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<abstract abstract-type="short" xml:lang="en"><p><![CDATA[Human Papillomavirus L1 protein makes up 80% of the viral capsid and self assembles in Virus-like Particles (VLP); these particles are immunogenic, generate type-specific antibodies and can induce very limited cross-reactivity among highly homologous HPV types. In addition to its structural function, it confers the stability to the capsid by establishing disulfide bonds and other intra and intercapsomeric interactions, and also contains the epitopes that induce the protective immune response of prophylactic vaccines. Immunological studies of this protein have concluded that the main epitopes of the HPV viral capsid are found in the loops B-C, D-E, F-G, H-I and the C-terminal arm. These loops are exposed on the surface of the viral capsid and have a low degree of conservation among the different genotypes. Specifically, amino acid 50 located on loop B-C and aminoacids 266, 271 and 288 located on loop F-G are important for the recognition on neutralizing antibodies. The different genotypes and variants exhibit mutations on these residues.]]></p></abstract>
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</front><body><![CDATA[  <font face="verdana" size="2">     <p align="center"><font size="4"><b>ESTRUCTURA MOLECULAR Y ANTIG&Eacute;NICA DE LA VACUNA CONTRA EL VIRUS DEL PAPILOMA HUMANO 16 (VPH 16) </b></font></p>     <p align="center"><font size="3"><b>Antigenic and Molecular Structure of Human Papillomavirus (HPV) 16 Vaccine </b></font></p>      <P>V&Iacute;CTOR ANDR&Eacute;S VANEGAS<Sup>1</Sup>, Bact.; ARLETH IVONNE RUBIO<Sup>1,2</Sup>, MSc.;   ASTRID MILENA BEDOYA<Sup>1,3</Sup>, MSc.; GLORIA IN&Eacute;S S&Aacute;NCHEZ<Sup>1,4</Sup>, Ph. D.</P>     <P><Sup>1 </Sup>Grupo Infecci&oacute;n y C&aacute;ncer, Facultad de Medicina, Universidad de     Antioquia, Medell&iacute;n, Colombia.</P >     <P><Sup>2 </Sup>Grupo Estrategias de vacunaci&oacute;n espec&iacute;ficas para tumorviruses,       Centro Alem&aacute;n de Investigaci&oacute;n en C&aacute;ncer, Heidelberg, Alemania.</P >     <P><Sup>3 </Sup>Escuela de Microbiolog&iacute;a, Universidad de Antioquia, Medell&iacute;n,         Colombia.</P >     <P><Sup>4 </Sup>Departamento de Microbiolog&iacute;a y Parasitolog&iacute;a, Facultad de           Medicina, Universidad de Antioquia, Medell&iacute;n, Colombia.           Correspondencia: Dra. Gloria In&eacute;s S&aacute;nchez. Carrera 51 D No. 62-29,           Laboratorio 283B. Facultad de Medicina. Universidad de Antioquia.           Tel&eacute;fono-fax: 219 60 66. Medell&iacute;n, Colombia. <a href="mailto:sanchezg@une.net.co">sanchezg@une.net.co</a> </P >     <P>Presentado 2 de mayo de 2008, aceptado 11 de junio de 2008, correcciones 14 de agosto de 2008. </P >  <hr size="1">     <p   align="left"><b>RESUMEN </b></p >     ]]></body>
<body><![CDATA[<P> La prote&iacute;na L1 del Virus del Papiloma Humano (VPH) constituye el 80% de la c&aacute;pside viral. Las vacunas profil&aacute;cticas contra el VPH son sintetizadas a partir de la prote&iacute;na L1 ensamblada en Part&iacute;culas similares al Virus (del ingl&eacute;s VLP), las cuales son altamente inmunog&eacute;nicas generando anticuerpos espec&iacute;ficos de tipo y en algunos casos pueden presentar reacci&oacute;n cruzada entre tipos de VPH filogen&eacute;ticamente pr&oacute;ximos. La estructura de la prote&iacute;na L1 del VPH es importante porque confiere estabilidad a la c&aacute;pside mediante el establecimiento de interacciones intra e intercapsom&eacute;ricas lo que asegura la integridad viral y antig&eacute;nicamente porque contiene los ep&iacute;topes que inducen la respuesta inmune protectora. En estudios en los que se evalu&oacute; la antigenicidad de la prote&iacute;na L1 se determin&oacute; que los ep&iacute;topes inmunodominantes de la c&aacute;pside viral se encuentran en los bucles B-C, D-E, F-G, H-I y en el extremo C-terminal. Estos bucles son poco conservados entre los diferentes genotipos y se encuentran en segmentos de la prote&iacute;na expuestos en la superficie de la c&aacute;pside. Los amino&aacute;cidos situados en los bucles B-C, F-G y H-I son primordiales para el reconocimiento por los anticuerpos neutralizantes. Los diferentes subtipos y variantes presentan cambios en estos amino&aacute;cidos o en residuos que conforman otros ep&iacute;topes. En esta revisi&oacute;n se presentar&aacute; un estado del arte de la prote&iacute;na L1 del VPH genotipo 16, la estructura y su importancia en el desarrollo de vacunas contra la infecci&oacute;n producida por este virus. </P >     <P><b>Palabras clave:</b> Virus del Papiloma Humano 