Asociación de niveles de folato, vitamina B12 y estado de metilación de los genes L1-L2 del VPH y el gen humano EPB41L3 con infecciones persistentes y lesiones de alto grado del cérvix en mujeres VPH positivo

Abstract

RESUMEN: La infección con genotipos oncogénicos del virus del papiloma humano (VPH) es la causa necesaria para neoplasia intraepitelial cervical (NIC) y cáncer de cérvix. Si bien la infección por VPH tiene una alta prevalencia en la población, la gran mayoría de estas infecciones regresan espontáneamente y en la minoría en quienes se mantiene la infección (persistencia viral), existe un alto riesgo de desarrollar neoplasias intraepiteliales cervicales de alto grado (NIC2) o más severo (NIC2+) que si no se tratan progresan a cáncer. Hay evidencia de que ciertos cofactores del hospedero y del ambiente modifican el riesgo de que la infección viral persista o progrese a NIC2+ o cáncer. Entre los co-factores hasta la fecha reconocidos que influencian el desarrollo del cáncer se encuentran los nutricionales (como los niveles de folatos y la vitamina B12). Los bajos niveles de estas vitaminas, han sido asociados con un mayor riesgo de desarrollar varios cánceres debido a que son micronutrientes requeridos para los procesos de síntesis, de estabilidad y reparación del ADN. La deficiencia del folato y la inducción de la expresión de las ADN metiltransferasas a través de las oncoproteínas virales conducen a la hipermetilación de las islas CpG de los promotores de genes supresores de tumores promoviendo la carcinogénesis. Dado que aún hay vacíos en el conocimiento sobre la relación de los folatos y la vitamina B12 y el riesgo de cáncer cervical, el objetivo de esta investigación fue estimar el riesgo de infecciones por HPV persistentes, lesiones cervicales de alto grado y los niveles de la metilación de los genes virales L1 y L2 y el gen humano EPB41L3 asociados con bajos niveles de folato y vitamina B12. El estudio se realizó entre mujeres VPH positivas de una cohorte de mujeres con citología ASC-US de Medellín, Colombia. En el capítulo dos, presentamos el análisis correspondiente a la asociación entre los niveles de 5MTHF, ácido fólico y vitamina B12 determinados por HPLC y la infección por VPH persistente. Comparados con los niveles normales, los niveles posiblemente deficientes y deficientes de 5MTHF y ácido fólico no se asociaron con menor o mayor riesgo de tener una infección persistente, OR 0.93 (IC95% 0.62- 1.42) p=0.749 y OR 0.80 (IC95% 0.56- 1.14) p=0.212 respectivamente. En el capítulo tres presentamos el análisis correspondiente a la asociación entre los niveles de 5MTHF, ácido fólico, folato total y vitamina B12 determinados por HPLC y radioinmunoensayo y el riesgo de NIC2+. Después de ajustar por las variables potencialmente confusoras, los niveles circulantes de estos micronutrientes no se asociaron significativamente con el riesgo de NIC2+. Sin embargo, al realizar un análisis restringido a la comparación de la concentración de folato total entre las participantes sin lesiones (n=130) y las participantes diagnosticadas con NIC3+ (n=44), encontramos diferencias estadísticamente significativas p=0.031. Finalmente, en el cuarto capítulo usando el clasificador S5, evaluamos si los niveles de metilación de los genes virales L1 y L2 y el gen humano EPB41L3 estaban asociados con el riesgo de lesiones de alto grado del cérvix y si este riesgo era aún mayor en mujeres que además de metilación alta tenian bajos niveles de folato y vitamina B12. Observamos mayor riesgo de NIC2+ asociado metilación alta en individuos con niveles normales de folato (OR: 2.8, IC95% 1.3 - 6.2) pero la magnitud de esta asociación fue mayor en los individuos con niveles de folato deficiente (OR: 9.0, IC95% 3.9 - 20.7), (p=0.069). Estos hallazgos sugieren que el folato podría tener un papel en las etapas tardías de la transformación del epitelio cervical y que los niveles de metilación de manera independiente se relacionan y confieren el riesgo de NIC2+.

ABSTRACT: Infection with oncogenic genotypes of human papillomavirus (HPV) is a needed cause for cervical intraepithelial neoplasia (CIN) and cervical cancer. Although HPV infection has a high prevalence in the population, the majority of these infections reside spontaneously. In a minority of women in whom the infection persists, there is a high risk of developing high-grade cervical intraepithelial neoplasms (CIN2) or more severe (CIN2+) that, if not treated, can progress to cancer. There is evidence that particular host and environmental co-factors can modify the risk that the viral infection persists or progress to CIN2+ or cancer. To date, among the recognized co-factors influencing cancer development are the nutritional co-factors folate and vitamin B12 are critical in the process. Low levels of these micronutrients have been associated with an increased risk of various cancers since they are required micronutrients for DNA synthesis, stability, and repair. Folate deficiency and induction of DNA methyltransferase expression through viral oncoproteins lead to hypermethylation of the CpG islands of tumor suppressor gene promoters that promote carcinogénesis Although, there are still gaps in understanding the relationship between folate vitamin B12 and the risk of cervical cancer, the objective of this research was to estimate the risk of persistent HPV infections, high-grade cervical lesions, and levels of methylation of the L1 and L2 viral genes as well as the human gene EPB41L3 associated with low levels of folate and vitamin B12. This study was performed among HPV positive women from a cohort of women with ASC-US cytology from Medellín, Colombia. Initially, in Chapter Two, we analyzed the association between levels of 5MTHF, folic acid, vitamin B12 and persistent HPV infection by HPLC Compared to normal levels, possibly deficient and deficient levels of 5MTHF and folic acid were not associated with a lower or higher risk of patients having persistent infection, (OR:0.93, 95% CI 0.62-1.42) p=0.749 and (OR 0.80, 95% CI 0.56-1.14) p=0.212 respectively. In Chapter Three, we present the analysis corresponding to the association between the levels of 5MTHF, folic acid, total folate, vitamin B12 and the risk of CIN2+ determined by HPLC and radioimmunoassay. After adjusting for potentially confounding variables, circulating levels of these micronutrients were not significantly associated with CIN2+ risk. However, when performing an analysis restricted to comparing the total folate concentration between the participants without lesions (n=130) and the participants diagnosed with CIN3+ (n=44), we found statistically significant differences p=0.031. Finally, in the Fourth Chapter using the S5 classifier, we evaluated whether the levels of methylation of the viral genes L1, L2 and the human gene EPB41L3 was associated with the risk of high-grade lesions of the cervix and evaluate if this risk was even higher in women than in addition to high methylation levels, have low levels of folate and vitamin B12. We observed a higher risk of CIN2+ associated with with high methylation in individuals with normal folate levels (OR: 2.8, 95% CI 1.3 - 6.2), but the magnitude of this association was higher in individuals with folate deficient levels, (OR: 9.0, 95% CI 3.9 - 20.7), (p=0.069). These findings suggest that 1. folate may have a role in the late stages of cervical epithelial transformation 2. that methylation levels are independently related to and confer the risk of CIN2+.