Přehledy- názory-diskuse

Přehledy- názory-diskuse Papilomaviry a jejich role v patogenezi karcinomu dûloïního hrdla RNDr. Eva Hamšíková Oddûlení experimentální virologie ÚHKT, Praha Souhrn Hamšíková E.. Remedia 2007; 17: 470 475. Soustavným výzkumem v oblasti molekulárně-biologické, imunologické a epidemiologické bylo prokázáno, že etiologickým faktorem vzniku karcinomu děložního hrdla (KDH) jsou onkogenní typy lidských papilomavirů (HPV), které infikují genitální trakt člověka. KDH je závažné onemocnění, ve srovnání se zeměmi EU je jeho incidence a mortalita v České republice poměrně vysoká, i když lze identifikovat a léčit léze, které jeho rozvoji předcházejí. Úsilí vědců zabývajících se v posledních 25 letech studiem HPV vyústilo ve vývoj preventivních HPV vakcín schopných zabránit infekci vakcinálními typy HPV a rovněž vzniku závažných lézí s těmito typy spojených. Výzkum HPV rovněž ukázal, že stejné typy HPV jsou spojeny s částí nádorových onemocnění v anogenitální oblasti a také v oblasti hlavy a krku. Můžeme tedy očekávat, že očkování proti HPV povede nejen ke snížení incidence KDH, ale také ke snížení četnosti výskytu malignit v dalších anatomických lokalitách. Klíčová slova: papilomaviry HPV vakcíny karcinom děložního hrdla. Summary Hamšíková E. Papillomaviruses and their role in pathogenesis of cervical cancer. Remedia 2007; 17: 470 475. Based on molecular-biological, immunological and epidemiological findings, oncogenic (high-risk, HR) human papillomaviruses (HPV) were recognized as an etiological factor for cervical cancer (CC) development. The incidence and mortality of CC in the Czech Republic is relatively high when compared to numbers found in European Union despite of the possibility to recognize and treat the precancer lesions. The concentrated effort of people involved in the last 25 years in HPV research led to the development of prophylactic HPV vaccines. Such vaccines successfully prevent the infection with HPV types included in the vaccines as well as expansion of cervical lesions linked to these types. The HPV research also proved the association of the same HR HPV types with a part of malignancies in the anogenital region and head and neck cancers. The anticipation that HPV vaccination could result in the drop of not only CC, but also tumors in other anatomical localities might be fulfilled. Key words: papillomaviruses HPV vaccines cervical cancer. Úvod Karcinom dûloïního hrdla (KDH) je v celosvûtovém mûfiítku druh m nejãastûj ím maligním onemocnûním u Ïen [1]. KaÏd rok onemocní témûfi pûl milionu Ïen a více neï 270 000 jich na následky KDH zemfie. Nejhor í situace je v rozvojov ch zemích, na které pfiipadají více neï ãtyfii pûtiny pfiípadû. Pfies ve keré pokroky v onkologické léãbû se v ak pomûr mezi poãtem nov ch pfiípadû a úmrtí v rozvinut ch a rozvojov ch zemích pfiíli neli í (48 % vs. 57 %) [2]. JiÏ v polovinû 19. století si italsk lékafi Rigoni-Stern pfii anal ze úmrtních listû pacientek, které ve Veronû zemfiely v letech 1760 1839 na nádorová onemocnûní, pov iml, Ïe úmrtí na KDH byla velice vzácná u jepti ek a panen v porovnání s vdan mi Ïenami a vdovami. Svá pozorování zvefiejnil [3], nicménû aï do poloviny minulého století jeho studie upadla v zapomnûní. V té dobû se totiï zaãaly objevovat první z fiady epidemiologick ch studií, které ukazovaly, Ïe vznik KDH souvisí se stylem sexuálního Ïivota, pfiedev ím s jeho zahájením v raném vûku a s poãtem sexuálních partnerû [4, 5], a je tedy s nejvy í pravdûpodobností vyvolán nûjak m sexuálnû pfienosn m infekãním agens. Snaha vûdcû takov patogen identifikovat ukázala koncem 60. let na herpes simplex virus typu 2 (HSV2), kter se pfiená í pohlavním stykem a zpûsobuje ãasto se opakující onemocnûní genitální herpes. V sledky séroepidemiologick ch studií proveden ch v rûzn ch zemích svûta ukazovaly, Ïe protilátky proti HSV2 se daleko ãastûji vyskytují v sérech nemocn ch Ïen neï v sérech kontrolních zdrav ch osob [6]. V echny tyto studie v ak byly retrospektivní, sledovaly v skyt protilátek u Ïen jiï nemocn ch, a tak byla v