16, c&aacute;pside, vacunas contra el Papilomavirus, ep&iacute;topes, anticuerpos. </P > <hr size="1">     <p   align="left"><b>ABSTRACT </b></p >     <P> Human Papillomavirus L1 protein makes up 80% of the viral capsid and self assembles in Virus-like Particles (VLP); these particles are immunogenic, generate type-specific antibodies and can induce very limited cross-reactivity among highly homologous HPV types. In addition to its structural function, it confers the stability to the capsid by establishing disulfide bonds and other intra and intercapsomeric interactions, and also contains the epitopes that induce the protective immune response of prophylactic vaccines. Immunological studies of this protein have concluded that the main epitopes of the HPV viral capsid are found in the loops B-C, D-E, F-G, H-I and the C-terminal arm. These loops are exposed on the surface of the viral capsid and have a low degree of conservation among the different genotypes. Specifically, amino acid 50 located on loop B-C and aminoacids 266, 271 and 288 located on loop F-G are important for the recognition on neutralizing antibodies. The different genotypes and variants exhibit mutations on these residues. </P >     <P><b>Key words:</b> Human papillomavirus 16, capsid, Papillomavirus Vaccines, epitopes, antibodies. </P > <hr size="1">     <p   align="left"><b>INTRODUCCI&Oacute;N </b></p >     <P> El Virus del Papiloma Humano (VPH) es un virus ADN, desnudo y con una c&aacute;pside de simetr&iacute;a icosah&eacute;drica asociado a varios tipos de c&aacute;ncer, de los cuales el m&aacute;s com&uacute;n es el c&aacute;ncer de cuello uterino. Entre las mujeres, este c&aacute;ncer es el segundo en frecuencia a nivel mundial pero es el primer c&aacute;ncer m&aacute;s com&uacute;n entre las mujeres en pa&iacute;ses en desarrollo seguido por el c&aacute;ncer de mama. En el mundo durante el a&ntilde;o 2002 se diagnosticaron 500.000 nuevos casos y 274.000 muertes por esta enfermedad, de las cuales el 80% ocurrieron en pa&iacute;ses en v&iacute;a de desarrollo (Parkin <I>et al.</I>, 2005). </P >     <P>Las vacunas profil&aacute;cticas contra el VPH utilizan la prote&iacute;na L1 de este virus como ant&iacute;geno. Cuando la prote&iacute;na L1 es expresada en sistemas <I>in vitro</I>, tiene la capacidad de autoensamblarse espont&aacute;neamente, adquiriendo una conformaci&oacute;n estructural y antig&eacute;nica similar al virus nativo pero sin ser infecciosa. Tales estructuras se conocen con el nombre de VLPs y hasta el momento los ensayos cl&iacute;nicos en humanos muestran que son inmun&oacute;genas, bien toleradas y proporcionan protecci&oacute;n (Lowy y Schiller, 2006). La protecci&oacute;n que ofrecen las VLPs es mediada por la producci&oacute;n de anticuerpos neutralizantes que reconocen ep&iacute;topes espec&iacute;ficos de genotipo (Pastrana <I>et al.</I>, 2001). Sin embargo evidencias preliminares de algunos ensayos cl&iacute;nicos llevados a cabo para evaluar la eficacia de esta vacuna en humanos, sugieren que esta respuesta protectora puede tener efecto contra genotipos filogen&eacute;ticamente relacionados (Paavonen <I>et al.</I>, 2007). El objetivo de la presente revisi&oacute;n es describir las propiedades moleculares, antig&eacute;nicas, funcionales de la prote&iacute;na L1 del VPH 16, as&iacute; como sus variantes gen&eacute;ticas. </P >     <p><b>GENERALIDADES DEL VIRUS DEL PAPILOMA HUMANO </b></p >     <P> Los VPH tienen la capacidad de infectar todo tipo de epitelio, causando diferentes manifestaciones cl&iacute;nicas que van desde lesiones benignas como las verrugas hasta malignas asociadas con el desarrollo de c&aacute;ncer cervical y otros tipos de c&aacute;ncer. Aislados o cepas de VPH se clasifican en categor&iacute;as atendiendo a la homolog&iacute;a de sus secuencias. Hasta el momento se conocen m&aacute;s de 120 genotipos que infectan al hombre, de los cuales VPH 16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58 y 59 est&aacute;n clasificados como de alto riesgo en funci&oacute;n de su asociaci&oacute;n causal con el c&aacute;ncer cervical (Munoz <I>et al.</I>, 2006). </P >     ]]></body>
