Type profile of high oncogenic risk human papillomavirus in clinical forms of cervical infection in Russian Federation

封面

如何引用文章

全文:

详细

Aim: To establish a relationship between the clinical forms of cervical papillomavirus infection and the specific characteristics of high-risk human papillomavirus (HPV) types. The study included 1063 patients aged 16 to 71 years (Me = 33; IQR: 29–38) with active papillomavirus infection and its clinical forms. The patients were stratified into groups based on disease clinical forms during active HPV infection: carriers, mild cervical intraepithelial neoplasia, moderate cervical intraepithelial neoplasia, severe cervical intraepithelial neoplasia, carcinoma in situ, and invasive cervical cancer. Diagnostics was performed using real-time polymerase chain reaction (PCR) with HPV typing (types 16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59, 66, and 68). The results demonstrated that viruses from the alpha-phylogenetic branch are responsible for developing clinical forms of HPV infection. It was found that severe forms of infection, including cervical cancer, was mainly linked to A9 family (HPV16, HPV31, HPV58) viruses, whereas initial disease stages — to A5 and A6 families (HPV51 and HPV66). A particularly significant observation is the transition from A5, A6, and A7 family HPV viruses with relation to HPV16, to the A9 family showing highly related to HPV16. This observation underscores the high significance of HPV16 monoinfection in cervical cancer within the context of the replication theory for HPV16-like viruses. Viral load exhibits a wave-like pattern depending on the clinical form and HPV family, indicating the dynamic nature of the infection process and the potential changes in viral load based on the disease stage and virus type. The study highlights the importance of identifying a specific HPV type in mono- or polyinfection to assess disease clinical form. This can provide significant aid to clinicians for assessing severity of the infection and devising the appropriate management strategy for patients. In conclusion, our findings emphasize a need to take into consideration a HPV type in diagnostics and treatment of cervical papillomavirus infection. This approach will enhance prognostic accuracy and effectiveness of therapeutic interventions aimed at preventing disease progression and cervical cancer development.

作者简介

M. Afanasiev

I.M. Sechenov First State Medical University (Sechenov University)

Email: alex@drdushkin.ru

DSc (Medicine), Professor of the Department of Clinical Allergology and Immunology, N.V. Sklifosovsky Institute of Clinical Medicine

俄罗斯联邦, Moscow

A. Dushkin

I.M. Sechenov First State Medical University (Sechenov University); Moscow City Hospital No. 52 of the Moscow Healthcare Department

Email: alex@drdushkin.ru

PhD (Medicine), Data Analyst in Project Office, Data Analyst in Immunopathology Laboratory

俄罗斯联邦, Moscow; Moscow

S. Afanasiev

G.N. Gabrichevsky Research Institute for Epidemiology and Microbiology

Email: alex@drdushkin.ru

Honored Scientist of the Russian Federation, DSc (Medicine), Professor, Head Researcher

俄罗斯联邦, Moscow

Yu. Nesvizhsky

I.M. Sechenov First State Medical University (Sechenov University)

Email: alex@drdushkin.ru

DSc (Medicine), Professor, Professor of the Academician A.A. Vorobyov Department of Microbiology, Virology and Immunology, Institute of Public Health named after F.F. Erisman

俄罗斯联邦, Moscow

T. Grishacheva

Pavlov First Saint Petersburg State Medical University

Email: alex@drdushkin.ru

PhD (Biology), Director of Laser Medical Center

俄罗斯联邦, St. Petersburg

E. Biryukova

I.M. Sechenov First State Medical University (Sechenov University)

Email: alex@drdushkin.ru

PhD Student, Department of Clinical Immunology and Allergology, N.V. Sklifosovsky Institute of Clinical Medicine

俄罗斯联邦, Moscow

O. Borisova

G.N. Gabrichevsky Research Institute for Epidemiology and Microbiology

Email: alex@drdushkin.ru

DSc (Medicine), Professor, Head of the Laboratory of Diagnostic of Diphtheria Infection

俄罗斯联邦, Moscow

I. Dushkina

Vorohobov’s City Clinical Hospital No. 67 of the Moscow Healthcare Department

Email: alex@drdushkin.ru

PhD (Medicine), Obstetrician-Gynaecologist, Gynecology Department

俄罗斯联邦, Moscow

A. Karaulov

I.M. Sechenov First State Medical University (Sechenov University)

