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TAJA-CHAYEB L Y COL.
ARTÍCULO DE REVISIÓN
BASES MOLECULARES DE LA CARCINOGÉNESIS VIRAL
DE PAPILOMA Y POLIOMA
LUCÍA TAJA -CHAYEB, B IÓL.,(1) M ÓNICA SALAS-GARCÍA, B IÓL.,(2)
MAURICIO SALCEDO -VARGAS, D R. EN C.(3)
Taja-Chayeb L, Salas-García M,
Salcedo-Vargas M.
Bases moleculares de la carcinogénesis viral
de papiloma y polioma.
Salud Publica Mex 1996;38:47-57.
Taja-Chayeb L, Salas-García M,
Salcedo-Vargas M.
The molecular bases of papillomavirus
and polyomavirus carcinogenesis.
Salud Publica Mex 1996;38:47-57.
RESUMEN
ABSTRACT
El virus de polioma es capaz de inducir tumores en sus
hospederos naturales y transformar células en cultivo.
Por otro lado, el virus de papiloma humano se ha relacionado con diversos tipos de neoplasias; de manera
particular con lesiones anogenitales humanas. No se conoce con exactitud el mecanismo a través del cual estos
virus inducen transformación y tumorigénesis. El presente trabajo muestra algunas de las características de
los mecanismos que utilizan los virus mencionados para
participar en la transformación y tumorigénesis. Además, se ha encontrado que ciertos aspectos de la infección
por el virus de polioma son parecidos a la infección del
virus del papiloma (ambos pertenecen a la misma familia Papovaviridae), por lo que se consideran algunas
semejanzas y diferencias entre los mismos.
Polyomavirus is able to induce tumors in its natural host
as well as to transform cells in cultures. On the other
hand, human papillomavirus has been involved in several types of neoplasias such as anogenital lesions. Little
is known about the mechanisms through which these viruses induce both transformation and tumorigenesis.
The present work shows some characteristics of the mechanisms that papillomavirus and polyomavirus use to
participate in tumorigenesis. It has also been noticed that
the infection caused by polyomavirus resembles that performed by papillomaviruses (which belong to the same
Papovaviridae family). Some similarities and differences
between these viruses are considered.
Palabras clave: carcinogénesis; virus del papiloma; virus del polioma
Key words: carcinogenesis; papillomaviruses; polyomaviruses
Solicitud de sobretiros: Dr. Mauricio Salcedo Vargas. Unidad de Investigación Médica en Enfermedades Oncológicas, Hospital de Oncología, Centro Médico
Nacional Siglo XXI-IMSS. Av. Cuauhtémoc 330, colonia Doctores, 06725 México, D.F.
(1) Investigador Asociado, División de Investigación Básica, Instituto Nacional de Cancerología, Secretaría de Salud, México.
(2) Estudiante de la Maestría de Genética y Biología Molecular, Centro de Investigaciones y Estudios Avanzados, Instituto Politécnico Nacional
(CINVESTAV-IPN), México.
(3) Investigador Asociado, Unidad de Investigación Médica en Enfermedades Oncológicas, Hospital de Oncología, Centro Médico Nacional Siglo XXIInstituto Mexicano del Seguro Social.
Fecha de recibido:7 de marzo de 1995
ENERO-FEBRERO DE 1996, VOL. 38, No. 1
Fecha de aprobado: 15 de enero de 1996
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CARCINOGÉNESIS VIRAL DE PAPILOMA Y POLIOMA
estudios epidemiológicos
revelan que la mayor parte de los cánceres están
asociados a factores del medio ambiente. La
mayoría de estos factores inducen mutaciones en el ADN,
como lo hacen algunos virus que actúan en periodos
largos y probablemente en combinación con otros
agentes. Esta misma acción la encontramos en los
carcinógenos sospechosos de causar algunas neoplasias.