<body><![CDATA[<P>El VPH posee un genoma de ADN circular de doble cadena con un tama&ntilde;o de 8 kb. Funcionalmente el genoma del VPH se puede dividir en 4 regiones diferentes: la conformada por los genes E1 y E2 que regulan la replicaci&oacute;n y la transcripci&oacute;n viral, la regi&oacute;n constitu&iacute;da por los genes E5, E6 y E7 que codifican prote&iacute;nas con alto poder oncog&eacute;nico, la regi&oacute;n LCR o <I>Long Control Region </I>en donde se localizan las secuencias de ADN que contienen los promotores y sitios de iniciaci&oacute;n de replicaci&oacute;n del genoma viral y la regi&oacute;n conformada por los genes estructurales L1 y L2 que codifican las prote&iacute;nas que forman la c&aacute;pside (Lowy y Howley, 2001). </P >     <P>La c&aacute;pside viral es de simetr&iacute;a icosah&eacute;drica sin envoltura y est&aacute; formada por dos prote&iacute;nas: La prote&iacute;na L1 o mayor, de 55 kDa y que representa el 80% de la c&aacute;pside, y la prote&iacute;na L2 o menor, de 74 kDa (Lowy y Howley, 2001). El di&aacute;metro de la c&aacute;pside es de aproximadamente 60 nm y est&aacute; constitu&iacute;da por 72 caps&oacute;meros pentam&eacute;ricos, cada uno constitu&iacute;do por 5 mon&oacute;meros de la prote&iacute;na L1. De los 72 caps&oacute;meros, 60 interact&uacute;an en simetr&iacute;a seis, mientras que los 12 restantes lo hacen en simetr&iacute;a cinco (Chen <I>et al.</I>, 2000; Modis <I>et al.</I>, 2002; Casini <I>et al.</I>, 2004). </P >     <P>Estudios de reconstrucci&oacute;n en tres dimensiones muestran una estequiometr&iacute;a 30:1 en la composici&oacute;n de L1:L2, ubicando las unidades L2 en el espacio c&oacute;nico central de los caps&oacute;meros pentavalentes (Griffith <I>et al.</I>, 1992; Ishii <I>et al.</I>, 2005; Yang <I>et al.</I>, 2003). Estudios realizados con el VPH genotipo 11 muestran que la interacci&oacute;n entre L1 y L2 es de tipo hidrof&oacute;bico y que en ella participan las prolinas de las posiciones 413 y 419 de L2. La prote&iacute;na menor L2 tiene dos funciones importantes en la infectividad del virus. Por un lado, participa en el proceso de encapsidaci&oacute;n (Finnen <I>et al.</I>, 2003) mediante el reclutamiento de pent&aacute;meros de L1 y del genoma viral (Florin <I>et al.</I>, 2002; Day <I>et al.</I>, 1998). Espec&iacute;ficamente, L2 se une al ADN viral a trav&eacute;s de islas de amino&aacute;cidos cargados positivamente en los extremos amino y carboxilo (Chen <I>et al.</I>, 2000). </P >     <P>De otro lado, se demostr&oacute; <I>in vitro </I>que anticuerpos contra ep&iacute;topes de la prote&iacute;na L2 son capaces de bloquear la infectividad del virus, aunque estos anticuerpos no necesariamente reconocen amino&aacute;cidos implicados en la entrada del virus a la c&eacute;lula hu&eacute;sped, lo que permite concluir que la prote&iacute;na L2 participa en el proceso de adhesi&oacute;n celular como un ligando secundario. En este sentido, los residuos de los amino&aacute;cidos 13 a 31 y 108 a 126 en L2 juegan un papel importante en la interacci&oacute;n ligando-receptor (Yang <I>et al.</I>, 2003). </P >     <p><b>CARACTER&Iacute;STICAS MOLECULARES DE LA PROTE&Iacute;NA L1 </b></p >     <P> L1 es la principal prote&iacute;na estructural de la c&aacute;pside debido a su participaci&oacute;n en la entrada del virus a la c&eacute;lula hospedadora (Joyce <I>et al.</I>, 1999; Culp <I>et al.</I>, 2006) y adem&aacute;s la prote&iacute;na L1 induce una respuesta inmune protectora. En la estructura tridimensional de esta prote&iacute;na se distinguen tres regiones bien definidas: el n&uacute;cleo y los extremos amino y carboxilo (Chen <I>et al.</I>, 2000; <a href="#fig1">Fig. 1</a>). </P >     <p>    <center><a name="fig1"></a><img src="img/revistas/abc/v13n3/v13n3a3f1.jpg"></center></p>     <P>La prote&iacute;na L1 est&aacute; compuesta por 504 amino&aacute;cidos. El extremo amino lo componen los primeros 19 amino&aacute;cidos que son altamente conservados entre los diferentes genotipos sugiriendo que cumplen un papel fundamental en el ensamblaje. Hasta ahora no se conoce su estructura tridimensional, pero se sugiere que probablemente es una horquilla &beta; (Modis <I>et al.</I>, 2002). En la regi&oacute;n central o el n&uacute;cleo de la prote&iacute;na se encuentran ubicados los amino&aacute;cidos 20 al 382 cuya estructura tiene forma de barril compuesto por 11 l&aacute;minas &szlig; plegadas (&szlig;-B1, &szlig;-B2, &szlig;-C, &szlig;-D, &szlig;-E, &szlig;-F, &szlig;-G1, &szlig;G2, &szlig;-H1, &szlig;-H2, &szlig;-I) las cuales est&aacute;n conectadas entre s&iacute; por lazos o bucles que est&aacute;n expuestos en la superficie del caps&oacute;mero (B-C, C-D, D-E, E-F, F-G, H-I). Entre los lazos F-G y H-I y las l&aacute;minas &szlig;-F y &szlig;-G1 respectivamente se establecen puentes de hidr&oacute;geno que mantienen los mon&oacute;meros de L1 juntos y confieren estabilidad a la estructura terciaria del barril (Chen <I>et al.