LE CANCER DU COL DE L’UTERUS

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Rôles des protéines

• La région E (early) code pour huit protéines non structurales, à savoir :
E1 : protéine responsable de la réplication de l’ADN viral,
E2 : avec 2 localisations
– une localisation nucléaire, protéine responsable de l’activation de la réplication de l’ADN viral en synergie avec E1, et de la répression de la transcription de E6 et E7
– une localisation cytoplasmique : protéine responsable d’une induction d’apoptose et d’instabilités génomiques
E3 : cette protéine n’a pas de fonction connue,
E4 : protéine responsable de la maturation des virions ; elle facilite l’encapsidation du génome,
E5 : protéine responsable de la stimulation de la prolifération cellulaire,
E6 et E7 : Ont un rôle cruciale dans la prolifération cellulaire et à l’oncogenèse.
E8 : cette protéine n’a pas de fonction connue ;
• La région L (late) : code pour les protéines de la capside L1 (protéine majeure) et L2 (protéine mineure) qui forment respectivement, la structure du virion et facilitent l’empaquetage du génome viral et sa maturation.

Cycle viral

Caractérisés par une spécificité d’hôte étroite, les Papillomavirus présentent un tropisme pour les épithéliums cutanéo-muqueux. Les cellules cibles des HPV sont les kératinocytes présents dans les couches basales des épithéliums et la progression du cycle de réplication virale va s’effectuer en parallèle de la différenciation de ces cellules épidermiques (figure 5).
Koïlocytes: les cellules atypiques, présentant dans leur cytoplasme une cavitation périnucléaire ou un halo, qui traduisent les changements cytopathologiques liés à l’infection HPV.
A la suite de microlésions, les HPV pénètrent les épithéliums et infectent ces cellules basales qui sont le siège du renouvellement permanent de l’épithélium.
Après internalisation du virus au sein de la cellule, l’ADN viral est transporté jusqu’au noyau où il est maintenu sous forme d’épisome (ADN circulaire extra chromosomique). Le virus ne possédant pas les enzymes nécessaires, la réplication de son ADN est dépendante des enzymes de la cellule hôte.
Au niveau des couches basales de l’épithélium, la multiplication du génome viral dans sa forme épisomale va se faire de manière limitée à raison de 50 à 100 copies par cellules [59].
Lors de l’ascension des cellules vers la couche superficielle de l’épiderme, la réplication virale s’intensifie. Cette phase d’amplification conduit à la réplication du génome viral de 1000 à 10 000 copies par cellule ainsi qu’à une forte expression des protéines précoces. Les promoteurs des gènes tardifs sont activés dans les couches superficielles de l’épithélium et conduisent à l’expression des protéines L1 et L2 de la capside permettant l’encapsidation du génome du virus et la formation de nouveaux virions. Les HPV ont un cycle non lytique et les virions matures sont donc libérés dans le milieu extérieur au cours de la desquamation des couches superficielles épithéliales.
Les virions libérés vont pouvoir se propager au sein d’un même épithélium ou être transmis à un autre individu par contact direct. La libération de virions définit une infection productive. La production virale varie selon la nature de l’épithélium infecté. Elle est très importante dans les verrues plantaires et est variable dans les lésions du col utérin, selon que l’infection est clinique, infra-clinique ou latente.
L’infection virale productive se traduit par un effet cytopathogène caractéristique, la koïlocytose. Dans certains cas, le virus peut rester à l’état latent dans les cellules basales de l’épithélium, son génome persistant soit sous forme épisomale, soit intégré au génome cellulaire. Dans cet état de latence, les protéines tardives ne sont pas exprimées et il n’y a donc plus de production de virions. Le génome se retrouve sous forme épisomale dans les condylomes et les lésions de bas grade, mais majoritairement sous forme intégrée au génome cellulaire dans les lésions de haut grade et dans les cancers [20].

Pathogénicité

La localisation clinique des lésions dues à HPV dépend de l’affinité du génotype en cause pour l’épithélium cutané ou muqueux. Ainsi on classe les différentes lésions en deux grands groupes : les lésions cutanées et les lésions muqueuses.