Existen diversos ejemplos de relaciones virus-cáncer, tales como el de hepatitis B con el cáncer hepático, el
Epstein-Barr con Linfoma de Burkitt,1 etcétera, en los
cuales no ha sido posible determinar una relación causal
directa entre éstos y la neoplasia. En el caso particular
del cáncer cervical, actualmente se considera al virus del
papiloma como el agente causal de esta neoplasia.2-4
Es interesante observar que aunque los virus polioma
y papiloma son miembros de la familia Papovaviridae, comparten sólo algunos mecanismos de transformación celular, por ejemplo la interacción de oncoproteínas
virales con proteínas supresoras de tumor, el tipo de
células que se encuentran en una infección viral, los sitios
de integración viral, etcétera, además de algunas características genómicas como las regiones de control, tanto
temprana como tardía. Actualmente, una de las principales
diferencias radica en que sólo el virus de polioma puede
propagarse en células en cultivo, lo que es aprovechable para comprender estas vías de acción comunes en la
transformación celular. Los estudios del virus del papiloma se han estado realizando, principalmente, a partir
de tejidos humanos infectados. En la actualidad, gracias
a la tecnología que ofrece la biología molecular, se está
logrando un primer sistema de cultivo para dicho virus,
además de sistemas in vitro que pueden ayudar al entendimiento de los mecanismos virales involucrados en la
transformación celular. A continuación se presentan algunas semejanzas y diferencias moleculares de estos
dos virus.
G
RAN CANTIDAD DE
RECONOCIMIENTO DEL VIRUS POR LA CÉLULA BLANCO
Existen varias clases de virus generadores de tumores en
diferentes especies animales. El virus polioma (VPy), cuyo
genoma es ADN, causa infecciones primarias persistentes, seguidas de la formación de tumores múltiples en
ratones recién nacidos e infectados. El inicio de la infección por un virus polioma depende del genotipo de
ambos, así como de la edad, sexo, factor inmunológico, y
de los estados hormonal y nutricional del hospedero.5
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Estudios recientes señalan que existen elementos genéticos en los ratones que regulan la susceptibilidad o la
resistencia a la infección por VPy. En las células del
hospedero, es posible identificar dos fenotipos principales que son caracterizados por los genes H-2: los
haplotipos H-2K y H-2D, que pertenecen al grupo del
complejo principal de histocompatibilidad clase I
(CPHI). 6 La susceptibilidad de las cepas de ratones con el
haplotipo H-2K se debe a la expresión de un gen dominante
designado VPys, el cual confiere una baja resistencia a la
inducción de tumores por VPy (cuadro IA). Al parecer
VPys confiere al hospedero susceptibilidad por medio de
algún mecanismo sistémico y no a las células blanco, ya
que no codifica receptores para el virus, ni codifica un
factor intracelular requerido por el virus para la expresión de sus proteínas o para la transformación celular.5
Por otro lado, las proteínas H-2K son capaces de presentar péptidos derivados de antígenos tumorales virales,
principalmente aquéllos derivados del antígeno mediano
y del antígeno grande.7 Además, las variaciones y diferencias entre las cepas virales son también factores
importantes en el establecimiento de la infección. Actualmente se han identificado cuatro cepas “silvestres” de
VPy con dos patrones diferentes de inducción de tumor.8
La presencia de estos genotipos virales está permitiendo
entender a nivel molecular por qué y cómo se generan
diferentes lesiones. Es posible que tales diferencias en las
lesiones se deban, en parte, a proteínas celulares tejidoespecíficas que pueden actuar distintamente con las
proteínas virales y dar lugar a la amplia variedad de
tumores inducidos en el ratón.