polovinû 70. let v Praze zapoãata prospektivní studie zahrnující 10 000 Ïen, jejímï cílem bylo potvrdit pfiedchozí pozorování. Její v sledky v ak byly pfiekvapivé pro v echny zúãastnûné. Prevalence protilátek proti HSV2 byla ve skupinû zdrav ch Ïen, u kter ch se v prûbûhu studie objevila na dûloïním hrdle závaïná intraepiteliální léze, stejná jako u skupiny peãlivû vybran ch kontrolních Ïen, které po celou dobu sledování zûstaly bez jakéhokoliv atypického nálezu. Studie tedy vylouãila, Ïe HSV2 je etiologick m faktorem vzniku KDH [7]. V dobû ukonãení prospektivní studie se objevily první dva ãlánky, které popisovaly nález DNA lidsk ch papilomavirû (HPV) v buàkách KDH. Jednalo se o dva 470

zcela nové typy HPV16 a 18 [8, 9]. Do té doby byly HPV povaïovány za pûvodce víceménû ne kodn ch bradavic koïní bradavice a jejich rûzná morfologie byly známy jiï z dob starého íma, genitální bradavice, jejichï v skyt byl spojován s neãist mi sexuálními, ponejvíce homosexuálními praktikami, z dob Hippokratov ch. V zkum HPV doznal v prûbûhu nûkolika let od pûvodního pozorování pfiítomnosti HPV DNA v buàkách KDH boufiliv rozvoj. Hlavním cílem bylo shromáïdit dûkazy o etiologickém vztahu mezi HPV a KDH a v pfiípadû kladného v sledku pfiipravit vakcínu, která by umoïnila/usnadnila eliminaci tohoto závaïného onemocnûní. Papilomaviry Papilomaviry (PV) jsou malé onkogenní DNA nádorové viry, v souãasné dobû fiazené do samostatné ãeledi Papillomaviridae. V roce 2000 byly vyàaty z taxonomické ãeledi Papovaviridae, kam byly tradiãnû fiazeny spoleãnû s polyomaviry na základû morfologické podobnosti, nepfiítomnosti obalu a virové genetické informace ve formû dvouvláknové uzavfiené molekuly DNA. Ukázalo se totiï, Ïe se znaãnû odli ují velikostí svého genomu a virovû specifické proteiny nejsou homologní. Papilomavirovou DNA o velikosti 7400 8200 párû bazí dûlíme do 3 oblastí oblast E (early), která kóduje aï 7 ãasn ch proteinû E1 E7, oblast L (late) kódující dva obalové proteiny L1 a L2 a nekódující oblast LCR (long control region), v níï jsou uloïeny sekvence, které fiídí Ïivotní cyklus viru a interagují s rûzn mi bunûãn mi proteiny. V echny kódující sekvence jsou uloïeny na jednom vláknû virové DNA. Promotory pro transkripci v ech genû jsou uloïeny v LCR (p97 ãasn ) a E6 a E7 oblasti (p670 pozdní) a v echny transkripty jsou poté upraveny sestfiihem. Funkce jednotliv ch virovû specifick ch proteinû HPV jsou uvedeny v tab. 1. NejdÛleÏitûj í z hlediska vzniku nádorov ch onemocnûní jsou proteiny E6 a E7 vysokorizikov ch typû HPV (viz níïe). Do centra zájmu se dostaly poté, co se ukázalo, Ïe se jejich vlastnosti podobají vlastnostem onkoproteinû jin ch nádorov ch DNA virû. DNA-vazebn protein E6 se váïe na bunûãn antionkoprotein p53 a inaktivuje ho komplex E6/p53 je rychle degradován ubiquitin-proteázovou dráhou. Dal í studie ukázaly, Ïe E6 interaguje i s dal ími bunûãn mi proteiny; v sledkem je zablokování pfiirozené smrti buàky apoptózy, zv ení telomerázové aktivity, zmûny v bunûãné transkripci, prodlouïení doby Ïivota buàky atd. Vazba jaderného proteinu E7 na antionkoprotein Tab. 1 FUNKCE VIROVù SPECIFICK CH PROTEINÒ HPV protein E1 E2 E4 E5 E6 E7 L1 L2 funkce prb105 a pfiíbuzné proteiny brání jeho vazbû s E2F transkripãními faktory bez ohledu na pfiítomnost vnûj ích rûstov ch faktorû, které jsou v neinfikované tkáni nutné pro pfiechod bunûãného cyklu do S-fáze. BuÀka tedy pfiechází do S-fáze pouze díky pfiítomnosti E7 [10]. V echny tyto jevy mohou pfiispívat k nekontrolovatelné proliferaci a maligní transformaci posti- Ïené buàky. Klasifikace PV infikují vût inu vy ích obratlovcû a jsou druhovû nepfienosné. Jednotlivé typy jsou rozli eny na základû genomu, li í se od sebe více neï 10 % nukleotidové sekvence genu pro hlavní obalov protein L1. V rámci jednotliv ch typû jsou dále replikace virové DNA, zachování epizomální formy virové DNA replikace virové DNA, transkripce virovû specifick ch proteinû vazba cytokeratinû ovlivàuje expresi receptorû pro EGF, PDGF-β vazba p53, transaktivace, transformující protein vazba proteinû Rb, transformující