Prévalence et génotypes des papillomavirus humains dans les tumeurs des voies aérodigestives supérieures

ARTICLE ORIGINAL
Prévalence et génotypes
des papillomavirus humains
dans les tumeurs des voies
aérodigestives supérieures
Prevalence and genotypes of human papillomaviruses
in head and neck tumors in south-western France
L. Roncin1, E. de Monès2, S. Burrel1, A. Touzalin1, C. Deminière3, F. Siberchicot4, J.C. Fricain5,
H. Fleury1
C
1 Laboratoire de virologie ; 2 service
d’ORL ; 3 service d’anatomopathologie ; 4 service de chirurgie maxillofaciale ; 5 service d’odontologie, CHU
de Bordeaux.
haque année, environ 650 000 nouveaux
cas de cancer des voies aérodigestives
supérieures (VADS) sont diagnostiqués à
travers le monde et près de 350 000 personnes en
meurent. Le cancer des VADS est le sixième cancer
le plus fréquent sur le plan mondial. La très grande
majorité de ces cancers (90 %) sont des carcinomes
épidermoïdes (1).
Les 2 principaux facteurs de risque sont le tabac et
l’alcool, à l’origine d’environ 75 % des cancers des
VADS. Leur association a un effet synergique. Les 25 %
restants seraient dus à des papillomavirus humains
(HPV) dont le rôle a été décrit pour la première fois
en 1983 (2). De nombreuses études épidémiologiques
ont été effectuées au cours des 2 dernières décennies,
et il est maintenant largement admis que le HPV est
responsable d’une partie non négligeable des cancers
des VADS (3-5). En fonction des études, la prévalence
du HPV peut varier de 10 à 100 % (6). Ces différences
s’expliquent par la taille variable des échantillons, les
localisations anatomiques des tumeurs et la sensibilité des techniques de détection utilisées.
Une méta-analyse compilant les données de
60 études (5 046 patients atteints d’un cancer des
VADS) fondées sur des techniques de détection par
PCR a montré une prévalence globale du HPV de
25,9 % (tableau). Cette prévalence atteignait 35,6 %
lorsque l'on prenait en compte uniquement les
tumeurs de l’oropharynx (7), et jusqu’à 50,0 % en ne
ciblant que les amygdales (8). Selon certains auteurs,
Tableau. Comparaison des différentes études citées par rapport à la méta-analyse de référence.
Premier auteur
Publication
Kreimer AR et al. (7)
(méta-analyse)
Cancer Epidemiol
Biomarkers
Prev (2005)
Jung AC et al. (16)
Int J Cancer (2009)
n
Prévalence
HPV (%)
Génotype
5 046
25,9
16
Biopsies fraîches
PCR
Carcinomes
épidermoïdes (sphère ORL)
231
13,0
16, 33
Biopsies fraîches
PCR + hybridation
sur bandelette
Carcinomes
épidermoïdes (sphère ORL)
Cellules/cytobrosse
PCR nichée +
puce ADN
Hyperplasies
épithéliales
Biopsies
(paraffine)
PCR nichée
Hyperplasies
épithéliales
Luo CW et al. (14)
Int J Oral Maxillofac
Surg (2007)
46
30,0
Bas/haut risque
Varnai AD et al. (15)
J Oral Pathol
Med (2009)
28
78,6
35, 6, 16
146 | La Lettre de l’Infectiologue • Tome XXVI - no 4 - juillet-août 2011 Matériel
biologique
Techniques
Type de tumeurs
Résumé
L’alcool et le tabac sont les 2 principales causes de carcinomes épidermoïdes des voies aérodigestives supérieures (VADS). Néanmoins, environ 25 % de ces cancers sont attribués aux papillomavirus humains (HPV), avec
une grande prédominance du génotype HPV-16. L’oropharynx et, plus particulièrement, les cryptes amygdaliennes
semblent être les sites de prédilection à l’implantation du HPV.
De janvier 2008 à décembre 2009, 94 biopsies des VADS ont été analysées (51 tumeurs bénignes et 43 carcinomes).
