pág. 4252
PAPEL DE E6 DE LOS VPH EN EL
DESARROLLO DE CÁNCER CERVICAL
ROLE OF HPV E6 IN THE DEVELOPMENT OF
CERVICAL CANCER
Soledad Hidalgo-Jaimes
Universidad Autónoma de Guerrero, México
Eduardo Luis Lomelí-Merino
Universidad Autónoma de Guerrero, México
Dorisel Rodríguez-García
Universidad Autónoma de Guerrero, México
Miguel Ángel Mendoza-Catalán
Universidad Autónoma de Guerrero, México
Napoleón Navarro-Tito
Universidad Autónoma de Guerrero, México
Eric Genaro Salmerón-Bárcenas
Instituto Politécnico Nacional, México
Berenice Illades-Aguiar
Universidad Autónoma de Guerrero, México
José Ángel Cahua-Pablo
Universidad Autónoma de Guerrero, México
César Sotelo-Leyva
Universidad Autónoma de Guerrero, México
Ana Elvira Zacapala- Gómez
Universidad Autónoma de Guerrero, México
pág. 4253
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i5.13897
Papel de E6 de los VPH en el Desarrollo de Cáncer Cervical
1
Autor principal
Correspondencia: zak_ana@yahoo.com.mx
Soledad Hidalgo-Jaimes1
17432558@uagro.mx
Licenciatura en Químico Biólogo Parasitólogo
Facultad de Ciencias Químico-Biológicas
Universidad Autónoma de Guerrero
Chilpancingo, México
Eduardo Luis Lomelí-Merino
11106859@uagro.mx
Licenciatura en Químico Biólogo Parasitólogo
Facultad de Ciencias Químico-Biológicas
Universidad Autónoma de Guerrero
Chilpancingo, México
Dorisel Rodríguez-García
14412838@uagro.mx
Licenciatura en Químico Biólogo Parasitólogo
Facultad de Ciencias Químico-Biológicas
Universidad Autónoma de Guerrero
Chilpancingo, México
Miguel Ángel Mendoza-Catalán
mamendoza@uagro.mx
https://orcid.org/0000-0002-6247-8590
Laboratorio de Investigación
en Bioactivos y Cáncer
Facultad de Ciencias Químico-Biológicas
Universidad Autónoma de Guerrero
Chilpancingo, México
Napoleón Navarro-Tito
nnavarro@uagro.mx
https://orcid.org/0000-0003-4911-0545
Laboratorio de Biología Celular del Cáncer
Facultad de Ciencias Químico-Biológicas
Universidad Autónoma de Guerrero
Chilpancingo, México
Eric Genaro Salmerón-Bárcenas
egsb.1990@gmail.com
https://orcid.org/0000-0002-1830-6724
Departamento de Biomedicina Molecular
Centro de Investigación y de Estudios
Avanzados del Instituto Politécnico Nacional
Ciudad de México, México
Berenice Illades-Aguiar
billades@uagro.mx
https://orcid.org/0000-0003-3937-335X
Laboratorio de Biomedicina Molecular
Facultad de Ciencias Químico-Biológicas
Universidad Autónoma de Guerrero
Chilpancingo, México
José Ángel Cahua-Pablo
jcahua@uagro.mx
https://orcid.org/0000-0001-6557-0707
Laboratorio de Investigación
en Epidemiologia Clínica y Molecular
Facultad de Ciencias Químico-Biológicas
Universidad Autónoma de Guerrero
Chilpancingo, México
César Sotelo-Leyva
cesarsotelo@uagro.mx
https://orcid.org/0000-0002-4710-4590
Laboratorio de bioprespeción
Facultad de Ciencias Químico-Biológicas
Universidad Autónoma de Guerrero
Chilpancingo, México
Ana Elvira Zacapala-Gómez
zak_ana@yahoo.com.mx
https://orcid.org/0000-0003-4935-6094
Laboratorio de Investigación
en Bioactivos y Cáncer
Facultad de Ciencias Químico-Biológicas
Universidad Autónoma de Guerrero
Chilpancingo, México
pág. 4254
RESUMEN
El cáncer de cérvix (CaCU) es una de las principales causas de muerte por cáncer femenino en todo el
mundo. La infección por virus del papiloma humano (VPH) es uno de los principales factores de riesgo,
la infección por el VPH-16 representa más de la mitad de todos los casos de CaCU en todo el mundo.
El alto potencial oncogénico del VPH-16 es principalmente por la expresión de la proteína viral E6,
quien se caracteriza por 2 dedos de zinc, uno en cada extremo. Esta oncoproteína es responsable de la
inestabilidad genómica, la interrupción del ciclo celular, inhibición de la respuesta inmune, la
proliferación celular, la inmortalización, y la transformación maligna de las células infectadas por
VPH. Todos los VPH en su genoma tienen codificada a E6, las características de E6 son dadas por su
secuencia nucleotidica, lo que se relaciona con su potencial oncogénico diferencial entre genotipos y
variantes del VPH. El objetivo de este estudio fue analizar a la oncoproteina E6 del VPH para comparar
sus características y asociarlas con la capacidad de E6 para desarrollar CaCU. La afinidad por sus
proteínas blanco, su estabilidad, y su tasa de transcripción se relaciona con su potencial oncogénico.
Palabras clave: cáncer cervical, neoplasia intraepitelial, oncoproteína E6, VPH
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Role of HPV E6 in the Development of Cervical Cancer
ABSTRACT
Cervical cancer (CaCU) is one of the leading causes of female cancer death worldwide. Human
papillomavirus (HPV) infection is one of the main risk factors, HPV-16 infection accounts for more
than half of all CaCC cases worldwide. The high oncogenic potential of HPV-16 is mainly due to the
expression of the viral protein E6, which is characterized by 2 zinc fingers, one at each end. This
oncoprotein is responsible for genomic instability, cell cycle arrest, inhibition of the immune response,
cell proliferation, immortalization, and malignant transformation of HPV-infected cells. All HPVs
have E6 encoded in their genome; the characteristics of E6 are given by its nucleotide sequence, which
is related to its differential oncogenic potential between HPV genotypes and variants. This study aimed
to analyze the HPV E6 oncoprotein to compare its characteristics and associate them with the capacity
of E6 to develop CaCU. The affinity for its target proteins, stability, and transcription rate are related
to its oncogenic potential..