protein hlavní obalov protein minoritní obalov protein E6, E7 E1, E2, E4, E5 definovány subtypy s 2 10% rozdílem nukleotidové sekvence, které jsou pomûrnû vzácné, a varianty se sekvencí rozdílnou v ménû neï 2 %. Vzácn v skyt subtypû u ãlovûka je pravdûpodobnû zpûsoben genetickou stálostí jednotliv ch typû, které existovaly pravdûpodobnû jiï v dobû, kdy se druh Homo sapiens na Zemi objevil. Naopak varianty jsou pomûrnû ãasté, mutace se nejãastûji vyskytují v nekódující oblasti genomu. Nyní je známa alespoà ãásteãná sekvence asi 300 typû PV, z nichï asi 120 typû infikuje ãlovûka. Kromû druhové specifity jsou PV také tkáàovû specifické. Infikují exkluzivnû epiteliální buàky, k infekci jsou vnímavé nezralé buàky v bazální vrstvû epitelu. Viry do nich vstupují pfies mikroskopická poranû- vznik virionû namnoïení virové DNA replikace genomu, proliferace bunûk Obr. 1 Životní cyklus papilomavirů; podle [10] Doorbar, 2006. V jádře bazálních buněk a jejich dceřiných, tzv. tranzientních buněk se pod kontrolou E1 a E2 replikuje virová DNA v epizomální formě za přispění replikačního aparátu hostitelské buňky. Exprese proteinů E6 a E7 oddaluje přechod buněk z proliferativního do diferenciačního stadia, kterým za normálních okolností prochází neinfikovaná buňka při postupu od bazální membrány k povrchu epitelu. Nezralé infikované keratinocyty v suprabazální vrstvě se množí, a tím dochází ke ztluštění epitelu, které je typickým projevem některých PV infekcí. Teprve když buňky konečně přejdou do diferenciačního stadia, začnou se tvořit obalové proteiny a kompletní infekční virové částice vznikají až v terminálně diferencovaných buňkách. Uvolněné viriony z odlupujících se buněk jsou pak zdrojem infekce pro další osoby. E4 L2 p97 p670 p670 L1 virová DNA replikace genomu 471

Tab. 2 ONKOGENNÍ POTENCIÁL JEDNOTLIV CH GENITÁLNÍCH TYPÒ HPV HR 1 typy 16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59, 68, 73, 82 pravdûpodobnû HR typy 26, 53, 66 LR 2 typy typy s neurãit m rizikem 34, 57, 83 1 HR high-risk vysokorizikové (onkogenní) typy HPV 2 LR low-risk nízkorizikové typy HPV ní; zvlá tû náchylné k infekci je rozhraní mezi cylindrick m a dlaïdicov m epitelem, které se nachází na dûloïním hrdle, v anální oblasti a na epiglotis. Životní cyklus Replikaãní cyklus PV je úzce svázán s diferenciací stratifikovaného epitelu. Fáze Ïivotního cyklu od replikace virové DNA v jádfie bazálních bunûk aï po uvolnûní virionû jsou znázornûny a detailnûji popsány na obr. 1. Podle tkáàové specifity dûlíme PV na koïní a slizniãní a podle schopnosti indukovat nádorové bujení na nízkorizikové (low-risk, LR) a vysokorizikové (onkogenní, high-risk, HR). Genitální trakt ãlovûka infikuje pfiibliïnû 40 typû HPV, jejichï onkogenní potenciál je uveden v tab. 2. Epidemiologie Genitální typy HPV se ífií pfiedev ím sexuálním stykem, nelze vylouãit ani pfienos z matky na novorozence. Ve vyspûl ch zemích jsou v souãasnosti papilomaviry nejãastûj ím sexuálnû pfienosn m virov m agens [11]; aï 80 % sexuálnû aktivních lidí je v prûbûhu Ïivota nakaïeno alespoà jedním typem. Infekãní potenciál HPV je srovnateln s bakteriálními patogeny pfienosn mi sexuální cestou. Dal í virové patogeny se stejn m zpûsobem pfienosu (HIV, HSV2) jsou mnohem ménû infekãní [12]. Prevalence genitálních infekcí HPV u Ïen s normálním cytologick m nálezem se v celosvûtovém mûfiítku udává v rozmezí 2 44 % [13, 14]. iroké rozmezí je dáno technikami pouïit mi pro detekci HPV DNA, rûzn mi vûkov mi skupinami vy etfiovan ch Ïen, geografick mi rozdíly atd. HPV prevalence vztaïená k vûku je globálnû 10,41 %, ale mezi jednotliv mi regiony existují znaãné rozdíly (od Asie 7,95 % a Evropy 8,08 % po Afriku 22,1 %). KaÏd rok se infikuje HPV asi 300 milionû Ïen, z toho odhadem asi 100 milionû typy 16 a 18 [12]. Infekce HPV vrcholí u sexuálnû aktivních Ïen pfied dosaïením 25. roku vûku (15 40 %), poté klesá a po 35. roce vûku je infikováno 5 10 % Ïen. Rizikov mi faktory pro infekci jsou ãasné zapoãetí sexuálního Ïivota a krátká doba mezi menarché a sexuálním stykem [15] 6, 11, 40, 42, 43, 