Download TRASCENDENCIA DE LA DETECCIÓN DEL VIRUS DEL

TRASCENDENCIA DE LA DETECCIÓN DEL VIRUS DEL PAPILOMA
HUMANO Y SU RELACIÓN CON EL CÁNCER CÉRVICO-UTERINO
Coordinador Dr. Rafael Jiménez Flores. FES Iztacala, UNAM.
INTRODUCCIÓN AL SIMPOSIO:
:
El comportamiento de la mucosa que reviste el interior de la cavidad vaginal y el cervix
es muy semejante al que tienen otras mucosas, de tal manera que los mecanismos de la
Inmunidad Innata son altamente eficientes en el control de infecciones y necesarios en el
mantenimiento de la homeostasis, a saber; pH, competitividad bacteriana, moco,
proteasas, descamación, IgA de secreciones, entre las más destacadas.
La infección por HPV, se considera una enfermedad de transmisión sexual y se propone
que haya pequeñas erosiones del epitelio que permitan la exposición de proteínas muy
abundantes de la matríz extracelular (integrinas) que servirían como receptor para
components de la superficie viral de esta manera los virus se “pegan” a las membranes de
células epiteliales, de tal forma que en determinado momento puedan ser incorporados al
citoplasma y al núcleo de una célula que garantice su replicación. En este momento es
factible que participen los mecanismos de la Inmunidad específica o adquirida y
comenzaremos recordando que las células dendríticas (DC) se ubican periféricamente, ya
sea recubriendo piel, mucosas o epitelios de revestimiento; son células inmaduras y
disponen de máxima capacidad para capturar antígenos. Posteriormente, durante el
proceso de maduración expresan abundantes moléculas HLA y coestimuladoras, son
móviles y tienen una gran capacidad para estimular linfocitos T vírgenes (naive) o en
reposo.
En el proceso de maduración de las DC participan fundamentalmente antígenos y
citocinas pro-inflamatorias. Es importante reiterar que en su forma inmadura las DC son
ávidas realizando endocitosis y macropinocitosis, hecho que favorece el procesamiento
de antígenos y de manera prácticamente simultánea la maduración. Una de las
propiedades biológicas más interesante de las DC, es la migración. El poder transportarse
desde la periferia hasta el tejido linfoide secundario representa una ventaja evolutiva para
iniciar una eficiente respuesta inmune al transportar hasta los linfocitos, a los antígenos
encontrados en tejidos periféricos. Las quimiocinas y sus receptores (una superfamilia de
proteínas involucradas en la migración celular), se han descrito como participantes en el
tráfico de DC. Principalmente se han documentado CCR2, SLC/6Cina, CCR7, ELC/MIP3 y DC-SIGN. En resumen las DC, son leucocitos especializados en captar antígenos
especialmente en tejidos periféricos, migran a órganos linfoides secundarios, maduran,
presentan antígenos en la restricción genética del complejo principal de
histocompatibilidad dando así inicio a una respuesta inmune eficaz (1).
El sistema inmune de los seres humanos integra múltiples funciones celulares y
humorales que permiten a los individuos eliminar agentes infecciosos (virus, bacterias,
parásitos y hongos), eliminar células que han concluido sus funciones (apoptosis),
identificar y eliminar a células malignas transformadas, además de participar en la
patogenia de diversas enfermedades humanas, ya sean estas por hipersensibilidad o por
inmunodeficiencias
Los órganos linfoides primarios (timo y médula ósea), secundarios (bazo, ganglios,
nódulos) y las células efectoras del sistema que se originan en la médula ósea y maduran
en los órganos linfoides primarios son células mononucleares: (linfocitos T y B, las
células NK, monocitos, macrófagos tisulares y células presentadoras de antígeno). Las
células polimorfonucleares o granulocitos originan a neutrófilos, basófilos y eosinófilos.
Muchas de las funciones de estas células dependen de mediadores bioquímicos (citocinas
o interleucinas); de estas se han descrito numerosas moléculas y sus respectivos
receptores, destacando la complejidad de sus mecanismos de acción. Por ejemplo las que
producen los linfocitos T (Th1: IL-2, IFN-, TNF; y Th2: IL- 4, 5, 6 y 10); las que
producen los Linfocitos T citotóxicos (LTc) son enzimas que rompen sobre triptofano
(granzyma A), sobre Asp y DNA (granzyma B) y 8 proteínas mas con actividad de
perforina; otras citocinas importantes son las producidas por macrófagos, CPA, LB, y
también células endoteliales y epiteliales.