Keywords: cervical cancer, intraepithelial neoplasia, oncoprotein E6, HPV
Artículo recibido 26 agosto 2024
Aceptado para publicación: 16 septiembre 2024
pág. 4256
INTRODUCCIÓN
El CaCU es una patología multifactorial, los factores genéticos relacionados con el desarrollo de CaCU
son déficit de alfa 1 antitripsina, inactivación de p53, deleciones homocigóticas, transcripciones
aberrantes, alteraciones cromosómicas y susceptibilidad genética. Además de factores ambientales,
hábitos como el tabaquismo (15 cigarrillos al día) y alcoholismo que conducen a inmunosupresión; y
factores relacionados con datos ginecológicos como el inicio de vida sexual a temprana edad,
multiparidad por la vía vaginal (cinco o más partos), uso de anticonceptivos orales por más de cinco
años, número de compañeros sexuales e infección por varios agentes de transmisión sexual, como
parásitos, p. ej. Trichomonas, bacterias como Gardnerella vaginalis, Chlamydia trachomati, y/o algunos
virus como el herpes viral tipo II (HSV-2) (Fernández Pérez, Regueira Betancourt & Torres Fernández,
2016; Serrano Cogollor & López Díaz, 2017; Montero Lora et al., 2018; Saldaña Mestanza & Silva
Guevara, 2018; Flores Hernández et al., 2019; Fernandes Durão, 2020). Sin embargo, la infección por
VPH es el principal factor de riesgo para el desarrollo de esta patología (Serrano Cogollor & López
Díaz, 2017).
Varios estudios demuestran en pacientes una relación entre la expresión de E6 con el desarrollo de
cáncer cervical. Los niveles de expresión de ARNm de E6 son aumentados significativamente en
pacientes VPH-16 positivos en relación a pacientes VPH-16 negativos (p <0.01). De manera similar se
presenta un aumento de la expresión de E6 del VPH en pacientes con infección persistente en relación
con el grupo de infección transitoria (p < 0,01), carcinoma invasivo en comparación con HSIL (p <
0,01), HSIL en comparación con LSIL (p< 0,01), etapa T2/T3 en comparación con estadio T1(P =
0,017), adenocarcinoma vs. carcinoma epitelial escamoso (P=0,015), y en estadio FIGO 2/3 en
comparación con FIGO 1 (P<0,001). Sin embargo, no se presentan cambios significativos entre LSIL
y los grupos benignos (p 0,97). Finalmente, los niveles de expresión de E6 aumentan una vez que el
genoma viral se integra en el hospedador (Padilla-Quirarte et al., 2016; Wu et al., 2018) (Stiasny et al.,
2017).
Por lo anterior, la expresión de E6 se relaciona con su potencial oncogénico, Todos los VPH expresan
a la proteína E6, sin embargo las características de la proteína E6 dependen del tipo viral o de la variante
del VPH, se ha sugerido que la asociación entre la infección por VPH y el desarrollo de cáncer cervical
pág. 4257
está relacionada con las características de E6 que se expresa durante la infección por VPH. Por lo
anterior, el objetivo de este estudio fue analizar a la oncoproteina E6 del VPH para comparar sus
características y asociarlas con la capacidad de E6 para desarrollar CaCU.
METODOLOGÍA
La investigación se realizó desde la búsqueda en motores de investigación como Google académico,
Pudmed, y Researchgate. Las estrategias de búsqueda utilizadas en la presente investigación
fueron mediante palabras clave como: cervical cancer, oncoprotein E6, HPV, HR-VPH-AR, LR-VPH-
BR y operadores booleanos de and, or, not, en español e inglés. Se aplicaron filtros, relacionado con
el año de publicación, considerando como los más relevantes aquellos más recientes y desde el
año 2015. Se incluyeron los artículos que: 1) su información se relacionara con los temas a discutir en
este artículo, 2) que la información se relacionara con otros artículos publicados, 3) que describieran
su proceso metodológico y cumplen criterios que garantizan su rigurosidad. Se excluyeron
investigaciones repetidas.
Los artículos seleccionados iniciaron un proceso en forma progresiva que se basó en: a) Lectura de los
resúmenes, considerando solo a aquellos afines a los objetivos de la investigación. b) Lectura del
artículo completo para considerar los lineamientos de la investigación presentada.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Cáncer cervical
El cáncer cervical (CaCU) sigue siendo un importante problema de salud pública, a nivel mundial es
la cuarta causa más común de incidencia y mortalidad de cáncer en mujeres, con un estimado de 604.00
nuevos casos y 342.000 muertes por año. Además, es el cáncer más comúnmente diagnosticado en 23
países y la principal causa de muerte por cáncer en 36 países. La gran mayoría de los casos se
presentan en África subsahariana y Asia Sudoriental (Sung et al., 2021).
El CaCU es una neoplasia maligna, caracterizada por la proliferación descontrolada de células
presentes en la zona de transformación del cérvix (ZT) (Ledford, H., 2014), que es una porción de
cérvix con células columnares que está siendo reemplazado o ha sido reemplazado por el epitelio
escamoso (unión escamo-columnar) (de Mello, 2009). El principal factor que favorece el desarrollo de
pág. 4258
CaCU es la infección por el virus de papiloma humano (VPH) (Cordero-Martínez y García-Pimentel,
2015; Bhatla et al., 2018).