La infección del virus de papiloma humano (VPH) se
limita a epitelios escamosos (piel y mucosa), y se inicia
en las células basales del epitelio. La replicación del virus
se encuentra aparentemente relacionada con el programa
de difereciación de las células epiteliales, posiblemente a
través de proteínas celulares específicas que se unen al
ADN viral y regulan la transcripción.2 En gran cantidad de
estudios se ha observado que existe una respuesta inmune del tipo humoral9 y celular10 (al parecer la más
importante), contra proteínas del VPH dependiente del
sistema ALH (antígenos de histocompatibilidad). Se ha
encontrado que existe una asociación significativa entre
carcinoma cérvico-uterino (CaCU) y la presencia del
antígeno DQw3 de ALH, en la ausencia del alelo
DQB1*0302,11 así como alteraciones en la expresión superficial de antígeno de CPHI. Muy recientemente se ha
informado de un estudio 12 realizado en sueros de
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CUADRO I
Susceptibilidad y oncogenicidad por los virus polioma y papiloma
A. Susceptibilidad y resistencia a la infección de VPy
Resistencia
Susceptibilidad
Fenotipo permisivo
(alta formación de tumores
inducidos por VP y)
Baja
VPy s
(+)
Alta
H-2k
Fenotipo no-permisivo
(baja formación de tumores
inducidos por VP y)
Alta VPy s (-)
Baja H-2D
B. Oncogenicidad de los tipos de VPH y tipo de lesión inducida
Tipo de VPH
Oncogenicidad
Relación con el tipo de lesión
6, 11
Baja
16, 18
Alta
31, 33, 35,
42, 52, 58
Intermedia
Bajo riesgo
(condilomas, precancerosas)
Alto riesgo
(precancerosas, invasoras)
Alto riesgo
(lesiones de tránsito rápido)
pacientes hispanos radicados en los EUA, en el que se
muestra que ciertos haplotipos de la clase II de ALH,
tales como DRB1*1501-DQB1*0602, están asociados
con CaCU, mientras que los haplotipos DR13 no tienen
asociación con este tipo de cáncer. Los resultados sugieren que la respuesta inmune a epitopos específicos de
VPH -16 puede ser determinada, en parte, por alelos
específicos de ALH clase II. El análisis de la respuesta
inmune contra VPH-16 en individuos con los haplotipos
DR-DQ, puede revelar la especificidad y efectividad de
la intervención de la respuesta inmune del hospedero
contra las neoplasias cervicales de bajo grado. La tipificación de VPH en estas lesiones, conjuntamente con la
determinación de los haplotipos DR-DQ, puede predecir
regresión o progresión de la neoplasia al carcinoma.12
Actualmente se han descrito más de 70 tipos diferentes de VPH, treinta de los cuales están relacionados con
lesiones anogenitales.13 Con base en la frecuencia con que
una lesión genital progresa a carcinoma, los VPH se han
clasificado como de bajo o alto riesgo. Es frecuente
encontrar virus de bajo riesgo en condilomas o verrugas
genitales y en neoplasias que rara vez progresan a un tumor
invasor. Por el contrario, los de alto riesgo se asocian con
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neoplasia intraepitelial cervical grado III (carcinoma in
situ) o lesiones que pueden progresar a la malignidad
(cuadro IB).13 Es posible que las diferencias existentes
entre las regiones control (LCR principalmente) de los VPH
de alto o bajo riesgo, puedan ser algunos de los factores
que definen el tipo de lesión que aparecerá; por ejemplo,
sitios para factores de transcripción: AP1, NF-1 E2F, E2
y su relación con la caja TATA, etcétera. En otras palabras,
la organización de estas secuencias definirá la especificidad de cada tipo viral. 14 A la fecha no se conoce algún
receptor específico para el VPH en las células blanco.
SEMEJANZAGENÓMICA DE LOS VIRUS POLIOMA Y PAPILOMA
El genoma de VPy es una doble cadena de ADN de
aproximadamente 5 000 pares de bases (pb); consta de dos
unidades de transcripción bidireccional (la temprana y la
tardía) y una región control no-codificadora (figura 1a).
