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Infecciones Genitales Por Virus Papiloma Humano

Drs. José M. Ojeda F., Centro de Oncología Preventiva; Alfredo Dabancens, Departamento de Anatomía Patológica; Rodrigo Prado B. Centro de Oncología Preventiva, Facultad de Medicina, Universidad de Chile.

Las infecciones genitales por Virus Papiloma Humano (HPV) constituyen una importante enfermedad de transmisión sexual (ETS) debido a su alta prevalencia y a las evidencias que permiten asociarlas con el desarrollo de lesiones preneoplásicas y neoplásicas del cuello uterino y otras regiones del tracto anogenital.

Infección viral

Estos virus pertenecen a la familia Papovaviridae Y se caracterizan por ser partículas icosahédricas de aproximadamente 50 nanómetros de diámetro. Poseen ácido desoxirribonucleico (DNA) como material genético, el cual tiene una estructura de doble hélice circular, con alrededor de 8.000 pares de bases (8kb) lo que indica la existencia de cerca de 10 genes. La cubierta proteica que rodea al DNA viral posee una proteína (L1) que contiene una región que es antigénicamente común con otros tipos de virus papiloma tanto humanos como animales.

Los estudios realizados con el DNA viral han permitido establecer la existencia de más de 100 tipos diferentes de HPV, basado en la similitud genética (genotipos). También se ha logrado conocer la secuencia completa de nucleótidos del DNA de varios de estos virus, deduciéndose que comparten una organización o disposición de los genes bien característica y común a todos ellos. Los genes se agrupan en tempranos o E (E1 a E7), los que controlan la replicación y expresión genética viral, incluyendo las propiedades oncogénicas y los genes tardíos o L (L1 y L2), los que determinan las proteínas de la cubierta proteica viral. Existe además una región genética cuya secuencia de nucleótidos no codifica para ninguna proteína (NCR o LCR), pero posee funciones de regulación de la expresión de los genes virales. A esta región se unen proteínas celulares como factores transcripcionales y receptores esteroidales (Figura 1).

Figura 1. A: estructura de los viriones de HPV; B: genoma de HPV.

Las proteínas virales tempranas o no estructurales codificadas por los genes E no forman parte de la estructura de la partícula viral se sintetizan tempranamente durante la replicación viral y poseen funciones relacionadas con este proceso y con la capacidad de transformación celular. Las proteínas tardías o estructurales son codificadas por los genes L y son las que forman parte de la estructura viral.

No se ha podido lograr la replicación de los HPV en cultivos celulares in vitro, lo que ha dificultado el conocimiento de la biología de la infección viral. Con fines de estudiar la estructura y función de los componentes virales, se ha logrado obtener DNA y proteínas virales mediante técnicas de clonamiento molecular.

Patogenia de las infecciones por HPV

Los HPV genitales infectan específicamente a las células de la mucosa del tracto anogenital e inician el proceso infectivo en las células basales, que constituyen la población germinal del epitelio, ya que estas células poseen receptores para las proteínas virales de infectividad. La multiplicación viral en las células de la mucosa depende fundamentalmente de la expresión genética y diferenciación de la célula huésped, donde se manifiestan efectos citopatológicos de los cuales el más característico lo constituye el desarrollo de "coilocitos" o células con halo perinuclear blanquecino.

Después de iniciar la infección en las células basales, el DNA viral se establece a través de los diferentes estratos celulares del epitelio. Los genes virales se expresan en forma secuencial, siendo los primeros en expresarse los genes E y luego los L. Las partículas virales (viriones) completos sólo se detectan en los estratos superiores o de diferenciación terminal del epitelio. El ácido nucleico viral DNA puede encontrarse en las células infectadas en forma episomal (libre en el núcleo celular) o integrado al DNA o genoma celular. Estas formas de estado del DNA viral determinan el tipo y grado de la lesión. Las células transformadas por HPV poseen genomas virales integrados en el DNA celular.

La transformación celular producida por la infección de ciertos tipos de HPV, como son los genotipos 16, 18, 31, 33 y 35, se produce por la integración del genoma viral al genoma celular lo que provoca una expresión permanente de los genes de transformación E6 y E7 (Figura 2). La integración ocurre por unión del genoma viral al celular a nivel de la región del gen E2, el cual queda interrumpido sin poder regular a los demás genes virales, por lo que no se producen las demás proteínas esenciales para la producción de las partículas virales o viriones. La primera fase de la transformación celular se logra porque la proteína E6 viral se une a la proteína celular p53 y la proteína E7 viral a la p105RB celular. Ambos complejos proteicos permiten la pérdida de los controles que ejercen las proteínas celulares p53 y p105RB de freno a la proliferación celular en el epitelio.