Ciclo replicativo del VPH
El ciclo de vida del VPH ocurre en la unión escamoso-cilíndrica (Herfs et al., 2012; Egawa et al., 2015;
Kranjec y Doorbar, 2016), y está estrechamente relacionado con el estado de diferenciación de las
células epiteliales infectadas. El VPH infecta los queratinocitos basales que están expuestos como
resultado de microabrasiones en la superficie epitelial (Doorbar et al., 2012; Herfs et al., 2012). La
proteína de la cápside L1 se une a proteoglicanos de heparán sulfato (HSPG) en la membrana celular,
Después de esto, L1 sufre un cambio conformacional que expone la región N-terminal de L2 de la
cápside viral (Kines et al., 2009; Veríssimo-Fernandes et al., 2009), las convertasas de furina /
proproteína (PC) escinden el extremo N-terminal expuesto de L2, para que el virus se internalice a la
célula a través de la vía endocítica. Después, el virus atraviesa el sistema endosómico y viaja a la red
trans-Golgi (TGN), posiblemente a través del retículo endoplásmico (ER), y finalmente al núcleo, donde
ocurre la ruptura de la envoltura nuclear durante la mitosis (Aksoy, Gottschalk y Meneses, 2017). Al
entrar al núcleo, el virus requiere la expresión de los genes E1 y E2 para inducir la generación de copias
de su genoma. Estas proteínas se unen al origen viral de replicación y reclutan ADN-polimerasas
celulares y otras proteínas necesarias para la replicación del ADN (Hamid, Brown y Gaston, 2009). El
genoma viral se amplifica de 50-100 copias por célula, y se mantienen en un número de copias estable
y reducido en células basales indiferenciadas mediante la replicación (Moody, 2017; Vonsky et al.,
2019). En la capa suprabasal, la expresión de genes E1, E2, E5, E6 y E7 contribuyen al mantenimiento
del genoma viral e induce la proliferación celular, aumentando la cantidad de células infectadas por
VPH en el epitelio, lo que resulta en una mayor cantidad de células que producirán viriones infecciosos
(Nakahara et al., 2005; Hamid, Brown y Gaston, 2009). La expresión de E6 y E7 permite el reingreso
al ciclo celular tras la diferenciación, proporcionando factores celulares para la replicación productiva
(Moody, 2017; Vonsky et al., 2019). Además, en la capa granular, las proteínas tardías mayor y menor
de la cápside viral (L1 y L2, respectivamente), se expresan para ensamblar la cápside viral y formar
nuevos viriones, que alcanzan la capa cornificada del epitelio y se liberan (Nakahara et al., 2005).
pág. 4259
VPH
El VPH pertenece a la familia Papillomaviridae, que es capaz de infectar células epiteliales de la piel,
mucosa oral y genital. Las partículas virales del VPH (viriones), tienen un diámetro de 50–55 nm y un
peso molecular de 5 × 106 Da. El VPH se conserva evolutivamente, presentando una tasa de
divergencia del 1% por 40.000–80.000 años. El VPH es un virus de ADN circular, con
aproximadamente 8000 pb, que se asocia con proteínas similares a las histonas (Araldi et al., 2018).
El DNA de todos los papilomavirus presenta tres regiones: región que codifica para la expresión
temprana de genes, región que codifica para la expresión tardía de genes y LCR). Las tres regiones del
genoma del VPH están separadas por dos sitios de poliadenilación (pA): pA temprano (Ami) y pA
tardío (AL) sitios. La región de expresión de genes tempranos de los VPH ocupa más del 50% del su
genoma y presenta seis marcos de lectura abiertos (ORF) (E1, E2, E4, E5, E6 y E7), traducen proteínas
individuales, involucradas en la transcripción, replicación y oncogénesis viral; dicha región se localiza
en posición adyacente y rio abajo de la región larga de control (LCR) (Ramírez-Pineda et al., 2019).
La región tardía de todos los genomas del virus del papiloma, cubre casi el 40% del genoma del virus,
se encuentra abajo de la región temprana y codifica los ORF de L1 y L2 para la traducción de una
proteína de la cápside principal (L1) y una menor (L2). La región LCR, también llamada región
reguladora rio arriba (LCR o URR) (Burk, Chen y Van Doorslaer, 2009), un segmento de
aproximadamente 850 pb (10% del genoma del VPH), no tiene función de codificación de proteínas,
pero tiene el origen de replicación, así como múltiples sitios de unión a factores de transcripción que
son importantes en la regulación de la ARN polimerasa II (Bernard, 2002; Zheng y Baker, 2006).
También se ha demostrado que la LCR es la región más variable del genoma del VPH, debido a que
no codifica a ningún gen, LCR puede acumular y tolerar más mutaciones; otros estudios han
demostrado que las variaciones en LCR regulan la replicación del VPH y la actividad transcripcional
de E6 y E7 (Burk, Chen y Van Doorslaer, 2009; Guan et al., 2012). Esta región contiene varios sitios
de regulación transcripcional para proteínas virales y celulares (Cornet et al., 2012; Pientong et al.,
2013; Mosmann et al., 2015), como E2, YY1, Oct-1, NF1, factor potenciador transcripcional-1 (TEF-
1)(Xi et al., 2017; Fang et al., 2020). Ciertos cambios dentro de la región LCR pueden conducir a la
adición o pérdida de sitios de unión para factores de transcripción (Pande et al., 2008).
pág. 4260
El genoma del VPH-16 contiene dos promotores principales. El promotor P97 se encuentra rio arriba
del ORF E6 y es responsable de casi toda la expresión génica temprana (Zheng y Baker, 2006). El
promotor P670 se encuentra dentro de la región ORF E7 y es responsable de la expresión génica tardía
(Grassmann et al., 1996). Aunque se han descrito otros promotores menores en las regiones tempranas
del genoma, sus actividades sigue siendo desconocido (Zheng y Baker, 2006). El promotor VPH-16
P97, está controlado, principalmente por elementos cis, rio arriba de LCR (Zheng y Baker, 2006). E2
funciona como represor de la transcripción de P97 (Zheng y Baker, 2006), la represión transcripcional
solo se produce en células que albergan ADN de VPH-16 integrado (Bechtold, Beard y Raj, 2003).
