Virus de la hepatitis y carcinoma hepatocelular

Solís-Herruzo JA, Solís-Muñoz P. Virus de la hepatitis y carcinoma hepatocelular. An Med Interna (Madrid) 2005; 22: 157-161.

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El carcinoma hepatocelular (HCC), el tipo más común de cáncer primitivo del hígado, es el quinto tumor más frecuente en el mundo, representa aproximadamente el 5,4% de todos los tumores malignos y la tercera causa de muerte (1). Se estima que cada año se diagnostican unos 564.000 casos nuevos en el mundo y que una cantidad similar fallecen por esa causa (2). Sin embargo, su distribución en el mundo es muy irregular, pues si en los países del Norte de Europa y de América su frecuencia es relativamente baja (1-4/100.000 habitantes/año), en el África subsahariano y en el sureste asiático se eleva a 100-150/100.000 habitantes/año (3). En el presente número de Anales de Medicina Interna, Rodríguez-Vidrigal et al. (4) publican un estudio retrospectivo realizado en una comarca rural de Extremadura en el que refieren encontrar una incidencia de 5,45 nuevos casos de HCC/100.000 habitantes/año. En la ciudad de Valencia, García-Torres et al. (5), que analizaron la práctica totalidad de casos de HCC diagnosticados en toda la provincia, hallaron que esa incidencia en el año 2000 fue algo superior, de 8,24/100.000 habitantes.

Estudios epidemiológicos han mostrado que la cirrosis hepática, las infecciones por los virus de la hepatitis B (VHB) y de la hepatitis C (VHC), la exposición a la aflatoxina B1 y el alcohol son los principales factores etiológicos implicados en el desarrollo de este tipo de tumor (6). El 70-85% de todos los HCC están relacionados etiológicamente con la infección crónica por el VHB y VHC (7). En el 96% de los casos hallados por Rodríguez-Vidrigal et al. (4), el tumor se desarrolló en pacientes con cirrosis hepática, lo cual es prácticamente coincidente con lo que refieren Gracía-Torres et al. (5) en su estudio (98%). En los países de nuestro entorno, la causa principal de cirrosis complicada con HCC suele ser la infección crónica por el virus de la VHC. Por ejemplo, en el estudio de Valencia, esta infección estaba presente en el 75% de los casos y en el estudio de Crespo et al., realizado en Cantabria, en el 60,6% de los enfermos (8). En el estudio de Extremadura, esta causa queda en un segundo lugar, tras el abuso alcohólico. Esta diferencia pudiera deberse al ambiente rural en el que se realizó el estudio y, eventualmente, a su carácter retrospectivo. Un hallazgo llamativo en este estudio es el carácter sintomático y avanzado de los tumores incluidos en esta serie. Sólo el 25% de esos enfermos estaban asintomáticos, el 6% presentaba nódulos de pequeño tamaño, pudieron beneficiarse de un tratamiento curativo y el 60% sobrevivió al diagnóstico menos de un año. Como señalan los autores, son datos más desfavorables que los que se refieren en otras regiones y que pueden ser atribuidos a la carencia en su ambiente rural de medios para someter a los enfermos cirróticos a un programa de detección de nódulos hepáticos cada seis meses. Aunque no disponemos de estudios aleatorios, controlados, que demuestren la eficacia de estos programas, contamos con varios estudios que sugieren que estos permiten detectar la presencia de tumores en fases que aún se pueden beneficiar de tratamientos curativos (9,10). Otro resultado original del estudio de Rodríguez-Vidigal et al. (4) es el relativamente mejor pronóstico de los pacientes con HCC infectados por virus de la hepatitis. Hasta el momento en ningún otro estudio se había hallado que los factores etiológicos del HCC tuvieran significación pronóstica. En la Conferencia de la European Association for the Study of the Liverde Barcelona, en el 2000, se concluyó que los factores pronósticos de este tumor son: a) estadio del tumor, agresividad y su tasa de crecimiento; b) grado de alteración de la función hepática; c) estado del enfermo; y d) tratamiento específico (11). Estas diferencias serán debidas, probablemente, al escaso número de pacientes incluidos en el estudio y al carácter retrospectivo del mismo.

Los mecanismos por los que los virus de la hepatitis inducen la carcinogénesis hepática no son bien conocidos. La casi constante presencia de una cirrosis hepática ha hecho pensar que la secuencia lesión-necrosis-inflamación-regeneración pudiera estar implicada en la hepatocarcinogénesis. Se sabe que en el curso de las mitosis se producen defectos en el ADN genómico. Estos defectos suelen ser intrascendentes, ya que las células normales disponen de medios para repararlos. La proteína p53 juega un papel esencial en esa reparación, puesto que se une al ADN y detecta la presencia de tales defectos. Cuando esto ocurre, p53 detiene la mitosis en la fase G1 hasta que el defecto es reparado. Si el daño es grave e irreparable, p53 activa otras vías que llevan a la célula a su muerte por apoptosis. Si este mecanismo de control es defectuoso o la división celular es muy rápida, los defectos en el ADN no son reparados, las células anormales no mueren y se dividen a pesar de sus defectos. De esta forma, las alteraciones en el ADN se trasmiten de unas generaciones celulares a otras y a ellas se van añadiendo defectos nuevos que finalmente determinarán la aparición del tumor (12).

