Abstract :
[en] Human Papillomaviruses (HPVs) are non-enveloped double-stranded DNA viruses. The most extensively studied group of HPVs is the α-HPV group. Distinguished from low-risk α-HPVs by their oncogenic potential, high-risk α-HPVs are well-know for being the etiological agents of certain cancers diagnosed in the anogenital tract and oropharyngeal region. While the link between HPV and cancer is established in the cervix (>90%), vulva (≈40%), vagina (≈70%), penis (≈50%), anus (≈85%), and upper aerodigestive tract (≈30%), the involvement of HPV infections in esophageal carcinogenesis (both squamous and glandular) remains highly controversial. This observation is also true for the different subtypes of cervical adenocarcinoma. The objectives of this thesis are : 1) to histopathologically characterize esophageal cancers (squamous and glandular) and gain a better understanding of the potential involvement of α-HPVs in their initiation/progression ; 2) to conduct a systematic review and meta-analysis in order to comprehensively assess HPV positivity in various subtypes of cervical adenocarcinoma.
In the first part of this study, in collaboration with Belgian and European biobanks, a cohort of 230 patients with squamous carcinoma and 119 patients diagnosed with esophageal adenocarcinoma was collected. The HPV status of each sample was analyzed through genotyping and confirmed using In Situ Hybridization. Viral transcriptional activity was also verified using both RT-qPCR and RNAscope. This process allowed us to classify the samples into three categories: HPV-negative, HPV DNA+/RNA-, and HPV DNA+/RNA+. These three subgroups were then compared based on various criteria: tumor differentiation, p53 status, proliferation index (Ki67), positivity for p16ink4a, as well as the density of CD8+ and PD1+ cells. Clinical data was also collected and patient survival analyses were conducted. Despite a 26% HPV infection rate (DNA+/RNA+) found in the adenocarcinoma cohort (31/119, 26%), HPV does not appear to be implicated in their carcinogenesis given the low percentage of virus-infected cells (as seen in RNAscope) and the unchanged patient survival with a positive HPV status. Conversely, the study focusing on squamous carcinomas shows HPV involvement in 14% of tumors (32/230, 14%), and this HPV DNA+/RNA+ category presents close characteristics with HPV+ tumors located in the oropharyngeal region. Furthermore, several features support the causal role of HPV in this subset of tumor: 100% of tumor cells are infected (RNAscope), validation of these latter results using the indirect HPV biomarker (p16ink4a), and the significantly improvement of patient disease-free survival in case of HPV positivity (p=0.0365).
The second part of this project focused on the prevalence and distribution of HPV genotypes in different subtypes of cervical adenocarcinoma. To address the lack of a comprehensive understanding of HPV involvement in this heterogeneous tumor group, a systematic review and meta-analysis was conducted. A total of 379 studies comprising 17 129 cases of cervical adenocarcinoma were collected. An HPV prevalence of 78.4% in these tumors was highlighted, with significant heterogeneity between geographical regions (72.5% in Asia versus 86.8% in Oceania) and studied histological subtypes of cancer (9.8% in the gastric subtype versus 85% in the classic/usual subtype). This analysis demonstrates the presence of HPV across all subtypes of adenocarcinoma but to a varying degree. Developing a classification system for these tumors based on precise morphological and viral features could be an interesting evolution of the current "mutually exclusive" WHO 2020 classification.
[fr] Les papillomavirus humains (HPVs) sont des virus à ADN double brin non enveloppés. Le groupe d’HPVs le plus largement étudié est le groupe des α-HPVs. Séparés des α-HPVs de bas risque par leur pouvoir oncogène, les α-HPVs de haut risque sont connus depuis longtemps comme agents étiologiques de certains cancers diagnostiqués dans le tractus ano-génital et la sphère oropharyngée. Alors que le lien « HPV-cancer » est bien établi dans le col de l’utérus (>90%), la vulve (≈40%), le vagin (≈70%), le pénis (≈50%), l’anus (≈85%) et les voies aérodigestives supérieures (≈30%), l’implication des infections à HPV dans la cancérisation oesophagienne (tant épidermoïdes que glandulaires) reste très controversée. Ce constat est également vrai pour les différents sous-types d’adénocarcinome du col utérin. L’objectif de cette thèse est double : d’une part, caractériser histopathologiquement les cancers oesophagiens (épidermoïde et glandulaire) et mieux comprendre le potentiel rôle des α-HPVs dans la cancérisation de ces derniers ; d’autre part, réaliser une revue systématique et méta-analyse afin d’obtenir une vue d’ensemble de la potentielle implication d’HPV dans les différents sous-types d’adénocarcinome du col utérin.
Dans la première partie de cette étude, en collaboration avec des biobanques belges et européennes, une cohorte de 230 patients atteints d’un carcinome épidermoïde et 119 patients atteints d’un adénocarcinome de l’oesophage a été collectée. Le statut HPV de chaque échantillon a été analysé par génotypage et confirmé en Hybridation in situ. L’activité transcriptionnelle du virus a également été vérifiée via RT-qPCR et RNAscope. Cette procédure a permis de classer les échantillons en 3 catégories : HPV négatif, HPV ADN+/ARN- et HPV ADN+/ARN+. Ces trois sous-groupes ont ensuite été comparés selon différents critères : le degré de différenciation des tumeurs, le statut p53, l’index de prolifération (Ki67), la positivité pour p16ink4a ainsi que la densité en cellules immunitaires CD8+ et PD1+. Les données cliniques des patients ont également été récoltées et une analyse de la survie de ces patients a été réalisée. Malgré un taux de 26% d’infection par HPV (ADN+/ARN+) retrouvé dans la cohorte d’adénocarcinomes (31/119, 26%), HPV ne semble pas être impliqué dans la carcinogenèse de ces derniers au vu du faible pourcentage de cellules infectées par le virus (observé via la technique de RNAscope) et la survie des patients inchangée avec le statut HPV positif. Au contraire, l’étude sur les carcinomes épidermoïdes montre une implication du virus HPV dans 14% des tumeurs (32/230, 14%) et cette catégorie (HPV ADN+/ARN+) présente des caractéristiques similaires aux tumeurs HPV+ de la sphère oropharyngée prouvant l’implication de ce virus dans la carcinogenèse de ces derniers : 100% des cellules tumorales infectées par HPV (RNAscope), validation par le biomarqueur indirect d’HPV (p16ink4a) dans plus de 90% des cas et survie des patients sans récidive de la maladie significativement améliorée lors d’une infection par HPV (p=0.0365).
La seconde partie de ce projet s’est focalisée sur la prévalence et la distribution des génotypes d’HPV dans les différents sous-types d’adénocarcinome du col utérin. Pour pallier le manque de compréhension globale de l’implication d’HPV dans ce groupe hétérogène de tumeurs, une revue systématique et méta-analyse a été réalisée. 379 études comprenant 17 129 cas d’adénocarcinome cervical ont permis de mettre en évidence une prévalence globale d’HPV de 78.4% dans ces tumeurs avec une hétérogénéité significative entre les régions géographiques (ex : 72.5% en Asie versus 86.8% en Océanie) et les sous-types histologiques de cancers étudiés (ex : 9.8% dans les sous-types gastriques versus 85% dans les « classiques »). Cette analyse met en évidence l’implication d’HPV dans l’ensemble des sous-types d’adénocarcinome mais à un degré variable. La réalisation d’un système de classification de ces tumeurs, basé sur des aspects morphologiques et viraux précis, pourrait être une évolution intéressante à la classification actuellement peu précise (OMS 2020).
