De Promiscuïteit van Primaire HPV-Screening:

De Promiscuïteit van Primaire HPV-Screening: een Klinisch-Biologische of een Anatoom-Pathologische Vrijage?

Ramses FORSYTH, MD, PhD, MBA, IFCAP

Histopathological & Molecular Laboratories

Doel van deze lezing


Pathologie vs. Klinische Biologie

Papanicalaou vs. Zur Hausen?

CXCA screening in EU Land

Dekking

Screeningsinterval (jaren)

België Denemarken Finland Frankrijk Duitsland Griekenland Ierland Italië Nederland Portugal Spanje Zweden UK

59% 69% 70% 60% 80% 80% 80% 59% 77% 58% 76% 73% 74%

3 3 5 3 1 3 3 3 5 3 3 3/5 3/5 Arbyn, Prev Med 2009 Antilla, EJC 2009 Rousseau, Bull epid hebd 2002 European Network Cervical Cancer Screening, EJC 2000 Htttp://www.cervicalcheck.ie/, 2011 Sinou, Women’s Health 2010 Puig-Tintore, JLGTD 2008

Screening Wat willen we bereiken?

Prevention

Nobody should die of cervix cancer

Primary prevention: to remove the cause

Secundary prevention: screening for presymptomatic stage

Pitfalls of screening tests for cancer

Overdiagnosis

Underdiagnosis

Pitfalls of screening tests for cancer

Sensitivity

Specificity

The sensible use of tumor markers in clinical practice

Tumor markers have limitations in sensitivity and specificity Ideal situation: does not exist Cut-off

Healthy people Tumor patients

Marker value

© Roche Belgium

The sensible use of tumor markers in clinical practice

Tumor markers have limitations in sensitivity and specificity Cut-off Healthy people

Tumor patients

Marker value

False negative and false positive findings are a function of the chosen cut-off: the higher the specificity, the lower the sensitivity and vice versa.

© Roche Belgium

‘The Old Days‘: PAP screening?


Doel van de PAP-smear

1.

Evaluatie Hormonale Status.

2.

Opsporen Vaginale Infecties.

3.

Opsporen Cervixca en Precursoren.

4.

Opsporen Endometrium Neoplasie.

5.

(Menopausale Vrouw).

De Rosetta Steen

Traditionele Nomenclatuur

CIN

Bethesda

Condyloma

CIN 1

LSIL

Lichte dysplasie

CIN 1

LSIL

Matige dysplasie

CIN 2

HSIL

Ernstige dysplasie

CIN 3

HSIL

Carcinoma In Situ

CIN 3

HSIL

CIN: Cervical Intraepithelial Neoplasia LSIL: Low-grade Squamous Intraepithelial Lesion HSIL: High-grade Squamous Intraepithelial Lesion

2 Diagnostische ‘tools’ CXCA screening  Screenen voor dysplasie: PAPANICOLAOU (huidige standaard): • Conventioneel (A). • Liquid Based (ThinPrep, SurePath) (B).

A

B

 Additioneel moleculair screenen voor aanwezigheid HPV: – PCR-methodes (Thinprep, Cobas, ...). – mRNA detectiemethodes: verlaten. – In situ hybridisatie technieken (C).

C

(techniek PAP smear) Gynaecoloog

& Huisarts

→ Optimale collectie cervicale cellen: • Squameus epitheel: ectocervix. • Cilindrisch epitheel: endocervix.

• Squameus metaplastisch epitheel (transformatie zone).

TARGET ZONE FOR CARCINOGENESIS

Histologie: matuur meerlagig plaatepitheel ExoCX

KOILOCYTOSE = belangrijkste diagnostisch kenmerk van HPV infectie

- transparante, goed begrensde zone rond de kern -bi-en multinucleatie

-eosinophilie -intensieve cytoplasmatische aankleuring - nucleus: degeneratieve veranderingen

‘E4’ protein bindt het keratine netwerk

‘KOILOCYTEN’

Lichte dysplasie - CIN1 - LSIL

Ernstige dysplasie - CIN3 - HSIL

-

Afwijkende PAP = Gouden Standaard, doch wat hebben we geleerd?


