Biología Molecular del Cáncer Anal en Pacientes con VIH

Fondo:

En la era de la terapia antirretroviral de gran actividad (TARGA), la incidencia de muchos tipos de cáncer sigue siendo mayor en las personas con VIH que en la población general. Esto no solo es cierto para las neoplasias malignas que definen el SIDA, como el sarcoma de Kaposi o el linfoma, sino también para otros cánceres, que comprenden el 58% de todas las neoplasias en una cohorte estadounidense recientemente descrita [1]. Esta tendencia ha generado un interés renovado en la comprensión de los mecanismos moleculares de la carcinogénesis en el paciente inmunosuprimido. Las posibles explicaciones incluyen la supervivencia prolongada de los pacientes con VIH en HAART, la alta incidencia de coinfección con virus oncogénicos y la exposición a riesgos como el tabaquismo y el alcohol [2].

El carcinoma de células escamosas del ano (SCCA) requiere la integración del ADN del virus del papiloma humano (VPH) en los cromosomas de las células del canal anal. Los hombres seropositivos tienen un mayor riesgo de desarrollar cáncer anal. Un estudio suizo que vinculó el estudio de cohorte suizo del VIH y los registros de cáncer cantonales suizos mostró SIR muy elevados para el cáncer anal (SIR = 33,4, IC del 95 % = 10,5-78,6) [3]. Claramente, la coinfección por VPH y VIH juega un papel importante en el desarrollo de SCCA, pero sigue siendo hipotético si esta contribución está asociada con una vía molecular distinta de carcinogénesis [4].

El cáncer anal ocurre antes en las personas con VIH (edad promedio de 37 años) en comparación con los hombres sin VIH (58 años) y las mujeres sin VIH (65 años). Esta diferencia de dos décadas en la edad de inicio apoya la hipótesis de que la biología de SCCA difiere entre pacientes VIH positivos y VIH negativos [5]. El efecto de la infección por VIH en la historia natural de la infección anal por VPH es poco conocido, pero la mayoría de los expertos están de acuerdo en dos puntos: 1) el 95 % de los hombres homosexuales con VIH están coinfectados con el VPH; y 2) la infección por VIH favorece la persistencia de la infección por VPH dentro del tracto anogenital (cuello uterino, vagina y canal anal).

Dos tipos principales y mutuamente excluyentes de inestabilidad genómica están involucrados en la progresión del cáncer. La primera, conocida como inestabilidad cromosómica (CIN), resulta de una serie de cambios genéticos, incluida la activación de oncogenes y la inactivación de genes supresores de tumores como p53 y APC. El segundo, conocido como inestabilidad de microsatélites (MSI), resulta de la inactivación somática (adquirida) de genes de reparación de errores de emparejamiento de ADN (MMR), como MLH1 (por hipermetilación de su promotor), lo que generalmente conduce a la mutación de genes con microsatélites codificantes, como BAT 25, BAT26 y CAT25, receptor del factor de crecimiento transformante II (TGF-RII) y BAX [6].

La MSI refleja inestabilidad en todo el genoma (como resultado de un sistema de MMR deficiente) y ocurre con mayor frecuencia en neoplasias pulmonares e intraepiteliales cervicales asociadas con el VIH. En ambos casos, la frecuencia de MSI fue seis veces mayor en los tumores asociados con el VIH, en comparación con los tumores de pacientes con VIH indeterminado [7]. Otros autores también han informado una alta tasa de MSI en sarcomas de Kaposi y linfomas agresivos obtenidos de pacientes infectados por el VIH, mientras que no hay evidencia de inestabilidad similar en lesiones de pacientes sin VIH [8]. La reciente observación de que el fenotipo MSI está restringido a los linfomas relacionados con el VIH sugiere que una característica cardinal del cáncer, como la inestabilidad genética, puede estar muy influenciada por la inmunidad del huésped [9].