编辑信件的主要联系方式.
Email: alex@drdushkin.ru

DSc (Medicine), Professor, RAS Full Member, Head of Clinical Immunology and Allergology Department

俄罗斯联邦, Moscow

参考

  1. Ибрагимова М.К., Цыганов М.М., Карабут И.В., Чуруксаева О.Н., Шпилева О.Н., Бычков В.А., Коломиец Л.А., Литвяков Н.В. Интегративная и эписомальная формы генотипа 16 вируса папилломы человека при цервикальных интраэпителиальных неоплазиях и раке шейки матки // Вопросы вирусологии. 2016. Т. 61, № 6. С. 270–274. [Ibragimova M.K., Tsyganov M.M., Karabut I.V., Churuksaeva O.N., Shpileva O.N., Bychkov V.A., Kolomiets L.A., Litviakov N.V. Integrative and episomal forms of genotype 16 of human papillomavirus in patients with cervical intraepithelial neoplasia and cervical cancer. Voprosy virusologii = Problems of Virology, 2016, vol. 61, no. 6, pp. 270–274. (In Russ.)] doi: 10.18821/0507-4088-2016-61-6-270-274
  2. Караулов А.В, Афанасьев М.С., Бондаренко Н.Л., Афанасьев С.С., Евсегнеева И.В., Алешкин А.В., Несвижский Ю.В., Карсонова А.В., Урбан Ю.Н., Воропаева Е.А., Затевалов А.М., Лахтин В.М., Борисова О.Ю., Калюжин О.В., Борисова А.Б., Лахтин М.В., Пылев Л.А., Воропаев А.Д. Врожденный иммунитет в патогенезе, диагностике и лечении урогенитальной инфекции беременных. М.: ООО «Контакт», 2019. 160 с. [Karaulov A.V., Afanasyev M.S., Bondarenko N.L., Afanasyev S.S., Evsegneeva I.V., Aleshkin A.V., Nesvizh Yu.V., Karsonova A.V., Urban Yu.N., Voropaeva E.A., Zatevalov A.M., Lakhtin V.M., Borisova O.Yu., Kalyuzhin O.V., Borisova A.B., Lakhtin M.V., Pylev L.A., Voropaev A.D. Innate immunity in the pathogenesis, diagnosis and treatment of urogenital infection in pregnant women. Moscow: LLC Contact, 2019. 160 p. (In Russ.)]
  3. Цервикальная интраэпителиальная неоплазия, эрозия и эктропион шейки матки — 2020–2021–2022 (31.05.2021): клинические рекомендации; утверждены Минздравом Р.Ф. [Cervical intraepithelial neoplasia, erosion and ectropion – 2020–2021–2022 (31.05.2021): Clinical guidelines; Approved by Russian Ministry of Healthcare. (In Russ.)]
  4. Роговская С.И., Липова Е.В. Шейка матки, влагалище, вульва: физиология, патология, кольпоскопия, эстетическая коррекция. 2-е изд. М.: Медиабюро Статус Презенс, 2016. 832 c. [Rogovskaya S.I., Lipova E.V. The cervix, vagina, vulva: physiology, pathology, colposcopy, aesthetics. Moscow: Status presence, 2016. 832 p. (In Russ.)]
  5. Bedell M.A., Hudson J.B., Golub T.R., Turyk M.E., Hosken M., Wilbanks G.D., Laimins L.A. Amplification of human papillomavirus genomes in vitro is dependent on epithelial differentiation. J. Virol., 1991, vol. 65, no. 5, pp. 2254–2260. doi: 10.1128/JVI.65.5.2254-2260.1991
  6. Bernard H.U., Burk R.D., Chen Z., van Doorslaer K., zur Hausen H., de Villiers E.M. Classification of papillomaviruses (PVs) based on 189 PV types and proposal of taxonomic amendments. Virology, 2010, vol. 401, no. 1, pp. 70–79. doi: 10.1016/j.virol.2010.02.002
  7. Bravo I.G., Félez-Sánchez M. Papillomaviruses: viral evolution, cancer and evolutionary medicine. Evol. Med. Public Health, 2015, vol. 2015, no. 1, pp. 32–51. doi: 10.1093/emph/eov003
  8. Chen Z., Utro F., Platt D., DeSalle R., Parida L., Chan P.K.S., Burk R.D. K-mer analyses reveal different evolutionary histories of alpha, beta, and gamma papillomaviruses. Int. J. Mol. Sci., 2021, vol. 22, no. 17: 9657. doi: 10.3390/ijms22179657