Además de la cirrosis, la infección por el VHB multiplica por 20 el riesgo de desarrollar un HCC (13). El VHB es un virus hepatotropo de doble cadena, que en la actualidad infecta a más de 400 millones de personas en el mundo, la mayoría en África, Asia y en el Pacífico occidental (14). Se admite que la integración del genoma viral en el genoma de las células hepáticas infectadas y la proteína HBx viral son factores primordiales en la hepatocarcinogénesis por este virus.

La integración viral se encuentra en el 80-90% de los HCC (15), se produce de forma arbitraria (16,17), es frecuentemente múltiple y en ella no se mantiene la integridad del genoma viral. La integración viral se comporta como un agente mutagénico, pues al intercalarse en algunos genes, obliga al reordenamiento cromosómico y provoca inestabilidad genómica (18,19). Entre los cambios cromosómicos que se producen figuran deleciones de genes supresores y amplificaciones, duplicaciones o sobreexpresiones de genes de factores que influyen en el control del ciclo celular (17,20). Wang Y et al. (16) y otros (21,22) hallaron que en los extremos del genoma viral integrado existen elementos de cromosomas diferentes, sugiriendo que tras la integración, el cromosoma se parte a ese nivel y luego se fusiona a otro diferente.

La proteína HBx del VHB (revisado en 23), una pequeña proteína necesaria para la replicación viral (24), ha sido también implicada en la carcinogénesis hepática, aunque no se sabe bien los mecanismos por los que actúa. Es posible que influya en la expresión de gene celulares implicados en la proliferación, viabilidad y transformación de los hepatocitos (revisado en 25,26). Algunos han referido que se comporta como un transactivador de genes celulares implicados en la proliferación celular, en especial de c-jun, c-fosy c-myc, pero se carece de pruebas de que esta actividad transactivadora sea la responsable de la carcinogénesis. Inicialmente se comprobó que la HBx se une al p53 y bloquea los efectos apoptóticos de esta proteína (27,28). Sin embargo, hay estudios que indican todo lo contrario, es decir, que la proteína HBx favorece la apoptosis (29,30). Este efecto proapoptótico puede ser neutralizado por Bcl-2 (31) y por la activación de la vía de la PI3K (phosphoinositide-3 kinase)/Akt (32). Algunos estudios en ratones transgénicos han mostrado que la HBx es carcinogénica (33), pero este efecto no ha sido comprobado por otros. Es más, algunos encuentran que HBx se comporta como un factor supresor de tumores inducidos por diversos oncogenes (31). En el HCC asociado al VHB, las secuencias del extremo 5' del gen HBx son las que más frecuentemente se encuentran integradas en el genoma celular (34), habitualmente sin incluir su extremo 3' (35). La actividad funcional de las proteínas HBx normal y truncada es diferente. Esto es importante en el hombre, donde la población viral es mixta, compuesta por virus normales y virus mutados en el gen HBx. Esta misma combinación se puede encontrar en el tejido tumoral, donde el gen HBx integrado se encuentra siempre mutado. El HBx truncado en su extremo carboxílico carece de la función transactivadora, proapoptótica y antiproliferativa que posee el HBx normal (36,37).

Los efectos proapoptóticos de p53 los ejerce a través de la proteína p21^WAF/CIPI (p21). Ésta se une a la CdK (cyclin dependent kinase), la inhibe, frena el ciclo celular en G1 (38,39) y eventualmente dirige a la célula hacia su muerte por apoptosis. Si p21 falta o es anormal no se detiene el ciclo celular, no hay apoptosis de las células anormales, las células proliferan aunque estén alteradas y puede desarrollarse el tumor. El gen p21 está controlado por p53 (38, 40), por lo que las alteraciones de éste pueden repercutir sobre p21 y su función (41). La infección por el VHB puede reducir la actividad de p21 a través de la neutralización de p53. En efecto, la HBx se une al extremo carboxílico de p53 (42,43) y le anula funcionalmente impidiendo su unión al gen del p21 (42-44). En el tejido HCC, se ha encontrado un descenso del ARN mensajero del p21 (45) que puede ser secundario a esta unión de HBx con p53. Además, el extremo carboxílico de HBx tiene efectos inhibidores sobre la proliferación y transformación celular, por lo que su ausencia determina que los efectos proliferativos y transformadores de rasy mycsean más marcados (46).