El estado MSI de SCCA en pacientes con VIH nunca se ha investigado, pero hemos realizado un análisis CIN de muestras tumorales de 18 pacientes con VIH y 10 pacientes con VIH+ diagnosticados con SCCA en dos instituciones de EE. UU. [10]. Los tumores en pacientes sin VIH tenían más probabilidades de presentar NIC que los tumores en pacientes con VIH (24,1 % frente a 6,6 %, P < 0,001). Se observó una pérdida constante de heterocigosidad (LOH) en los cromosomas 17p, 18q, 5q y 11q en pacientes VIH negativos con SCCA. Por el contrario, la pérdida alélica en 17p, 5q y 18q estuvo prácticamente ausente en los tumores de personas con VIH, lo que indica que la supresión inmunitaria promueve la progresión de la SCCA a través de una vía alternativa a la CIN.

Investigación Propia en el Campo:

El solicitante es cirujano colorrectal, directamente involucrado en el tratamiento de pacientes con neoplasias anorrectales desde 2001. Ha recopilado datos preliminares que muestran patrones específicos de aberraciones moleculares en SCCA relacionados con el VIH. Estos hallazgos han sido publicados en revistas revisadas por pares, con la consecuencia de que los editores solicitan regularmente al solicitante que escriba opiniones de expertos y revisiones de vanguardia en el campo.

La cohorte suiza de pacientes con VIH brindará una oportunidad única para realizar esta investigación, debido a la gran cantidad de personas que ya están inscritas en la base de datos existente y la experiencia existente en el campo desarrollada por el profesor Hirschel y su equipo. De hecho, una gran población de pacientes es una condición sine qua none para iniciar este proyecto debido a la relativa rareza de estos tumores.

Por último, pero no menos importante, el aspecto molecular de esta investigación se llevará a cabo en el laboratorio del Dr. Pierre Hutter, PhD, líder en nuestro país en la detección del cáncer colorrectal hereditario sin poliposis (HNPCC). Por lo tanto, el laboratorio del Dr. Hutter proporcionará un entorno excelente para realizar los análisis moleculares descritos en este documento.

Hipótesis de estudio:

Presumimos que, en la población con VIH, la inestabilidad de microsatélites, en lugar de la inestabilidad cromosómica, es la vía favorecida para la rápida progresión de la neoplasia intraepitelial anal hacia SCCA invasivo. La segunda hipótesis es que, en comparación, MSI está ausente o al menos es muy raro en SCCA de personas VIH negativas.

Metas y objetivos del estudio

El objetivo principal de este estudio es evaluar el estado de inestabilidad de microsatélites en especímenes tumorales de 15 pacientes con VIH de la cohorte suiza que fueron diagnosticados con SCCA; Luego se realizará un análisis intermedio para determinar la incidencia de MSI en SCCA de pacientes VIH positivos. Si la mayoría de los tumores presentan MSI en esta población, procederemos con la segunda parte del estudio, cuyo objetivo es realizar los mismos análisis en tumores similares de 15 pacientes VIH negativos, y así comparar los perfiles moleculares de SCCA en ambas poblaciones. Al hacerlo, podría establecerse el papel potencial de la supresión inmunitaria en la progresión de la carcinogénesis.

Diseño y plan de estudio

Pacientes:

Los pacientes de la cohorte suiza de VIH con un diagnóstico de carcinoma de células escamosas del ano comprobado por biopsia se identificarán utilizando la base de datos existente. Elegimos analizar al menos 15 muestras, dependiendo de la disponibilidad, entre 3 centros SHCS. Los tumores de pacientes VIH negativos que se sometieron a cirugía por SCCA se recuperarán del Departamento de Patología del Hospital Universitario de Ginebra, en espera de la revisión del protocolo por parte del Comité de Ética local.

Intervención:

Todas las muestras de tumores serán reevaluadas por un patólogo para confirmar el diagnóstico. Para cada paciente, se seleccionarán bloques de parafina con tejido tumoral y mucosa normal para la extracción de ADN y la reacción en cadena de la polimerasa en objetivos de microsatélites. Los tejidos se recogieron rutinariamente del quirófano, se fijaron en formalina tamponada, se incluyeron en parafina y se almacenaron durante un número variable de meses antes de la selección para el análisis. Los bloques incluidos en parafina se cortarán con un micrótomo en secciones de 20 µm de espesor. Usando una hoja de bisturí estéril, las áreas de tejido normal (no tumoral) y canceroso se microdisectarán bajo un microscopio de disección utilizando una sección teñida con hematoxilina y eosina como guía. Las muestras se desparafinarán en toluol, se purificarán con etanol absoluto y se centrifugarán a 14.000 rpm. La experiencia previa en el laboratorio del Dr. Hutter ha demostrado que es técnicamente posible realizar este tipo de análisis molecular en muestras de tumores incluidos en parafina.