HPV Infectie en Cervixkanker (CXCA)

 HPV is een sexueel overdraagbare ziekte (SOA).  Iedere sexueel - aktieve vrouw is ‘at risk’.

 Transmissie HPV: – Heterosexuele ♀: penetratieve sex. – Lesbische ♀: niet-penetratieve sex (vinger-vulvair contact, …).

– Coitarche ♀: niet-penetratieve sex.  CXCA = 2de meest frequente kanker bij de vrouw wereldwijd.  België: 5de plaats (na borst-, colon-, ovarium- en rectumCA).

CXCA: We kennen de causale factor!

 Belangrijke causale factor = persistente aanwezigheid hoog risico subtype HPV (HPV 16/18: 70% CXCA)  CXCA: – 90% Squameus plaveiselcelcarcinoom (‘spino’): ca. 100% associatie met HPV. – 10% Adenocarcinoom: ca. 70% associatie met HPV (slechtere prognose!).

 Argument pro hrHPV screening is tweeledig: – Identificatie vrouwen met letsels vandaag én – Identificatie vrouwen ‘at risk’ morgen Wright, JAMA, 2002 Jemal CA, Cancer J Clin 2006

CXCA: We kennen het verloop!

 HPV-besmetting bij ca. 80% van de sexueel aktieve vrouwen  90% verdwijnt spontaan over verloop van enkele jaren  Bij enkelen persistentie van HPV → ‘at risk’  Reactivatie HPV infectie bij oudere vrouwen → significantie hiervan niet gekend.

Hoogrisico humaan papillomavirus (hrHPV)  HPV wordt onderverdeeld in hoog en laagrisico genotypen.  hrHPV: 16/18, en andere types.  lrHPV: 6/11.  hrHPV: kan worden gedetecteerd in 99.7% van CIN3 en CA.

 Rol van lrHPV? Speelt enkel een rol bij ontstaan: - Genitale wratten. - CIN1 en CIN2 letsels. - CAVE: hrHPV kan ook hier een vroegtijdige rol spelen! Foto: Condyloma (40x)

Phylogenetische associaties – anogenitiale HPV-subtypes  Ca. 40 genotypes infecteren de tractus anogenitalis.

 14 genotypes worden geklasseerd als ‘hoogrisico’ (16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59, 66, 68).

De Villers et al., Virology, 2004 Munoz et al., Vaccine, 2006

HPV – Genoom

 HPV-genoom kan onderverdeeld worden in 2 regio’s: – ‘early region’ (E)  virale replicatie en transformatie. – ‘late region’ (L)  codeert virale kapseleiwitten.

HPV en risico op CXCA Case-control studies

 Pooled analysis IARC case control studies bij vrouwen mét en zonder CXCA  Inclusie van ca. 2.500 vrouwen met CXCA uit 11 landen. Detectie van hrHPV genotypes

 Uitzonderlijk hoge odds-ratio voor CXCA geassocieerd aan hrHPV infecties Munoz et al. New Engl J Med 2003

HPV en CXCA Risico geassocieerd aan specifieke genotypes

% infectie in

Genotype

Controls

CXCA

O.R.

HPV 16

3

53

435

HPV 18

1

11

248

HPV 45

0,5

4

197

HPV 31

0,6

3

123

HPV 52

0,2

2

200

HPV 53

0,2

2

373 Munoz et al. New Engl J Med 2003

HPV en CXCA Het risico in perspectief geplaatst  Risico op CXCA indien HPV16 (+), vergeleken met HPV16 (-) = 434 Munoz et al. New Engl J Med 2003

 Risico op longCA bij mannelijke roker vergeleken met niet-roker = 8 The World Health Report 1999

 Risico op borstCA bij vrouw indien radiotherapie = 1,3 Chlebowski et a; JAMA 2003

