Infezione da HPV: reale problema di sanità pubblica? Andrea Piana Dipartimento di Scienze Biomediche – Università di Sassari A.O.U. di Sassari Società Italiana di Igiene, Medicina Preventiva e Sanità Pubblica Gruppo di Lavoro Prevenzione Tumori /Screening Oncologici 24 Marzo 2017 Lanusei

SVILUPPO Storia naturale dell’infezione da HPV Burden dell’infezione da HPV a livello cervicale ed extra-cervicale Impatto dei programmi di vaccinazione  riduzione lesioni HPV correlate Considerazioni

PAPILLOMAVIRUS UMANI (HPV) Famiglia: Papillomaviridae Genere: Papillomavirus Genoma: circolare, DNA doppio filamento Envelope: assente Capside: simmetria icosaedrica Specie-specifici ed epiteliotropi Agenti eziologici di lesioni proliferative di cute e mucose

PAPILLOMAVIRUS UMANI (HPV) Capside: icosaedrico 72 capsomeri 2 proteine strutturali 12 pentameri 60 esameri L1 L2 Oltre 180 tipi Sequenza nucleotidica Potenziale oncogeno Posizione filogenetica classificati per:

ORGANIZZAZIONE DEL GENOMA DI HPV DNA circolare a doppio filamento di 7900 pb; Tutte le Open Reading Frame (ORFs) su un unico filamento Le ORFs (85% DNA) distinte in 2 regioni: Early replicazione DNA virale e trasformazione cellulare; Late capside e “regione regolatoria” per il controllo trascrizione e replicazione

ALBERO FILOGENETICO HPVs http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Genbank/GenbankSearch.html ALBERO FILOGENETICO HPVs Reattività immunologica crociata Vicinanza filogenetica

Genotipi di HPV associati alle differenti patologie Lesione Genotipo di HPV Cute: Verruca volgare, verruca piana e palmare Epidermodisplasia verruciforme 1, 2, 3, 4, 7, 10, 27, 28, 29, 41 5, 8, 9, 12, 14, 15, 17, 19, 20, 47, 49 Mucosa: Condilomi acuminati e piani Condiloma gigante Papillomi laringe e vie respiratorie Lesioni orali (iperplasia focale, papillomi) CIN, Carcinoma della cervice uterina, carcinoma della vulva 6, 11, 42, 43, 44, 54, 55 6, 11 2, 11, 13, 32 Alto rischio: 16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59, 68, 73 e 82 Probabile alto rischio: 26, 53 e 66 Basso rischio: 6, 11, 40, 42, 43, 44, 54, 61, 70, 72, 81 e CP6108

stato di differenziazione cellule infettate Ciclo replicativo HPV stato di differenziazione cellule infettate cellula epiteliale membrana basale Sezione della epitelio cervicale pluristratificato

Funzioni identificate Funzioni delle oncoproteine virali E6 e E7 Inattivazione di proteine Induzione dell’apoptosi Inibizione delle chinasi inibitorie-ciclina dipendenti Aumento della integrazione e mutagenesi del DNA E7 Immortalizzazione cellulare Degradazione di proteine specifiche della cellula ospite (p53) a seguito del legame alla proteina E6 Effetto anti-apoptotico Destabilizzazione cromosomiale Attivazione delle telomerasi Attivazione di cicline E e A E6 Funzioni identificate Oncoproteine virali Funzioni delle oncoproteine virali E6 e E7 X E2 disgregazione sovraespressione perdita di funzione E6 e E7 --- inibizione p53 e proteina Rb---trasformazione cellula

Livello di espressione dei geni virali nei vari strati dell’epitelio della cervice uterina 3 2 1

clinicamente irrilevante alterazioni citologiche temporanee INFEZIONE DA HPV clinicamente rilevante

FATTORI ASSOCIATI CON INFEZIONE DA HPV VARIABILI OR IC 95% Uso contraccettivi orali 5 – 9 anni 2,8 1,5-5,4 Uso contraccettivi orali >10 anni 4,0 2,1-8,0 Infezione da Chlamydia 2,2 1,4-3,4 Infezione da Herpes simplex 3,4 1,5-7,7 Abitudine al fumo 2,3 1,3-4,0 IUD 0,4 0,18-0,93 Circoncisione maschile 0,37 0,23-0,79