44, 54, 61, 70, 72, 81, cand89 a poãet sexuálních partnerû. Riziko infekce HPV Ïen stoupá rovnûï se zvy ující se sexuální promiskuitou jejich muïsk ch partnerû [16]. Imunita ProtoÏe je infekce HPV omezena na epiteliální buàky a infekãní cyklus je zcela závisl na kompletním diferenciaãním programu vnímav ch bunûk, je prezentace virovû specifick ch antigenû imunitnímu systému velice omezena. Papilomaviry jsou navíc schopné imunitnímu dohledu úãinnû unikat. Infikované buàky nedestruují uvolàují se z odlupujících se terminálnû diferencovan ch keratinocytû, které jsou naprogramovány k bunûãné smrti bez ohledu na pfiítomnou virovou infekci. Zánik infikovan ch bunûk tedy není doprovázen zánûtem, kter by signalizoval organismu pfiítomnost patogenu a stimuloval nespecifickou a následnû specifickou imunitní odpovûì. Profesionální antigen prezentující buàky epitelu, Langerhansovy buàky, sice viriony pohlcují, ale tímto procesem se neaktivují. A koneãnû PV jsou jako dal- í DNA viry schopné inhibovat tvorbu úãinn ch antivirov ch imunostimulaãních molekul interferonû α a β. V emi tûmito mechanismy oddalují PV vznik úãinné specifické imunitní odpovûdi. Nová generace virionû se uvolàuje asi mûsíc po infekci je to doba potfiebná k pfiechodu nezralého keratinocytu do plnû diferencovaného stadia, nicménû bunûãná imunitní odpovûì se objevuje aï pûl roku po infekci a protilátky aï 9 mûsícû po infekci. Navíc detekovatelné mnoïství protilátek se netvofií u v ech infikovan ch a jejich hladiny vût inou závisí na virové náloïi a dobû perzistence [17, 18]. Protilátky pfietrvávají dlouhou dobu, ale nikterak neovlivàují souãasnou pfiítomnost infekce, eventuálnû asociovan ch lézí. Klinické pfiíznaky infekcí HPV U vût iny mlad ch Ïen je infekce genitálními typy HPV asymptomatická a lze ji zjistit pouze metodami molekulární biologie detekcí HPV DNA [19]. Taková infekce b vá pouze pfiechodná. V sledky studie, která se zab vala pravdûpodobností infekce a dobou jejího trvání u mlad ch dívek, ukázaly dvouleté kumulativní riziko incidentní infekce HPV bez ohledu na typ u dívek HPV negativních pfii vstupu do studie 36,4 %, pro HR typy 29 % a pro LR typy 23,7 % [20]. Infekce HR typy HPV pfietrvávala déle (prûmûrnû 18,3 mûsícû pro HPV16) neï infekce LR typy (prûmûrnû 6,5 mûsícû pro HPV6). Po roce sledování zûstalo pfiibliïnû 60 % incidentnû infikovan ch Ïen HPV DNA pozitivních. Hranice mezi perzistující a pfiechodnou infekcí není stále zcela jednoznaãnû definována. Varovn m signálem pro infekce, které mají vy - í potenciál ke vzniku závaïn ch klinick ch nálezû, by mohl b t opakovan pozitivní nález ve vzorcích odebran ch v estimûsíãních ãi roãních intervalech, doplnûn o urãení pfiítomného typu. Condylomata accuminata genitální bradavice jsou klinick m projevem infekce LR HPV, pfiedev ím typy 6 a 11, v daleko men í mífie je tû typy 40, 42, 43, 54 a dal ími. Stejné typy se uplatàují pfii vzniku rekurentní laryngeální papilomatózy, obtíïného a nûkdy Ïivot ohroïujícího onemocnûní, které postihuje pfiedev ím dûti. Tyto typy se pouze vzácnû vyskytují v buàkách nádorû spojen ch s HPV, a to vût inou v kombinaci s nûjak m onkogenním typem. Za pfiispûní dal ích faktorû mohou latentní perzistující infekce HPV vyvolat vznik intraepiteliálních lézí. Taková infekce definovaná trvalou replikací viru v epiteliálních buàkách je ãasto doprovázena velkou virovou náloïí [21, 22]. Hlavní a nejv znamnûj í pfiíãinou pfietrvávání infekce HPV, která pfiedchází vzniku prekancerózních a nádorov ch lézí, je neschopnost imunitního systému virovou infekci zlikvidovat. Lehké léze (low-grade intraepithelial lesion LSIL), které jsou jako genitální bradavice projevem produktivní infekce HPV, u mlad ch Ïen vût inou spontánnû zmizí stejnû jako samotná infekce HPV. Pouze malá ãást z nich pfiechází do závaïn ch forem (HSIL high-grade intraepithelial lesion), skuteãného prekurzoru KDH. Tyto léze jsou charakteristické extenzivní replikací nezral ch epiteliálních bunûk ve spodních vrstvách epitelu, které uï dále nediferencují a kumulují se v nich dal í genetické zmûny, jeï posléze mohou vést aï k malignímu fenotypu. Podkladem je zpravidla roz tûpení virové DNA a její integrace do genomu buàky. K roz tûpení dochází v oblasti genu E2, jehoï produkt pfii normální replikaci viru tlumí expresi genû E6 a E7. Inaktivací genu E2 se ztrácí kontrola nad geny E6 a E7 (viz v e). Z pohledu viru je to v ak nehoda ; v transformované buàce se tvofií pouze ãasné proteiny, Ïivotní cyklus viru není dokonãen a infekãní potomstvo se netvofií. Bez adekvátního o etfiení po rûznû dlouhé dobû HSIL pfiecházejí v invazivní KDH. 472