Clasificación de genotipos
Los VPH se clasifican de acuerdo a la secuencia de nucleótidos del gen L1, la cual es altamente
conservada. Los VPH que comparten similitud de la secuencia L1 de ≥70%, pertenecen al mismo
género. El Comité Internacional de Taxonomía de Virus clasifica a los papilomavirus (PV) en 53
géneros, de los cuales solo 5 géneros incluyen PV que infectan a los humanos (VPH) (de Villiers et
al., 2004), alphapapillomavirus, beta, gamma, mu y un (Toro-Montoya y Tapia-Vela, 2023). El género
gamma incluye la mayoría de los VPH conocidos, con 99 tipos de VPH, seguidos por los géneros alpha
con 65 tipos, alphapapillomavirus que incluyen la mayoría de los VPH de alto riesgo (VPH-AR),
finalmente, beta con 54. Los géneros mu y nu incluyen solo 3 y 1 tipos, respectivamente (Gheit, 2019;
Sendagorta-cudós, Burgos-cibrián y Rodríguez-Iglesias, 2019).
Se han identificado más de 200 tipos de VPH. Los tipos de VPH se definen por diferencias de 10% a
nivel de nucleótidos (Bernard et al., 2010). Estos tipos virales se sub-clasifican de acuerdo a su riesgo
para desarrollar cáncer: VPH de alto riesgo: 16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59 , 68, 73, 82;
probablemente alto riesgo: VPH 67, 30, 34, 85 y 97; de riesgo intermedio: 26, 53, y 66; bajo riesgo:
6, 11, 40,42, 43, 44, 54, 61, 70, 72 y 81 y de riesgo indeterminado: 69, 71 y 74, los genotipos de VPH
de bajo riesgo (VPH-BR) causan principalmente condilomas, y los tipos de VPH-AR, están
significativamente asociados con el desarrollo de neoplasias y cáncer (Muñoz et al., 2003; Barbieri et
al., 2012; Piña-Napal et al., 2016; Schiffman et al., 2016; Gallegos-Bolaños et al., 2017; de Sanjosé,
Brotons y Pavón, 2018; Vonsky et al., 2019).
pág. 4261
En cada uno de estos tipos de VPH puede dividirse en linajes y sublinajes, formados por variantes con
diferencias en la secuencia del genoma intratípico de 1.0-10% y 0.5-1.0%, respectivamente (Burk,
Harari y Chen, 2013). El VPH-16 es ampliamente estudiado, por su potencial cancerígeno, está asociado
con aproximadamente el 95% de todos los casos de CaCU, y en el 80% de los cánceres de cabeza y
cuello (Illades-Aguiar et al., 2010; Guan et al., 2012; Ndiaye et al., 2014).
Los linajes del VPH-16 han evolucionado conjuntamente con poblaciones humanas específicas y fueron
nombrados originalmente en base a observaciones epidemiológicas, porque la prevalencia de las
variantes estaba racionada con una región geográfica particular, en base a eso se denominaron como:
variantes africanas, norteamericanas, asiáticas y asiático-americanas. Actualmente, los principales
linajes evolutivos del VPH-16 se conocen como A, B, C y D. Las variantes "europeas" (sublinajes A1,
A2, A3 y A4) se han encontrado comúnmente en poblaciones europeas, variantes "africanas" (linajes B
[Africano-a] y C [Africano-b] linaje B [africano-2a) en África, variantes "norteamericano" (sublinaje
D1) en poblaciones de América del Norte, variantes "asiático-americanas" (sublinajes D2 y D3) en
Asia, indios americanos, América Central y del Sur y España, y la variante "asiática" (sublinaje A4) en
el sudeste asiático. La clasificación filogenética actual se enfoca en la similitud del DNA genómico del
VPH, no en la región geográfica, en donde es más frecuente (Mirabello et al., 2016; Jendoubi-ferchichi
et al., 2018).
Oncoproteína E6
El potencial oncogénico de los VPH-AR está asociada con la expresión de la oncoproteina E6, debido
al papel que cumple para favorecer la carcinogénesis. La proteína E6 es relativamente una proteína
pequeña, con una secuencia nucleotídica de 477 nt (83-459), que codifica para un péptido de 158 a.a.
(aminoácidos), con un peso molecular aproximado de 16 a 18 kiloDaltones (kDa) (Jiang y Yue, 2014).
La proteína E6 tiene un amplio contenido de α-hélices (6) y láminas β (7) como estructuras secundarias.
Estas propiedades, hacen a la proteína E6 sea inestable e insoluble para purificar (Nominé et al., 2001a,
2001b); presenta en su extremo carboxilo motivos de unión PDZ (Zanier et al., 2012). E6 consta de dos
dominios de unión a zinc (Dedos de zic), E6N y E6C, con un link de 36 aminoácidos (aa) y coordinado
por cuatro residuos de cisteína de los motivos CxxC cada uno (Zanier et al., 2012; Brimer, Drews y
pág. 4262
Vande Pol, 2017). El aminoácido R102 es importante porque une los dominios E6N y E6C a través de
dos enlaces de hidrógeno (Conrady et al., 2021).
Todas las oncoproteínas E6 de los VPH mucosos de alto riesgo (hrm-HPV) presentan un motivo
conservado de unión a proteínas con dominio PDZ (PBM) en el dominio C- terminal, que les permite
unirse e inducir la degradación celular de proteínas multidominio que contienen dominios PDZ. Los
dominios PDZ, fueron nombrados considerando a las primeras letras de tres proteínas que comparten
dichos dominios (Proteína de densidad postsináptica (PSD95), supresor de tumores grandes del disco
de Drosophila (Dlg1) y proteína zonula occludens-1 (zo-1), las cuales están involucrados en varios
procesos que incluyen polaridad celular, adhesión celular y apoptosis (Kiyono et al., 1997; Lee, Weiss
y Javier, 1997; Glaunsinger et al., 2000; Nakagawa y Huibregtse, 1999; Javier y Rice, 2011; Banks,
Pim y Thomas, 2012; James y Roberts, 2016).
