Επίδραση του Human Papillomavirus (HPV) στις παραμέτρους του σπέρματος και η ανιχνευσιμότητά του μετά τη διαδικασία της υαλοποίησης

Abstract

Human papillomavirus (HPV) is the most commonly sexually transmitted virus and is responsible for carcinogenesis in human. It is well known that various human papillomavirus (HPV) genotypes, either of high or low risk, are present in semen specimens. Also, it has been demonstrated that sperm parameters might be negatively affected when HPV infection is present in the sperm sample. The data on the effect of the HPV on sperm parameters are controversial. Besides all these, the effect of cryopreservation on HPV sensitivity and resistance is not known, although the cryo-resistance of other viruses has been elucidated a long time ago. The aim of the present study is to evaluate first the prevalence of HPV (both high and low-risk genotypes) and secondly to elucidate whether cryopreservation of sperm HPV-positive samples has any effect on the viability of HPV. For this purpose, a cohort of seventy-eight (78) sperm specimens was used from a respective number of patients, under investigation for fertility. After giving informed consent, semen analysis was performed according to World Health Organization Guidelines 2010. After liquefaction of sperm, each sperm sample was divided into four equal aliquots. The first one (considered fresh) was evaluated for the prevalence of HPV, while the other three aliquots were cryopreserved by adding an equal quantity of cryoprotectant and plunged into the Liquid Nitrogen (LN2). Each of the three aliquots was thawed three, six, and twelve months later, respectively, so as to evaluate whether there is a time-resistance period of HPV prevalence. We performed real-time polymerase chain reaction (RT-PCR) for HPV detection in semen samples. HPV infection was found to be in eleven sperm samples, demonstrating a 14.1% (11/78) HPV prevalence. Among the HPV-positive samples, six of them (6/11) were high-risk and the remaining (5/11) were low-risk genotypes. This study did not observe an association between HPV presence in semen and impairment of semen quality. Moreover, the high-risk fresh samples demonstrated higher motility values than the low-risk samples (60% ± 2.7 vs 45.6% ± 3.7, p<0.05), while semen volume in the high-risk samples was significantly lower than the respective volume in the low-risk samples (2.26 ± 0.2ml vs 3.5 ± 0.6ml, p<0.05). Interestingly, cryopreservation of the HPV-positive samples resulted in the sustainability and time-resistance of HPV in all high-risk HPV positive samples, something that was not the case with the low-risk HPV positive samples. Conclusively, although the cohort sample is relatively small, sperm samples infected with high-risk HPV, demonstrate lower sperm parameters and time-resistance activity during cryopreservation.