La unidad de transcripción temprana produce tres transcritos por maduración, que codifican para los tres antígenos tumorales virales (pequeño, mediano y grande;
sT, mT y LT respectivamente), y la tardía codifica para las
proteínas de cápside (VP1, VP2 y VP3), también por
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CARCINOGÉNESIS VIRAL DE PAPILOMA Y POLIOMA
mecanismos de maduración.15 En una infección viral, los
genes tempranos se expresan durante todo el ciclo infectivo del virus: LT (replicación y transformación), mT (transformación) y sT (traducción); sin embargo, los mensajeros
y las proteínas tardías se acumulan sólo después de que
ha comenzado la replicación viral. En estudios recientes,
en los que se utilizó la técnica de transcrito primario, se
demostró que aun en ausencia de replicación del ADN
viral, la región tardía se encuentra activa transcripcionalmente y su regulación se lleva a cabo por la conjunción
de tres procesos: la terminación, la maduración y la acumulación. Los mARNs tardíos susceptibles de traducción aparecen como resultado de una terminación y
maduración eficiente del mARN gigante y la posterior
acumulación de los transcritos de cada una de las proteínas de la cápside.15 El estado físico que guarda el genoma
de VPy en los tumores inducidos por él, ha sido tanto en
forma episomal como en forma integrada. Hasta el momento no se ha demostrado la coexistencia de formas
libres e integradas en una misma célula.16
Los genomas de VPH presentan una estructura básica
muy similar entre ellos con homología de secuencia que
va desde 45% a 85%. El genoma es de ADN de doble cadena circular, de aproximadamente 8 000 pb en el que
sólo una de las cadenas sirve de molde para la transcripción. Se han identificado ocho marcos de lectura abierta
unidireccional (ORF), organizados en regiones de expresión temprana (E) y tardía (L)17 (figura 1b). En la región
temprana se encuentran los genes que codifican para
proteínas relacionadas con la replicación (E1), transcripción (E2) y transformación celular (E6 y E7); los genes
tardíos codifican para proteínas de la cápside (L1 y L2).
La transcripción de los oncogenes virales E6 y E7,
parece jugar un papel muy importante en la inducción y
el mantenimiento del estado transformado.18 Los elementos regulatorios de la expresión de los genes se
encuentran localizados en el LCR o región control.
Generalmente el ADN viral se encuentra integrado al ADN
celular en CaCU y en líneas celulares derivadas de éste;
mientras que en lesiones premalignas el ADN viral se
FIGURA 1. a. Mapa genómico de poliomavirus. El genoma circular de doble cadena de ADN contiene 5 008 pb. La línea continua (con
flecha) muestra la región codificadora, la discontinua la región que se elimina (splicing o maduración). L, región tardía; E, región temprana;
RC, región control; sT, mT y LT, antígenos tumorales pequeño, mediano y largo respectivamente; VP1-3, proteínas de cápside. b. Mapa
genómico de papilomavirus humano. Los genomas de VPH contienen 7 857 pb. Las flechas gruesas muestran los marcos de lectura abierta
de los genes tempranos (E1, 2, 4, 5, 6 y 7) y tardíos (L1 y L2). LCR, región larga de control; pA, sitios de poliadenilación. Se muestran también
algunos sitios de restricción: B, BamHI; R, EcoRI, K, KpnI; V, EcoRV.