V závislosti na tíïi léze se zuïuje pûvodní spektrum typû HPV. S KDH je spojeno 15 18 HR HPV typû, pfiedev ím typy 16 a 18 (celosvûtovû pfiibliïnû 70 % pfiípadû), vzácnûji pak typy jako 31, 33, 35, 39, 45 a dal í. Typ 16 se nejãastûji vyskytuje ve v ech intraepiteliálních lézích dûloïního hrdla [23, 24]. Dal í rizikové faktory vzniku KDH jsou kromû nezbytnû nutné perzistující infekce onkogenními typy HPV stejné jako v pfiípadû infekcí HPV. Je to v prvé fiadû sexuální chování Ïen i jejich sexuálních partnerû, dále pak koufiení [25], infekce HIV, velk poãet porodû (> 7) [26], dlouhodobé uïívání perorální antikoncepce [27] a souãasná infekce dal ími sexuálnû pfienosn mi patogeny (pfiítomnost protilátek proti Chlamydia trachomatis, HSV2 [28, 29]). Pro poslední tfii jmenované faktory je tfieba zdûraznit, Ïe tato pozorování nejsou konzistentní [30]. Prevence karcinomu dûloïního hrdla V souãasné dobû je znám hlavní etiologick faktor vzniku KDH a je rovnûï známo, Ïe jeho rozvoji pfiedchází vznik klinicky patrn ch lézí. Od primární infekce ke vzniku nádoru uplynou fiádovû desítky let, v prûbûhu kter ch lze premaligní stadia rozpoznat a odstranit. Jde tedy o onemocnûní, jehoï v skyt lze podstatnû sní- Ïit preventivními programy. V souãasné dobû je hlavní metodou prevence KDH cytologick screening, kter detekuje ve stûru z dûloïního hrdla abnormální buàky. Cytologická diagnostika zmûn na dûloïním hrdle byla vyvinuta jiï ve 20. letech minulého století Papanicolaouem [31]. Po roce 1940 byla tato metoda zavedena do iroké klinické praxe a díky jejímu vyuïití poklesl v padesát ch letech ve Spojen ch státech poãet úmrtí Ïen ve vûku 35 40 let na následky KDH na polovinu. Zavedení organizovaného screeningu, jehoï se úãastní alespoà 80 % Ïenské populace v urãitém vûkovém rozmezí, pfiiãemï je zaji tûna úãinná kontrola kvality práce na v ech úrovních (cytologická laboratofi, gynekologická praxe, léãba), sníïilo incidenci KDH ve Finsku ze 14,9/100 000 Ïen v 60. letech na 3,3/100 000 Ïen v roce 2005 [32]. V zemích Evropské unie byla v roce 2002 incidence 12,2/100 000 a v âeské republice se incidence dlouhodobû pohybuje kolem 20/100 000 Ïen (graf 1) [33, 41]. HPV vakcíny Od okamïiku rozpoznání infekãního agens zodpovûdného za vznik KDH smûfiovalo úsilí vûdcû angaïovan ch ve v zkumu HPV k v voji vakcíny, která by zabránila vstupu HPV do vnímav ch bunûk nebo by umoïnila likvidaci bunûk infikovan ch nebo bunûk jiï v dûsledku infekce pozmûnûn ch. V zkum papilomavirû je obecnû Graf 1 Výskyt karcinomu děložního hrdla v ČR vývoj incidence a mortality; podle [33, 41]. Tab. 3 CHARAKTERISTIKA PREVENTIVNÍCH HPV VAKCÍN název pfiípravku Silgard (Gardasil) Cervarix typy HPV kapsid 6, 11, 16, 18 16, 18 v dûsledku jejich biologick ch vlastností nesnadn, jeho pokroky jsou zcela závislé na metodologii molekulární biologie a stejné postupy bylo tfieba uplatnit i pfii v voji vakcín. HPV vakcíny lze rozdûlit do dvou skupin vakcíny preventivní, jejichï aplikace navodí v organismu tvorbu neutralizaãních protilátek schopn ch zabránit infekci, a vakcíny terapeutické, které indukují tvorbu specifick ch imunitních bunûk namífien ch proti ãasn m virovû specifick m proteinûm, exponovan m na povrchu infikovan ch/ pozmûnûn ch bunûk. Klíãovou úlohu hrají cytotoxické T lymfocyty, které infikovanou/pozmûnûnou buàku rozpoznají právû díky pfiítomnosti tûchto proteinû a zniãí ji. Preventivní vakcíny by mûly obsahovat sloïky virové kapsidy, která na sobû nese neutralizaãní epitopy. V tûïk ch lézích na dûloïním hrdle se uï obalové