Implicaciones epidemiológicas y clínicas del análisis genómico comparativo del Virus del Papiloma Humano

Abstract

[cat] La infecció pel virus del papil·loma humà (VPH) és una de les malalties de transmissió sexual més comunes. A més, s'estableix la relació causal entre el VPH i el càncer cervical i la seva implicació en el càncer del penis, vulva, anus, cap i coll, entre d'altres, o l'aparició de berrugues genitals. Les noves directrius ginecològiques han canviat la forma en què es veu i detecta la infecció pel VPH i estableix un cribratge basat en la detecció del virus. És per això que avaluar les tecnologies que s'ofereixen en el mercat és de vital importància a l'hora de decidir quins assajos s'han d'oferir als nostres pacients. L'objectiu principal d'aquesta tesi doctoral és comparar diferents mètodes de detecció mitjançant amplificació molecular del genoma del VPH. A partir d'aquesta comparació, el mètode molecular de cribratge del càncer de coll uterí es decidirà a la Clínica Rotger (Illes Balears, Espanya). Un cop avaluats els mètodes diagnòstics disponibles al laboratori del Clínic, és important adaptar la infraestructura i els recursos del laboratori per tal de proposar una estratègia diagnòstica i un algoritme eficaç que aporti la major informació possible i que també tingui un impacte clínic i sigui rellevant en el seguiment dels pacients. Conèixer la incidència dels diferents genotips de VPH en la població és de vital importància per avaluar la situació de la comunitat contra el càncer de coll. A més, és important establir les bases per avaluar si els genotips ja estan ben establerts i l'impacte que pot tenir la vacuna del papil·loma en l'epidemiologia del virus. L'estudi del genoma del VPH requereix genotips clonats per poder utilitzar-los sense la limitació d'obtenir una mostra clínica. Un objectiu important d'aquest treball va ser el disseny d'una PCR inversa per amplificar tot el genoma de diversos genotips i la seva posterior clonació en cèl·lules competents. Disposar d'una "biblioteca genòmica" del virus ens permet realitzar tots els estudis analítics, clínics o filogenètics que es poden requerir sense limitacions de mostra. L'ús de tècniques de seqüenciació serà cada vegada més comú en els laboratoris de Biologia Molecular. És fonamental avaluar si l'ús d'aquesta tecnologia és útil en la detecció i diagnòstic de la infecció per virus. Per establir els criteris clínics i que els resultats siguin rellevants, cal comprovar i comparar amb tècniques d'ús comú i que ja estan validades sota criteris reconeguts internacionalment, com els criteris de Meijer. Les tècniques de seqüenciació massiva ens permeten establir la relació entre el microbioma i/o la infecció per viroma i VPH. Totes aquestes anàlisis requereixen l'aprenentatge i la formació del personal en l'àmbit de la bioinformàtica.

[spa] La infección por el Virus del Papiloma Humano (VPH) es una de las enfermedades de transmisión sexual más comunes. Además, está establecida la relación causal entre el VPH y el cáncer de cérvix y su implicación en el cáncer de pene, vulva, ano, cabeza y cuello, entre otros, o la aparición de verrugas genitales. Las nuevas guías ginecológicas han cambiado la forma de ver y detectar la infección por el VPH y establece el cribado basado en la detección del virus. Es por ello por lo que valorar las tecnologías que se ofrecen en el mercado es de vital importancia a la hora de decidir qué ensayos se deben ofrecer a nuestros pacientes. El objetivo principal de esta tesis doctoral es comparar diferentes métodos de detección por amplificación molecular del genoma del VPH. De esta comparativa se decidirá el método molecular de cribado del cáncer de cérvix en la Clínica Rotger (Islas Baleares, España). Una vez evaluados los métodos diagnósticos disponibles en el laboratorio de la Clínica, es importante adecuar la infraestructura y los recursos del laboratorio para poder proponer una estrategia y un algoritmo diagnóstico eficaz y que proporcione la mayor información posible y que además tenga impacto clínico y sea relevante en el seguimiento de las pacientes. Conocer la incidencia de los diferentes genotipos del VPH en la población es de vital importancia para valorar la situación de la comunidad frente al cáncer de cuello. Además, es importante establecer las bases para evaluar si los genotipos están ya bien asentados y el impacto que la vacuna del papiloma puede tener en la epidemiología del virus. El estudio del genoma del VPH precisa de los genotipos clonados para poder utilizarlos sin la limitación que tiene la obtención de una muestra clínica. Un objetivo importante de este trabajo fue el diseño de una PCR inversa para amplificar el genoma completo de varios genotipos y su posterior clonado en células competentes. Disponer de una “biblioteca genómica” del virus nos permite realizar todos los estudios analíticos, clínicos o filogenéticos que se puedan precisar sin limitaciones de muestra. La utilización de las técnicas de secuenciación va a ser cada vez más común en los laboratorios de Biología Molecular. Es fundamental evaluar si el uso de esta tecnología resulta útil en la detección y diagnóstico de la infección del virus. Para establecer los criterios clínicos y que los resultados sean relevantes es necesario comprobarlos y compararlos con técnicas de uso habitual y que ya están validadas bajo criterios reconocidos internacionalmente, como son los criterios de Meijer. Las técnicas de secuenciación masiva permiten establecer qué relación existe entre el microbioma y/o el viroma y la infección por el VPH. Todos estos análisis requieren de un aprendizaje y adiestramiento del personal en el ámbito bioinformático.

[eng] Human Papillomavirus (HPV) infection is one of the most common sexually transmitted diseases. In addition, the causal relationship between HPV and cervical cancer and its involvement in cancer of the penis, vulva, anus, head and neck, among others, or the appearance of genital warts, is established. New gynecological guidelines have changed the way HPV infection is viewed and detected and establishes screening based on the detection of the virus. That is why assessing the technologies offered in the market is of vital importance when deciding which trials should be applied to our patients. The main objective of this doctoral thesis is to compare different methods of detection by molecular amplification of the HPV genome. From this comparison, the molecular method of cervical cancer screening will be accomplished at the Rotger Clinic (Balearic Islands, Spain). Once the diagnostic methods available in the Clinic's laboratory have been evaluated, it is important to adapt the infrastructure and resources of the laboratory in order to propose an effective diagnostic strategy and algorithm that provides as much information as possible and that also has a clinical impact and is relevant in the follow-up of patients. Knowing the incidence of the different HPV genotypes in the population is of vital importance to assess the situation of the community against neck cancer. In addition, it is important to establish the basis for assessing whether genotypes are already well established and the impact that the papilloma vaccine may have on the epidemiology of the virus. The study of the HPV genome requires cloned genotypes to be able to use them without the limitation of obtaining a clinical sample. An important objective of this work was the design of a reverse PCR to amplify the entire genome of several genotypes and their subsequent cloning in competent cells. Having a "genomic library" of the virus allows us to carry out all the analytical, clinical or phylogenetic studies that can be required without sample limitations. The use of sequencing techniques will become increasingly common in Molecular Biology laboratories. It is essential to evaluate whether the use of this technology is useful in the detection and diagnosis of viral infection. To establish the clinical criteria and that the results are relevant, it is necessary to check and compare with techniques commonly Implicaciones Epidemiológicas y Clínicas del Análisis Genómico Comparativo del Virus del Papiloma Humano used and that are already validated under internationally recognized criteria, such as the Meijer criteria. Massive sequencing techniques allow us to establish the relationship between the microbiome and/or virome and HPV infection. All these analyses require learning and training of personnel in the bioinformatics field.