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encuentra en estado episomal. Estudios recientes están
mostrando que aun en lesiones de CaCU es posible encontrar formas libres de VPH (manuscrito en preparación). Es necesario mencionar que en aquellos casos
en los que el ADN viral se encuentra integrado, el patrón
de integración es clonal,19 o sea, cada célula que es infectada da origen a clonas celulares que contienen igual
concentración de ADN viral así como un patrón similar
de integración viral, lo que indica que la infección del VPH
es uno de los primeros pasos en el desarrollo del tumor. Al
parecer la integración ocurre al azar en los cromosomas
de la célula huésped; esto se ha demostrado en diferentes estudios, en donde el genoma viral puede encontrarse
integrado en distintos cromosomas; por ejemplo, en células Caski se encuentran más de cinco sitios de integración.20,21
MECANISMOS
MOLECULARES DE LAS ONCOPROTEÍNAS
VIRALES
En experimentos in vitro se ha demostrado que los VPy
y VPH, entre otros virus, contienen genes que codifican
para proteínas que intervienen en la inmortalización y
transformación celular.22,23 El antígeno mT de VPy es la
oncoproteína requerida para la formación de tumores
in vivo y para la transformación de una gran variedad de
células in vitro, ésta puede por sí misma mantener los
aspectos esenciales de la transformación.22 mT es capaz
de unirse a la membrana plasmática e interrelacionarse
con dos proteínas celulares: la tirosina-cinasa pp60 c-src y
la fosfatidil-inositol 3-cinasa (Pdl3K).24 En esta asociación, mT cumple una doble función: actúa como sustrato
primario de pp60 c-src y al mismo tiempo activa la función
de tirosina-cinasa de pp60 c-src (figura 2). Para que mT
pueda cumplir esta primera función, debe ser fosforilada
en dos o posiblemente tres residuos de serina, aparentemente por la acción de la proteína cinasa C (PKC). 25 Una
vez fosforilada, mT se asocia con pp60c-src en el residuo
Tyr 527; esta asociación evita la autofosforilación de
pp60 c-src y lleva a la activación de tirosina-cinasa
fosforilando a mT en la Tyr 315. En este momento el
complejo mT-pp60 c-src es capaz de unirse a la Pdl3K, la
que a su vez es fosforilada por pp60c-src sólo si mT ya
ha sido a su vez fosforilada. La fosforilación de Pdl3K
lleva a su activación y por lo tanto la formación de
segundos mensajeros, entre ellos fosfatidil-inositol
FIGURA 2. Formación del complejo antígeno T mediano-pp60 c-src-Pdl3K. mT está representada por la figura con rayas transversales,
pp60 c-src está en negro y la Fosfatidil-Inositol-3-Fosfato Cinasa (P13K) es la figura punteada; la P representa un grupo fosfato, la Y es el
residuo de Tirosina 315 y la S un residuo de serina; PKC es la proteína cinasa C. Como se explica en el texto, mT se une a la membrana
plasmática y si es fosforilada en residuos de Serina por la PKC, entonces se asocia con pp60c-src activando la función de Tirosina-cinasa
de pp60c-src la cual fosforila a mT en la Tyr 527. En este momento el complejo mT-pp60c-src es capaz de unirse a la Pdl3K, la cual a su vez
es fosforilada y activada por pp60c-src. Figura modificada de la referencia 25.
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CARCINOGÉNESIS VIRAL DE PAPILOMA Y POLIOMA
1,3,5-trifosfato.25 La actividad de esta enzima es trascendental, ya que al parecer cambios en el metabolismo
de los fosfoinosítidos son importantes en la inducción de
un gran número de tumores.26 La asociación de mT con
pp60c-src o una mutación de pp60c-src en el residuo Tyr 527,
mantiene activa en forma permanente a pp60c-src, fosforilando a proteínas que participan en la transducción
de señales. Además de las funciones antes mencionadas,
se ha informado que mT aumenta la expresión de c-jun
vía el sitio de unión de Ap1 en el promotor, en respuesta
al éster de forbol TPA27.