La prévalence globale du HPV dans les tumeurs des VADS était de 24,7 % (22 échantillons positifs sur 89). La
prévalence du HPV était de 34,8 % dans le groupe des tumeurs bénignes (16/46) et les génotypes HPV-6 et
11 dits “à faible risque oncogénique” étaient les plus fréquents. La prévalence dans le groupe des carcinomes
épidermoïdes était de 14,0 % et de 18,5 % en ciblant uniquement l’oropharynx ; le HPV-16 dit “à haut risque
oncogénique” était prédominant.
le HPV coloniserait les cryptes amygdaliennes qui
deviendraient alors un réservoir de virus (8, 9). Le
génotype HPV-16, classé à haut risque oncogénique,
est le plus fréquemment retrouvé, avec une prévalence de 87 % dans les cancers de l’oropharynx (7).
Quelques éléments épidémiologiques montreraient
une possible “épidémie” de cancers des VADS associés au HPV. Depuis le milieu des années 1980,
on observe une diminution des cas de cancers de
la cavité buccale et du larynx, qui s’explique en
partie par une diminution concomittante de la
consommation de tabac (10). À l’opposé, les cas de
cancers de l’oropharynx tendent à augmenter. Aux
États-Unis, d’après les données épidémiologiques
du programme SEER (Surveillance, Epidemiology
and End Results) du National Cancer Institute,
l’incidence annuelle des cancers des amygdales
et celle des cancers de la base de la langue parmi
des hommes et des femmes âgés de 20 à 44 ans
ont respectivement été multipliées par 3,9 et 2,1
entre 1973 et 2001 (11). De même, l’incidence des
cancers des amygdales a été multipliée par 2,8 dans
la région de Stockholm entre 1970 et 2002 (9).
La présence du HPV au niveau de la sphère buccale
serait en partie due à certaines pratiques sexuelles
comme les rapports oro-génitaux et à la multiplicité
des partenaires sexuels (12).
L’hyperexpression des oncoprotéines E6 et E7 du
HPV résultant de l’intégration du génome viral
dans celui de la cellule hôte et de l’invalidation du
gène E2 est à l’origine du processus carcinogénique.
En effet, l’hyperexpression de E6 et E7 s’accompagne d’une destruction accrue des protéines
suppresseurs de tumeurs que sont p53 et pRb.
L’objectif de cette étude était d’évaluer la prévalence actuelle du HPV dans des tumeurs bénignes et
malignes des VADS dans le sud-ouest de la France et
de déterminer les génotypes pouvant être à l’origine
de la cancérogenèse.
de virologie de Bordeaux. Seize échantillons étaient
inclus en paraffine et 78 étaient des biopsies fraîches
immédiatement congelées à − 80 °C.
Matériel et méthodes
Échantillonnage
Échantillonnage
Cinq prélèvements sur les 94 testés n’ont pas pu
être amplifiés. Les 89 autres ont été répartis en
2 groupes. Le premier groupe comprenait 43 carcinomes épidermoïdes des VADS. Le second était
De janvier 2008 à décembre 2009, 94 biopsies de
tumeurs des VADS ont été analysées au laboratoire
Digestion des biopsies
Le déparaffinage a été effectué grâce à l’utilisation de
xylène et d’éthanol absolu. Chaque biopsie (fraîche
ou déparaffinée) a été placée dans un tube Eppendorff et digérée dans un bain-marie à 56 °C pendant
3 heures après ajout de 540 µl de tampon de
lyse (tris HCL 10 mM, SDS 1 %, EDTA 1 mM) et 60 µl
de protéinase K (10 mg/ml).
Extraction des acides nucléiques
Les acides nucléiques totaux ont été extraits à l’aide
de l’automate d’extraction MagNA Pure Compact®
et de la trousse MagNA Pure Compact Nucleic Acid®
kit I ; 200 µl de prélèvement ont été élués dans 100 µl
de tampon d’élution.
Génotypage HPV
La détection et le génotypage du HPV dans les
94 biopsies ont été réalisés à l’aide du kit Linear Array
HPV Genotyping Test®. L’ADN contenu dans 50 µl
de chaque éluat a été amplifié par PCR puis hybridé
sur des bandelettes de nitrocellulose contenant des
séquences complémentaires aux produits de PCR.
Au total, 37 génotypes d’HPV distincts pouvaient
être détectés, dont 13 “à haut risque” (HPV-16, 18,
31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59 et 68) et 24 “à
faible risque”, dont les HPV-6 et 11.
La qualité de la digestion, extraction, amplification
et hybridation a été appréciée par la présence des
bandes de bêtaglobine.