</I>, 2000). </P >     <P>Los amino&aacute;cidos 383 a 504 est&aacute;n en el extremo carboxilo y en &eacute;l se ubican 4 de las 5 h&eacute;lices &alpha; (h2, h3, h4 y h5) que tiene esta prote&iacute;na. La h&eacute;lice &alpha; h1 interacciona con las l&aacute;minas &szlig;-E y &szlig;-F en la parte central o n&uacute;cleo de la prote&iacute;na. Las h&eacute;lices &alpha; h4 y &alpha; h5, albergan la l&aacute;mina &szlig;-J y &eacute;sta ancla el brazo C-terminal a la regi&oacute;n central o n&uacute;cleo de la prote&iacute;na. El brazo C-terminal es muy flexible gracias a que las posiciones 403 a 413 son ricas en glicinas y prolinas. Se postula que este segmento act&uacute;a como una bisagra que facilita los re-ordenamientos espaciales que debe hacer el extremo carboxilo para asegurar la estabilidad de la c&aacute;pside viral (Chen <I>et al.</I>, 2000). El extremo carboxilo, tambi&eacute;n es importante para mantener la integridad de L1; ya que cuando se introducen mutaciones en este extremo, la c&aacute;pside es m&aacute;s susceptible a la digesti&oacute;n proteol&iacute;tica por tripsina (Modis <I>et al.</I>, 2002). </P >     ]]></body>
<body><![CDATA[<P>Para explicar c&oacute;mo los mon&oacute;meros de la prote&iacute;na L1 se mantienen unidos, Modis <I>et al. </I>propusieron el modelo del brazo invasor. Este modelo plantea que cada caps&oacute;mero dona y recibe al mismo tiempo cinco brazos terminales de los pent&aacute;meros vecinos; de manera similar a como se observa en el virus SV40 y Poliomavirus murino. La orientaci&oacute;n del brazo del extremo carboxilo hacia cada subunidad L1 vecina tiene como finalidad formar puentes disulfuro, entre el residuo de ciste&iacute;na en la posici&oacute;n 175 y la ciste&iacute;na de la posici&oacute;n 428 ubicado en el brazo C-terminal del mon&oacute;mero adyacente, brind&aacute;ndole una mayor estabilidad a la c&aacute;pside viral (Modis <I>et al.</I>, 2002). </P >     <P>El conocimiento acerca de la estructura de la prote&iacute;na L1 es importante porque permite determinar las regiones expuestas en la superficie de esta prote&iacute;na lo cual tie-ne implicaciones en la ubicaci&oacute;n de ep&iacute;topes neutralizantes que pueden ser determinantes importantes para la protecci&oacute;n inmune mediada por anticuerpos, informaci&oacute;n esencial para el desarrollo e implementaci&oacute;n de vacunas profil&aacute;cticas. </P >     <p><b>DISTRIBUCI&Oacute;N DE EP&Iacute;TOPES DE LA PROTE&Iacute;NA L1 DEL VPH 16 </b></p >     <P> Mucho del conocimiento acumulado acerca de la estructura antig&eacute;nica de esta prote&iacute;na y por ende de la c&aacute;pside del VPH 16, se logr&oacute; mediante el uso de anticuerpos monoclonales y la construcci&oacute;n de VLPs h&iacute;bridas (intercambio de amino&aacute;cidos de la prote&iacute;na L1 provenientes del VPH 16 y de otros genotipos en el esqueleto de la prote&iacute;na L1, tales como VPH 52, VPH 31, Papilomavirus bovino y de conejos; Carter <I>et al.</I>, 2003). La creaci&oacute;n de estas quimeras o h&iacute;bridos es posible gracias a que las c&aacute;psides del VPH de estos papilomavirus muestran una gran similitud estructural, aunque la semejanza de sus secuencias de amino&aacute;cidos es solo del 50% (Modis <I>et al.</I>, 2002). La secuencia de amino&aacute;cidos de la prote&iacute;na L1 presenta regiones conservadas 41y regiones hipervariables. Estas &uacute;ltimas est&aacute;n preferentemente ubicadas en zonasexpuestas en la superficie del caps&oacute;mero. Estas regiones variables son las queconforman los bucles o asas B-C, D-E, F-G y H-I (Chen et al., 2000; Roden et al., 1997;Carter et al., 2006; <a href="#tabla1">Tabla.1</a>). </P >    <p>    <center><a name="tabla1"></a><img src="img/revistas/abc/v13n3/v13n3a3t1.jpg"></center></p>     <P>Carter et al. demostraron que la fenilalanina en la posici&oacute;n 50 de la prote&iacute;na L1 delVPH 16, localizada en el asa B-C juega un papel crucial en el reconocimiento pordeterminados anticuerpos neutralizantes. Esto fue demostrado al observar que la sus-tituci&oacute;n de fenilalanina por una leucina conlleva la p&eacute;rdida de la uni&oacute;n y reconoci-miento de la c&aacute;pside por los anticuerpos monoclonales H16.V5 y H16.E70. A pesarde esto, modelos tridimensionales de la c&aacute;pside demostraron que este amino&aacute;cido noest&aacute; expuesto en la superficie, y tampoco es directamente reconocido por ning&uacute;nanticuerpo; sugiriendo que la sustituci&oacute;n de este residuo induce cambios conforma-cionales en la prote&iacute;na los cuales modifican la uni&oacute;n ant&iacute;geno-anticuerpo (Carter etal., 2003). Por otro lado, Chen et al.proponen que este amino&aacute;cido se localiza debajodel bucle F-G y que mutaciones en la posici&oacute;n 50 interfieren con esta asa alterandola estructura de la prote&iacute;na (Chen et al., 2000). En otros estudios utilizando VLPsmutantes para el residuo de fenilalanina en la posici&oacute;n 50 se demostr&oacute; que los mu-tantes con cambios en este amino&aacute;cido son m&aacute;s sensibles a la degradaci&oacute;n portripsina que el tipo silvestre. Ello sugiere que la sustituci&oacute;n de Phe50 da lugar a unplegamiento alternativo de la prote&iacute;na (Carter et al., 2003).