De igual manera se informó que mT regula negativamente la expresión de los genes específicos de la
inhibición del crecimiento (growth arrested specific
genes-gas). Ambos eventos conducen a un desequilibrio
en el control del ciclo celular, aumentando los niveles de
genes transformantes (c-jun) por un lado, y al mismo
tiempo inhibiendo la expresión de los genes que controlan el ciclo celular (gas). 27 La iniciación de la
transcripción de VPy in vivo e in vitro requiere dos
elementos: el antígeno LT y el origen de la replicación.28
LT tiene una doble función: actúa como una ADN helicasa y como una ATPasa. En 1991 Wang y Prives29
informaron que en presencia de ATP y MgCl 2, LT forma
hexámeros, los cuales se unen más eficientemente al ADN
que las formas diméricas comunes, lo que lleva posiblemente a una eficiente replicación del ADN viral, al
mantenerlo desenrrollado en los sitios de inicio de la
replicación. En la región regulatoria de VPy se han
encontrado secuencias específicas donde se puede unir
la proteína supresora de tumores p53,30 que estimula la
replicación del ADN viral. Un posible mecanismo por
medio del cual se lleva a cabo tal estimulación puede
ser que p53 se una cerca del sitio de replicación de VPy
y evite los efectos represivos de las histonas. Otra posibilidad es que p53 haga contactos específicos con
factores de replicación (por ejemplo RPA, que es una
proteína trimérica, que se una al ADN de cadena sencilla
y se requiere para la iniciación de la replicación in
vitro). Así, p53 podría actuar, facilitando la formación
del complejo ternario entre RPA, ADN y LT, al sitio de
origen de la replicación, el cual puede unirse posteriormente al complejo ADN polimerasa α-primasa. 30
Recientemente se ha encontrado que el antígeno LT de
VPy es capaz –al igual que otras oncoproteínas virales
tales como E1A de adenovirus, E7 de VPH y LT de
SV40– de formar un complejo con la proteína del
52
antioncogén RB (p105Rb) e inactivarla, llevando a una
inmortalización celular y participando así en la
tumorigénesis.31,32
Existe evidencia de que las proteínas E6 y E7 de los
VPH de alto riesgo causan transformación celular, lo que
sugiere un papel causal para el VPH en el CaCU. El
potencial de inmortalización de E6 se observó en estudios de queratinocitos humanos y con fibroblastos;
demostraron que E6 se requería en combinación con E7
para una inmortalización eficiente de las células.23
Recientemente se ha observado que las oncoproteínas
codificadas por virus tumorales que contienen ADN como
genoma (VPH, VPy y SV40), pueden interrelacionarse
específicamente con proteínas celulares, críticas para los
procesos de crecimiento y diferenciación (figura 3), y que
el potencial oncogénico de dichos virus se debe, en parte,
a tales interacciones específicas.18
FIGURA 3. Interacción de oncoproteínas virales con proteínas
celulares involucradas en la regulación del crecimiento y
diferenciación celular. Versión tomada y modificada de la
referencia 17.
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LAS PROTEÍNAS DE CÁPSIDE VIRAL
La cápside viral de VPy se ensambla a partir de las tres
proteínas estructurales: VP1, VP2 y VP3. La proteína principal de la cápside es la VPI, que determina la estructura de ésta e interactúa con un posible receptor celular
que actualmente se desconoce. La sustitución de una Gly
en la cepa RA por Glu en PTA (cepas de VPy silvestres),
produce un virus con un bajo espectro de infección,
debido a la incapacidad de VP1 de reconocer posibles
receptores celulares presentes en la membrana plasmática.33 VP2 y VP3 se traducen a partir del mismo marco de
lectura. La función de VP2 ha sido relacionada con la
internalización y posterior liberación del virus dentro de
la célula blanco. La fosforilación de VP1 por el complejo
mT-pp60c-src, permite el ensamblaje de la cápside para su
posterior asociación con el genoma viral.34
Aparentemente las proteínas L1 y L2 de VPH no
participan en la inducción de lesiones. En la actualidad se
están considerando tanto las partículas virales vacías
como las proteínas estructurales aisladas (L1/L2) para
una vacunación profiláctica. Hasta la fecha se ha demostrado que partículas sintéticas (L1/L2) pueden ser obtenidas en sistemas de vectores recombinantes (virus de
vaccinia). El empleo de tales construcciones está permitiendo lograr la inducción de una respuesta inmune humoralespecífica y controlar de esta manera las infecciones
iniciales.35,36
En general, en células tumorales donde se encuentran
genomas virales integrados al genomal celular se han
perdido principalmente los genes tardíos, por lo que un
posible mecanismo del virus para evitar la respuesta
inmune del hospedero, sea eliminar los genes de las proteínas de cápside para evitar el reconocimiento por el
sistema inmune.
