HPV-testning och cancer: kommer E6/E7 att förändra paradigmet?

Nästan all livmoderhalscancer orsakas av infektioner med humant papillomvirus (HPV). År 2013 beräknas 12 340 kvinnor i USA få diagnosen livmoderhalscancer och 4 030 kvinnor förväntas dö av sjukdomen1,2 . HPV-infektioner orsakar även andra cancerformer; förekomsten av HPV-associerad analcancer och orofarynxcancer har ökat, med nya fall på mer än 30 000 respektive 12 000 fall i USA varje år.3

Omkring 75 % av kvinnorna och 50 % av männen i USA kommer att infekteras med HPV 4 under sitt liv. Idag har mer än 42 % av kvinnorna genitala HPV-infektioner och nästan 7 % av de vuxna har orala HPV-infektioner.5,6 De flesta HPV-infektioner (~90 %) löser sig själva inom två år.7 Bland de många virus som klassificeras som HPV kan dock ihållande infektioner med 14 HPV-typer med ”hög risk” (hrHPV) orsaka cellförändringar som kan leda till höggradiga sjukdomar och cancer i livmoderhalsen.

I takt med att vår förståelse för HPV:s naturliga historia fortsätter att öka, ökar också vår förståelse för betydelsen av HPV-testningens roll vid screening och upptäckt av livmoderhalscancer. Den nuvarande utmaningen är att utveckla tester som bäst skiljer självupplösande HPV-infektioner från infektioner som utvecklas till precancer och cancer. Sådana tester skulle kunna minska antalet onödiga ingrepp avsevärt, rädda miljontals kvinnor från relaterad rädsla, ångest och smärta och sänka sjukvårdskostnaderna.

Aktuella screeningmetoder för livmoderhalscancer

Och även om livmoderhalscancer en gång i tiden var den vanligaste orsaken till dödsfall i cancer hos kvinnor i USA har antalet fall och dödsfall minskat avsevärt på grund av den omfattande användningen av screeningtester som upptäcker och behandlar precancerösa livmoderhalsförändringar innan de förvandlas till cancer.8 Idag screenas 50 till 60 miljoner amerikanska kvinnor årligen för att hitta de färre än 1 % som har höggradig livmoderhalsskada (känd som CIN2 eller CIN3) eller cancer – de stadier där behandling är användbar.9

Det vanligaste screeningtestet är ett vätskebaserat cytologiskt test (LBC) eller Papanicolaou-test (Pap), där livmoderhalsceller samlas in med hjälp av en cervikal svabb och sedan analyseras i mikroskop. Pap-testet är subjektivt, bygger på visuell undersökning och tolkning av cytopatologen och har betydande variationer mellan olika laboratorier. I USA har cirka 8-10 % av de kvinnor som undersöks varje år onormala Pap-testresultat.10

DNA-testning för HPV har blivit ett användbart tillägg för kvinnor med onormala Pap-resultat. HPV-DNA-test har utmärkt känslighet (cirka 95 %) för CIN2 eller högre, men specificiteten är låg (ligger på 20-30 %).11 Eftersom persisterande HPV-infektioner orsakar nästan all livmoderhalscancer hjälper ett negativt HPV-DNA-testresultat till att utesluta eventuell utveckling av livmoderhalscancer inom de närmaste åren. Men eftersom de flesta kvinnor har självupplösande HPV-infektioner som inte kommer att utvecklas till cancer, ger ett positivt HPV-testresultat lite information som går att åtgärda. Detta gäller för nyare HPV-tester, som erbjuder genotypning för de HPV-typer (16 och 18) som är ansvariga för majoriteten av livmoderhalscancer. HPV-DNA-testning är för närvarande FDA-godkänd för screening i samband med ett Pap-test för kvinnor som är 30 år och äldre, och som uppföljning av milt onormala Pap-testresultat för kvinnor i alla åldrar. För kvinnor under 30 år rekommenderas inte HPV-DNA-testet för allmän screening, 12 eftersom HPV-infektioner bland dem är vanliga men de flesta löser sig själva. HPV-DNA-screening av dessa kvinnor skulle upptäcka många som bara hade tillfälliga HPV-infektioner, vilket eventuellt skulle leda till onödig behandling och sjuklighet.

I USA fungerar Pap-testet som det primära screeningtestet, och HPV-DNA-testet används som ett medtest eller reflextest för att triagera Pap-positiva patienter. Internationellt går trenden mot att vända denna ordning. Fler och fler länder, däribland Kina, Indien, Sverige och Nederländerna, börjar inrätta program med HPV-DNA-test som den primära screeningen och Pap-testet används för att triagera patienter som är HPV-positiva.