Impatto delle malattie HPV-correlate in Europa: stime annuali delle neoplasie, lesioni precancerose HG e condilomi MASCHI FEMMINE Nuovi casi/anno da HPV : 422.027 Nuovi casi/anno da HPV : 487.986 1.306 Cancro del Pene Maschi 3.386 Cancro della Vulva e Vagina Femmine 2.390 3.996 3996 Cancro Anale 8.906 2.378 Tumori dell’orofaringe 34.708 Cancro Cervicale 24.018 Lesioni non cervicali di alto-grado (Vulvare, vaginale, anale) 388.980 Lesioni cervicali di alto-grado Condilomi Genitali 409.425 443.517 Hartwig et al, 2015

EPIDEMIOLOGIA DELL’INFEZIONE CERVICALE DA HPV 80% delle donne sessualmente attive si infetti nel corso della propria vita con un virus HPV di qualunque tipo; oltre il 50% si infetti con un tipo HR

EPIDEMIOLOGIA DELL’INFEZIONE CERVICALE DA HPV Prevalenza di Hpv oncogeni nella popolazione generale pari all’8%, senza differenze sostanziali fra Sud, Centro e Nord (studi con campione casuale) EPIDEMIOLOGIA DELL’INFEZIONE CERVICALE DA HPV La prevalenza delle infezioni da HPV aumenta se la citologia è anormale 24-56% 42-72% 73-85% >90%

Prevalenza HPV per fasce di età 35% Prevalenza HPV per fasce di età Slope -0,10, P for trend <0,001 45-54 % 15-24 35-44 >55 Fasce di età 25-34 HPV 16/51: 64,6% Prevalenza 31% HPV16 HPV18

Carcinoma infiltrante Campioni bioptici paraffinati (10 anni precedenti) CIN 1: n. 30 CIN 2: n. 29 CIN 3: n. 27 K infiltranti: n. 69 TOTALE: n. 155 CIN 2 20% 40% 60% CIN 3 Carcinoma infiltrante

Associazione tra infezione virale e lesioni cervicali Screening prevenzione cervico- carcinoma A.S.L. n. 1 Sassari Prevalenza di HR-HPV Marzo 2016 – Febbraio 2017 n. 655 campioni (ThinPrep) Associazione tra infezione virale e lesioni cervicali OR: 5,46; p< 0,000; IC 95%: 2,3 – 12,9 HPV-16 = OR: 3,2; p< 0,000; IC 95%: 1,3 – 8,1 HPV-31 = OR: 2,4; p< 0,000; IC 95%: 0,8 – 6,8 HPV-51 = OR: 1,4; p<0,000; IC 95%: 0,3-6,4

IL SOMMERSO DELL’HPV K cervice uterina Vagina, vulva, ano, pene Cavo orale, faringe Laringe Vescica Polmone Prostata Mammella

Prima causa di morte per tumore: CARCINOMA MAMMELLA EPIDEMIOLOGIA Incidenza: 92,2 /100.000 (250 n.c./ anno) Mortalità: 31,8/ 100.000 0 - 49 anni  41% 50 - 69 anni  36% > 70 anni  21% FATTORI DI RISCHIO: Età Fattori riproduttivi Fattori ormonali Fattori dietetici e metabolici Familiarità ed ereditarietà Prima causa di morte per tumore: < 50 anni  29% 50- 69 anni  23% > 70 anni  16%

K MAMMELLA Quale ruolo per l’HPV?

Caratteristiche del campione N. 80 carcinomi della mammella: Età media: 59 ± 12,8 anni Range: 36 – 85 anni N. 40 carcinomi T.N.B.C. N. 40 carcinomi (ER+/PR+/HER2+/-) Età media: 57 ± 12,6 anni Range: 36 – 81 anni Età media: 60,4 ± 13,1 anni Range: 41 – 84 anni

POSITIVITA’ HPV

HPV E PAPILLOMA INVERTITO N. 31 poliposi nasali benigne Caratteristiche monolateralità, spiccata tendenza a recidivare, aggressività nei confronti delle strutture circostanti (lamina cribrosa) associazione con tumori maligni (carcinoma squamoso) Maschi, adulti (50-70 anni) Fattori rischio Allergie Fumo HPV?? N. 74 frammenti bioptici N. 43 papillomi invertiti N. 31 poliposi nasali benigne N. 15 N. 16 N. 16 N. 27

Impatto a livello di popolazione della vaccinazione anti-HPV: revisione sistematica della letteratura

tra il periodo pre- e post-vaccinale METANALISI 80 studi selezionati da PubMed, Embase database e da Meeting abstracts (tra 1 gennaio 2007 e settembre 2015)  follow up di oltre 140 milioni di persone; Copertura vaccinale femminile di almeno il 50% infezioni da HPV16/18 diminuite significativamente del 68% (RR 0.32, 95% CI 0.19-0.52); tra il periodo pre- e post-vaccinale ragazze tra i 13 e 19 anni condilomi ano-genitali diminuiti significativamente del 61% (0.39, 0.22-0.71); diminuzioni significative per i tipi 31/33/45 (RR 0.72, 95% CI 0.54-0.96) (cross-protection); riduzioni significative di condilomi ano- genitali nei ragazzi di età inferiore a 20 anni (0.66, 95% CI 0.47-0.91) e nelle donne tra i 20 e i 39 anni (0.68, 95% CI 0.51-0.89) (herd effects).