Predictieve waarde van HPV-subtype infectie NCI-Kaiser follow-up study

 20.817 vrouwen met adequate PAP (1994-1996)  Diepgevoren cervicale lavages getest op HPV DNA middels PCR  Follow-up met PAP en standaard-behandelingsschema’s  Case controle van vrouwen met / zonder CIN

Khan et al. JNCI 2005

10-jaars risico op CIN3 bij vrouwen > 30 jaar met NILM PAP

Khan et al. JNCI 2005

Predictieve waarde van HPV-subtype infectie Danish follow-up study

 Cohort van 8.656 vrouwen tussen < 30 jaar oud (20-29)  2x onderzoek in periode 1991 – 1995 (tussenliggend interval: 2 jaar)  Onderzoek: gynaecologisch onderzoek, PAP-test, HPV-test + genotypering  13,5 jaar follow-up via Deense pathologie databank

Kjaer et al. JNCI 2010


Kjaer et al. JNCI 2010 Kjaer et al. JNCI 2010






Cumulatief risico op CXCA bij persisterende HPV infecie: Risico neemt toe met leeftijd!

Chen J et al. JNCI 2011

Cumulatief risico op CXCA bij persisterende HPV infecie: Risico neemt toe met leeftijd


Cumulatief risico op CXCA bij persisterende HPV infectie: Risico neemt toe met leeftijd


Risico op persiterende HPV infectie en verdere progressie

Schiffmann M et al. JNCI 2011

Risico op persiterende HPV infectie en verdere progressie

Schiffmann M et al. JNCI 2011

Wat is de rationale voor primaire HPV-screening?  Belangrijkste = hoge negatieve predictieve waarde van negatieve HPV DNA test bij vrouwen > 30 jaar.  Vele studies tonen een laag risico aan op CXCA en HSIL gedurende 10 jaar volgend op negatieve HR-HPV test  PAP test is weinig sensitief voor HSIL letsels

 HPV DNA PCR is hoog sensitief, doch minder specifiek  PCR leent tot automatisatie, is robust en levert high-throughput setting voor screening.

HPV DNA test als primaire screeningstest Waarom nog niet aangenomen door clinici?

 Teveel hrHPV vals positieve vrouwen  “PAP is goed genoeg, als het maar frequent genoeg wordt herhaald”  Terugbetaling?  Pijnpunt én het daadwerkelijke probleem: hrHPV testing heeft nog geen reductie in CXCA kunnen aantonen.

HPV DNA testing: wereldwijd

 Triage vrouwen > 20 jaar met ASC-US én postmenopausale vrouwen met LSIL  Adjuvans op PAP bij vrouwen > 30 jaar  Post-colposcopie follow-up  Follow-up na behandeling HSIL, CXCA

Wright Jr TC et al, Am J Obstet Gynecol 2007

Nieuwe US Screening Guidelines 2012 USPSTF en ACS / ASCCP / ASCP

Leeftijdsgroep

USPSTF

ACS / ASCCP / ASCP

< 21 jaar

Geen screening (Adviseer tegen screening)

Geen screening (Adviseer tegen screening)

21-29 jaar

PAP: 3 jaars-interval

PAP: 3 jaars-interval

30–65 jaar

PAP: 3 jaars-interval, of Co-testing (PAP + hrHPV): 5 jaarsinterval

Co-testing (PAP + hrHPV): 5 jaarsinterval, maar PAP: 3 jaars-interval = ‘’aanvaardbaar”

Cfr. USPSTF en ACS / ASCCP / ASCP websites

HPV DNA testing Aanbevelingen in EU

 Hoofdzakelijk gebaseerd op resultaten van POBASCAM  NL: gezondheidsraad heeft conversie van PAP naar HPV-gebaseerde screening geadviseerd  Start op 30 jarige leeftijd met 5 jaars-screeninginterval

Rijakart et al. Lancet Oncology 2012

CX-CA screening: Waar staan we momenteel? Wat brengt de toekomst?