En las células presentadoras de antígeno (CPA, DC para el caso), la estructura terciaria de
los dominios 1 - 2 y 1 - 1 de los antígenos de clase (HLA) I y II respectivamente,
forman un “nicho” donde se ubica y presenta a los antígenos que previamente han sido
procesados en el citoplasma de estas células. Dicho mecanismo requiere de otros
complejos proteicos: los proteosomas formados por 7 subunidades 7 y 7, codificados
por los genes LMP2 y LMP7; Y las proteínas asociadas al transporte de antígeno en el
citoplasma, tales como TAP1 y TAP2. Dichas proteínas establecen una asociación física
para el transporte del antígeno desde la región no endosómica al retículo endoplásmico,
donde serán acoplados al nicho de los HLA. La calnexina, proteína que también participa
en la presentación restringida por clase I, y las proteínas DM y la cadena invariante Li,
realizan la misma función en el contexto de los HLA II. Todas estas proteínas se reciclan
y están reguladas por citocinas (IFN , IL-2).
El receptor de Linfocitos T (TCR) está formado por un par de cadenas de glucoproteínas
transmembranales, pertenece también a la superfamilia de las inmunoglobulinas, Y se
ubican en la superficie de linfocitos T. En sangre periférica el 90% de estas células
expresan el heterodímero - y las restantes el -. En tejidos, la proporción de expresión
es variable, por ejemplo en el epitelio vaginal el heterodímero - es más abundante que
el - y probablemente más importante.
La reciente comprobación de la estructura tridimensional del TCR mediante estudios de
cristalografía y su flexibilidad para el reconocimiento antigénico, explican su diversidad
biológica. La correcta función del TCR requiere de la participación de otras moléculas: el
complejo pentamolecular CD3 (, , , - o - ), CD4, CD8, ICAM, CD11a, CD18, LFA1, VLA-4, CD28, CD44 y CD45, entre las más importantes.
Respecto al reconocimiento que los LT hacen sobre las CPA podemos mencionar que, en
términos generales, las moléculas HLA de clase I presentan antígenos endógenos y las de
clase II presentan antígenos exógenos (como por ejemplo los derivados de patógenos que no
parasitan a las células). En infecciones virales y en cáncer inducido por virus oncogénicos,
los antígenos son reconocidos preferentemente dentro de la restricción genética de los HLA
A, B, C. Es importante destacar la importancia de moléculas de coestimulación sobre las
CPA como son los de la familia B7, CD40, Rank, OX40L que interactúan con sus ligandos
sobre LT; CD28, CTLA-4, CD40L, RankL y OX40, respectivamente. Estas moléculas
participan para “estabilizar” el reconocimiento que el TCR hace sobre las moléculas del
MHC al identificar el antígeno, y muy probablemente en la llamada sinapsis inmunológica.
Realizado el reconocimiento del antígeno, se inicia en el LT una cascada de eventos
biológicos, que incluyen fosforilación de proteínas, activación de segundos mensajeros,
trascripción de genes, síntesis de proteínas y liberación de numerosas citocinas. Todos estos
eventos biológicos concluyen en actividades de linfocitos T cooperadores 1 y 2, citotóxicos,
Linfocitos B, células plasmáticas, NK y macrófagos; que en conjunto mantienen la
homeostasis y eliminan a patógenos.
Las consideraciones hechas respecto de la Inmunidad Específica, se aplican a la infección
viral, que para fines prácticos podemos señalar lo siguiente: En esencia todos los virus
constituyen “entidades” de material genético RNA o DNA de cadena sencilla o doble,
abiertas o cerradas, positivas o negativas y que se encuentran rodeados de proteínas para
favorecer su tránsito a través de membranas y transferir así el material genético. La
replicación viral y su transmisión dependen absolutamente del huésped. La especie humana
puede ser infectada por un poco más de 400 virus, de los cuales aproximadamente el 30%
corresponden a Rhinovirus y el 70 % restante a una gran diversidad de virus. Como se ha
planteado previamente, la infección por HPV en la mucosa anogenital generalmente se
debe a la actividad sexual que produce pequeñas lesiones de los estratos superficiales de
la mucosa, exponiendo a los queratinocitos basales. Nigel McMillan, propone que una
proteína heterodimérica de la familia de las integrinas (subunidades  6 -  4) es utilizada
como receptor para el HPV y que el proceso habitual de endocitosis en el reciclamiento
de las proteínas membranales, transporta al virus al interior de las células basales del
epitelio escamoso, las cuales garantizan la división celular. Obviamente este mecanismo
tiene interrogantes por ejemplo, ¿como es que, siendo estas proteínas de la matriz
extracelular tan ubicuas, solo se infecten zonas muy precisas?, desde este ángulo es difícil
aceptar la especificidad de especie y el tropismo tan exquisito, además de los diferentes
comportamientos clínicos. Como se ha mencionado anteriormente, ciertas células del
sistema inmune están capacitadas para iniciar el reconocimiento de los antígenos virales y
existen evidencias de que se completa el proceso biológico de Respuesta Inmune, a
juzgar por la producción de numerosos anticuerpos. Lamentablemente es muy posible
que no tengan la eficiencia deseada, ya que la zona donde se da el proceso infectivo
afecta únicamente a las células germinativas y estratos superficiales del epitelio, en
donde, anatómicamente parece no haber participación de la respuesta inmune humoral.