&nbsp;</P >     <P   >Otro anticuerpo utilizado para la identificaci&oacute;n de la estructura antig&eacute;nica del VPH esel anticuerpo monoclonal H16.V5 cuyo ep&iacute;tope fue descrito por Christensen et al.(2001). En los estudios realizados por Christensen et al. y luego por Carter et al. seencontr&oacute; que este anticuerpo reconoce un ep&iacute;tope conformacional formado por lainteracci&oacute;n de los bucles F-G y H-I de la prote&iacute;na L1 de VPH 16 y que reaccionaespec&iacute;ficamente con los amino&aacute;cidos 266 al 297 y 339 al 365 seg&uacute;n Christensen et al.,mientras que en el trabajo de Carter et al. este mismo anticuerpo reconoce losamino&aacute;cidos 260 al 290 y 349 al 358 (Carter et al., 2003).</P >     <P   >Al igual que para el bucle B-C, la reactividad del anticuerpo H16.E70 se ve afectadapor cambios en el bucle D-E, en donde no se&nbsp;demostr&oacute; uni&oacute;n directa del anticuerpocon este bucle. Esta observaci&oacute;n permite sugerir que, tal como sucede con el bucle B-C, cambios en el bucle D-E, afectan la estructura terciaria de la c&aacute;pside viral alterando su estructura antig&eacute;nica (Carter <I>et al.</I>, 2003). Por otro lado, se report&oacute; que el anticuerpo monoclonal H16.E70 muestra una reducci&oacute;n en su reactividad, cuando son substitu&iacute;dos los amino&aacute;cidos 266, 285 y 288 en el bucle F-G de la prote&iacute;na L1 aunque su ep&iacute;tope es a&uacute;n desconocido (Carter <I>et al.</I>, 2003). Aunque las observaciones hechas por Chen <I>et al. </I>a nivel del bucle F-G sugieren que los residuos en las posiciones 266, 271 y 282 son antig&eacute;nicamente importantes, debido a que mutaciones en estos residuos afectan el reconocimiento por anticuerpos neutralizantes (Chen <I>et al.</I>, 2000; White <I>et al.</I>, 1999). Carter <I>et al.</I>, cuyos resultados difieren de lo encontrado por Chen <I>et al.</I>, proponen que es la posici&oacute;n 270 la de mayor importancia ya que al reemplazar asparagina por alanina en esta posici&oacute;n se induce una reducci&oacute;n en el reconocimiento por los anticuerpos H16.V5 y H16.E70 (Carter <I>et al.</I>, 2003). </P >     <P   >Aparte de su importante funci&oacute;n en la estabilidad interpentam&eacute;rica, el brazo C-terminal posee una regi&oacute;n poco conservada entre los diferentes genotipos de VPH la cual est&aacute; expuesta en la superficie de la c&aacute;pside (Modis <I>et al.</I>, 2002) y dicha variabilidad sugiere que esta regi&oacute;n probablemente participa en la evasi&oacute;n del reconocimiento por anticuerpos neutralizantes. Carter <I>et al. </I>encontraron que el anticuerpo monoclonal H16.U4 se une a amino&aacute;cidos cercanos al residuo en la posici&oacute;n 430 de la regi&oacute;n C-terminal de la prote&iacute;na L1 (Carter <I>et al.</I>, 2003), aunque esta interacci&oacute;n es muy d&eacute;bil (Roden <I>et al.</I>, 1997). Sin embargo cabe anotar que no se ha logrado la cristalizaci&oacute;n del brazo C-terminal, y por tanto no se ha podido dilucidar su estructura terciaria, impidiendo el conocimiento de la estructura antig&eacute;nica de esta regi&oacute;n (Chen <I>et al.</I>, 2000). </P >     ]]></body>
<body><![CDATA[<p align="left"><b>VARIANTES FILOGEN&Eacute;TICAS DEL GEN L1 </b></p >     <P> El Comit&eacute; Internacional para la Taxonom&iacute;a Viral, clasifica a los papilomavirus en genotipos, subtipos y variantes seg&uacute;n el grado de identidad de su secuencia de nucle&oacute;tidos en el gen L1. Para tal fin se compararon el genoma, o los genes de diferentes aislados para generar &aacute;rboles filogen&eacute;ticos. Actualmente los tipos de VPH presentan menos del 90% de identidad en el gen L1. De la misma forma los subtipos corresponden a aislamientos que tienen porcentajes de identidad en el gen L1 entre 90% y 98%, mientras que las variantes tienen valores superiores al 98% de identidad en L1 (de Villiers <I>et al.</I>, 2001). Se han identificado variantes moleculares para casi todos los genotipos de VPH, y estos en su mayor&iacute;a se agrupan en &aacute;rboles filogen&eacute;ticos cuyas ramas o grupos tienen una distribuci&oacute;n geogr&aacute;fica espec&iacute;fica para algunas de estas variantes (Calleja-Macias <I>et al.</I>, 2005; Prado <I>et al.