En algunos HCC relacionados con el VHB se han hallado mutaciones en el gen de la b-catenina, concretamente en la región correspondiente a la zona de ubiquitinación y de fosforilación. La b-catenina es una proteína citoplásmica que forma un complejo con la E-cadherina y participa en la adhesión intercelular (47). Su ausencia favorece la invasión tumoral (48). Además, la ß-catenina forma parte de la vía Wnt que interviene en la embriogénesis (49) pero que si es activada de forma inapropiada puede conducir a la carcinogénesis (50). La fosforilación y ubiquitinación es necesaria para que la ß-catenina sea degradada en los proteosomas (51). Las mutaciones halladas en el gen ß-catenina impiden la fosforilación, ubiquitinación y su degradación proteosómica, por lo que se acumula en el citoplasma de las células y activa la vía de la Wnt (52) o se trasloca al núcleo donde se une al factor de transcripción Tcf/LEF (T-cell factor/Lymphoid Enhancing Factor) y activa la expresión de determinados genes (53).

El estudio de expresión de genes mediante la técnica de "DNA-microarray"en HCC por VHB ha mostrado que se encuentra reducida la expresión de genes de la fase II de la transformación de xenobióticos (UGT1A1, UGT2B10, GPX2), lo que hace esperar que se acumulen metabolitos tóxicos reactivos formados durante la fase I de la biotransformación de xenobióticos (54,55). Estos efectos del VHB sobre la expresión de esos genes puede explicar el sinergismo existente entre el VHB y determinados tóxicos (Aflatoxina B1) en la patogénesis del HCC. Aunque el etanol no es carcinógeno, el abuso alcohólico se encuentra muy frecuentemente en los enfermos con HCC. En la serie que comentamos, ello se encontró en el 66% de los casos y en el 27% este abuso se asociaba a infección por VHB o VHC (4). Esta asociación de infección viral y consumo abusivo de etanol puede favorecer la hepatocarcinogénesis por el camino indicado.

La infección crónica por el VHC es otra causa importante y creciente de HCC en Europa, Estados Unidos y Japón (56,57). En Los Ángeles, la frecuencia de anti-VHC en los pacientes con HCC ha aumentado del 29% en 1984-89 a 51%, en 1997-2001. En el estudio de Rodríguez-Vidigal et al. (4) la infección viral C estaba presente en el 42,8% de los casos. La infección por VHC como factor de riesgo de HCC aumenta cuando coincide con la infección por el VHB. Ambas infecciones actúan sinérgicamente, pues si el riesgo de HCC en los infectados por el VHC y VHB es de 24 y 20, respectivamente, en los infectados por los dos virus aumenta a 135 (12).

Los mecanismos por los que la infección crónica por el VHC conduce al HCC son difíciles de estudiar debido a la carencia de un modelo de pequeños animales donde realizar las investigaciones o de una línea celular susceptible de ser infectada. La inflamación crónica, las necrosis hepatocelulares y la regeneración celular que tienen lugar en la cirrosis por el VHC pueden ser los responsables de la carcinogénesis hepática (58). En cualquier caso, los mecanismos de carcinogénesis en el HCC por VHC parecen ser diferentes de los que intervienen en la infección por VHB. El VHC posee un genoma ARN, carece de actividad transcriptasa reversa y no se integra en el genoma celular. El estudio de la expresión genética en los tumores relacionados con el VHC mostró que en ellos estaba muy aumentada la expresión de los genes relacionados con las enzimas de la fase I de la biotransformación de xenobióticos. Este patrón es diferente al que estos mismos autores encontraron en los HCC relacionados con el VHB (54). Estas enzimas están capacitadas para transformar procarcinógenos en carcinógenos. Por ello, la infección por el VHC puede sensibilizar al hígado al efecto de procarcinógenos y carcinógenos, por ejemplo al etanol o a las aflatoxinas. También la frecuencia de las mutaciones en el gen de la ?-catenina es mayor en los HCC por el VHC que los relacionados con el VHB (59). Además las mutaciones que se encuentran en uno y otro caso son diferentes (60). En la infección por el VHC se localizan en los codones 32 y 37, que son esenciales para la fosforilación ubiquitinación y degradación de la ß-catenina (61). Por ello, parece que el VHC juega un papel muy importante en la activación de la vía Wnt a través de las mutaciones de la ß-catenina.