  9. Clavel C., Masure M., Bory J.P., Putaud I., Mangeonjean C., Lorenzato M., Nazeyrollas P., Gabriel R., Quereux C., Birembaut P. Human papillomavirus testing in primary screening for the detection of high-grade cervical lesions: a study of 7932 women. Br. J. Cancer, 2001, vol. 84, no. 12, pp. 1616–1623. doi: 10.1054/bjoc.2001.1845
  10. De Martel C., Georges D., Bray F., Ferlay J., Clifford G.M. Global burden of cancer attributable to infections in 2018: a worldwide incidence analysis. Lancet. Glob. Health., 2020, vol. 8, no. 2, pp. e180–e190. doi: 10.1016/S2214-109X(19)30488-7
  11. De Martel C., Plummer M., Vignat J., Franceschi S. Worldwide burden of cancer attributable to HPV by site, country and HPV type. Int. J. Cancer., 2017, vol. 141, no. 4, pp. 664–670. doi: 10.1002/ijc.30716
  12. De Villiers E.M. Cross-roads in the classification of papillomaviruses. Virology, 2013, vol. 445, no. 1–2, pp. 2–10. doi: 10.1016/j.virol.2013.04.023
  13. Del Río-Ospina L., Soto-De León S.C., Camargo M., Moreno-Pérez D.A., Sánchez R., Pérez-Prados A., Patarroyo M.E., Patarroyo M.A. The DNA load of six high-risk human papillomavirus types and its association with cervical lesions. BMC Cancer, 2015, no. 15: 100. doi: 10.1186/s12885-015-1126-z
  14. Demarco M., Hyun N., Carter-Pokras O., Raine-Bennett T.R., Cheung L., Chen X., Hammer A., Campos N., Kinney W., Gage J.C., Befano B., Perkins R.B., He X., Dallal C., Chen J., Poitras N., Mayrand M.H., Coutlee F., Burk R.D., Lorey T., Castle P.E., Wentzensen N., Schiffman M. A study of type-specific HPV natural history and implications for contemporary cervical cancer screening programs. EClinicalMedicine, 2020, no. 22: 100293. doi: 10.1016/j.eclinm.2020.100293
  15. Doorbar J., Quint W., Banks L., Bravo I.G., Stoler M., Broker T.R., Stanley M.A. The biology and life-cycle of human papillomaviruses. Vaccine, 2012, vol. 30, suppl. 5: F55–70. doi: 10.1016/j.vaccine.2012.06.083
  16. Egawa N., Doorbar J. The low-risk papillomaviruses. Virus Res., 2017, vol. 231, pp. 119–127. doi: 10.1016/j.virusres.2016.12.017
  17. Fausch S.C., Da Silva D.M., Eiben G.L., Le Poole I.C., Kast W.M. HPV protein/peptide vaccines: from animal models to clinical trials. Front. Biosci., 2003, vol. 8, pp. s81–s91. doi: 10.2741/1009
  18. Flores E.R., Lambert P.F. Evidence for a switch in the mode of human papillomavirus type 16 DNA replication during the viral life cycle. J. Virol., 1997, vol. 71, no. 10, pp. 7167–7179. doi: 10.1128/JVI.71.10.7167-7179.1997
  19. Frattini M.G., Lim H.B., Laimins L.A. In vitro synthesis of oncogenic human papillomaviruses requires episomal genomes for differentiation-dependent late expression. Proc. Natl Acad. Sci. USA, 1996, vol. 93, no. 7, pp. 3062–3067. doi: 10.1073/pnas.93.7.3062
  20. Fryxell K.J., Zuckerkandl E. Cytosine deamination plays a primary role in the evolution of mammalian isochores. Mol. Biol. Evol., 2000, vol. 17, no. 9, pp. 1371–1383. doi: 10.1093/oxfordjournals.molbev.a026420
  21. Harald zur Hausen – Biographical. NobelPrize.org. Nobel Prize Outreach AB 2024. Tue. 11 Jun 2024.
  22. IARC monographs on the identification of carcinogenic hazards to humans, online database. URL: https://monographs.iarc.who.int/wp-content/uploads/2022/08/OrganSitePoster.PlusHandbooks.Russian.03082022.pdf (02.01.2024)
  23. Kimura M. Evolutionary rate at the molecular level. Nature, 1968, vol. 217, no. 5129, pp. 624–626. doi: 10.1038/217624a0