</I>, 2005). Independientemente de la regi&oacute;n del genoma que se estudie, las variantes del VPH 16 se agrupan en las ramas filogen&eacute;ticas: Europea, Africana 1 y 2, Asi&aacute;tico-Americana y Norteamericana cuya frecuencia es m&aacute;s alta en los mismos grupos &eacute;tnicos (Yamada <I>et al.</I>, 1997), por ejemplo cerca del 80% de las mujeres cauc&aacute;sicas est&aacute;n infectadas con variantes europeas mientras que las mujeres africanas presentan con mayor frecuencia variantes africanas. Adicionalmente la variante Norteamericana se presenta exclusivamente en las tribus de ind&iacute;genas norteamericanos, pero la utilidad de estas variantes no ha sido completamente estudiada (Yamada <I>et al.</I>, 1997). </P >     <P>Las variaciones menores de amino&aacute;cidos que tienen las variantes pueden generar diferencias respecto a (i) la patogenicidad de las diferentes variantes y (ii) el reconocimiento antig&eacute;nico por parte del sistema inmune del hospedador especialmente de los anticuerpos neutralizantes. Con respecto a las diferencias en la patogenicidad (i), estudios realizados en Brasil (Villa <I>et al.</I>, 2000), Costa Rica (Hildesheim <I>et al.</I>, 2001), M&eacute;xico (Berumen <I>et al.</I>, 2001) y Estados Unidos (Xi <I>et al.</I>, 1997), encuentran que la variante Europea est&aacute; m&aacute;s asociada a la presencia de infecciones persistentes mientras que las variantes Africanas y Asi&aacute;tico-Americanas est&aacute;n m&aacute;s asociadas al desarrollo de c&aacute;ncer de c&eacute;rvix. Se postul&oacute; que estas variaciones se deben principalmente a cambios en la secuencias de amino&aacute;cidos a nivel de los genes que codifican para E6 y E7, y con la tasa de actividad transcripcional del promotor de E6 (Kammer <I>et al.</I>, 2002), permiti&eacute;ndole al virus alterar los niveles de p53 y otras prote&iacute;nas celulares reguladas por p53 como Bax (De la Cruz-Hernandez <I>et al.</I>, 2005). </P >     <P>Los cambios en la antigenicidad de L1 (ii) han sido estudiados y aunque los subtipos y variantes de los VPH incluido el genotipo 16 tienen mapas antig&eacute;nicos diferentes, (de hecho en 85 variantes de VPH 16 se observan residuos de amino&aacute;cidos diferentes cerca de los ep&iacute;topes principales) estos cambios no parecen afectar el reconocimiento por los anticuerpos neutralizantes, debido a que la respuesta inmune protectora es polivalente, es decir, est&aacute; dirigida a varios ep&iacute;topes presentes en diferentes regiones de la prote&iacute;na L1, y esto se demuestra porque a pesar de estas variaciones las VLPs son capaces de inducir una protecci&oacute;n completa. No obstante la respuesta inmune contra cada uno de los genotipos es espec&iacute;fica y de hecho anticuerpos dirigidos contra VPH 16 no neutralizan VPH 18 (Gasparic <I>et al.</I>, 2007). En estudios realizados en nuestro laboratorio observamos inclusive, que sueros polivalentes con capacidad de reconocer la variantes L1 Europeas, tienen una pobre reacci&oacute;n contra variantes Africanas (resultados sin publicar) y Roden <I>et al. </I>demostraron que estas variaciones podr&iacute;an dar lugar a ep&iacute;topes que no son reconocidos por los anticuerpos monoclonales neutralizantes, principalmente el H16.E70 (Roden <I>et al.</I>, 1997; White <I>et al.</I>,1999) y podr&iacute;an afectar el ensamblaje de las VLPs <I>in vitro </I>interfiriendo negativamente con su inmunogenicidad en ratones (Yang <I>et al.</I>, 2005). </P >     <P>El conocimiento de las variantes de la prote&iacute;na L1 es importante porque permite determinar la relaci&oacute;n entre la variaci&oacute;n intratipo y las diferencias en el reconocimiento por los anticuerpos neutralizantes y predecir si en el futuro la presencia de variantes en una regi&oacute;n puede disminuir la capacidad de protecci&oacute;n de las vacunas profil&aacute;cticas. </P >     <p><b>CONCLUSIONES</b></p>     <P> En ensayos cl&iacute;nicos aleatorizados, las vacunas profil&aacute;cticas Cervarix&reg; (GlaxoSmithKline Biological Inc) y Gardasil&reg; (Merck Sharp & Dhome) que contienen los genotipos VPH 16 y 18 que causan el 50-70% de casos de c&aacute;ncer de c&eacute;rvix, han mostrado una eficacia cercana al 100% contra lesiones neopl&aacute;sicas intraepiteliales de alto grado causadas por estos genotipos, en mujeres sin previa exposici&oacute;n viral (Paavonen <I>et al.</I>, 2007; Ault, 2007). Debido a que las vacunas no son terap&eacute;uticas (Hildesheim <I>et al.</I>, 2007; Markowitz, 2007), esta eficacia disminuye cuando las mujeres son vacunadas con previa exposici&oacute;n viral, o cuando se tiene en cuenta las lesiones causadas por genotipos no incluidos en las vacunas. Adicionalmente, la vacuna Gardasil&reg; que tambi&eacute;n contiene los genotipos VPH 6 y 11, ha mostrado una eficacia del 90% contra lesiones neopl&aacute;sicas intraepiteliales de alto grado de vagina y vulva y contra las verrugas genitales (Joura <I>et al.