Die Bedeutung der HPV-Infektion im Gesamtkonzept der Diagnostik Zytologie: Was sollte des unteren weiblichen Genitaltrakts der Kliniker wissen? Kolposkopie-Fortgeschrittenenkurs Freiburg 19. und 20. Juni 2015 Dr. Freiburg Dr. Jochen Jochen Möckel, Möckel, Freiburg Labor Schneider Freiburg Jochen Möckel, Freiburg 05.09.2015 | Folie Nr. 2 Zervixkarzinom Latenz nie unter 8 Jahren, Durchschnitt 10-15 J. 85% Plattenepithel-CA, 15% Adeno-CA Vorwiegend fehlende Vorsorge Zervikale Dysplasie als Vorläuferläsion (rel. häufige Regression schwergradiger Läsionen) Geschichtliches Maria d´Aragona, Marquise von Vasto (1503-68) Condyloma acuminatum (HPV 18+JC9813) 23.09.1842. Dr. Domenico Rigoni-Stern, Rom:“...Karzinome gehäuft bei Prostituierten, geringes Vorkommen bei Nonnen, Jungfrauen und älteren Fräulein...“ 1974: Nachweis virusspezifischer DNA in menschlichen Tumoren (zur Hausen H, Int J C) 1983: Nachweis von HPV 16 DNA in Zervixkarzinomen (Dürst M et al., Proc Natl Aca Sci) 2006: Zulassung prophylaktischer Impfstoffe HPV Genom Humane Papillomaviren Familie der Papovaviren replizieren im Zellkern der Zelle 45 – 55 nm, kreisförmige doppelsträngige DNA, 72 icosahedrale Kapsomere ca. 8000 bp Humane Papillomaviren Mehr als 130 Typen identifiziert Unterscheidung nach genotypischen Kriterien E6+L1 (verschiedene Typen: <90% Homologie der DNA-Sequenz, Subtyp 90-98% Homologie, Variante >98%) Phänotypische Identifizierung nicht möglich Klinische Einteilung nach Lokalisation: kutan anogenital extragenital Weltweite Prävalenz: 291 Millionen Frauen (~ 10%) HPV-induzierte Erkrankungen Haut: Epidermodysplasia verruciformis (HPV 5, 8): NK/CTC, HIV PE-CA: low-risk, UV-Exposition als mutagene Determinante Mundhöhle, Larynx, Lunge, Nasennebenhöhlen: Papillome, Karzinome 10-20%, anogenitale Typen Tonsillenkarzinom 50% Harnblase, Urethra: 10% Karzinome Vulva, Vagina, Zervix: Vulva >50%, Vagina ~60%, Zervix ~100% 10% Krebsfälle weltweit HPV-induziert (zur Hausen, 1996) Humane Papillomaviren - Einteilung high-risk: 16, 18, 31, 33, 45, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59, 68, 73, 82 low risk: 6, 11, 40, 42, 43, 44, 54, 61, 70, 72, 81, 26, 53, 66, 35, 39 Transformationszone Labor Schneider Freiburg H&E, 1:50 Endozytose eines HPV-Ikosaeders Viraler Infektions- und Replikationsmodus HPV-Infektionszyklus Modifiziert nach H. Griesser, Würzburg L1/L2 E4 E1/E2 E6/E7 HPV E4 in der Wirtszelle •Zerstörung des Zytoskeletts •Erleichterung der Ausschleusung Jochen Möckel, Freiburg 05.09.2015 | Folie Nr. 17 HPV-E6 in der Wirtszelle p53 Zellschädigung Stress Virusinfektion E6 + Zell-Zyklus-Arrest Apoptose E6-AP Proteolyse HPV-E7 in der Wirtszelle Zell-Zyklus Freies E2F E2F Rb + E7 E7 CDK Rb E7 CDK-Inhibitoren Proteolyse Methodenübersicht kommerziell verfügbarer HPV-Tests hr HPV DNA basierte Screening-Tests DNA Signalverstärkung/PCR hr HPV basierte Screening Tests mit gleichzeitiger oder folgender