Lésions cutanées

Les lésions cutanées à HPV se manifestent le plus souvent sous forme de verrues qui sont des excroissances bénignes de la peau formées par prolifération intense des cellules du derme. Les verrues peuvent prendre des aspects morphologiques variés : verrues plantaires, vulgaires, filiformes, planes. Elles se localisent principalement sur les extrémités du corps et sur le visage. Ce sont les génotypes 1 à 4 qui sont souvent associés à ces lésions. Les verrues sont très contagieuses car les squames épidermiques infectées sont disséminées dans l’environnement. La transmission des lésions peut se faire chez un même sujet par auto- inoculation ou à d’autres sujets par contact direct ou indirect (sols des piscines pour les verrues plantaires). La fréquence de ces verrues cutanées est environ de 10% dans la population générale avec une atteinte surtout des enfants et des adultes jeunes. Le pic de fréquence est situé entre 10 et 14 ans [27].
L’épidermodysplasie verruciforme est une maladie rare caractérisée par une infection chronique à HPV. Cette maladie se manifeste par des lésions cutanées diffuses à type de verrues planes et de macules rouge brun disséminées qui peuvent se transformer en cancers cutanés, sur les parties du corps exposées au soleil. Une vingtaine de génotypes sont impliqués dont HPV-5, 8, 17 et 20, fréquemment associés au processus néoplasique.
Le rôle exacte des HPV par rapport à l’action des rayons ultra-violet (UV) n’est pas très clair : pour certains, HPV ne jouerait que le rôle de cofacteur [54]. Le pouvoir oncogène de certains HPV associés à des facteurs carcinogènes (UV, rayons X, arsenic) est aussi mis en cause dans des cancers basocellulaires ou dans des cancers épidermoides.

Lésions des muqueuses ano-génitales

Environ 45 génotypes infectent les muqueuses ano-génitales. Certains d’entre eux, les HPV-BR, sont des agents de proliférations bénignes (condylomes) alors qu’environ quinze autres sont associés au développement des lésions précancéreuses des cancers du col de l’utérus.
 Les verrues ano-génitales ou condylomes
Lorsque les muqueuses génitales sont atteintes, l’infection peut engendrer des verrues génitales bénignes, aussi appelées condylomes. Ces condylomes sont localisés à différents niveaux des organes génitaux masculins ou féminins, parfois également au niveau de la région péri anale. Ainsi, on peut retrouver des condylomes au niveau vaginal ou vulvaire chez les femmes ou du pénis chez les hommes. Leur forme peut être variée, les plus connus étant les condylomes acuminés appelés aussi « crête de coq ». Ce nom provient de leur aspect charnu, hérissé de petites verrucosités kératosiques rappelant une forme de chou-fleur. Les condylomes peuvent aussi être papuleux, souvent associés aux condylomes acuminés, ou plans et dans ce dernier cas souvent invisibles à l’œil nu. Un condylome géant de la région anogénitale appelé tumeur de Buschke-Loewenstein peut se développer, de manière assez rare, par l’action de HPV-6 ou 11 [45]. Les condylomes sont dus à l’infection par des HPV-BR. Ce sont les HPV-6 et 11 qui sont retrouvés dans 90% des condylomes acuminés [60].
L’incidence annuelle des condylomes anogénitaux est très élevée et en augmentation dans les pays développés, en particulier chez les jeunes filles de 16 à 25 ans.
Le risque de contamination après contact sexuel est élevé (infectiosité estimée à 85%). L’infection peut rester longtemps asymptomatique, les premières lésions survenant des mois voire des années après le contact [2].
 Les néoplasies intraépithéliales
Contrairement aux condylomes, ces lésions sont invisibles à l’œil nu ; ce sont des anomalies cellulaires détectables par cytologie ou histologie. Une proportion de ces lésions se manifeste sous la forme de lésions intra-épithéliales de bas grade du col de l’utérus, provoquées tant par des HPV-BR (10 à 15%) que par des HPV-HR (85 à 90%). Moins fréquemment, des lésions de haut grade seront diagnostiquées, dont une partie évoluera vers un cancer du col de l’utérus [63]. Les lésions de haut grade et les cancers du col sont principalement dus à des types HPV-HR. Les HPV provoquent également des lésions précancéreuses de la vulve, du vagin et de l’anus chez la femme.