</I>, 2007). Estos hallazgos claramente ofrecen la mayor esperanza para la prevenci&oacute;n primaria de c&aacute;ncer de c&eacute;rvix, vagina, vulva, oral y de las verrugas genitales. </P >     <P>El gran avance en el desarrollo de vacunas profil&aacute;cticas contra la infecci&oacute;n por VPH se debe al descubrimiento hace aproximadamente una d&eacute;cada de la capacidad de L1 de autoensamblarse en VLPs (Lowy y Schiller, 2006). Desde entonces se adquiri&oacute; m&aacute;s conocimientos sobre la conformaci&oacute;n tridimensional y el mapa antig&eacute;nico de la c&aacute;pside de los Papilomavirus, conocimiento que hab&iacute;a estado limitado ya que el ciclo de vida de dicho virus requiere c&eacute;lulas epiteliales en los distintos estadios de diferenciaci&oacute;n (Lowy y Howley, 2001). Estas VLPs son similares a las part&iacute;culas virales nativas, con la capacidad de proveer ep&iacute;topes que son reconocidos por anticuerpos neutralizantes en los h umanos, pero que al no poseer el ADN viral, no son infecciosas. En teor&iacute;a, las VLPs pueden producirse a partir de cualquier genotipo de VPH (Lowy y Schiller, 2006), y generar una respuesta espec&iacute;fica contra el genotipo original y en ciertos casos la respuesta generada muestra ser efectiva contra sus variantes en ciertas preparaciones de vacunas (Pastrana <I>et al.</I>, 2001). </P >     <P>Las VLPs del VPH 16 son reconocidos principalmente por tres anticuerpos monoclonales neutralizantes: H16.V5, H16.U70 y H16.U4, los cuales son dependientes de la configuraci&oacute;n tridimensional de la misma (Carter <I>et al.</I>, 2003; Christensen <I>et al.</I>, 2001). Los anticuerpos H16.V5 y H16.U70 reconocen ep&iacute;topes ubicados en el bucle F-G donde los residuos de las posiciones 266, 271 y 282 o la 270, son cruciales para el reconocimiento por estos dos anticuerpos (Carter <I>et al.</I>, 2006). Indirectamente, sustituciones en la posici&oacute;n 50 tambi&eacute;n afecta la uni&oacute;n de estos anticuerpos en el asa F-G al cambiar su conformaci&oacute;n espacial. El anticuerpo H16.U4 se une al extremo C terminal de L1 y aunque este tiene la menor capacidad neutralizante es el que produce mayor t&iacute;tulo de anticuerpos (Roden <I>et al.</I>, 1997). Los subtipos y variantes pueden alterar el reconocimiento por los anticuerpos neutralizantes, al presentar cambios en los residuos de amino&aacute;cidos que forman los ep&iacute;topes neutralizantes. Las implicaciones de las variaciones de la prote&iacute;na L1 de cada genotipo en la eficacia de vacunas profil&aacute;cticas que usan VLPs no han sido extensamente evaluadas. </P >     <p><b>AGRADECIMIENTOS</b> </p >     ]]></body>
<body><![CDATA[<P> Al Doctor Ignacio Gonz&aacute;lez Bravo por sus aportes para mejorar este art&iacute;culo. La figura presentada fue tomada de Molecular Cell, Volumen 5, autores Chen XS, Garcea RL, Goldberg I, Casini G, Harrison SC, titulo Structure of small virus-like particles assembled from the L1 protein of human papillomavirus 16, p&aacute;gina 560, Copyright Elsevier 2000. </P >     <p   align="left"><b>BIBLIOGRAF&Iacute;A</b> </p >     <!-- ref --><P> AULT KA. Effect of prophylactic human papillomavirus L1 virus-like-particle vaccine on risk of cervical intraepithelial neoplasia grade 2, grade 3, and adenocarcinoma <I>in situ: </I>a combined analysis of four randomised clinical trials. Lancet. 2007;369:1861-8. </P >     &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=000055&pid=S0120-548X200800030000300001&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --><!-- ref --><P   >BERUMEN J, ORDONEZ RM, LAZCANO E, SALMERON J, GALVAN SC, ESTRADA RA, <I>et al. </I>Asian-American variants of human papillomavirus 16 and risk for cervical cancer: a case-control study. J Natl Cancer Inst. 2001;93:1325-30. </P >     &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=000056&pid=S0120-548X200800030000300002&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --><!-- ref --><P   >CALLEJA-MACIAS IE, VILLA LL, PRADO JC, KALANTARI M, ALLAN B, WILLIAMSON AL, <I>et al. </I>Worldwide genomic diversity of the high-risk human papillomavirus types 31, 35, 52, and 58, four close relatives of human papillomavirus type 16. J Virol. 2005;79:13630-40. </P >     &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=000057&pid=S0120-548X200800030000300003&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --><!-- ref --><P   >CARTER JJ, WIPF GC, BENKI SF, CHRISTENSEN ND, GALLOWAY DA. Identification of a human papillomavirus type 16-specific epitope on the C-terminal arm of the major capsid protein L1. J Virol. 