En el tejido no tumoral de pacientes con HCC por VHC, la expresión de p21 está aumentada, mientras que en el tejido tumoral está disminuida (45). La proteína "c" del VHC reprime al promotor de p53 y la actividad de p21 (62). El aumento del ARN mensajero del p21 que se encuentra en el tejido no tumoral es atribuible a la actividad inflamatoria y tendría como significación el control del ciclo celular, deteniéndolo en G1, y dando tiempo a la reparación de las alteraciones del ADN o determinado la apoptosis de las células. La prolongación de la infección viral y las sucesivas muertes y regeneraciones celulares favorecerían la aparición de daños en el ADN para cuya reparación la actividad del p21 es insuficiente. En estas condiciones puede iniciarse la degeneración maligna. En este tejido tumoral, la reducción de p21 contribuye a acelerar el proceso. Algunos autores han referido que proteínas del VHC pueden unirse directamente al p53 (63,64.) y contribuir al desarrollo del cáncer de hígado posiblemente por interferir la vía p53/p21/Waf1 (65). El gen del p53 presenta numerosas variantes polimórficas, algunas de ellas se han relacionado con el desarrollo tumoral (66) incluido el HCC. En estos se ha hallado una mutación por la que una arginina es sustituida por una prolina en el codon 72 del exón 4 (67,68). Esta variante del p53 es menos competente para suprimir la transformación celular e inhibir la apoptosis. Sin embargo, otros autores no han confirmado que estas mutaciones estén aumentadas en el HCC relacionado con el VHC (69).

Una de las proteínas del VHC que puede unirse a las proteínas celulares es la NS5A. Se trata de una proteína no estructural del VHC que se encuentra en el citoplasma y región perinuclear de las células (70), puede interferir con la transmisión de señal y puede intervenir en la carcinogénesis hepática. Esta proteína interacciona con el dominio SH3 (Src homology 3) de la subunidad p85 de la PI3K (71,72), lo cual activa a su subunidad catalítica, p110. De esta forma, NS5A determina que p110 fosforile al fosfatidilinositol de las membranas celulares, dado lugar a la formación de PI(3,4,5)P3 (phosphatidylinositol 3,4,5-triphosphate) y a que éste active la Akt (73). La activación de esta última quinasa tiene muchas consecuencias, entre otras la de inhibir la apoptosis. Este efecto, probablemente, lo ejerce por diversos mecanismos, uno de ellos es fosforilando y desactivando Bad. En células HeLa, se ha comprobado que NS5A aumenta la fosforilación de p85, Akt y Bad (71), lo que hace verosímil que por este camino aumente la supervivencia de las células aún cuando éstas sean anormales (74). Por este camino, la estimulación mantenida de PI3K puede conducir a la cancerogénesis.

La relación etiológica existente entre el desarrollo del HCC y la infección viral crónica permite suponer que el control de la infección viral se traducirá en una reducción de la frecuencia del HCC. Considerando que tanto el VHB como el VHC tienen como reservorio exclusivo al hombre, se puede predecir que las campañas profilácticas contra estas infecciones llevarán en el futuro a la casi desaparición de este tumor en el hombre. Sin duda, tendremos que esperar aún varias décadas para que ello ocurra, ya que estas infecciones están extraordinariamente extendidas en países con nivel económico muy bajo, donde en la actualidad no se pueden permitir tales campañas. Disponemos ya de indicios de que esto que sugerimos será realidad en el futuro. Por ejemplo, en los años 1970 se inició en el Japón una campaña de vacunación y de administración de gammaglobulina anti-VHB a todos los recién nacidos de madres portadoras del VHB con la que se logró que la tasa de portadores del VHB descendiera del 2,3% al 0,9% a finales de los 1990s. Probablemente, se tendrá que esperar otros 25 años antes de que ello se traduzca en un descenso de la frecuencia del HCC (75). Otra campaña de vacunación universal realizada en Taiwan se tradujo en la práctica desaparición del HCC infantil (76). De la misma forma, la exclusión de la sangre contaminada por el VHC, que se inició a comienzos de los 1990, probablemente determinará la disminución de los HCC por este virus a partir del 2010-2015. También es de esperar que el control de la replicación viral en los enfermos ya infectados contribuya a lo mismo. En efecto, se ha observado que el tratamiento mantenido de pacientes cirróticos por el VHB con lamivudina reduce el riesgo de HCC (77) y se ha mencionado que lo mismo ocurre en los pacientes infectados con el VHC si son tratados con interferón (78). Sin embargo, esto último está pendiente de ser aceptado universalmente (11). Esperamos, no obstante, que la introducción en un futuro próximo de nuevos tratamientos antivirales, más eficaces, mejor tolerados y más baratos contribuya a erradicar la infección viral en los actuales enfermos y a prevenir en ellos el desarrollo tumoral.

J. A. SOLÍS-HERRUZO Y P. SOLÍS-MUÑOZ

Servicio de Gastroenterología. Hospital Universitario 12 de Octubre. Universidad Complutense. Madrid

 

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