HPV16 und HPV18 Genotypisierung DNA Real Time PCR/Signalverstärkung HPV DNA basierte Genotypisierungstests DNA PCR Reverse Hybridisierung/ Microarray/Mikrosphären hr HPV E6/E7 mRNA Screeningstests mRNA in situ Hybridisierungstests Signalverstärkung Auswahl kommerziell verfügbarer HPV-Tests -1- Auswahl kommerziell verfügbarer HPV-Tests -2HPV DNA basierte Genotypisierungstests (Fortsetzung) Flüssigphase („Suspension array“) basierte HPV Genotypisierungstests - Multiplex HPV Genotypisierungskit - digene HPV Genotypisierung LQ Test RUO - Gelektrophorese-basierende HPV Genotypisierungstests - BIOTYPAP Kit hr HPV E6/E7 mRNA Screeningstests - PreTect HPV Proofer - NucliSENS EasyQ HPV - APTIMA HPV Test in situ Hybridisierungstests - INFORM HPV - GenPoint HPV Biotinylierte DNA Test - ZytoFast HPV Test - HPV OncoTect Test Kit Genotypisierung HPV-Verteilung bei Frauen mit oder ohne zervikale Läsion getestet HPV Prävalenz % (95% CI) Normale Zytologie 157879 10.0 (9.8-10.1) Leichte Dysplasie 8640 71.6 (70.6-72.5) Mässige/schwere Dysplasie 7094 84.9 (84.1-85.7) Zervixkarzinom (alle Typen) 14595 87.2* (86.7-87.8) Zervixkarzinom (HPV 16/18) 14595 70.1 (69.3-70.8) *HPV causes virtually 100% of cases of cervical cancer. Underestimation of HPV prevalence in cervical cancer is due to the limitations of study methodologies. ref: X. Castellsagué et al./Vaccine 25S (2007) C1–C26 ref: M. Khan, P.E.Castle, A T Lorincz, S Wacholder, M Sherman, D R Scott, B B Rush, A G Glass, M Schiffman: JNCI, July 20, 2005: 107-1079. Langzeitrisiko CIN 2+/3+ Entwicklung bei persistierender HPV-Positivität HPV Typ hr HPV+/Zyto oB Studienbeginn (n=1222), n(%) (Einzel- und Mischinfektionen) f/u CIN2+ (%) f/u CIN3+ (%) HPV16 296 (24,2) 27,7 25,3 HPV31 250 (20,5) 19,6 16,0 HPV33 164 (13,4) 22,0 18,3 HPV35 48 (3,9) 22,9 14,3 HPV52 246 (20,1) 15,9 12,6 HPV58 89 (7,3) 20,2 15,7 HPV18 116 (9,5) 20,7 18,1 HPV39 138 (11,3) 11,6 10,1 HPV45 135 (11,0) 11,1 8,9 HPV59 63 (5,2) 9,5 9,5 HPV68 117 (9,6) 6,8 4,3 HPV53 109 (8,9) 11,0 5,5 HPV56 122 (10,0) 7,4 5,7 HPV66 121 (9,9) 14,9 11,6 HPV51 176 (14,4) 10,2 9,2 Alpha 9 Alpha 7 Alpha 6 Alpha 5 ref: S.K.Kjaer, K. Frederiksen, C. Munk, Th. Iftner, JNCI, 102, October 6, 2010: 1478-1488. HPV-Impfung mit virus-like particles (VLP) Eine prophylaktische, keine therapeutische Impfung Strukturmodell eines Papillomvirus VLP virus-like particle (~20,000 kD) L1 Kapsomer (~280 kD) L1 Protein (55 to 57 kD) 5 x L1 72 Kapsomere (Atomic force microscopic picture: Merck Research Laboratories) 1. Kirnbauer et al. Proc Natl Acad Sci USA 1992;89:12180–12184. 2. Kirnbauer et al. J Virol 1993;67:6929–6936. 3. Syrjänen and Syrjänen. Papillomvirus infections in human pathology. Wiley & Sons, Chichester; 2000. p.11–51.4. Brown et al. Virology 1996;222:43–50. VLPs werden intramuskulär appliziert, was zu 100-fach höheren Antikörpertitern führt als nach natürlicher Infektion der Epidermis. Modell eines VLP