Además, la mayoría de las proteínas E6 de los papilomavirus de mamíferos contienen un dominio
hidrófobo cargado, que reconoce péptidos de una estructura alfa helicoidal que presenta una secuencia
consenso LxxLL conservada, interespaciada con residuos ácidos (Huibregtse, Scheffner y Howleyt,
1993; Chen et al., 1998; Vande Pol, Brown y Turner, 1998; Bohl et al., 2000; Vande Pol y Klingelhutz,
2013). Las proteínas E6 se unen a motivos LxxLL accesibles de proteínas diana celulares. La unión al
motivo LxxLL de diferentes proteínas varía dependiendo del género y tipo de E6 del VPH (Brimer,
Drews y Vande Pol, 2017). Esto permite que las proteínas E6 recluten una variedad de proteínas
celulares del huésped que contienen motivos LxxLL y que participan en una variedad de funciones
aparentemente no relacionadas, como la proteína asociada a la ubiquitina ligasa E6 (E6AP) (Huibregtse,
Scheffner y Howleyt, 1993), la proteína de adhesión focal paxilina (Vande Pol, Brown y Turner, 1998),
MAML1 (Brimer et al., 2012; Tan et al., 2012; Meyers, Spangle y Munger, 2013), o el factor
transcripcional regulador del interferón antivírico 3 (IRF3) (Ronco et al., 1998). En todas estas
proteínas, el motivo LxxLL se encuentra en una región que permite la accesibilidad del motivo para la
interacción con E6 (Suarez y Trave, 2018). La oncoproteína E6 no tiene actividad enzimática, la
mayoría de su actividad es debido a interacciones proteína-proteína (Ristriani et al., 2001; Howie,
Katzenellenbogen y Galloway, 2009; Jiang y Yue, 2014). E6 interactúa con una gran variedad de
proteínas, pero las más estudiadas aparecen en la siguiente Tabla 1.
pág. 4263
Si bien las actividades moleculares mejor estudiadas de las proteínas E6 están relacionadas con su
capacidad para interactuar con proteínas celulares diana, se ha sugerido que tanto E6 interactúa también
con ácidos nucleicos. Esta hipótesis se basó en el hecho de que E6 contienen dominios de unión a zinc
con secuencias similares a los factores de transcripción, incluidas repeticiones de cuatro residuos de
cisteína conservados. Un subconjunto de proteínas E6 de tipos de VPH mucosos de alto riesgo
interactúa con alta afinidad y selectividad con ADN, los residuos responsables de la unión al ADN se
localizaron dentro del dominio de unión al zinc C-terminal. También puede E6 unirse a ARN, lo que
inhibe el empalme de pre-ARNm. Aún no se comprende bien cómo se utilizan estas propiedades de
unión de ácidos nucleicos durante el ciclo de vida del virus y si contribuyen al fenotipo oncogénico
(Suarez and Trave 2017).
E6 de VPH-AR vs. VPH-BR
La patogenia del VPH está determinada principalmente por la expresión de E6. Existen varios tipos
de VPH, los cuales se clasifican de acuerdo a su potencial oncogénico en VPH-AR y VPH-BR (Egawa
y Doorbar, 2017).
La expresión elevada de la proteína E6 de los VPH-AR favorecen la neoplasia, por todas sus funciones
(Roman y Munger, 2013; Vande Pol y Klingelhutz, 2013). La replicación del genoma del VPH-BR y
VPH-AR ocurre en promedio una vez por ciclo celular, en células basales indiferenciadas /
proliferantes, con una expresión génica viral limitada para minimizar la posibilidad de detección
inmune (Egawa y Doorbar, 2017). Sin embargo, una de las principales diferencias que distinguen a los
tipos de VPH-BR de los VPH-AR es que los primeros no suelen utilizar a E6 para activar la
proliferación celular descontrolada en las células de las capas basales y parabasales. E6 de los VPH-
BR no induce la división celular ocurre con los VPH-AR. La proliferación sin control en células con
infección por VPH-BR es consecuencia de la alteración en la regulación transcripcional de genes
celulares. Por lo anterior, los VPH-BR tienen escasa capacidad para favorecer la neoplasia y la
progresión del cáncer. Por otro lado, la amplificación del genoma y el ensamblaje de la cápside son
muy similares en todos los tipos de VPH, independientemente de su designación de alto o bajo riesgo
(Egawa y Doorbar, 2017).
pág. 4264
La regulación de la expresión génica E6 se lleva a cabo de manera diferente entre los tipos de VPH-
AR y VPH-BR, en los tipos de VPH-AR se regula la expresión de E6/E7 en conjunto, mediante corte
y empalme alternativo, mientras que los tipos de VPH-BR como el VPH11 usan promotores separados
para controlar la expresión de estos genes. Esta regulación diferente activa más eficientemente la
expresión del gen E6 de los VPH-AR, pero no la de los tipos de VPH-BR, la sobreexpresión de E6
ocurre en células basales y parabasales. Si bien la expresión de genes virales es suficiente para el
mantenimiento y la persistencia del genoma de las células basales, está claro que situaciones que
favorecen la sobreexpresión de E6 pueden conducir a neoplasias (Evans et al., 2014; Egawa et al.,
2015; Egawa y Doorbar, 2017). Los tipos de VPH-AR tienen una marcada ventaja de replicación en
las células que infectan, por las razones descritas anteriormente. Los tipos de VPH-BR no inmortalizan
los queratinocitos en cultivo y, hasta la fecha, ha resultado difícil reproducir de manera confiable su
ciclo de vida productivo en cultivos organotípicos en balsa (Egawa y Doorbar, 2017).