LA INTEGRACIÓN VIRAL
La integración del genoma viral no es un prerrequisito
para el establecimiento de un tumor. En 1992 Talmage y
colaboradores 16 informaron la presencia de tres subpoblaciones celulares en los tumores de origen epitelial
inducidos por VPy (figura 4a). Estos tumores epiteliales
contienen mezclas variables de las tres subpoblaciones,
mientras que los tumores mesenquimatosos contienen
sólo células del tipo 3.
El tipo 1 es el resultado típico de una infección lítica, en
donde se ha completado el ciclo viral, terminando con la
lisis de la célula. En el tipo 2, el no encontrar expresión
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viral de VP1 puede deberse a: a) deleciones encontradas en la región tardía de los genomas virales, las cuales
permiten que haya replicación viral solamente, o b) posibles bloqueos por proteínas que no permiten la transcripción de los genes virales tardíos. En el tipo 3 es posible
encontrar formas integradas (pocas copias, aproximadamente 3), que pudieron haber perdido la región
tardía durante el proceso de integración.
Recientemente se encontró que también existen
diferencias en la expresión de los genes tardíos en estos
tejidos (datos no mostrados); estos resultados correlacionaron con los encontrados por Talmage y colaboradores,16 y apoyan la hipótesis (a) del tipo celular 2,
anteriormente mencionada. Por estudios genéticos se
mostró que secuencias de VPy pueden integrarse en diversos sitios de los cromosomas, llamando la atención
que se encuentran sitios de integración en el cromosoma
14 en la región donde se localiza el locus del gen c-myc.
El fenómeno sucede también para el VPH;37,38 es decir, la
integración ocurre cerca de sitios donde se localizan
secuencias de proto-oncogenes.
Cuando el VPH logra infectar al tejido epitelial cervical, se puede observar también una heterogeneidad celular. Es decir, los tres tipos celulares observados para
VPy son semejantes a los encontrados para VPH: células
del tipo 1 son similares a los coilocitos, figura patognomónica del condiloma o papiloma (infección lítica).
Las células del tipo 2 se parecen a las que ocupan el
segundo y tercer tercio superior del tejido cervical (figura 4b), y para las del tipo 3 semejan células de carcinomas invasores o de líneas celulares derivadas de
carcinomas cervicales. La principal diferencia entre estos
dos sistemas virales es que la activación de la región
tardía en el caso de VPH está claramente relacionada
con la diferenciación celular.39
Como sucede en el caso de VPy, cuando existe integración de VPH en el cromosoma celular comúnmente
ocurren deleciones que involucran tanto a regiones
tempranas como a regiones tardías.21 En cuanto al sitio en
que se rompe el ADN de VPH durante la integración, se
puede decir que ocurre en la región de los genes E1/E2, al
bloquear la expresión de la proteína transregulatoria E2.
La proteína E2 se une al ADN de la región regulatoria de
VPH en la secuencia ACCG(4N)CGGT y actúa regulando positiva o negativamente la expresión del genoma
viral. En CaCU y líneas celulares derivadas de éste se
expresan los oncogenes E6 y E7;18,33 ello debido posiblemente a la ausencia del represor E2 por ruptura de
dicho gen durante la integración del genoma viral. Es
53
CARCINOGÉNESIS VIRAL DE PAPILOMA Y POLIOMA
a
b
FIGURA 4. a. Heterogeneidad celular en tumores inducidos por los papovavirus. Tipos celulares encontrados en tumores mamarios
inducidos por VPy. La figura superior muestra el resultado de inmunohistoquímica localizando la proteína de cápside mediante
anticuerpos a-VP1 y revelado con el sistema de DAB. La figura inferior muestra el resultado de hibridación in situ localizando genomas
virales, utilizando sondas marcadas con 35S. Los números indican los tipos celulares encontrados. Ver acápite “La integración viral”
(320X d amplificación). b. Heterogeneidad celular en tumores inducidos por los papovavirus. Diferentes tipos celulares encontrados
en lesiones cervicales de alto grado infectadas con VPH. Se muestra en un carcinoma in situ (figura superior), la ausencia de proteína de
cápside (método PAP utilizando anticuerpos anti-L1 y revelando con el sistema DAB) y (figura inferior), la presencia de secuencias
genómicas de VPH-16 mediante hibridación in situ (método enzimático). Los números indican los tipos celulares encontrados en este
tipo de lesiones (200X de amplificación).