Mots-clés
Papillomavirus
Prévalence
Génotypes
Voies aérodigestives
supérieures
Summary
Tobacco and alcohol are the
two main causative agents of
Head and Neck Squamous Cell
Carcinomas (HNSCC). Nevertheless, 25 % are attributable to
Human PapillomaViruses (HPV).
HPV-16 genotype is the most
prevalent. Oropharynx and
especially the tonsils seem to
be the predilection anatomic
sites for HPV infection.
From January 2008 to December
2009, 94 head and neck biopsies (51 benign tumors and 43
SCC) were collected. Detection
and genotyping of HPV were
performed using the Linear
Array HPV Genotyping Test. The
betaglobin gene could not be
amplified in 5 samples, which
were excluded from the study.
The overall prevalence of HPV
in HN tumors was 24.7 %
(22 HPV positive samples
out of 89). HPV prevalence
was 34.8 % in the benign
HN tumors group (16 of
46) and low-risk HPV-6 and
11 were predominant. HPV
prevalence was 14.0 % in the
HNSCC group (6 of 43) and
18.5 % when focusing on the
oropharynx; high-risk HPV-16
is the most prevalent genotype.
HPV prevalence in HNSCC
in France seems to be lower
than previously described in
the worldwide literature.
Keywords
Papillomavirus
Prevalence
Genotypes
Head and neck
Résultats
La Lettre de l’Infectiologue • Tome XXVI - no 4 - juillet-août 2011 | 147
ArTIcLE orIgInAL
Prévalence et génotypes des papillomavirus humains dans les tumeurs
des voies aérodigestives supérieures
composé de 46 tumeurs bénignes dont les conclusions anatomopathologiques étaient les suivantes :
– 24 lésions papillomateuses dont 7 papillomatoses
laryngées ;
– 15 hyperplasies malpighiennes avec dysplasie
légère à modérée ;
– 5 lésions inflammatoires ;
– 1 diapneusie ;
– 1 granulome.
L’âge médian des patients dans le groupe des
tumeurs bénignes et malignes était de 53,5 et
56,0 ans respectivement.
Figure 1. Génotypes HPV : biopsies 1 à 46.
Figure 2. Génotypes HPV : biopsies 47 à 94.
148 | La Lettre de l’Infectiologue • Tome XXVI - no 4 - juillet-août 2011
Prévalence du HPV dans les tumeurs
des VADS
La prévalence globale du HPV dans les tumeurs des
VADS est de 24,7 %. Le HPV a été retrouvé dans
22 échantillons sur 89 testés (figures 1 et 2).
Distribution des génotypes HPV
dans le groupe des tumeurs bénignes
Le HPV a été détecté dans 16 des 46 tumeurs
bénignes (34,8 %). La majorité des HPV génotypés
ARTICLE ORIGINAL
étaient HPV-6 (10/46 ; 21,7 %) et HPV-11 (4/46 ;
8,7 %) ; ces 2 génotypes étaient le plus souvent
retrouvés dans des lésions papillomateuses. Deux
génotypes HPV-16 à haut risque oncogénique ont
été détectés au niveau d’hyperplasies malpighiennes
de l’oropharynx et du plancher buccal.
Distribution des génotypes HPV dans les
carcinomes épidermoïdes
La prévalence du HPV dans les carcinomes épidermoïdes était de 14,0 % (6/43). Cinq échantillons
contenaient du HPV-16 (11,6 % ; 5/43) et 1 du
HPV-6 (2,3 % ; 1/43). En ne considérant que les carcinomes de l’oropharynx (27 échantillons incluant la
base de la langue et les amygdales), la prévalence
atteignait 18,5 % (5/27).
Discussion
Dans cette étude, le HPV a été détecté dans 24,7 %
des biopsies. Il était présent dans 34,7 % des tumeurs
bénignes et dans 14,0 % des carcinomes épidermoïdes de la sphère ORL. À titre de comparaison,
une méta-analyse récente fait état d’une prévalence
orale du HPV de 4,5 % chez des patients ne présentant aucune lésion (13).