Figura 2. Transformación celular por HPV.

La presencia de material genético o genomas virales en las lesiones preneoplásicas y neoplásicas del cuello uterino, así como en los carcinomas y líneas celulares ha permitido asignar a los HPV una función fundamental en el inicio y desarrollo del cáncer cérvico uterino.

Manifestaciones clínicas

Como la gran mayoría de las infecciones virales, las infecciones por HPV son subclínicas o asintomáticas. Actualmente, se reconoce un amplio espectro de lesiones causadas por HPV, que afectan la región anogenital de hombres y mujeres y que forman parte de las enfermedades de transmisión sexual.

Las lesiones genitales más conocidas son las verrugas genitales o condilomas acuminados, que corresponden a tumores no malignos que se presentan tanto en hombres como en mujeres. En la mujer afectan los labios mayores y menores, clítoris, vagina, cuello uterino, región perineal y ano. En el varón se presentan en el pene, uretra, escroto y ano. Las lesiones pueden ser rugosas y exofíticas o aplanadas e inaparentes. Estas últimas se visualizan mejor después de la aplicación de ácido acético que las torna blanquecinas.

El contagio horizontal entre los miembros de una pareja sexual es alto, fluctuando entre el 60 y el 85% después de una exposición. El periodo de incubación varía entre 1 y 3 meses. Los grupos de mayor prevalencia y riesgo son hombres y mujeres menores de 25 años.

En el hombre, la lesión es casi siempre inaparente y está representada por pequeñas pápulas o máculas en diversas zonas del pene o en el interior de la uretra. El uso de técnicas colposcópicas en el examen de los genitales masculinos especialmente en el pene (penescopía) previa aplicación de ácido acético al 3% por varios minutos permite identificar lesiones en el 60% de los compañeros sexuales de mujeres infectadas por virus papiloma. Un porcentaje mayor de detección se consigue si se utiliza además un uretroscopio. Sólo una minoría de los casos masculinos presenta condiloma acuminado clínicamente evidente, ya que el condiloma acuminado es sólo una de las manifestaciones genitales por HPV y en el hombre afecta a un tejido y fisiología diferentes.

Ciertas infecciones genitales por HPV se pueden transmitir en forma vertical de la madre al hijo, a través del canal del parto. Los recién nacidos pueden posteriormente desarrollar papilomas laríngeos correspondientes a los mismos tipos genéticos de HPV responsables de la infección materna.

Las otras lesiones genitales frecuentes producidas por HPV corresponden a las lesiones intraepiteliales preneoplásicas y neoplásicas del cuello uterino (NIEs), conocidas también como lesiones LIEs de bajo y alto grado. La característica más relevante de las neoplasias intraepiteIiales cervicales es la aneuploidia, que se manifiesta por hipercromasia, pleomorfismo celular, anisocariosis y mitosis atípicas. En estas neoplasias intraepiteliales existe una gradación de estados celulares que están relacionados con la proliferación de células basales y el grado de diferenciación celular de los estratos más superficiales de la mucosa neoplásica. Se ha podido establecer diversos grados en estas lesiones, clasificándolas en: leves, moderadas y severas (NIE I, NIE II y NIE III). Sin embargo, dado el carácter subjetivo de esta clasificación se ha intentado simplificarla y objetivarla con fines operativos. Recientemente se ha propuesto la clasificación de Bethesda, la que ha sido aceptada por la Unión Internacional contra el Cáncer, la Academia Internacional de Citología y la Academia Internacional de Patología. Esta clasificación agrupa las lesiones precursoras del cáncer escamoso cervical en dos categorías: Lesión Intraepitelial Escamosa de bajo grado y Lesión Intraepitelial Escamosa de alto grado. En la primera se incluyen las lesiones causadas por HPV sin atipias y las con atipias leves, como displasia leve o NIE I. La segunda comprende las lesiones menos diferenciadas como displasias moderadas o NIE II, severas o NIE III y carcinoma in situ.