Οι ιοί των ανθρώπινων θηλωμάτων (HPV) είναι οι πιο συχνά σεξουαλικώς μεταδιδόμενοι ιοί και ενοχοποιούνται για ορισμένους καρκίνους στον άνθρωπο. Διάφοροι υπότυποι του ιού HPV, είτε υψηλού είτε χαμηλού κινδύνου, έχουν βρεθεί σε δείγματα σπέρματος. Επίσης, έχει αποδειχθεί ότι οι παράμετροι του σπέρματος μπορεί να επηρεάζονται αρνητικά, όταν υπάρχει μόλυνση από τον HPV στο δείγμα σπέρματος. Βέβαια, τα δεδομένα για την επίδραση του ιού στις παραμέτρους του σπέρματος είναι αντικρουόμενα. Εκτός από όλα αυτά, δεν είναι ακόμα γνωστή η επίδραση της κρυοσυντήρησης στην ευαισθησία και στην αντοχή του ιού HPV, αν και η κρυο-αντίσταση άλλων ιών έχει αποσαφηνιστεί εδώ και πολύ καιρό. Σκοπός της παρούσας μελέτης είναι να αξιολογηθεί, πρώτα, ο επιπολασμός του HPV (υπότυποι χαμηλού και υψηλού κινδύνου) και, δεύτερον, να διευκρινιστεί εάν η κρυοσυντήρηση των δειγμάτων σπέρματος, που είναι θετικά για τον ιό, έχει κάποια επίδραση στη βιωσιμότητα του HPV. Για το σκοπό αυτό, χρησιμοποιήθηκαν εβδομήντα οχτώ (78) δείγματα σπέρματος από αντίστοιχο αριθμό ασθενών, οι οποίοι προσήλθαν στην ΜΙΥΑ της Μαιευτικής και Γυναικολογικής Κλινικής του Πανεπιστημιακού Νοσοκομείου Λάρισας για διερεύνηση της γονιμότητά τους. Αφού δόθηκε ενημερωμένη συγκατάθεση των ασθενών, πραγματοποιήθηκε ανάλυση σπέρματος σύμφωνα με τις κατευθυντήριες οδηγίες του Παγκοσμίου Οργανισμού Υγείας του 2010. Μετά τη ρευστοποίηση του δείγματος και την μικροσκοπική του εκτίμηση, κάθε δείγμα σπέρματος χωρίστηκε σε τέσσερα ίσα τμήματα. Το πρώτο (που θεωρήθηκε ως φρέσκο) αξιολογήθηκε για τον επιπολασμό του HPV, ενώ τα άλλα τρία τμήματα του δείγματος κρυοσυντηρήθηκαν με την προσθήκη ίσης ποσότητας κρυοπροστατευτικού διαλύματος και βυθίστηκαν στο υγρό άζωτο (LN2). Καθένα από τα τρία τμήματα αποψύχθηκε τρεις, έξι και δώδεκα μήνες αργότερα, αντίστοιχα, ώστε να αξιολογηθεί εάν υπάρχει περίοδος χρονικής ανθεκτικότητας του επιπολασμού του HPV. Η παρουσία DNA του ιού και ο προσδιορισμός του υποτύπου πραγματοποιήθηκε με τη χρήση της αλυσιδωτής αντίδρασης της πολυμεράσης πραγματικού χρόνου (RT-PCR). Η λοίμωξη από τον ιό HPV βρέθηκε σε έντεκα δείγματα σπέρματος, καταδεικνύοντας επιπολασμό του HPV στο 14,1% (11/78). Μεταξύ των HPV-θετικών δειγμάτων, 6/11 ήταν θετικά για υψηλού κινδύνου υπότυπους, ενώ τα υπόλοιπα δείγματα (5/11) για χαμηλού κινδύνου υπότυπους. Οι παράμετροι του σπέρματος δεν διέφεραν μεταξύ των θετικών και αρνητικών δειγμάτων για τον ιό. Επιπλέον, τα φρέσκα δείγματα με HR-HPV παρουσίασαν υψηλότερες τιμές κινητικότητας των σπερματοζωαρίων σε σύγκριση με τα δείγματα LR-HPV (60% ± 2,7 vs 45,6% ± 3,7, p<0,05), ενώ ο όγκος του σπέρματος στα δείγματα HR-HPV ήταν σημαντικά χαμηλότερος από τον αντίστοιχο όγκο των δειγμάτων με LR-HPV (2,26 ± 0,2ml vs 3,5 ± 0,6ml, p<0.05). Είναι ενδιαφέρον ότι η κρυοσυντήρηση των HPV-θετικών δειγμάτων είχε ως αποτέλεσμα τη βιωσιμότητα και τη χρονική αντοχή του HPV σε όλα τα δείγματα HR-HPV, κάτι που δεν συνέβη στην περίπτωση των δειγμάτων με LR-HPV. Συμπερασματικά, αν και ο αριθμός των δειγμάτων της μελέτης είναι σχετικά μικρός, τα δείγματα σπέρματος, που είχαν μολυνθεί από HR-HPV, επιδεικνύουν χαμηλότερες τιμές στις παραμέτρους του σπέρματος και δραστηριότητα αντοχής στο χρόνο κατά την κρυοσυντήρηση.