Lésions des muqueuses extragénitales

On a pu mettre en évidence les HPV dans toutes les muqueuses anogénitales (vagin, vulve, pénis, canal anal) mais aussi dans pratiquement tous les organes contenant des épithéliums muqueux : muqueuse buccale, muqueuse du larynx, de la trachée, des sinus, muqueuse conjonctivale, bronchique, oesophagienne… [75]

Cancers causés par les HPV à tropisme muqueux

Le cancer du col de l’utérus est le plus fréquent des cancers associés aux HPV. D’autres cancers touchant la sphère ano-génitale ou la sphère Oto-Rhino-Laryngologique (ORL) peuvent également résulter du pouvoir oncogène des HPV [97].
Le nombre de cancers associés aux HPV, chez l’homme et la femme, survenus dans le monde en 2002 est de 587 430 [62; 71].

Répartition en Afrique Subsaharienne

Chaque année en Afrique subsaharienne, le cancer du col est diagnostiqué chez 34,8 femmes sur 100 000, et 22,5 sur 100 000 meurent de cette maladie. Ces chiffres sont à comparer à 6,6 diagnostics et 2,5 décès par 100 000 femmes en Amérique du Nord. Ces différences dramatiques peuvent s’expliquer par le manque d’accès à un dépistage efficace et le manque de services de détection précoce et de traitement (https://www.iarc.fr/fr/media-centre/pr/2013/pdfs/pr223_F.pdf consulté le 20/12/2016).
Au Sénégal, le cancer du col est le cancer le plus fréquent chez la femme avec un taux d’incidence standardisé de 34.7 pour 100 000 femmes/an et un taux de mortalité standardisé de 25,5 pour 100 000 femmes/an [68]. Des études de 2014 ont montré que plus de 3.2 millions de femmes âgées de plus de 15 ans seraient sous risque de développer le cancer du col (http://www.pasteur.sn/dmdocuments/JS2014Pr2S2.pdf consulté le 15/12/2016)

Mode de transmission

La transmission sexuelle

C’est le premier mode de transmission des HPV. La transmission sexuelle des HPV est favorisée par la forte charge virale présente au niveau des voies anogénitales à la phase productive de l’infection, ce qui fait de l’infection par les HPV muqueux génitaux la plus fréquente des IST. Les hommes sont également infectés au niveau du pénis ou anal et sont donc des vecteurs majeurs des HPV génitaux [69, 23].
La transmission a lieu lors de relations sexuelles avec ou sans pénétration, y compris lors de pratiques orales.
Elle est favorisée par :
• Un nombre élevé de partenaires sexuels
• La précocité des rapports
• Les antécédents d’autres IST
Les HPV génitaux sont également retrouvés dans les poils pubiens et les sécrétions génitales. Les infections externes pouvant migrer secondairement au niveau du col, l’infection est possible même en l’absence d’acte sexuel et de pénétration, et une lésion au niveau du col doit faire rechercher une autre localisation au niveau de l’ensemble du périnée. Ceci explique également les données controversées concernant la protection conférée par l’usage de préservatifs, en particulier chez la femme [23, 49].

La transmission ancillaire ou horizontale

Elle se fait par l’intermédiaire d’objets souillés : vêtements, sous-vêtements en particulier, surfaces de contact… Ce type de transmission est possible mais reste rare.