proteiny netvofií, takïe vakcíny na nich zaloïené nemohou úãinnou bunûãnou imunitní odpovûì vyvolat. NejdÛleÏitûj ími proteiny, proti kter m by terapeutická vakcína mûla b t namífiena, jsou onkoproteiny E6 a E7, eventuálnû protein E2. Nejvût ího pokroku se podafiilo dosáhnout v oblasti preventivních HPV vakcín. Jejich pfiíprava byla podnícena poznáním, Ïe hlavní obalov protein L1 produkovan ve velkém mnoïství v rûzn ch rekombinantních systémech (virus vakcínie [34], hmyzí baculoviry [35], kvasinky [36]), vytváfií spontánnû tzv. viru podobné ãástice (VLP, produkãní systém kvasinky baculoviry/hmyzí buàky mnoïství antigenu 20/40/40/20 µg VLP 20/20 µg VLP adjuvans amorfní hydroxyfosfát/ AS04 (amorfní hydroxid hlinit / sulfát hlinit (225 µg Al) monofosforyl lipid; 500/50 µg) schéma vakcinace den 0, 2 a 6 mûsícû po 1. dávce den 0, 1 a 6 mûsícû po 1. dávce aplikace intramuskulární intramuskulární registrace pro vûk 9 15 let dûti, 15 26 let Ïeny 1 10 25 let, Ïeny 1 registrace v EU 473

kapsidy). Ty jsou morfologicky nerozeznatelné od infekãních virionû, které nenesou virovou DNA, a tudíï nemohou infikovat vnímavé buàky, ale na svém povrchu mají neutralizaãní epitopy. Po úspû n ch experimentálních pokusech na zvífiatech zapoãaly v polovinû 90. let minulého století první klinické studie. V prûbûhu let se takové vakcíny ukázaly jako ne kodné, imunogenní, schopné zabránit jak perzistující infekci, tak vzniku klinicky patrn ch lézí spojen ch s typy HPV obsaïen mi ve vakcínách. NejÏhavûj ími kandidáty na preventivní vakcínu byly HPV typy 16 a 18 spojené s více neï 70 % pfiípadû KDH. Jsou obsaïeny ve vakcínû jiï dostupné pod komerãním názvem Gardasil, která je distribuována v âeské republice pod názvem Silgard, a rovnûï ve druhé vakcínû, která je u nás komerãnû dostupná od fiíjna 2007 pod názvem Cervarix. Vakcína Silgard (Gardasil) obsahuje kromû dvou zmínûn ch HR typû HPV je tû kapsidy LR typû 6 a 11 zodpovûdn ch za více neï 90 % pfiípadû genitálních bradavic. Obû vakcíny obsahují vysoce purifikované VLP, kromû slo- Ïení se li í je tû v nûkolika dal ích parametrech (tab. 3). V klinick ch studiích byly obû vakcíny bezpeãné, zabránily témûfi 100 % perzistentních infekcí definovan ch jako opakovan nález vakcinálního typu viru po esti mûsících a 100 % HSIL na dûloïním hrdle spojen ch s vakcinálními typy. V pûtiletém sledování se ochrann efekt po aplikaci obou vakcín nezmûnil [37, 38]. Sérokonverze u oãkovan ch jedincû je 100 %. Hladiny protilátek proti typûm HPV obsaïen m ve vakcínách dosahují vrcholu 7. mûsíc po podání první dávky, poté poklesnou a od 18. mûsíce zûstávají na stejné úrovni [39]. Z v sledkû klinick ch studií vypl vá, Ïe preventivní HPV vakcíny jsou maximálnû úãinné u dívek a Ïen, které se s infekcí typy HPV, jeï jsou souãástí vakcíny, dosud nesetkaly. U Ïen s probíhající infekcí (HPV DNA+, séronegativní) studie prokázaly pouze malou úãinnost ve smyslu rozvoje lézí, Ïeny s perzistentní infekcí (HPV DNA+, séropozitivní) chránûny nebyly. Sledování tûchto skupin je v ak krátkodobé a jejich poãty jsou pomûrnû nízké, takïe se pozorované úãinky mohou zmûnit. Je v ak vysoce pravdûpodobné, Ïe vakcíny nebudou schopny potlaãit pfietrvávající infekci. Očekávání spojená s HPV vakcínami Vakcíny jsou tedy mimofiádnû úãinn m nástrojem primární prevence lézí, které pfiedcházejí vzniku KDH a které jsou vyvolány infekcí vakcinálními typy HPV. Jejich ochrann efekt vyjádfien poklesem incidence KDH se v ak mûïe projevit v horizontu desetiletí, v krat ím ãasovém horizontu mûïeme oãekávat sníïení v skytu abnormálních nálezû (ASC, aï 19 % spojeno s HPV16/18), LSIL (aï 24 %) a HSIL (57 %) [40]. V pfiípadû vakcíny Silgard by pokles abnormálních a LSIL nálezû mohl b t je tû vy í díky pfiítomnosti VLP LR typû HPV 6/11 ve vakcínû. Navíc by v pomûrnû krátké dobû do lo k radikálnímu sníïení incidence genitálních bradavic. Kromû závaïn ch zmûn na dûloïním hrdle je infekce HR typy HPV spojena s dal- ími nádorov mi onemocnûními v anogenitální oblasti a také v oblasti hlavy a krku. Nelze opominout také rekurentní laryngeální