  24. King K.M., Rajadhyaksha E.V., Tobey I.G., Van Doorslaer K. Synonymous nucleotide changes drive papillomavirus evolution. Tumour. Virus. Res., 2022, no. 14: 200248. doi: 10.1016/j.tvr.2022.200248
  25. Liang Y., Chen M., Qin L., Wan B., Wang H. A meta-analysis of the relationship between vaginal microecology, human papillomavirus infection and cervical intraepithelial neoplasia. Infect. Agent Cancer, 2019, no. 14: 29. doi: 10.1186/s13027-019-0243-8. doi: 10.1186/s13027-019-0258-1
  26. Maglennon G.A., McIntosh P., Doorbar J. Persistence of viral DNA in the epithelial basal layer suggests a model for papillomavirus latency following immune regression. Virology, 2011, vol. 414, no. 2, pp. 153–163. doi: 10.1016/j.virol.2011.03.019
  27. McBride A.A. Mechanisms and strategies of papillomavirus replication. Biol. Chem., 2017, vol. 398, no. 8, pp. 919–927. doi: 10.1515/hsz-2017-0113
  28. McBride A.A., Warburton A. The role of integration in oncogenic progression of HPV-associated cancers. PLoS Pathog., 2017, vol. 13, no. 4: e1006211. doi: 10.1371/journal.ppat.1006211
  29. Mekonnen A.G., Mittiku Y.M. Early-onset of sexual activity as a potential risk of cervical cancer in Africa: a review of literature. PLoS Glob. Public Health, 2023, vol. 3, no. 3: e0000941. doi: 10.1371/journal.pgph.0000941
  30. Meyers C., Frattini M.G., Hudson J.B., Laimins L.A. Biosynthesis of human papillomavirus from a continuous cell line upon epithelial differentiation. Science, 1992, vol. 257, no. 5072, pp. 971–973. doi: 10.1126/science.1323879
  31. Moberg M., Gustavsson I., Wilander E., Gyllensten U. High viral loads of human papillomavirus predict risk of invasive cervical carcinoma. Br. J. Cancer, 2005, vol. 92, no. 5, pp. 891–894. doi: 10.1038/sj.bjc.6602436
  32. Nayar R., Wilbur D.C. The Pap test and Bethesda 2014. Cancer Cytopathol., 2015, vol. 123, no. 5, pp. 271–281. doi: 10.1002/cncy.21521
  33. PaVE, The Papillomavirus Episteme. URL: https://pave.niaid.nih.gov (21.06.2022)
  34. Peirson L., Fitzpatrick-Lewis D., Ciliska D., Warren R. Screening for cervical cancer: a systematic review and meta-analysis. Syst Rev., 2013, no. 2: 35. doi: 10.1186/2046-4053-2-35
  35. Roden R.B.S., Stern P.L. Opportunities and challenges for human papillomavirus vaccination in cancer. Nat. Rev. Cancer, 2018, vol. 18, no. 4, pp. 240–254. doi: 10.1038/nrc.2018.13
  36. Roerink S.F., van Schendel R., Tijsterman M. Polymerase theta-mediated end joining of replication-associated DNA breaks in C. elegans. Genome Res., 2014, vol. 24, no. 6, pp. 954–962. doi: 10.1101/gr.170431.113
  37. Rowson K.E., Mahy B.W. Human papova (wart) virus. Bacteriol. Rev., 1967, vol. 31, no. 2, pp. 110–131. doi: 10.1128/br.31.2.110-131.1967
  38. Sakakibara N., Chen D., McBride A.A. Papillomaviruses use recombination-dependent replication to vegetatively amplify their genomes in differentiated cells. PLoS Pathog., 2013, vol. 9, no. 7: e1003321. doi: 10.1371/journal.ppat.1003321
  39. Schiffman M., Doorbar J., Wentzensen N., de Sanjosé S., Fakhry C., Monk B.J., Stanley M.A., Franceschi S. Carcinogenic human papillomavirus infection. Nat. Rev. Dis. Primers, 2016, no. 2: 16086. doi: 10.1038/nrdp.2016.86
  40. Shilova O.N., Tsyba D.L., Shilov E.S. Mutagenic activity of AID/APOBEC deaminases in antiviral defense and carcinogenesis. Mol. Biol., 2022, vol. 56, no. 1, pp. 46–58. doi: 10.1134/S002689332201006X