Usaremos el panel de referencia de cebadores de microsatélites recomendados para muestras de cáncer colorrectal para determinar la presencia de inestabilidad de microsatélites en SCCA. Estos incluyen los marcadores de microsatélites BAT25, BAT26, así como CAT25.

Evaluaciones del estudio:

La evaluación inicial de los datos se realizará después del análisis de la primera muestra de 15 tumores. Si se detecta MSI en la población seropositiva, se llevará a cabo una mayor investigación en tumores de pacientes seronegativos. El análisis de datos estará sujeto a informes de progreso realizados con todos los investigadores a intervalos regulares. Decidimos restringir, al menos inicialmente, nuestro análisis a 15 tumores por tres razones:

1. Este es un cáncer relativamente raro, y es poco probable que podamos recuperar a más de 25 pacientes SCCA de la cohorte suiza de VIH.
2. Nuestro estudio anterior se realizó con 18 muestras de tumores en cada grupo, y las diferencias entre los grupos fueron estadísticamente significativas.
3. Este es un estudio exploratorio piloto, y la hipótesis de trabajo puede resultar incorrecta; por lo tanto, es fundamental limitar los costos iniciales de acuerdo con el presupuesto del estudio y la disponibilidad de la experiencia del Dr. Hutter. Si nuestra hipótesis es respaldada por los resultados iniciales, podemos proceder con investigaciones adicionales y un proyecto de investigación más elaborado con recursos financieros adecuados.¨ Por estas razones, restringiremos nuestra investigación a tres centros SHCS. Zúrich, Ginebra y Lausana fueron elegidos esencialmente en función de la relación existente entre las unidades de cirugía visceral.

Análisis de los datos:

El estado de MSI de los tumores será evaluado por Pierre Hutter. Luego, los resultados se correlacionarán con los datos epidemiológicos de la cohorte suiza y se correlacionarán con las características clínicas de los pacientes, incluida la carga viral, el recuento de CD4+ y el resultado clínico. Los resultados también se correlacionarán con el resultado del tratamiento y la supervivencia del cáncer.

Periodo de tiempo:

La muestra del tumor se recuperará de los Departamentos de Patología de Lausana, Ginebra y Zúrich a principios de 2009. El análisis MSI es un procedimiento sencillo, que lleva unas 24 horas en el laboratorio del Dr. Hutter. Por lo tanto, el análisis de los 15 especímenes en la población seropositiva se completará a fines de marzo de 2009. A continuación, se someterá a decisión la decisión sobre los análisis posteriores en la población VIH negativa, de acuerdo con los resultados obtenidos en estos tumores iniciales.

Estado de Aprobación Ética:

Los pacientes inscritos en el estudio de cohortes suizo sobre el VIH inicialmente dieron su consentimiento para participar en este tipo de estudio. Casi todos los pacientes de los centros de VIH dieron su consentimiento para participar en la investigación genética para identificar factores específicos que pudieran resultar en diferencias en el curso de la enfermedad. Obviamente, todos los análisis se realizarán en muestras de tumores y no se podrán rastrear las identidades de los pacientes. Por lo tanto, todas las pruebas genéticas serán totalmente anónimas. Por el contrario, se buscará la aprobación adicional del Comité de Ética local en Ginebra, en caso de que el análisis se realice en muestras de tumores de pacientes VIH negativos.

Presupuesto del estudio:

El análisis inicial de 15 pacientes seropositivos será realizado de forma gratuita por Pierre Hutter. El costo del estudio molecular se estima en 250.-CHF por caso. Por lo tanto, en caso de que el análisis de MSI en este grupo arroje resultados prometedores, se estima que el costo del análisis en 12-15 pacientes VIH negativos costará alrededor de 3000.-CHF. La financiación para este tipo de investigación estará disponible a través del Fonds de Service del Departamento de Cirugía del Hospital Universitario de Ginebra.