papilomatózu, velice úporné onemocnûní vyvolané LR typy HPV6 a 11. Preventivní oãkování proti HPV by tedy sníïilo nejen v skyt KDH, ale i nádorû v dal ích anatomick ch lokalitách. Je tfieba zdûraznit, Ïe k v znamnému poklesu v skytu v e uveden ch chorob dojde pouze v pfiípadû, Ïe bude prooãkována majoritní ãást populace. Toho lze ov em dosáhnout pouze v rámci povinného oãkování dûtí. Pokud budou imunizováni pouze jednotlivci, bude pokles z celospoleãenského hlediska nev znamn. Jak jiï bylo uvedeno, vakcíny jsou namífieny pouze proti typûm HPV spojen m se 70 % KDH. Zb vajících 30 % pfiípadû je spojeno s dal ími onkogenními typy, proti kter m vakcíny nejsou úãinné. KaÏdá oãkovaná Ïena tedy musí b t dûraznû pouãena o tom, Ïe je nezbytnû nutné, aby se i nadále úãastnila programu prevence KDH. V voj HPV vakcín není zdaleka ukonãen. Je tfieba pracovat na zdokonalení vakcín souãasn ch ve smyslu ochrany proti ir ímu spektru typû HPV a rovnûï pokraãovat ve v voji vakcín terapeutick ch. Je - tû dlouhou fiadu let bude totiï v populaci mnoho Ïen infikovan ch HR typy HPV, a tím ohroïen ch vznikem KDH. Terapeutické vakcíny zaloïené na ãasn ch virovû specifick ch proteinech by toto riziko mohly sníïit na minimum. Práce je podporována grantem IGA MZ âr reg. ã. NR/8852 3. Literatura [1] Parkin DM. The global health burden of infection-associated cancers in the year 2002. Int J Cancer 2006; 118: 3030 3044. [2] Parkin DM, Bray F, Ferlay J, Pisani P. Global cancer statistics, 2002. CA Cancer J Clin 2005; 55: 74 108. [3] Rigoni-Stern D. Fatti statistici relativi alle malattie cancerose. Gior Servire Progr Pathol Terap 1842; 2: 507 517. [4] Gagnon F. Contribution to the study of the etiology and prevention of cancer of the cervix of the uterus. Am J Obstet Gynecol 1950; 60: 516 522. [5] Rotkin ID. Relation of adolescent coitus to cervical cancer risk. JAMA 1962; 179: 486 491. [6] Melnick JL, Adam E. Epidemiological approaches to determining whether herpesvirus is the etiological agent of cervical cancer. Prog Exp Tumor Res 1978; 21: 49 69. [7] Vonka V, KaÀka J, Roth Z. Herpes simplex type 2 virus and cervical neoplasia. Adv Cancer Res 1987; 48: 149 191. [8] Dürst M, Gissmann L, Ikenberg H, zur Hausen H. A papillomavirus DNA from a cervical carcinoma and its prevalence in cancer biopsy samples from different geographic regions. Proc Natl Acad Sci USA 1983; 80: 3812 3815. [9] Boshart M, Gissmann L, Ikenberg H, et al. A new type of papillomavirus DNA, its presence in genital cancer biopsies and in cell lines derived from cervical cancer. EMBO J 1984; 3: 1151 1157. [10] Doorbar J. Molecular biology of human papillomavirus infection and cervical cancer. Clin Sci (Lond) 2006; 110: 525 541. [11] Cates W, Jr. Estimates of the incidence and prevalence of sexually transmitted diseases in the United States. American Social Health Association Panel. Sex Transm Dis 1999; 26: S2 S7. [12] Burchell AN, Winer RL, de SS, Franco EL. Chapter 6: Epidemiology and transmission dynamics of genital HPV infection. Vaccine 2006; 24 (Suppl. 3): S52 S61. [13] Bosch FX, de SS. Chapter 1: Human papillomavirus and cervical cancer-burden and assessment of causality. J Natl Cancer Inst Monogr 2003; 3 13. [14] Baseman JG, Koutsky LA. The epidemiology of human papillomavirus infections. J Clin Virol 2005; 32 (Suppl. 1): S16 S24. [15] Kahn JA, Rosenthal SL, Succop PA, et al. The interval between menarche and age of first sexual intercourse as a risk factor for subsequent HPV infection in adolescent and young adult women. J Pediatr 2002; 141: 718 723. [16] Winer RL, Lee SK, Hughes JP, et al. Genital human papillomavirus infection: incidence and risk factors in a cohort of female university students. Am J Epidemiol 2003; 157: 218 226. [17] Nonnenmacher B, Pintos J, Bozzetti MC, et al. Epidemiologic correlates of antibody response to human papillomavirus among women at low risk of cervical cancer. Int J STD AIDS 2003; 14: 258 265. [18] Ho GYF, Studentsov YY, Bierman R, Burk RD. Natural history of human papillomavirus type 16 virus-like particle antibodies in young women. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2004; 13: 110 116. [19] Garland SM. Human papillomavirus update with a particular focus on cervical disease. Pathology 2002; 34: 213 224. [20] Richardson H, Kelsall G, Tellier P, et al. The natural history of type-specific human papillomavirus infections in female university students. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2003; 12: 485 490. [21] Ho GY, Burk RD, Klein S, et al. Persistent genital human papillomavirus infection as a risk factor for persistent cervical dysplasia. J Natl Cancer Inst 1995; 87: 1365 1371. [22] Mun oz N, Bosch FX, de Sanjose S, et al. Epidemiologic classification of human papillomavirus types associated with cervical cancer. N Engl J Med 2003; 348: 518 527. 474

[23] Clifford GM, Smith JS, Aguado T, Franceschi S. Comparison of HPV type distribution in high-grade cervical lesions and cervical cancer: a metaanalysis. Br J Cancer 2003; 89: 101 105. [24] Clifford GM, Rana RK, Franceschi S, et al. Human papillomavirus genotype distribution in low-grade cervical lesions: comparison by geographic region and with cervical cancer. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2005; 14: 1157 1164. [25] IARC. IARC Monographs on the Evaluation on the Carcinogenic Risks to Humans. Tobacco smoke and Involuntary Smoking, ed. Lyon: IARC Press, 2004. [26] Mun oz N, Franceschi S, Bosetti C, et al. Role of parity and human papillomavirus in cervical cancer: the IARC multicentric case-control study. Lancet 2002; 359: 1093 1101. [27] Moreno V, Bosch FX, Mun oz N, et al. Effect of oral contraceptives on risk of cervical cancer in women with human papillomavirus infection: the IARC multicentric case-control study. Lancet 2002; 359: 1085 1092. [28] Smith JS, Mun oz N, Herrero R, et al. Evidence for Chlamydia trachomatis as a human papillomavirus cofactor in the etiology of invasive cervical cancer in Brazil and the Philippines. J Infect Dis 2002; 185: 324 331. [29] Smith JS, Herrero R, Bosetti C, et al. Herpes simplex virus-2 as a human papillomavirus cofactor in the etiology of invasive cervical cancer. J Natl Cancer Inst 2002; 94: 1604 1613. [30] Castle PE, Wacholder S, Lorincz AT, et al. A prospective study of high-grade cervical neoplasia risk among human papillomavirus-infected women. J Natl Cancer Inst 2002; 94: 1406 1414. [31] Papanicolaou GN. New cancer diagnosis. Battle Creek, Michigan: Race Betterment Foundation; 1928. [32] http://www.cancerregistry.fi/stats/eng/veng0006i0. html [33] Novotvary 2003 CR; Cancer Incidence 2003 in the Czech Republic. UZIS CR, NOR CR, 2006. [34] Zhou J, Sun XY, Stenzel DJ, Frazer IH. Expression of vaccinia recombinant HPV 16 L1 and L2 ORF proteins in epithelial cells is sufficient for assembly of HPV virion-like particles. Virology 1991; 185: 251 257. [35] Kirnbauer R, Booy F, Cheng N, et al. Papillomavirus L1 major capsid protein self-assembles into virus-like particles that are highly immunogenic. Proc Natl Acad Sci USA 1992; 89: 12 180 12 184. [36] Sasagawa T, Pushko P, Steers G, et al. Synthesis and assembly of virus-like particles of human papillomaviruses type 6 and type 16 in fission yeast Schizosaccharomyces pombe. Virology 1995; 206: 126 135. [37] Villa LL, Costa RLR, Petta CA, et al. High sustained efficacy of a prophylactic quadrivalent human papillomavirus types 6/11/16/18 L1 virus-like particle vaccine through 5 years of follow-up. Br J Cancer 2006. [38] Harper DM, Franco EL, Wheeler CM, et al. Sustained efficacy up to 4.5 years of a bivalent L1 virus-like particle vaccine against human papillomavirus types 16 and 18: follow-up from a randomised control trial. Lancet 2006; 367: 1247 1255. [39] Villa LL, Ault KA, Giuliano AR, et al. Immunologic responses following administration of a vaccine targeting human papillomavirus Types 6, 11, 16, and 18. Vaccine 2006; 24: 5571 5583. [40] Clifford G, Franceschi S, Diaz M, et al. Chapter 3: HPV type-distribution in women with and without cervical neoplastic diseases. Vaccine 2006; 24 (Suppl. 3): S26 S34. [41] http://www.uzis.cz 475