  41. Stanley M.A. Epithelial cell responses to infection with human papillomavirus. Clin. Microbiol. Rev., 2012, vol. 25, no. 2, pp. 215–222. doi: 10.1128/CMR.05028-11
  42. Stanley M.A., Browne H.M., Appleby M., Minson A.C. Properties of a non-tumorigenic human cervical keratinocyte cell line. Int. J. Cancer, 1989, vol. 43, no. 4, pp. 672–676. doi: 10.1002/ijc.2910430422
  43. Van Doorslaer K. Evolution of the papillomaviridae. Virology, 2013, vol. 445, no. 1–2, pp. 11–20. doi: 10.1016/j.virol.2013.05.012
  44. Van Doorslaer K., Burk R.D. Evolution of human papillomavirus carcinogenicity. Adv. Virus. Res., 2010, vol. 77, pp. 41–62. doi: 10.1016/B978-0-12-385034-8.00002-8
  45. Van Doorslaer K., Li Z., Xirasagar S., Maes P., Kaminsky D., Liou D., Sun Q., Kaur R., Huyen Y., McBride A.A. The Papillomavirus Episteme: a major update to the papillomavirus sequence database. Nucleic Acids Res., 2017, vol. 45, no. D1, pp. D499–D506. doi: 10.1093/nar/gkw879
  46. Voidăzan T.S., Uzun C.C., Kovacs Z., Rosznayai F.F., Turdean S.G., Budianu M.A. The hybrid capture 2 results in correlation with the pap test, sexual behavior, and characteristics of romanian women. Int. J. Environ. Res. Public Health., 2023, vol. 20, no. 5: 3839. doi: 10.3390/ijerph20053839
  47. Warren C.J., Santiago M.L., Pyeon D. APOBEC3: friend or foe in human papillomavirus infection and oncogenesis? Annu. Rev. Virol., 2022, vol. 9, no. 1, pp. 375–395. doi: 10.1146/annurev-virology-092920-030354
  48. Willemsen A., Bravo I.G. Origin and evolution of papillomavirus (onco)genes and genomes. Philos. Trans. R Soc. Lond. B Biol. Sci., 2019, vol. 374, no. 1773: 20180303. doi: 10.1098/rstb.2018.0303
  49. Willemsen A., Félez-Sánchez M., Bravo I.G. Genome plasticity in papillomaviruses and de novo emergence of E5 oncogenes. Genome Biol. Evol., 2019, vol. 11, no. 6, pp. 1602–1617. doi: 10.1093/gbe/evz095
  50. Zuo J., Huang Y., An J., Yang X., Li N., Huang M., Wu L. Nomograms based on HPV load for predicting survival in cervical squamous cell carcinoma: an observational study with a long-term follow-up. Chin. J. Cancer Res., 2019, vol. 31, no. 2, pp. 389–399. doi: 10.21147/j.issn.1000-9604.2019.02.13

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Figure 1. HPV cladogram scheme based on L1 gene complete nucleotide sequence (modified from de Villiers, 2013 [12])

下载 (92KB)
索引源数据
3. Figure 2. A. Frequency of high-risk HPV viruses in total patient cohort. B. Frequency of high-risk HPV viruses related to mono- and polyinfection. C. Frequency of high-risk HPV viruses related to clinical forms

下载 (239KB)
索引源数据
4. Figure 3. A. Frequency of high-risk HPV viruses based on clinical forms in monoinfection. B. Frequency of high-risk HPV viruses based on clinical forms in polyinfection

下载 (211KB)
索引源数据
5. Figure 4. Viral load and HPV alpha-family infection. A. HPV alpha-family infection related to PVI severity. B. Viral load in HPV A9 infection. C. Viral load in HPV A7 infection. D. Viral load in HPV A6 infection. E. Viral load in HPV A5 infection

下载 (174KB)
索引源数据

版权所有 © Afanasiev М.S., Dushkin А.D., Afanasiev S.S., Nesvizhsky Y.V., Grishacheva Т.G., Biryukova Е.S., Borisova О.Y., Dushkina I.А., Karaulov А.V., 2025

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名 4.0国际许可协议的许可

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».