Oavsett ordningsföljden fångar de nuvarande screeningmetoderna upp en stor population av kvinnor som har onormala Pap- och/eller HPV-positiva resultat, men som inte har någon kliniskt signifikant sjukdom. För att ytterligare identifiera kvinnor för behandling förlitar sig läkare vanligtvis på upprepade tester och/eller kolposkopidirekterad biopsi och histologi. Kolposkopisk biopsi är inte bara invasiv och dyr, utan kräver också en subjektiv tolkning och kan missa vissa cancerformer på grund av provtagningsfel eller andra faktorer.13

Nödvändiga upprepade tester och förfaranden belastar både patienterna och hälso- och sjukvårdssystemet. Patienterna kan uppleva förlorad tid från arbetet, ångest och smärta i samband med invasiva procedurer. En opublicerad analys uppskattar att mer än 1 miljard dollar slösas bort årligen på grund av ineffektivitet vid screening för livmoderhalscancer.

Hur HPV-vaccinering passar in

Inget vaccin är idiotsäkert, och även om de FDA-godkända HPV-vaccinerna skyddar mot de viktigaste högrisk-HPV-typerna (16 och 18) skyddar de inte mot de andra hrHPV-typerna som orsakar cirka 30 % av livmoderhalscancrarna. För att vara mest effektiva bör vaccinerna ges innan en person blir sexuellt aktiv, men för närvarande vaccineras endast cirka 32 % av de berättigade tonårsflickorna i USA.14 HPV-vaccination eliminerar inte cancerrisken, och ledande experter är eniga om att vaccinerade kvinnor fortfarande kommer att behöva regelbunden screening för livmoderhalscancer.15

Detektering av E6- och E7-onkoproteiner

Förmågan att detektera E6- och E7-onkoproteiner ger nya möjligheter att förbättra effektiviteten och ändamålsenligheten i screening av livmoderhalscancer. Data har visat att överuttryck av E6- och E7-onkoproteiner är ett kritiskt och nödvändigt steg mot HPV-relaterad sjukdomsprogression och cancer.16 Bland sina onkogena funktioner inaktiverar dessa onkoproteiner tumörsuppressorproteiner. Detta stör den normala cellcykeln och celldöden samtidigt som det främjar cellens odödlighet och proliferation. Kontinuerlig överexpression av E6- och E7-proteiner orsakar proliferation av livmoderhalscancerceller, och höggradiga livmoderhalsskador och invasiv livmoderhalscancer har påvisat höga nivåer av E6 och E7.

Nyligen tillgängliga kommersiella tester mäter onkogen aktivitet indirekt genom att detektera E6E7 mRNA i livmoderhalsceller. Jämfört med HPV DNA-tester har E6E7 mRNA-testerna högre specificitet för höggradig cervixsjukdom och cancer.11 Även om denna högre specificitet potentiellt skulle kunna bidra till att minska antalet remisser till kolposkopi, kommer ett utbrett införande av E6E7 mRNA-tester sannolikt att begränsas av testets komplexitet och behovet av dyra laboratorieinstrument. Nuvarande E6E7 mRNA-tester kräver 28 prober (14 för varje HPV-typ mot E6 och, på samma sätt, 14 mot E7) och bearbetning genom antingen polymeraskedjereaktion (PCR) eller en kombination av flödescytometri och FISH (fluorescens in situ-hybridisering).

E6E7 mRNA är föregångare till E6E7-onkoproteiner, som är funktionella biologiska molekyler och mer direkt relevanta för sjukdomsutveckling. Överuttryck av E6E7-onkoproteiner kan nu påvisas med hjälp av immunoassays på grund av att det nyligen funnits tillgång (endast för forskningsändamål) till pan anti-E6- och anti-E7-antikroppar (som var och en kan användas för alla 14 högrisk-HPV-typerna).17 Uppgifter tyder på att det nu är möjligt att utföra enkla och lättanvända E6E7-immunoassays med hjälp av grundläggande ELISA- eller flödescytometriinstrument (ELISA eller flödescytometriinstrument), vilket skulle kräva minimal utbildning och inställning. Analyserna använder endast en liten mängd celler från livmoderhalsen, och det räcker med överblivna prover från livmoderhalsvabbar som samlats in för Pap-testning.17 Ett ytterligare läkarbesök behövs alltså inte.

Vid framåtblickande

Inserkännandet av betydelsen av HPV-testning ökar snabbt, vilket drivs av den ökande globala medvetenheten om kopplingen mellan HPV och livmoderhalscancer. Nuvarande screening- och diagnostiska tekniker – med användning av både cytologi och HPV-testning – har varit effektiva, men alltför många kvinnor genomgår fortfarande onödiga tester och ingrepp. Utvecklingsländerna saknar dessutom en hälsovårdsinfrastruktur för att stödja de kolposkopier och biopsier som skulle behövas för att sortera det stora antalet kvinnor med kliniskt obetydliga HPV-infektioner.

Användning av nya markörer, särskilt E6- och E7-onkoproteiner, kan bidra till en mer exakt bedömning av risken för livmoderhalscancer hos HPV-infekterade kvinnor, och E6E7-immunoanalyser väntas bli ett värdefullt nytt tillskott till den nuvarande ”verktygslådan” för testning. I framtiden kan E6E7-immunoassaytekniken också tillämpas på anal-, oral- och annan HPV-relaterad cancer, som saknar ett effektivt diagnostiskt test och som drabbar både kvinnor och män.