Jusqu’à présent, peu d’études ont évalué la prévalence
du HPV dans les tumeurs bénignes des VADS, et les
résultats varient suivant les protocoles utilisés. Une
prévalence de 30 % a été observée sur 46 lésions orales
précancéreuses et dont l’ADN avait été recueilli par
grattage superficiel des lésions (14). Ce mode opératoire présente l’inconvénient de n’étudier que les
cellules superficielles de la lésion et fait courir un risque
de contamination par la possible présence d’ADN de
HPV dans les tissus sains adjacents. Une autre étude
a mis en évidence une prévalence du HPV de 78,6 %
dans des hyperplasies épithéliales de la sphère ORL (15).
Le HPV avait été recherché sur 28 biopsies incluses en
paraffine à l’aide d’une PCR nichée ayant l’inconvénient
d’une trop grande sensibilité et pouvant être à l’origine
d’une surestimation par contamination. L’utilisation
de fragments de biopsie frais semble être le meilleur
procédé pour l’étude de la prévalence du HPV.
Dans cette étude, HPV-6 et 11 sont les 2 génotypes
le plus fréquemment rencontrés dans les tumeurs
bénignes. HPV-16 n’a été retrouvé que dans 2 hyperplasies malpighiennes de l’oropharynx et du plancher
buccal. Ces patients doivent être suivis attentivement car ils présentent un risque accru de développer des lésions malignes dans les prochains mois.
La prévalence du HPV dans les carcinomes épidermoïdes des VADS est de 14 % et de 18 % en ciblant
l’oropharynx. Une récente étude française a montré
une prévalence similaire de 13 % (sur 231 cas de
carcinomes) [16]. Ces valeurs sont légèrement
inférieures à celles décrites par A.R. Kreimer et
al. (25,9 %, 5 046 carcinomes) [7]. L’augmentation
de la prévalence au niveau de l’oropharynx pourrait
s’expliquer par la présence simultanée de cellules
pavimenteuses et de tissu lymphatique, structure
similaire à celle observée au niveau de la jonction
endocol-exocol du col de l’utérus. La présence de
cryptes amygdaliennes faciliterait également l’accès
du HPV aux cellules basales.
Dans le groupe des carcinomes épidermoïdes, le
HPV-16 est majoritaire et détecté dans 5 des 6 prélèvements positifs. La méta-analyse de A.R. Kreimer
et al. fait état d’une prévalence du HPV-16 de 86,7 %
dans les carcinomes de l’oropharynx. Le HPV-6 a
été retrouvé dans l’analyse d’un carcinome, mais
son implication est très peu probable.
Conclusion
Dans le sud-ouest de la France, la prévalence du HPV
dans les carcinomes épidermoïdes de l’oropharynx
est inférieure à celle décrite dans la méta-analyse
de référence de A.R. Kreimer et al. D’autres études
sont néanmoins nécessaires afin d’augmenter le
nombre de biopsies recrutées et de confirmer ces
résultats. Sans surprise, les génotypes HPV-6 et
11 sont les plus fréquemment retrouvés dans les
tumeurs bénignes papillomateuses (papillomatoses
laryngées majoritairement), et HPV-16, dans les
carcinomes de l’oropharynx.
■
P.S. : H. Fleury informe que la société Roche Diagnostics a fourni
gracieusement les réactifs de génotypage HPV.
Références
bibliographiques
1. Parkin DM, Bray F, Ferlay J,
Pisani P. Global cancer statistics, 2002. CA Cancer J Clin
2005;55:74-108.
2. Syrjänen K, Syrjänen S,
L a m b e rg M , P y r h ö n e n S ,
Nuutinen. Morphological and
immunohistochemical evidence
suggesting human papillomavirus (HPV) involvement in oral
squamous cell carcinogenesis.
Int J Oral Surg 1983;12:418-24.
3. Gillison ML, Koch WM, Capone
RB et al. Evidence for a causal
association between human
papillomavirus and a subset of
head and neck cancers. J Natl
Cancer Inst 2000;92:709-20.
4. Hobbs CG, Sterne JA, Bailey
M, Heyderman RS, Birchall
MA, Thomas SJ. Human papillomavirus and head and neck
cancer: a systematic review and
meta-analysis. Clin Otolaryngol
2006;31:259-66.
5. Syrjänen S. Human papillomaviruses in head and neck
carcinomas. N Engl J Med
2007;356:1993-5.