Además, una de las diferencias importantes entre las oncoproteínas E6 de los tipos de VPH-AR y VPH-
BR, es la presencia de un motivo de unión a proteínas (PBM) con extremo C-terminal PDZ (PSD-
95/DLG/ZO-1) en las oncoproteínas E6 de VPH-AR, que está ausente en los tipos de VPH-BR. Las
PBM tienen funciones como proteínas de andamiaje, y ensamblaje de complejos multiproteicos, varias
proteínas contienen múltiples copias de estos dominios PDZ para la interacción proteína-proteína. Esta
PBM, por lo tanto, representa una firma molecular del potencial oncogénico de las proteínas E6 de
VPH-AR. Alteraciones en la secuencia del extremo C terminal del PBM de E6 es fundamental para
determinar la preferencia de sustrato, una valina en el extremo C terminal de E6 del VPH-18, le
confiere preferencia por las interacciones Dlg, pero con una leucina en el extremo C terminal en E6
del VPH-16 le confiere preferencia por Escribano. Además, el número de sitios de contacto refleja la
fuerza de asociación entre E6 y sus diferentes blancos PDZ, E6 del VPH16 presenta una constante de
disociación para MAGI-1 de 3,0 μM y E6 del VPH 18 de 1,5 μM (Ganti, et al., 2015).
Se ha demostrado que las proteínas E6 de los VPH-AR y VPH-BR interactúan con p53, sin embargo,
difieren en los dominios de p53 con los que interactúan. E6 de los VPH-AR y VPH-BR pueden unirse
al extremo C terminal de p53, pero solo las proteínas E6 de los HR-VPH son capaces de unirse a la
región central de p53. Es esta unión de la región central la que se requiere para la degradación de p53.
pág. 4265
También, se ha demostrado que tanto las proteínas E6 de VPH-AR y VPH-BR se unen a p300, aunque
las proteínas E6 de VPH-AR se unen con mayor afinidad. Estudios in vivo han demostrado que solo las
proteínas E6 de los VPH-AR inhiben la transactivación de p300. Finalmente, E6 de los VPH-AR y
VPH-BR se une a Gps2, que participa en la supresión de las vías de señalización mediadas por la
proteína G, la actividad de la quinasa N-terminal c-Jun y estimula la transcripción de los promotores
del VPH. La degradación de Gps2 es mediada por E6 de los VPH-AR (pero no VPH-BR). E6 de los
VPH-AR y VPH-BR interactúa con la proteína de mantenimiento del minicromosoma humano 7
(hMCM7), pero la unión de la proteína E6 del VPH-HR parece ser más fuerte que la de la proteína E6
VPH-BR; E6 del VP-18 media la degradación de MCM7 a través de E6AP y la participación
proteasomal (Howie, Katzenellenbogen, y Galloway, et al., 2009) (Tabla 2).
Diferencias de E6 de los diferentes tipos de VPH-AR
En los VPH-AR existen cambios de nucleótidos en la secuencia que codifican para E6, sin embargo,
destacaremos los más relevantes, centrándonos en los tipos 18, 16 y 33, por ejemplo en el aminoácido
(aa) 28, el VPH-16 tiene una glutamina, el VPH-33 un ácido glutámico y el VPH-18 una treonina. En
el aa 30 el VPH 16 y 18 tienen una arginina, pero el VPH-33 tiene una lisina. En el aa 70, el VPH-16
tiene una arginina, el VPH-33 una alanina, mientras que el VPH-18 al igual que la mayoría de los VPH
de esta misma clasificación tiene una lisina. Estas diferencias son importantes porque del aa 30-66 se
forma el dedo de zinc en el extremo amino terminal de E6 del VPH 16, los dedos de zinc son importante
para mantener su estructura. Además se ha demostrado que en esa región E6 interactúa con E6AP,
FADD, pro-Caspase 8 e IRF3, por lo anterior, modificaciones en estos aa o cercanos repercutiría en
la interacción con estas proteínas relacionadas con apoptosis. Lo anterior se relaciona con las
características de las E6 de los VPH-AR (White et al., 2012).
Diferencias entre E6 de los VPH-AR poco estudiadas son: la secuencia de localización nuclear: RPRKL,
KCLKFYSK, y KQRHLDKKQR que está presente en VPH-16 y que no es conservada en otros tipos
de VPH (Mesplède, et al., 2014). Además, el 76% de las muestras positivas para VPH16 tienen VPH
integrado, mientras que la integración es evidente en todas las muestras positivas para VPH18. Esto
confirma las primeras observaciones de diferentes frecuencias de integración entre HPV16 y HPV18
(McBride, y Warburton 2017).
pág. 4266
Otra diferencia es, las proteínas E6*I de HPV16, -18, -30, -33, -34, -35, -39, -68 y -70 comprenden de
50 a 55 aminoácidos, las de HPV26, -31, - 51, -56, -66, -69 y -82 son mucho más cortos y su tamaño
varía de 29 a 36 residuos. Estas proteínas E6*I más cortas carecen del primer par de cisteínas que
coordinan el zinc dentro del dedo de zinc N-terminal de E6. Las proteínas E6*I de HPV56 y -66 también
carecen de un motivo hidrofóbico conservado _xx_x_ . Es importante mencionar que una pequeña
eliminación dentro de este motivo hidrófobo de E6*I anula su capacidad para unirse a E6 de longitud
completa, E6AP y para inhibir la degradación de p53 (Mesplède, et al., 2014).
Dependiendo del tipo de VPH-AR se derivan diferentes transcritos, a partir de los sitios de corte y
empalme donante contenidos en el ORF E6 y de uno de los sitios de corte y empalme aceptor ubicados
dentro de los ORF E7, E2 o E4. El patrón de empalme del VPH tipo 16 se ha estudiado exhaustivamente
y se han identificado las siguientes transcripciones empalmadas: E6*I, E6*II, E6*III, E6ˆE7, E6ˆE7*I,
E6ˆE7*II, E6*IV, E6*V y E6*VI. Por el contrario, las transcripciones descritas para HPV18 son: E6*I,
E6*II, E6*III, E6ˆE7. Se sabe menos sobre las transcripciones resultantes del corte y empalme en el
pre-ARNm de E6 de otros tipos de VPH-AR, como el VPH31 que tiene E6*I y E6ˆE4; HPV33 con
E6*I, E6*II y E6*III; y HPV58 con E6*I y E6*II. Para otros tipos de VPH sólo se ha detectado el
transcrito E6*I. Las isoformas generadas presentan diferentes funciones asociadas al desarrollo de
cáncer, un mayor número de isoformas conduce a la regular mediante diferentes vías de la
carcinogénesis. Pero no solo las isoformas son importantes. En células positivas a infección por VPH16
está aumentada la expresión de los factores de empalme 1, 2 y 3 ricos en serina/arginina (SRSF1, 2 y
3). Estas proteínas aumentan la estabilidad del ARNm de E6/E7 y protegen el transcrito de E6 de su
decaída (Olmedo-Nieva et al., 2018) (Tabla 3).