De Paradox : PAP vs. HPV-test •

PAP-test ‘faalt’ in opsporen van vroegtijdige CIN-letsels.

•

Diagnostische onzekerheid leidt tot overdiagnose en overbehandeling

(bvb. colposcopie, biopten, …). •

Onzekerheid wordt nu herkend als ‘acute HPV infecties’ (transiënt en regressie).

•

HPV-test: meer sensitief, doch hierdoor ook…

hoog aantal vals positieve gevallen, overdiagnose en overbehandeling.

Methoden voor HPV Testing

 Beschikbare DNA assays: – Hybrid Capture 2 (hybridisatie methode voor pool van 13 hrHPV). – Cervista (Target amplificatie voor 14 hrHPV).

– Cobas HPV Test (RT-PCR based (L1 gene) - 14 hrHPV): pool van 12 hrHPV types met simultane 16/18 genotyping.

 Beschikbare RNA assays: – Aptima HPV test (detecteert E6/E7 mRNA voor 14 hrHPV)

– Norchip HPV test (detecteert E6/E7 mRNA voor HPV 16,18, 31, 33, 45)

HPV Milestones in CX-CA: ‘lessons learned’

 hrHPV: 99.7% CX-CA wereldwijd.  Persistente infectie met hrHPV is essentieel in het ontstaan, onderhouden en de

progressie van CIN.  HPV-PCR is 45% meer sensitief dan PAP in de detectie van hoogradige CIN.

 Recente studies (HPV vs. PAP): – HPV-test: 50% reductie CIN3 in tweede screeningsronde  laat vroegere detectie toe, reeds bij eerste consult. – Sensitiviteit HPV-test = sensitiviteit HPV-test + PAP. – Vrouwen die HPV-negatief testen zijn beschermd tegen CIN3 gedurende 7 jaar.

CX-CA screening na vaccinatie  Vaccins: Gardasil®, Merck (16, 18 én 6, 11) en Cervarix®, GSK (16, 18).  CAVE: HPV 16/18 komt voor slechts in 70% van alle CX-CA. 30% andere types.

 CX-CA screening blijft dus een must!  Hoe gaan we hier mee om? – Hoe kan combinatie van vaccinatie en screening de preventie van CX-CA maximaliseren? – Met minimalisatie van deze extra kosten?

 Enkele reflecties: – PAP screening alleen voldoet niet meer in het tijdperk van vaccinatie. – Aantal HPV-infecties zal dalen in de gevaccineerde populatie  aantasting van de positieve predictieve waarde van PAP. – In toto: daling kost-efficiëntie PAP-screening.

CX-CA screening na vaccinatie: de paradox stelt zich opniew  Hoe dienen we verder te gaan? – PAP = ‘subjectief’, doch meer specifiek. – PCR is meer sensitief om hooggradige CIN te detecteren. – PCR is beter reproduceerbaar en leent tot automatisatie. Dus: PCR is meer robuust voor grootschalige screening.

 PCR detecteert ook transiënte infecties (cave overbehandeling van klinisch niet belangrijke letsels): we hebben een triage middel nodig!

 Oplossing in het post-vaccinatie tijdperk?  Geen one-step screening.

Two-step screening: HPV én PAP  Niet in parallel, doch serieel (indien hrHPV+):

HPV-screening: de toekomst…

Vraag: Is er een test die de voordelen van PAP én PCR kan combineren? Antwoord: Ja, associatie met biomerkers! Anatoompathologische biomerker = een objectieve en meetbare parameter met een voorspellende klinische e/o therapeutische waarde (bvb. EGFR-mutatie in longCA en therapie-effect gefitinib).

Biomarker CXCA: P16/Ki67 dual stain cytologie

 P16 – Cellulair proteïne dat de celcyclus reguleert. – Sterke overexpressie in pre-cancereuze en cancereuze CX letsels . – Over-expressie direct gelinkt aan hrHPV E7 – inactivatie van pRb. – Surrogaat merker voor transformerende HPV-infecties.

