Análise da variabilidade genética e expressão de HPV em papilomatose de laringe

Abstract

Recurrent respiratory papillomatosis (RRP) is a disease characterized by the formation of benign papillomas in the upper respiratory tract. Human Papillomavirus infection (HPV) is the main cause of the disease, particularly types 6 and 11 which are considered low-risk oncogenic HPV. The promoter region LCR (Long Control Region) contains cis-regulatory elements for cellular and viral transcription factors (TF) that control viral early gene expression and replication. Nucleotide alterations within the LCR may overlap TFs elements and impact upon the binding affinity, the transcriptional activity and ultimately on the clinical outcome associated to HPV infections. Our aim was to characterize molecular variants of HPV among individuals diagnosed with RRP and to analyze the impact of LCR nucleotide divergence upon viral early transcription. LCR sequencing of the HPV-6 positive samples revealed five genomic variants not previously described. Through computational analysis, we found that nucleotide changes detected overlapps potential binding sites for several transcription factors. HPV-6vc-related variant was the most prevalent among the samples analyzed (69.2%) and more prevalent in cases of juvenile papillomatosis. Concerning transcriptional activity, HPV-6vc-related variant is more active than HPV-6a molecular variant. Further, we observed that other alterations observed strongly impacts transcriptional activity indirectly measured by luciferase assays. To our knowledge, this is the first report describing differences in promoter activity among naturally occurring variants of HPV-6. Research in this area is anticipated to provide important information concerning the biological significance of HPV-6 intratype genomic variability

A papilomatose respiratória recorrente (PRR) é uma doença caracterizada pela formação de papilomas benignos no trato respiratório superior. A infecção pelo Papilomavírus Humano (HPV) é a principal causa da doença, principalmente os tipos 6 e 11, que são considerados de baixo risco oncogênico. A região promotora LCR (long control region) contêm elementos cis-reguladores para fatores transcricionais (FTs) celulares e virais que controlam a expressão gênica precoce e a replicação viral. Alterações nucleotídicas dentro da LCR podem sobrepor sítios de ligação de FTs e influenciar a afinidade de ligação, a atividade transcricional e o curso clínico das doenças associadas á infecções por HPV. Os objetivos deste trabalho foram caracterizar as variantes moleculares de HPV entre os indivíduos com diagnóstico de PRR e analisar o impacto da variabilidade nucleotídica da LCR sob a transcrição viral. O sequenciamento da LCR de amostras HPV-6 positivas revelou cinco variantes genômicas não descritas anteriormente. Por meio de análise computacional, observou-se que as alterações nucleotídicas detectadas sobrepõem potenciais sítios de ligação para alguns fatores de transcrição. A variante HPV-6vc foi a mais prevalente dentre as amostras analisadas (69,2%), sendo mais prevalente nos casos de papilomatose juvenil. Com relação à atividade transcricional, a variante HPV-6vc é mais ativa que a variante molecular HPV-6a. Além disso, observou-se que outras alterações observadas influenciaram na atividade transcricional que foi indiretamente medida por ensaios de luciferase. Vale ressaltar que este é o primeiro trabalho que descreve as diferenças de atividade do promotor entre variantes naturais de HPV-6. Esta pesquisa é de extrema relevância, pois fornece informações importantes sobre a função biológica de variabilidade genômica intratípica de HPV-6