6. Weinberger PM, Yu Z, Haffty
BG et al. Molecular classification identifies a subset of
human papillomavirus–associated oropharyngeal cancers
with favorable prognosis. J Clin
Oncol 2006;24:736-47.
7. Kreimer AR, Clifford GM,
Boyle P, Franceschi S. Human
papillomavirus types in head and
neck squamous cell carcinomas
worldwide: a systematic review.
Cancer Epidemiol Biomarkers
Prev 2005;14:467-75.
8. Syrjänen S. HPV infections and
tonsillar carcinoma. J Clin Pathol
2004;57:449-55.
9. Hammarstedt L, Lindquist
D, Dahlstrand H et al. Human
papillomavirus as a risk factor
for the increase in incidence of
tonsillar cancer. Int J Cancer
2006;119:2620-3.
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Prévalence et génotypes des papillomavirus humains dans les tumeurs
des voies aérodigestives supérieures
Références bibliographiques
1. Parkin DM, Bray F, Ferlay J, Pisani P. Global cancer statistics, 2002. CA Cancer J Clin 2005;55:74-108.
2. Syrjänen K, Syrjänen S, Lamberg M, Pyrhönen S, Nuutinen.
Morphological and immunohistochemical evidence suggesting human papillomavirus (HPV) involvement in oral squamous cell carcinogenesis. Int J Oral Surg 1983;12:418-24.
3. Gillison ML, Koch WM, Capone RB et al. Evidence for
a causal association between human papillomavirus and
a subset of head and neck cancers. J Natl Cancer Inst
2000;92:709-20.
4. Hobbs CG, Sterne JA, Bailey M, Heyderman RS, Birchall
MA, Thomas SJ. Human papillomavirus and head and neck
cancer: a systematic review and meta-analysis. Clin Otolaryngol 2006;31:259-66.
5. Syrjänen S. Human papillomaviruses in head and neck
carcinomas. N Engl J Med 2007;356:1993-5.
6. Weinberger PM, Yu Z, Haffty BG et al. Molecular classification identifies a subset of human papillomavirus–asso-
ciated oropharyngeal cancers with favorable prognosis.
J Clin Oncol 2006;24:736-47.
7. Kreimer AR, Clifford GM, Boyle P, Franceschi S. Human
papillomavirus types in head and neck squamous cell carcinomas worldwide: a systematic review. Cancer Epidemiol
Biomarkers Prev 2005;14:467-75.
8. Syrjänen S. HPV infections and tonsillar carcinoma. J Clin
Pathol 2004;57:449-55.
9. Hammarstedt L, Lindquist D, Dahlstrand H et al. Human
papillomavirus as a risk factor for the increase in incidence
of tonsillar cancer. Int J Cancer 2006;119:2620-3.
10. Sturgis EM, Cinciripini PM. Trends in head and neck
cancer incidence in relation to smoking prevalence: an
emerging epidemic of human papillomavirus–associated
cancers? Cancer 2007;110:1429-35.
11. Shiboski CH, Schmidt BL, Jordan RC. Tongue and tonsil
carcinoma: increasing trends in the US population ages
20-44 years. Cancer 2005;103:1843-9.
158 | La Lettre de l’Infectiologue • Tome XXVI - no 4 - juillet-août 2011 12. D’Souza G, Kreimer AR, Viscidi R et al. Case-control study
of human papillomavirus and oropharyngeal cancer. N Engl
J Med 2007;356:1944-56.
13. Kreimer AR, Bhatia RK, Messeguer AL, Gonzalez P,
Herrero R, Giuliano AR. Oral human papillomavirus in
healthy individuals: a systematic review of the literature.
Sex Transm Dis 2010;37:386-91.
14. Luo CW, Roan CH, Liu CJ. Human papillomaviruses in
oral squamous cell carcinoma and pre-cancerous lesions
detected by PCR-based gene-chip array. Int J Oral Maxillofac
Surg 2007;36:153-8.
15. Varnai AD, Bollmann M, Bankfalvi et al. The prevalence
and distribution of human papillomavirus genotypes in oral
epithelial hyperplasia: proposal of a concept. J Oral Pathol
Med 2009;38:181-7.
16. Jung AC, Briolat J, Millon R et al. Biological and clinical
relevance of transcriptionally active human papillomavirus (HPV) infection in oropharynx squamous cell carcinoma. Int J Cancer 2010;126:1882-94.