 Ki67 – Merker voor celdeling. – Combinatie met p16 in één CX cel  inactivatie van pRb in delende cellen.

P16 immunohistochemie in CIN2,3

In welke setting is p16/Ki67 vooral nuttig?

 Triage methode voor LSIL.

 Triage methode voor PAP-negatieve / hrHPV-positieve stalen.  Primaire screeningstest voor vrouwen < 35 jaar. Samenvattend: als adjuvans van (primaire) HPV-screening.

Voorbeeld: beleid ASC-US ASC-US hrHPV +

hrHPV -

Colpo & Biopsie < 3m

Herhaling PAP na 1 jaar

histologie

LSIL

HSIL

Niet-SIL


hrHPV -



histologie

LSIL

HSIL

Niet-SIL


hrHPV -

HSIL


histologie

LSIL


Niet-SIL


hrHPV -



histologie

LSIL

Niet-SIL

Algemene Conclusie

PAP-test heeft nog nut… … als triage-middel van HPV-positieve vrouwen… … doch de p16/Ki67 biomarkers bieden meer biologisch predictieve waarde.

Wat brengt de verre toekomst?

Andere testing / screening CX-CA  Visie: – CX-CA is een langdurige accumulatie van (epi)genetische alteraties na hrHPV infectie en integratie. – Detectie van deze additieve veranderingen aan het gastheergenoom is een opportuniteit in screening. – Recente research heeft functioneel relevante genen in dit proces geïdentificeerd: ook tumorsupressor genen!

– Tumorsuppressor genen worden ‘ge-silenced’ dmv promotormethylatie. – Promotormethylatie kan worden gedetecteerd met hoge sensitiviteit middels methylatie-specifieke qPCR (qMSP)

Andere testing / screening CX-CA

 Overmeer et al. (in press): Application of qMSP to 261 CX tissue specimens showed the highest positive rates

for CIN3 (97%) and CA (99%) with HPV-16/18 genotyping in hr-HPV+ women.

 qMSP associatie met hrHPV-testing sluit PAP uit? Echt preventief? Rol voor zelfsampling?

Zelftesting

 Hoe te kaderen? zelftesting vs. zelfsampling.  Belangrijkste bevindingen in recente grote studies betreffende zelfsampling: – Heeft weinig effect op de populatie momenteel reeds geïncludeerd in screeningsprogramma’s – Zelftesting trekt juist vrouwen aan die niet in deze screeningsprogramma’s zitten vervat.

 Algemene conclusie: zelfsampling is een effectieve benadering om tot 30% van de niet-in– screeningprogramma’s- geincludeerde vrouwen alsnog te includeren.  Heden ten dage is de ontwikkeling van zelf-testing als extra tool volop in ontwikkeling en evaluatie (NL).

CX-CA screening Anatoompathologie of klinische biologie?

Pathologie vs. Klinische Biologie: HPV screening Vroeger / Vandaag

PAP

ASCUS

HPV

Pathologie vs. Klinische Biologie: HPV screening Vandaag / Morgen

PAP

HPV

Pathologie vs. Klinische Biologie: HPV screening Overmorgen?

HPV

POS.

PAP

Eindconclusie  Zowel PAP als HPV-PCR hebben voor- en nadelen.  PAP is specifiek,doch weinig sensitief.  PCR is sensitief, doch leidt ook tot vals positieven.

 Co-testing lijkt meest geschikte en aanvaardbaar tot op heden.  Meer dan ooit, dienen pathologie en klinische biologie samen te werken voor een optimale

screening…  Niet alleen in het kader van screening, doch ook in het kader van de mogelijke opkomst van zelfsampling- en testing.  Waar de balans hoofdzakelijk doorweegt, is onderworpen aan de lokale situatie.

Finale conclusie: Primaire HPV screening is meer dan ooit promiscu. Een sterke relatie tussen partners is een must!

Dank U! Info? 

[email protected]


De Promiscuïteit van Primaire HPV-Screening:

Recommend Documents