

estensione della campagna di vaccinazione HPV

al sesso maschile (dal 2010):

Ci sarà una riduzione dell’incidenza di CaP?

Valutazione a lungo termine……

CONCLUSIONI

• Choo CK et al., Immortalization of human prostate cancer epithelial cells by HPV 16 E6/E7 open reading frames. Prostate 1999.• De Marzo AM et al., Inflammation in prostate carcinogenesis. Nat Rev Cancer 2007.• Klein EA et al., Genetic susceptibility and oxidative stress in prostate cancer: integrated model with implications for prevention.

Urology 2006.• Klein EA et al., Inflammation, infection, and prostate cancer. Curr Opin Urol 2008.• Kopp RP et al., Prostate Atypia. Prostate Cancer and Prostatic Dis 2011.• Mier C et al., Mutation screening• Maitland NJ et al., Inflammation as the primary aethiological agent of human prostate cancer: a stem cell connection? J Cell

Biochem 2008.• Naghashfar Z et al., Immortalization of human adult prostatic adenocarcinoma cells by HPV 16 – 18 DNA. Cancer Lett 1996.and

association study of RNASEL as a prostate cancer susceptibility gene. Br J Cancer 2005.• Orr-Urtreger A et al., RNASEL mutation screening and association study in Ashkenazi and non.Ashkenazi prostate cancer

patients. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2006.• Rennert H et al., A novel fiunder mutation in the RNASEL gene, is associated with prostate cancer in Ashkenazi Jews. Am J Hum

Genet 2002.• Rokman A et al., germline alterations of the RNASEL gene, a candidate HCP1 gene at 1q25, in patients and families with

prostate cancer. Am J Human Genet 2002.• Sanggu K et al., Integration site preference of XMRV, a new human retrovirus associated with prostate cancer. J Virology 2008.• Schlaberg R et al., XMRV is present in malignant prostatic epithelium and is associated with prostate cancer, especially high-

grade tumors. PNAS 2009.• Silverman RH. Viral encounters with OAS and Rnase L during the INF antiviral response. J Virol 2007.• Urisman A. et al., Identification of a novel gammaretrovirus in prostate of patients homozygous for R462Q RNASEL variant.

PLoS Pathogens 2006.• Kearney et al., Multiple sources of contamination in samples from patients reported to have XMRV infection. PLoS Ine 2012.• Korn et al., No evidence of XMRV infection in immunocompromised patients and HIV-positive individuals from Germany.

Infection 2012• Robinson et al., No evidence of XMRV or MuLV sequences in Prostate Cancer, diffuse Large B-cell lymphoma or the UK Blood

Donor Population. Adv Virol 2011• Sakuma et al., No evidence of XMRV in prostate cancer cohorts in the Midwestern US. Retrovirology 2011

BIBLIOGRAFIA

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