Diferencias de E6 de las variantes del VPH-16
El VPH-16 es altamente oncogénico, las variantes del VPH-16 presenta diferencias en la secuencia del
genoma intratípico de 1.0-10% (Burk, Harari y Chen, 2013). Las variantes son nombradas de acuerdo
al nucleótido o aminoácido cambiado en la secuencia de E6 (Huertas- Salgado, et al., 2011). En un
estudio reciente, Rodríguez Ruiz, 2019 muestran una comparación de las estructuras primarias de la
referencia E6 del VPH-16 y sus variantes (referencia E6, E-G350, E-A176 / G350, E-C188 / G350,
AAa y AAc). Aunque hay cambios de aminoácidos en cada variante en comparación con la E6 de
pág. 4267
referencia, todos los aminoácidos mutados permanecen hidrófilos, excepto el cambio en I27R
ubicado de E6 de la variante AAc. Esta mutación cambió la isoleucina (I), un aminoácido alifáticos que
se presenta en el núcleo hidrofóbico de un pliegue proteico, a un aminoácido básico, arginina (R), cuya
cadena lateral es capaz de presentarse en un núcleo positivo, esto aumentaría la estabilidad entre la
interacción de E6 con E6AP.
Además, las variantes E-G350, E-C188/G350, E-A176/G350, AAa y AAc aumentan su afinidad para
MAGI-1 en comparación con la E6 de referencia (sin mutaciones). Debido a que las E6 de las variantes
presentan características fisicoquimicas diferentes, se observan cambios dinámicos muy marcados,
particularmente en los extremos amino y carboxilo de las proteínas, donde hay una ganancia de
flexibilidad en las variantes en comparación con la referencia E6. Diferencias en estructura y movilidad
incrementaron la afinidad de las variantes E-C188/G350 y AAa por MAGI-1. E-C188/G350 aumenta
tres veces su afinidad, aumentando los enlaces vinculantes en un 50% (Araujo‑Arcos et al., 2022).
Varios estudios se han enfocado en determinar el papel oncogénico de las variantes de E6 del VPH16,
que demuestras que un solo polimorfismo en su secuencia, puede modificar su capacidad para regular
la apoptosis, migración, metástasis, proliferación etc. (Zehbe, et al., 2011; Niccoli, et al., 2012; López-
Urrutia, et al., 2012; Jackson, et al., 2014).
pág. 4268
ILUSTRACIONES, TABLAS, FIGURAS.
Tabla 1. Proteínas blanco de E6 de los VPH-AR
Procesos
Proteínas
asociadas
Funciones de las proteínas
Transcripción/
Replicación
DNMT1
DNMT1, desempeña un papel
importante en el mantenimiento y la
regulación de la metilación del ADN.
p300/CPB
p300 se identificó como un
coactivador de la transcripción con
actividad HAT
(Actividad histona acetil
transferasa). Además de las histonas,
p300 interactúa
y acetila varios factores de
transcripción,
como HIF-1 (factor 1 inducible
por hipoxia) y p53.
c-myc
Myc (factor de transcripción),
regula la
Expresión de hasta un 10-15% de los
genes celulares que controlan los
procesos metabólicos, las
modificaciones, postraduccionales, la
síntesis macromolecular, la
proliferación celular y la apoptosis.
Respuesta
inmune
Proteína
tirosina
cinasa
2
(tyrosine-
protein
kinase2,
Tyk2
Las tirosinas cinasas (TC) son
enzimas
que sirven de mediadoras entre la
recepción de una señal extracelular y
la ejecución de una respuesta efectora.
La activación de las TC se produce
mediante la fosforilación o
transferencia de grupos fosfatos al
grupo hidroxilo de los residuos de
tirosina de la enzima.
IRF3
El Factor de Regulación 3 (IRF3)
es fundamental para la primera
línea de
defensa contra los
patógenos, principalmente virus, a
través de la
inducción de IFNß.
pág. 4269
Apoptosis
Bak
Las proteínas Bak constituyen un
punto
de control crítico en la vía
mitocondrial de apoptosis y están
localizadas tanto en la mitocondria
como en el retículo endoplasmático
(RE).
E6 se une a Bak (una proteína pro-
apoptótica de la familia Bcl-2). Y
bloquea apoptosis
p53
La proteína p53 participa en la
regulación de la proliferación celular
y en la respuesta de la célula a
estímulos de estrés; p53 induce tanto
la parada del ciclo celular que
previene la replicación de DNA
dañado, como la activación de la
apoptosis para eliminar células
“defectuosas”.
E6 puede interrumpir la apoptosis
mediante la degradación de p53
Proliferación
celular
TERT
La telomerasa alarga el extremo del
ADN iniciador por la adición de los
desoxinucleósidos trifosfatados y así
genera las repeticiones en tanden de
los telómeros.
E6 se une a la telomerasa y activa la
transcripción de la subunidad
catalítica de esta enzima, lo cual
ayuda al mantenimiento de las
estructuras teloméricas contenidas al
final de los cromosomas, permite la
proliferación celular sostenida, e
interfiere con la respuesta
inmunológica ante la infección viral.
p21 Y p27
P21 y p27 pertenecen a inhibidores
de
ciclina / inhibidores de quinasa, que
juegan un papel importante en la
progresión del ciclo celular.