Respecto a la respuesta celular existen mecanismos complejos que involucran proteínas
de genes transformantes, alteraciones de genes como P53 y Rb y quizá muchas otras
alteraciones que permiten que las células transiten de la normalidad a la malignidad, que
haya múltiples alteraciones para generar inestabilidad genética (incapacidad para
controlar el metabolismo, la división y la diferenciación celular). Dicho de otra forma, la
malignización es muy probablemente el resultado de diversos factores: ambientales,
infecciosos, y alteraciones de la respuesta inmune.
Las infecciones por los virus del papiloma humano (HPV) (más de 100 tipos descritos)
afectan tejidos epiteliales y piel (cavidad orofaríngea, traqueobronquial, vaginal y vías
urinarias), produciendo proliferación del tejido, generalmente benigna conocido como
verruga. Algunos HPV que infectan genitales externos y el epitelio cérvico-vaginal, son
considerados de alto riesgo (HPV 16, 18, 31, 33 y 35) porque su material genético se ha
encontrado en más del 90% de los carcinomas epidermoides cervicales.
Las lesiones que evolucionan hacia cáncer genital lo hacen lentamente, habitualmente en
dos o más décadas. Este proceso involucra a genes (E6, E7) de HPV y sus productos, que
serán revisados por el Dr. Garrido. Sin embargo, no todas las mujeres infectadas por HPV
de alto riesgo desarrollan neoplasia, ni todos los carcinomas cervicales tienen secuencias
de nucleótidos del HPV. Otra alteración reportada que involucra a la respuesta Inmune
son los cambios en las moléculas HLA, se ha reportado disminución o ausencia de clase
I, así como sobreexpresión de clase II en diferentes neoplasias. Sin embargo, existe
consenso de que la pérdida de la expresión HLA-I se encuentra en estadios avanzados de
cáncer cervical, mama, colon, ó en aquellos estadios que presentan múltiples metástasis.
En carcinomas cervicales se ha reportado disminución de la expresión de HLA-A2, A3,
Bw4 y Bw6, así como disminución de clase I en neoplasia intraepitelial cervical (NIC)
grado I y III. También se ha visto una sobreexpresión de HLA-II en carcinomas
cervicales. Ciertos autores proponen que las alteraciones de HLA clase I en cáncer se
deben a modificaciones post-transcripcionales. En México se reporta que en este cáncer,
hay una elevada asociación con HLA-B35 y DR5.
Para el caso de CaCu no encontramos estudios en donde se haya demostrado
contundentemente que los LT puedan erradicar a las células cancerosas. En el caso de
otras neoplasias como melanoma, se conocen bien algunos antígenos específicos
presentados por las células neoplásicas a LTc CD8+. Este establece interacciones sobre
posiciones críticas de las moléculas HLA-I, y permite identificar en el “nicho” algunos
péptidos, representando un genuino reconocimiento antigénico tumoral. Además, con
péptidos sintéticos y eluídos de HPV se han realizado trabajos experimentales, buscando
peptidos antigénicos que puedan ser empleados como alternativas terapéuticas. Con HPV
16 se han probado tres regiones de la proteína E6 que incluyen a los aminoácidos 131140, 130-137 y 130-138, y aunque se ha demostrado que son antigénicas, no
necesariamente son útiles para terapia efectiva en la clínica.
Existen diferentes reportes en donde detectan anticuerpos de clases IgG, IgM e IgA
contra proteínas (tempranas o tardías) de HPV, tanto en población considerada sana,
como en aquellos en quienes se ha documentado infección por HPV, y es que siendo un
grupo de virus tan variado y tan ubicuo, se antoja difícil que haya individuos que nunca
hayan sido infectados por uno de ellos. Además, estos virus tienen tanta semejanza
estructural en sus genes, que es muy factible la posibilidad de reacciones cruzadas; por lo
tanto la utilidad para identificar mediante la serología a poblaciones con o sin infección
por HPV, tiene poca utilidad.
Por lo anterior, se puede concluir que a pesar de los notables avances del campo
biomédico, queda mucho por descubrir en todas las áreas involucradas.