decir, la integración del ADN de VPH en CaCU proporciona una ventaja selectiva que lleva a la proliferación
descontrolada de las células debido a la expresión desregulada de los genes E6 y E7. Recientemente Berumen
54
y colaboradores40 informaron que en tejidos de CaCU
se pueden encontrar formas libres de VPH, así como
transcritos de E6 y E7. Dichos datos sugieren que puede
haber mecanismos diferentes (maduración alternativa
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del mARN viral), por los cuales se pueden expresar los
genes E6 y E7 aun en formas episomales del virus.
Como se mencionó anteriormente, el VPH se integra
en sitios cercanos a secuencias de proto-oncogenes o en
sitios frágiles de los cromosomas, por lo que sugiere que
una de las formas de activación de oncogenes en lesiones
genitales puede ser vía integración de VPH, por ejemplo
en cromosomas: 1(N-ras), 8 (c-myc), 13 (Rb), etcétera.21 El
grupo de trabajo está demostrando que en células Caski el
VPH16 también se encuentra en los sitios cercanos a los
proto-oncogenes raf1 y N-myc (manuscrito enviado para
su publicación).
CONCLUSIONES
Es indudable que las maneras de actuar de los VPH y VPy
son diferentes pero comparten algunas características que
pueden aprovecharse para comprender la función de cada
uno de ellos; por ejemplo, la interacción de sus oncoproteínas con proteínas celulares (proteínas supresoras de
tumor), que llevan a la génesis de los tumores; cambios
morfológicos en las células infectadas; estado físico del
genoma viral en la célula y los sitios de integración viral
cerca de locus de proto-oncogenes; factores inmunológicos del hospedero, etcétera.
Dado que no existe ningún sistema de cultivo para la
propagación de partículas infectivas de VPH, es necesario
desarrollar modelos experimentales que sean lo más cercano a lo que ocurre naturalmente, para así entender su
participación en la carcinogénesis. Aunque VPy tiene
diferencias grandes con VPH, podrían considerarse algunos de los conceptos que se han mencionado en el presente trabajo.
En general, la lenta progresión maligna in vivo inducida por algunos virus no es consecuencia directa de
la infección viral; en otras palabras, dicha conversión
maligna puede estar acompañada de inestabilidad cromosómica y mutaciones en genes celulares (oncogenes y
genes supresores de tumor), necesarias para la adquisición del fenotipo transformado. La interacción de cofactores carcinogénicos, así como la presencia constante
de los productos de los genes virales (oncoproteínas),
pueden inducir la inestabilidad genómica y/o las mutaciones antes mencionadas.
Las investigaciones básicas que ahora ofrece la biología molecular en el campo de la carcinogénesis viral
abren nuevos horizontes para estrategias anti-tumorales
específicas, que conducirán en un futuro no muy lejano
al desarrollo de mejores métodos de diagnóstico,
prevención, pronóstico y terapia de la enfermedad, así
como a la comprensión del fenómeno de carcinogénesis.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen el apoyo económico brindado por
el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT)
(F-383-M9304 y N9108-0408), y al doctor Patricio Gariglio del Departamento de Genética y Biología Molecular del Centro de Investigaciones y Estudios
Avanzados, Instituto Politécnico Nacional (CINVESTAVIPN). Actualmente los autores son becarios del CONACYT.
El trabajo experimental fue parcialmente realizado en el
Departamento de Patología de la Escuela de Medicina de
Harvard, EUA, y en el Departamento de Genética y Biología Molecular del CINVESTAV-IPN, México.
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