Al unirse E6 al blanco
transcripcional
de p53 (p21) un inhibidor de cinasas
dependientes de ciclinas o a p27 los
inactiva.
Adhesión
Paxilina
La paxilina es de las proteínas
reguladoras del citoesqueleto. Una
función principal de paxilina radica en
la integración y diseminación de
señales de integrinas y factores de
crecimiento para la adhesión celular
eficiente.
Se ha encontrado una asociación
entre la oncoproteína E6 y
paxilina, induciendo alteraciones en
el citoesqueleto de actina y de las
interacciones de la matriz celular.
hDLG/Sap97
hDLG/Sap97 es un homólogo humano
de la proteína supresora de tumores de
los discos largos de Drosophila,
importante en la formación de la
polaridad en células epiteliales en
diferenciación. Formación y
mantenimiento de las uniones
intercelulares.
La unión de hDLG y E6 sfecta la
adhesión celular, polaridad y
proliferación, lo que contribuye a la
actividad invasora de las células
transformadas.
hScrib
Es un homólogo humano de la
proteína supresora de tumores Scrib
de Drosophila, que controla la
formación de las uniones
intercelulares epiteliales e inhibe el
crecimiento celular.
Pérdida de la adhesión celular y de
la polaridad.
pág. 4270
MAGUK
Las guanilato quinasas asociadas a
la membrana (MAGUK) regulan la
adhesión celular y la transducción de
señales en los sitios de contacto
célula-célula. Los MAGUK se
componen de motivos modulares de
interacción proteína- proteína que
incluyen dominios de homología L27,
PDZ, Src (SH) 3 y guanilato quinasa
que agregan moléculas de adhesión y
receptores.
E6 mediante sus 4 motivos PDZ
interactúa con miembros de la familia
MAGUK. Dicha interacción
conduce a la degradación de
proteínas celulares y en consecuencia
la pérdida de polaridad celular,
además de la desestabilización de
las uniones adherentes (célula-
célula), que es el primer paso en el
proceso invasivo.
(Reuver y Garner, 1998; Fanning y Anderson, 1999; Ishidate et al., 2000; Mantovani, Massimi y Banks, 2001; Laprise, Viel y
Rivard, 2004; Valiente et al., 2005; López-Saavedra y Lizano-Soberón, 2006; Yeung et al., 2010; Lee y Zheng, 2010; Subbaiah
et al., 2011; Sotelo et al., 2012; Hsu et al., 2012; Leonard et al., 2012; Oliva et al., 2012; Wawrzyniak, Anna Maria Kashyap
y Zimmermann, 2013; Guerra et al., 2018; Román Collazo et al., 2019; Ramírez-Pineda et al., 2019; Peña-López, Romero-
Bohórquez y Rincón-orozco, 2021).
CONCLUSIÓN
En este estudio se analizó a las características de E6 de los VPH, debido al papel de los VPH en el
desarrollo de cáncer. Se clasifican como VPH-BR y VPH-AR, debido a su capacidad para desarrollar
cáncer. Los VPH-BR están implicados en el desarrollo de verrugas. Los VPH-BR no suelen utilizar a
E6 para activar la proliferación en las células de las capas basales y parabasales. La proliferación sin
control en células con infección por VPH-BR es consecuencia de la alteración en la regulación
transcripcional de genes celulares. Por lo anterior, los VPH-BR tienen escasa capacidad para favorecer
la neoplasia y la progresión del cáncer. Además, la regulación de la expresión génica E6 es importante
para el desarrollo de cáncer; en los tipos de VPH-AR se regula la expresión de E6/E7 en conjunto,
mediante corte y empalme alternativo, mientras que los tipos de VPH-BR como el VPH11 usan
promotores separados para controlar la expresión de estos genes. Esta regulación diferente activa más
eficientemente la expresión del gen E6 de los VPH-AR. Además, los VPH-AR, en su proteína E6
presentan un dominio que les confiere preferencia por interacciones con proteínas Dlg, y mayor fuerza
de asociación con sus diferentes blancos PDZ, en comparación con los VPH-BR. E6 de VPH-AR es
capaz de inducir la degradación de p53, unirse con mayor afinidad con p300, inducir la degradación de
Gps2, favorecer que la unión con hMCM7 sea más fuerte; en comparación con los VPH-BR. Por lo
anterior, E6 de los VPH-AR tienen mayor potencial oncogénico.
Sin embargo, no todos los VPH-AR tienen la misma capacidad para desarrollar cáncer cervical. El VPH
18 frecuentemente se integra en el genoma celular, lo que lo hace altamente ongoenico. Además,
pág. 4271
dependiendo del tipo de VPH-AR estos derivan diferentes transcritos de E6 (isoformas). El patrón de
empalme del VPH tipo 16 favorece el desarrollo de cáncer, en comparación con los patrones de
empalme de otros VPH-AR. Por todo lo mencionado, en cáncer cervical es más frecuente la infección
por VPH-16.
Pero el VPH 16 presenta variantes, razón por la cual, en algunos casos la infección por VPH16
representa mayor riesgo y se presenta como un cáncer agresivo. E6 de la variante AAc presenta una
mutación que aumenta la estabilidad de la interacción entre E6 y E6AP. Recordemos que esta unión
favorece la degradación de proteínas supresoras de tumor. Además, las variantes E-G350, E-
C188/G350, E-A176/G350, AAa y AAc aumentan su afinidad para MAGI-1 en comparación con la E6
de referencia (sin mutaciones). MAGI-1 es una proteína de adhesión que se ha visto involucrada en
metástasis. E6 de las variantes presenta ganancia en la flexibilidad de su estructura en comparación
con la E6 de referencia, lo que se relaciona con su potencial oncogénico. Las variantes del VPH 16
presentan diferente potencial oncogénico.
Por lo anterior, es importante realizar el diagnóstico del tipo y variante del VPH presente en la infección.
Porque debido a sus características relacionadas con la expresión de su proteína E6, regulan el desarrollo
de cáncer de manera diferente, presentando un riesgo diferencial en el desarrollo de cáncer.
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