Los carcinomas escamosos y algunos adenocarcinomas de la región anogenital representan manifestaciones particulares de la infección por ciertos tipos de HPV. En la gran mayoría de los carcinomas de cuello uterino (más del 95%) se han podido detectar DNA viral de los genotipos 16, 18, 31, 33, 35, siendo el 16 el tipo más frecuente. En los casos en que no se encuentran estos tipos virales, pueden estar presentes otros genotipos.

Detección y diagnóstico

La mayor parte de las infecciones activas por HPV suelen ser asintomáticas, siendo las principales manifestaciones clínicas las mencionadas anteriormente. La detección de infecciones por HPV en poblaciones asintomáticas permite establecer la prevalencia de estas infecciones, indicando que su frecuencia se relaciona con la actividad sexual. Los estudios epidemiológicos han mostrado que la mayor frecuencia ocurre en los grupos de edad entre 20 y 35 años y con un comportamiento similar a otras ETS.

Diagnóstico clínico
Al examen físico se pueden diagnosticar los condilomas acuminados o verrugas genitales. La forma más frecuente de todas las lesiones genitales por HPV son las lesiones intaepiteliales escamosas de bajo grado ubicadas en el cuello uterino. Su reconocimiento colposcópico se facilita por la aplicación de ácido acético al 3%, con el cual aparecen áreas de contornos topográficos de color blanquecino, que pueden ser múltiples y extenderse a los fondos de saco vaginales. Formas más avanzadas de lesión intraepitelial, dan origen a imágenes de punteado, mosaico o epitelio blanco, ubicadas en la zona de transformación del cuello uterino.

En la vulva se reconocen la papilomatosis vulvar pruriginosa y la papulosis Bowenoide. La primera está caracterizada por acantosis e hiperplasia de las papilas dérmicas, prurito o sensación de quemadura y dispareunia. La papulosis Bowenoide se presenta como múltiples pápulas hiperpigmentadas brillantes. Esta lesión es precursora de las VIN. La colposcopía permite detectar diversas manifestaciones clínicas de las infecciones por HPV en que existe la presencia de alteraciones morfológicas y que no suelen observarse macroscópicamente. La visualización colposcópica debe realizarse posteriormente a la aplicación de ácido acético al 3%. Con esta metodología se pueden distinguir diversas formas de presentación, como un condiloma único, varios dispersos o en confluencia. Frecuentemente se detectan en la zona de transformación del epitelio del cuello uterino, pero también pueden presentarse en el exocervix o en el conducto del cervix, vulva y vagina. En la vulva suelen ser lesiones muy pequeñas, benignas, con aspecto de papilas aisladas o fusionadas que suelen causar prurito intenso. Las neoplasias intraepiteliales de vulva y de vagina están asociadas con infecciones por HPV y se caracterizan por sus leucoplasias.

Diagnóstico citológico e histopatológico
La citología correspondiente a frotis teñidos con la tinción de Papanicolau permite detectar diversos tipos de manifestaciones citopatológicas de las infecciones genitales por HPV. Las características más importantes son la presencia de coilocitos, disqueratosis de células superficiales y binucleación. Histológicamente se suele observar papilomatosis, acantosis, coilocitosis, multinucleación, disqueratosis e hiperplasia de las células basales.

Cabe destacar que estas manifestaciones citopatológicas frecuentemente corresponden a infecciones activas o productivas de los tipos de HPV 6,11 u otros genotipos de HPV.

Diagnósticos moleculares
Existen dos elementos marcadores de la infección por HPV, como son la presencia de proteínas (antígenos) y de ácido nucleico (DNA) viral en las células o tejidos infectados. La presencia y estado de estos marcadores depende del tipo viral y de la forma de infección (productiva, latente, persistente o transformante).

a)Detección inmunocitoquímica de proteínas o antígenos virales. La manifestación citopatológica de los coilocitos involucra la presencia de partículas virales. La utilización de anticuerpos que reaccionan con la proteína más abundante de la partícula viral permiten detectar, mediante técnicas inmunohistoquímicas, antígenos virales en las células infectadas. La reacción positiva en los tejidos infectados suele observarse a nivel de las células superficiales e intermedias, que son las permisivas para la infección productiva, y no en las células del estrato basal del epitelio, donde no se expresan proteínas virales estructurales.