La transmission mère-enfant ou verticale

Elle est essentiellement périnatale. Cette contamination n’est possible que si l’infection à HPV est active chez la mère.
• La transmission du HPV au cours de la grossesse n’est pas clairement établie.
• Pendant l’accouchement, surtout par les voies naturelles, le taux moyen de transmission est de 7 %. Il est considérablement augmenté en cas d’infection par les sous-types oncogènes 16 et 18. Il atteint alors près de 40 %.
• Après l’accouchement, la transmission au nourrisson est possible par contact.
La transmission verticale, au moment de l’accouchement, d’un HPV 6 ou 11, à partir de lésions génitales ou de condylomes maternels à forte charge virale, peut être à l’origine d’une papillomatose laryngée juvénile responsable de détresse respiratoire ou de papillomatose récurrente.
D’autres HPV, dont certains HPV-HR comme HPV 16, peuvent également être transmis. L’infection est en général transitoire, mais peut persister jusqu’à deux ans chez l’enfant [51]. Elle est parfois associée à la survenue d’un cancer oropharyngé.

Histoire naturelle de l’infection à HPV

L’infection à HPV est extrêmement fréquente, banale, survenant lors du début de l’activité sexuelle et est le plus souvent transitoire. Chez les femmes n’ayant eu qu’un seul partenaire sexuel masculin, on estime que le taux d’incidence cumulée à un an d’infection initiale à HPV est de 28,5% (IC à 95%: 20,6–38,6 %) pour atteindre près de 50% après trois ans [100].
De manière plus générale, on estime que le taux d’incidence cumulée des infections à HPV à 25 ans est de l’ordre de 80%. Si l’utilisation de préservatifs permet de diminuer le risque d’infection à HPV, cette protection est incomplète
[101]. Après s’être contaminée, la majorité des femmes vont se débarrasser de l’infection en huit à dix mois et ne développeront jamais de lésion cervicale [18– 36]. L’infection à HPV va persister uniquement chez une minorité d’entre elles [36–10] et c’est principalement la persistance de l’infection à HPV-HR qui expose la patiente au risque de CIN 2-3 et de cancer infiltrant du col de l’utérus
[81]. Ainsi, dans la population féminine, la prévalence de l’infection à HPV est élevée. Elle est maximale avant 30 ans avec près de 30% des femmes infectées et décroît ensuite avec l’âge [42]. De la même manière, la prévalence de l’infection à HPV-HR est maximale avant 30 ans. Chez les femmes de 20 à 24 ans et de 24 à 29 ans, elle est respectivement de 13 et 17% et chute ensuite à 2,5–3,9% après 30 ans [13,38].

Mécanisme de carcinogenèse

La cancérisation nécessite l’intégration de l’ADN viral des HPV-HR au génome de la cellule hôte ainsi que l’expression de gènes viraux spécifiques.
L’intégration du génome des HPV dans celui de la cellule hôte est une étape cruciale, propre aux HPV-HR. Dans le cas de lésions évoluant vers un cancer, le génome d’HPV passe le plus souvent d’une forme épisomale à une forme linéaire intégrée dans l’ADN de la cellule épithéliale hôte [58]. Lors de cette intégration du génome de HPV, les gènes codant pour les protéines E6 et E7 sont toujours conservés et fonctionnels, tandis que la plupart des autres séquences virales codantes sont délitées ou non fonctionnelles. En particulier, l’inactivation de la protéine E2 (absence d’expression, protéine tronquée), qui est un répresseur transcriptionnel des protéines E6 et E7, est à l’origine de la dérégulation de l’expression de ces 2 protéines. Cette intégration est un événement « terminal » dans le cycle de ces virus, car une fois leur génome intégré, la multiplication virale ne peut plus avoir lieu (http://biologie.ens-lyon.fr : Oncogénèse médiée par les papillomavirus. Janvier 2009 consulté le 17/12/2016)