2003;77:11625-32. </P >     &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=000058&pid=S0120-548X200800030000300004&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --><!-- ref --><P   >CARTER JJ, WIPF GC, MADELEINE MM, SCHWARTZ SM, KOUTSKY LA, GALLOWAY DA. Identification of human papillomavirus type 16 L1 surface loops required for neutralization by human sera. J Virol. 2006;80:4664-72. </P >     &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=000059&pid=S0120-548X200800030000300005&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --><!-- ref --><P   >CASINI GL, GRAHAM D, HEINE D, GARCEA RL, WU DT. <I>in vitro </I>papillomavirus capsid assembly analyzed by light scattering. Virology. 2004;325:320-7. </P >     &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=000060&pid=S0120-548X200800030000300006&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --><!-- ref --><P   >CHEN XS, GARCEA RL, GOLDBERG I, CASINI G, HARRISON SC. Structure of small virus-like particles assembled from the L1 protein of human papillomavirus 16. Mol Cell. 2000;5:557-67. </P >     &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=000061&pid=S0120-548X200800030000300007&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --><!-- ref --><P   >CHRISTENSEN ND, CLADEL NM, REED CA, BUDGEON LR, EMBERS ME, SKULSKY DM, <I>et al. </I>Hybrid papillomavirus L1 molecules assemble into virus-like particles that reconstitute conformational epitopes and induce neutralizing antibodies to distinct HPV types. Virology. 2001;291:324-34. </P >     &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=000062&pid=S0120-548X200800030000300008&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --><!-- ref --><P   >CULP TD, BUDGEON LR, MARINKOVICH MP, MENEGUZZI G, CHRISTENSEN ND. Keratinocyte-secreted laminin 5 can function as a transient receptor for human papillomaviruses by binding virions and transferring them to adjacent cells. J Virol. 2006;80:8940-50. </P >     &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=000063&pid=S0120-548X200800030000300009&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --><!-- ref --><P   >DAY PM, RODEN RB, LOWY DR, SCHILLER JT. The papillomavirus minor capsid protein, L2, induces localization of the major capsid protein, L1, and the viral transcription/replication protein, E2, to PML oncogenic domains. J Virol. 1998;72:142-50. </P >     &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=000064&pid=S0120-548X200800030000300010&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --><!-- ref --><P   >DE LA CRUZ-HERNANDEZ E, GARCIA-CARRANCA A, MOHAR-BETANCOURT A, DUENAS-GONZALEZ A, CONTRERAS-PAREDES A, PEREZ-CARDENAS E, <I>et al. </I>Differential splicing of E6 within human papillomavirus type 18 variants and functional consequences. J Gen Virol. 2005;86:2459-68. </P >     &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=000065&pid=S0120-548X200800030000300011&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --><!-- ref --><P   >DE VILLIERS EM, FAUQUET C, BROKER TR, BERNARD HU, ZUR HAUSEN H. Classification of papillomaviruses. Virology 2004;324:17-27. </P >     &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=000066&pid=S0120-548X200800030000300012&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --><!-- ref --><P   >FINNEN RL, ERICKSON KD, CHEN XS, GARCEA RL. Interactions between papillomavirus L1 and L2 capsid proteins. 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Nature. 1992;355:652-4. </P >     &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=000070&pid=S0120-548X200800030000300016&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --><!-- ref --><P   >HILDESHEIM A, HERRERO R, CASTLE PE, WACHOLDER S, BRATTI MC, SHERMAN ME, <I>et al. </I>HPV Co-factors Related to de Development of Cervical Cancer: Results from a Population Based Study in Costa Rica. 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Human papillomavirus 16 minor capsid protein L2 helps capsomeres assemble independently of intercapsomeric disulfide bonding. Virus Genes. 2005;31:321-8. </P >     &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=000073&pid=S0120-548X200800030000300019&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --><!-- ref --><P   >JOURA EA, LEODOLTER S, HERNANDEZ-AVILA M, WHEELER CM, PEREZ G, KOUTSKY LA, <I>et al. </I>Efficacy of a quadrivalent prophylactic human papillomavirus (types 6, 11, 16, and 18) L1 virus-like-particle vaccine against high-grade vulval and vaginal lesions: a combined analysis of three randomised clinical trials. 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