Med det ökande fokuset på effektiv och ändamålsenlig hälso- och sjukvård kommer läkare och laboratorier att möta en ökande efterfrågan på ett enkelt och robust sätt att skilja precancerösa och cancerartade stadier från kliniskt obetydliga och självbegränsade HPV-infektioner. Ett nästa generations HPV-test med högre specificitet som inte stör den kliniska behandlingen eller laboratoriets arbetsflöde och som är enkelt och kostnadseffektivt att utföra kommer att göra det lättare för kliniker att bedöma risker, hantera patienter och förbättra resultaten. Objektiva, kliniskt relevanta immunoassays med hög genomströmning kan minska patienternas oro och förlorad tid, onödiga upprepade tester, användning av invasiv kolposkopi/biopsi, onödiga behandlingar och relaterade kostnader. De dubbla målen med bättre patienthantering och stora kostnadsbesparingar för hälso- och sjukvårdssystemet är inom synhåll.

Winnie H. Wan, PhD, är VD för OncoHealth Corp. som kommersialiserar E6- och E7-onkoproteinimmunoassays för HPV-relaterade cancerformer. Hon har mer än 20 års erfarenhet av att leda företag inom diagnostik, biovetenskap och bioteknik.

1. American Cancer Society. Cancer Facts & Siffror 2013. http://www.cancer.org/research/cancerfactsfigures/cancerfactsfigures/cancer-facts-figures-2013. Accessed March 1, 2013.
2. Howlader N, Noone AM, Krapcho M, et al. SEER Cancer Statistics Review, 1975-2009 (Vintage 2009 Populations), based on November 2011 SEER data submission, posted to the SEER web site, 2012. Nationella cancerinstitutet. http://seer.cancer.gov/csr/1975_2009_pops09/. Accessed March 1, 2013.
3. Chaturvedi AK, Engels EA, Pfeiffer RM, et al. Human papillomavirus and rising oropharyngeal cancer incidence in the United States. J Clin Oncol. 2011;29(32):4294-4301.
4. Myers ER, McCrory DC, Nanda K, Bastian L, Matchar DB. Matematisk modell för den naturliga utvecklingen av infektion med humant papillomvirus och livmoderhalscancer. Am J Epidemiol. 2000;151(12):1158-1171.
5. Hariri S, Unger ER, Sternberg M, et al. Prevalens av genitalt humant papillomvirus bland kvinnor i USA, National Health and Nutrition Examination Survey, 2003-2006. J Infect Dis. 2011;204(4):566-573.
6. Gillison ML, Broutian T, Pickard RK, et al. Prevalens av oral HPV-infektion i USA, 2009-2010. JAMA. 2012;307(7):693-703.
7. Centers for Disease Control. HPV-infektioner är fortfarande vanliga bland kvinnor i USA. Sammanfattning i media. July 26, 2011.
8. American College of Obstetricians and Gynecologists. Vaccination mot humant papillomvirus. ACOG:s kommittéutlåtande nr 344. Obstet Gynecol. 2006;108:699-705.
9. Global Industry Analysts. Cytoloty och HPV-testning – en global strategisk affärsrapport. Pressmeddelande, 6 juli 2012. http://www.strategyr.com/pressMCP-6893.asp. Tillgänglig 12 januari 2013.
10. American Society for Colposcopy and Cervical Pathology (ASCCP). HPV Genotyping Clinical Update. http://www.asccp.org/Portals/9/docs/pdfs/Consensus%20Guidelines/clinical_update_20090408.pdf. Accessed March 1, 2013.
11. Szarewski A, Ambroisine L, Cadman,L, et al. Comparison of predictors for high-grade cervical intraepithelial neoplasia in women with abnormal smears. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2008;17(11):3033.
12. Centers for Disease Control. Screening av livmoderhalscancer med HPV-test och Pap-test hos kvinnor från 30 år och äldre. http://www.cdc.gov/cancer/hpv/pdf/HPV_Testing_2012_English.pdf. Accessed March 1, 2013.
13. Stoler MH, Schiffman M. Inter-observer reproducibility of cervical cytolologic and histologic interpretations: realistic estimates from the ASCUS-LSIL triage study. JAMA. 2001;285:1500-1506.
14. Sifferlin A. HPV-fall förblir höga trots vaccin. TIME. January 8, 2013.
15. Muñoz N, Bosch FX, Castellsagué X, et al. Mot vilka typer av humant papillomvirus ska vi vaccinera och screena? Det internationella perspektivet. Int J Cancer. 2004;111(2):278-285
16. Longworth MS, Laimins LA. Patogenes av humana papillomvirus i differentierande epitelceller. Microbiol Mol Biol Rev. 2004;68:362-372.
17. Yang Y-S, Smith-McCune K, Darragh T, et al. Direct human papillomavirus E6 whole-cell enzyme-linked immunosorbent assay for objective measurement of E6 oncoproteins in cytology samples. Clin Vaccine Immunol. 2012;19:1474-1479.