Una reacción inmunohistoquímica positiva de este tipo es prueba de actividad replicativa e infectiva de los HPV. Estudios previos han demostrado una correlación entre la detección de partículas virales por microscopía electrónica y reacción inmunohistoquímica positiva en condilomas acuminados y neoplasias intraepiteliales del tipo I y II. Sin embargo, ha sido imposible demostrar esta actividad replicativa en células de lesiones de NIE III y cáncer invasor, considerándose que estas lesiones corresponden a transformación celular por ciertos HPV, que involucran la integración del DNA viral en el DNA celular sin la expresión de este tipo de proteínas o antígenos virales.

b) Detección de DNA viral mediante hibridación de ácidos nucleicos. Algunas formas de infección por HPV, como la transformación celular, pueden ser detectadas mediante la demostración de la presencia del DNA viral. Con este fin se han utilizado la técnicas de hibridación de ácidos nucleicos que consisten en utilizar DNAs de HPV marcados químicamente, llamadas "sondas detectoras" y que permiten visualizar la presencia de estos DNAs en muestras clínicas, a base de la complementaridad de bases del DNA entre la sonda y el DNA viral presente en la muestra clínica.

Estas técnicas, junto con detectar la presencia del DNA viral, permiten establecer el tipo de HPV presente en la muestra clínica, lo cual puede ser utilizado como un elemento pronóstico de la infección, ya que ciertos tipos de HPV pueden conducir a la malignización del tejido infectado, mientras que otros no.

Estos ensayos moleculares pueden hacerse utilizando preparaciones de cortes de tejido o frotis celulares (hibridación in situ) o extrayendo el DNA presente en muestras clínicas y sometiéndolo a hibridación de ácidos nucleicos en dispositivos que capturan este DNA y lo detectan mediante ensayos colorimétricos o de quimioluminiscencia (captura híbrida)

El otro ensayo de detección de DNA viral se realiza mediante la reacción en cadena de polimerasa (PCR), que consiste en utilizar pequeñas secuencias de nucleótidos homólogos a regiones del DNA viral (partidores o primers) y que permiten generar secuencias homólogas a la región del DNA viral entre estos partidores por acción de la Taq polimerasa (DNA polimerasa de bacteria que crece a alta temperatura).

El ensayo de PCR permite amplificar secuencias comunes a distintos tipos de HPV, así como amplificar secuencias específicas para determinados genotipos utilizando partidores específicos. También se puede determinar el genotipo mediante la ruptura del DNA viral utilizando endonucleasas de restricción (enzimas que rompen el DNA en secuencias específicas)

La técnica de PCR ha sido ampliamente utilizada en la detección y genotipificación, tanto con fines epidemiológicos como diagnósticos.

La determinación del genotipo viral es de gran relevancia, ya que permite determinar una condición de riesgo oncogénico.

Control preventivo

Las infecciones genitales por HPV constituyen un importante problema de salud, por su alta prevalencia en la población sexualmente activa y por su asociación con el desarrollo de cáncer anogenital. En el control de estas infecciones se aplican los principios generales que rigen para la mayoría de las ETS, especialmente los referentes a prevención primaria.

El control por vacunas pareciera ser una adecuada medida de protección preventiva; sin embargo, existen dos problemas fundamentales en la obtención y uso de una vacuna de este tipo. Un aspecto es la falta de un claro conocimiento de las funciones de la inmunidad celular y humoral en las infecciones por HPV, del papel protector de los anticuerpos y de los factores que controlan la regresión. Se considera que las IgA secretoras desempeñan una función más efectiva que las IgG circulantes, de lo cual nace la recomendación de investigar sobre metodologías destinadas a obtener vacunas de aplicación local que estimulen la producción de IgA secretoras.

El segundo aspecto es la carencia de un sistema de cultivo in vitro para propagar HPV con el fin de obtener vacunas. Sin embargo, este inconveniente ha sido resuelto mediante la obtención de partículas similares a virus o VLP (virus like particles), las que corresponden a partículas virales sin DNA viral, que se logran mediante técnicas de ingeniería genética en las que se reprograman genéticamente células incorporando los genes virales que codifican para las proteínas estructurales de HPV, permitiendo así que estas células se conviertan en productoras de partículas virales, sin DNA o VLPs. Actualmente se están realizando ensayos de inmunización con este tipo de vacunas en poblaciones humanas, destinados a lograr inmunidad protectora contra las infecciones por HPV y por tanto controlar preventivamente el desarrollo de lesiones preneoplásicas y neoplásicas del tracto genital.

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