Table des matières

INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : RAPPELS BIBLIOGRAPHIQUES
CHAPITRE 1 : GENERALITES SUR L’INFECTION A HPV
1. Historique
2. Caractéristiques des HPV
2.1. Taxonomie
2.2. Classification
2.2.1. Classification basée sur le tropisme
2.2.2. Classification basée sur le potentiel oncogène
2.3. Structure générale
2.3.1. Organisation génomique
2.3.2. Rôles des protéines
3. Cycle viral
4. Pathogénicité
4.1. Lésions cutanées
4.2. Lésions des muqueuses ano-génitales
4.3. Lésions des muqueuses extragénitales
4.4. Cancers causés par les HPV à tropisme muqueux
CHAPITRE 2 : LE CANCER DU COL DE L’UTERUS
1. Le col de l’utérus
1.1. Anatomie
1.2. Physiologie
2. Epidémiologie du cancer du col
2.1. Prévalence du cancer col de l’utérus
2.1.1. Dans le monde
2.1.2. Répartition en Afrique Subsaharienne
2.2. Mode de transmission
2.2.1. La transmission sexuelle
2.2.2. La transmission ancillaire ou horizontale
2.2.3. La transmission mère-enfant ou verticale
3. Histoire naturelle de l’infection à HPV
4. Mécanisme de carcinogenèse
4.1. Rôles des protéines E6/E7
4.1.1. La protéine E7
4.1.2. La protéine E6
4.2. Clairance virale
4.3. Facteurs de risques
5. Description des lésions cancéreuses
5.1. Lésions précancéreuses
5.2. Lésions cancéreuses
6. Dépistage
6.1. Objectifs et Intérêts
6.2. Types de test
7. Traitement du cancer du col utérin
7.1. Chirurgie
7.2. Radiothérapie
7.3. Associations radio-chirurgicales
7.4. Chimiothérapie
8. Vaccination
8.1. Principe de la vaccination
8.2. Types de vaccin
CHAPITRE 3 : DIAGNOSTIC DES INFECTIONS
1. Prélèvements nécessaires à la détection des HPV
2. Techniques
2.1. Technique de dépistage dite test HPV
2.1.1. La technique d’hybridation in-situ (ISH)
2.1.2. Les techniques de « PCR consensus »
2.2. Techniques de génotypage
2.2.1. Génotypage par séquençage
2.2.2. Génotypage par sondes immobilisées sur bandelettes
2.2.3. Génotypage par puce à ADN
2.2.4. Technologie Luminex®
2.2.5. PCR multiplex en temps réel au SYBR Green.
2.2.6. Détection des ARNm : évaluation de l’expression des oncogènes
DEUXIEME PARTIE : TRAVAIL EXPERIMENTAL
CHAPITRE 1 : JUSTIFICATIF, OBJECTIF, CADRE D’ETUDE, TYPE D’ETUDE, POPULATION D’ETUDE.
1. Justificatif
2. Objectif de l’étude
3. Cadre d’étude
4. Type d’étude
5. Population d’étude et période de l’étude
5.1. Critères d’inclusion
5.2. Critères de non inclusion
CHAPITRE 2 : METHODOLOGIE
1. Prélèvements et prétraitement des échantillons
2. Matériel utilisé pour les tests moléculaires
3. Méthodes moléculaires de typage des HPV
3.1. Extraction de l’ADN
3.2. Technique de génotypage de l’Institut Curie
3.2.1 PCR en temps réel amplifiant le gène GAPDH
3.2.2 PCR multiplex en temps réel amplifiant les HPV-16,18 et 33
3.2.3 PCR consensus
3.2.4 Le Séquençage
3.3. Génotypage par la technique AnyplexTM II HPV28 Detection
4. Analyse statistique des données
CHAPITRE 3 : RESULTATS, COMMENTAIRE ET DISCUSSION
1. Résultats
1.1. Echantillonnage
1.2. Résultats de la PCR GAPDH
1.3. Résultats de la PCR consensus
1.4. Résultats de la PCR multiplex spécifiques des HPV-16,18,33
1.5. Résultats du séquençage
1.6. Résultats de la PCR multiplex par le Kit Anyplex
1.7. Performances du kit AnyplexTM II HPV28 Detection
1.8 Comparaison des caractéristiques opérationnelles
2. Commentaires et Discussion
2.1. Résultats de la GAPDH
2.2. Résultats la technique Anyplex et la technique Curie
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

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