METANALISI Copertura vaccinale femminile inferiore al 50% infezioni da HPV16/18 (RR 0.50, 95% CI 0.34-0.74) e condilomi ano-genitali (0.86, 95% CI 0.79- 0.94) diminuite significativamente nelle ragazze di età inferiore ai 20 anni, senza però evidenze di cross-protection o di herd effects; significativa riduzione di lesioni CIN1 (RR 0.71, 95% CI 0.58 to 0.87; P=0.0008), CIN2 (RR 0.5, 95% CI 0.4 to 0.63; P=0.0001) e CIN3 (RR 0.45, 95% CI 0.35 to 0.58; P=0.0001) nelle donne di età 20-21 anni vaccinate, rispetto alle non vaccinate METANALISI 80 studi selezionati da PubMed, Embase database e da Meeting abstracts (tra 1 gennaio 2007 e settembre 2015)  follow up di oltre 140 milioni di persone;

Monitoraggio per segnalare perdita di efficacia o di type-replacement METANALISI 80 studi selezionati da PubMed, Embase database e da Meeting abstracts (tra 1 gennaio 2007 e settembre 2015)  follow up di oltre 140 milioni di persone; Copertura vaccinale femminile di almeno il 50% infezioni da HPV16/18 diminuite significativamente del 68% (RR 0.32, 95% CI 0.19-0.52); condilomi ano-genitali diminuiti significativamente del 61% (0.39, 0.22-0.71); diminuzioni significative per i tipi 31/33/45 (RR 0.72, 95% CI 0.54-0.96) (cross-protection); riduzioni significative di condilomi ano- genitali nei ragazzi di età inferiore a 20 anni (0.66, 95% CI 0.47-0.91) e nelle donne tra i 20 e i 39 anni (0.68, 95% CI 0.51-0.89) (herd effects). Risultati promettenti per gli effetti a lungo termine dei programmi di vaccinazione; Monitoraggio per segnalare perdita di efficacia o di type-replacement Copertura vaccinale femminile inferiore al 50% infezioni da HPV16/18 (RR 0.50, 95% CI 0.34-0.74) e condilomi ano-genitali (0.86, 95% CI 0.79- 0.94) diminuite significativamente nelle ragazze di età inferiore ai 20 anni, senza però evidenze di cross-protection o di herd effects; significativa riduzione di lesioni CIN1 (RR 0.71, 95% CI 0.58 to 0.87; P=0.0008), CIN2 (RR 0.5, 95% CI 0.4 to 0.63; P=0.0001) e CIN3 (RR 0.45, 95% CI 0.35 to 0.58; P=0.0001) nelle donne di età 20-21 anni vaccinate, rispetto alle non vaccinate

CONSIDERAZIONI Gli interventi di vaccinoprofilassi hanno avuto ampio impatto sul burden delle patologie correlate con l'infezione da HPV-16 e HPV-18: ----nella popolazione vaccinata aumento lesioni attribuibili a genotipi di HPV non coperti dal vaccino; Per stimare la rilevanza del fenomeno quantificare frazione di lesioni attribuibili ai diversi genotipi HPV; Implementare studi su eventuali associazioni con altre neoplasie HPV correlate e sorvegliare tale quadro epidemiologico ; Modificare algoritmo degli screening, individuando nuove modalità da applicare nella pratica: auto-prelievo, ricerca virale su urine e a livello plasmatico

WITH A RECENT HISTORY OF CERVICAL DYSPLASIA Validation of Copan ENATTM Medium for storage of vagina self-collect and physician collected FLOQSwabs and long term frozen storage for the detection of nucleic acids and HPV Piana A, Martinelli M, Signorini L, Calaresu E, Musumeci R, Cocuzza C M. Martinelli, R. Musumeci, E. Calaresu, E. Tanzi, G. Sotgiu, A. Piana, C. Cocuzza HIGH-RISK HPV DETECTION IN PLASMA SAMPLES OF WOMEN WITH A RECENT HISTORY OF CERVICAL DYSPLASIA