Recent onderzoek heeft aangetoond dat het gebruik van een zelf afgenomen urinestaal voor de detectie van het humaan papillomavirus (HPV) DNA een mogelijk alternatief kan bieden voor het cervicale uitstrijkje genomen door een arts. Binnen een (inter)nationaal kader voert de onderzoeksgroep van Professor dr. Pierre Van Damme, dr. ir. Alex Vorsters (Centrum voor de Evaluatie van Vaccinaties, Universiteit Antwerpen) en Professor dr. Wiebren Tjalma (Gynaecologische kanker, Universitair Ziekenhuis Antwerpen) studies uit om de toepassingen van urine in screenings-, behandelings- en vaccinatieprogramma’s te evalueren en optimaliseren.

 

Humaan papillomavirus of kortweg HPV is de meest voorkomende seksueel overdraagbare infectie, en de oorzaak van bijna alle gevallen van baarmoederhalskanker. HPV speelt tevens een rol bij de ontwikkeling van anuskanker, vulvaire en vaginale kanker, alsook peniskanker en mond- en keelkanker. Wereldwijd worden er jaarlijks nog meer dan 525.000 gevallen van baarmoederhalskanker gerapporteerd waarvan er meer dan 265.000 overlijden aan de gevolgen van baarmoederhalskanker, voornamelijk in ontwikkelingslanden waar vrouwen geen toegang hebben tot (goede) gezondheidszorg. Het is dan ook de vierde meest voorkomende kanker bij vrouwen wereldwijd, ondanks het feit dat baarmoederhalskanker te voorkomen is door de huidige preventiemaatregelen, zijnde vaccinatie en screening. De focus op het voorkomen van HPV en daaropvolgend baarmoederhalskanker verschuift dan ook meer naar het correct implementeren en optimaliseren van de preventiemaatregelen die reeds voorhanden zijn. De detectie van HPV via urine, een niet-invasief en zelf af te nemen staal, vormt één van deze mogelijke optimalisaties die een alternatief kan bieden voor het uitstrijkje in de toekomst.

 

De theorie voor de detectie van HPV DNA in eerste fractie urine

De aanwezigheid van HPV DNA in de urine van vrouwen met een cervicale of vulvo-/vaginale HPV-infectie kan verklaard worden doordat HPV-virussen, samen met mucus en restanten van cellen afkomstig van de vrouwelijke geslachtsorganen, waaronder de baarmoederhals, zich opstapelen tussen de kleine schaamlippen, ter hoogte van de urethra-opening en weggespoeld worden met de eerste fractie van de urine. Dit verklaart waarom onderzoek aantoont dat het gebruik van eerste fractie urine (niet specifiek ochtend urine), significant meer HPV DNA bevat dan de daaropvolgende fractie (midstream) of willekeurig gecollecteerde urine.Voor een optimale collectie en verwerking is het verder van belang dat eerste fractie urine meteen bewaard wordt in een buffer dat (HPV) DNA afbraak tegen gaat en dat een gevoelige en staal-specifiek geoptimaliseerde HPV DNA-test wordt gebruikt. Recent onderzoek aan de Universiteit Antwerpen bevestigde reeds gepubliceerde data en toont aan dat wanneer deze optimalisatiemethoden in acht genomen worden, een gelijkaardige tot grotere HPV DNA aanwezigheid in eerste fractie urinestalen gevonden wordt in vergelijking met door de arts afgenomen cervicale stalen. Verschillende onderzoeksgroepen, waaronder deze van de Universiteit Antwerpen en Universitair Ziekenhuis Antwerpen, voeren momenteel studies uit om het gebruik van eerste fractie urine te evalueren en optimaliseren binnen screenings-, behandelings- en vaccinatieprogramma’s (zie foto bovenaan deze pagina).

 

Foto bovenaan deze pagina: Schematisch overzicht van de mogelijke klinische toepassingen van HPV DNA detectie in eerste fractie urine binnen het kader van preventie (vaccinatie en screening) en opvolging na behandeling van baarmoederhalskanker (voorstadia).

 

Screenen op baarmoederhalskanker gebruikmakend van eerste fractie urine

Tot op heden worden vrouwen in Vlaanderen driejaarlijks uitgenodigd door het Centrum voor Kankeropsporing (CvKO) om een afspraak te maken bij de arts voor een uitstrijkje, waarbij de mogelijke aanwezigheid van abnormale cellen ter hoogte van de baarmoederhals wordt gedetecteerd door middel van cytologie. Het opsporen van HPV DNA is echter gevoeliger gebleken dan cytologie, en efficiënter in de preventie van baarmoederhalskanker. Deze HPV DNA-gebaseerde opsporingsmethode werd eveneens aanbevolen door het Federaal Kenniscentrum voor de Gezondheidszorg (KCE). Ook al blijkt het uitsturen van invitatie-brieven en herinneringen naar vrouwen die zich niet of laattijdig laten screenen een effect te hebben op de participatiegraad, toch blijven er praktische (bijv. tijdsgebrek, intentie om te gaan maar er toch niet geraken), emotionele (bijv. verlegenheid, angst voor pijn of test resultaat) en cognitieve (bijv. afwezigheid van symptomen, laag risicoperceptie) barrières bestaan. Zo laten vier op de tien Vlaamse vrouwen tussen de 25 en 64 jaar zich niet screenen.

 

Een piste die hier een oplossing kan bieden is het opsporen van HPV DNA in zelf-afgenomen stalen (eerste fractie urine of vaginaal staal) bij vrouwen. In tegenstelling tot cytologie biedt HPV DNA-detectie de mogelijkheid aan vrouwen om zelf, van thuis uit, een urine of vaginaal staal af te nemen, en dit op te sturen naar het laboratorium. In Vlaanderen (CvKO) werd recent een bevolkingsonderzoek uitgevoerd bij meer dan 35.000 vrouwen (30-65 jaar) die niet deelnemen aan het screeningsprogramma, naar de impact van vaginale zelf-afgenomen stalen op de participatiegraad in screening. Vrouwen die een vaginale zelf-afname kit thuis ontvingen, een brief kregen om deze kit op te vragen, of een herinneringsbrief kregen om een uitstrijkje te laten nemen bij de arts, hadden in de respectievelijke volgorde een 3,2; 2,3 en 1,3 maal grotere kans om zich te laten screenen dan vrouwen die geen interventie ontvingen. Deze studie bevestigt wat reeds in andere landen gezien werd, namelijk dat het aanbieden van zelf-afname methodes het screeningspercentage verhoogt. In Frankrijk (Centre Hospitalier Universitaire, Angers) werd een gelijkaardige studie uitgevoerd waar 50.000 vrouwen (40-65 jaar) die niet deelnamen aan screening na het ontvangen van een herinneringsbrief, een urine zelf-afname kit naar huis opgestuurd kregen. Ook hier verhoogde de deelname aan het screeningsprogramma met 10,7 en 15,9% in vrouwen van respectievelijk 55-65 en 40-54 jaar oud. Studies waarin zowel urine als vaginale zelf-afname methodes onderzocht werden tonen aan dat vrouwen beide methodes aanvaarden, maar dat er een voorkeur is voor urine-afname. De diagnostische accuraatheid van HPV DNA analyse in zelf-afgenomen vaginale en eerste fractie urinestalen, gebruik makend van verschillende verwerkingstechnieken en (FDA-goedgekeurde) HPV DNA testen, wordt momenteel getest in een cohorte van 500 Belgische vrouwen en zal meer informatie bieden over het klinisch potentieel van HPV DNA detectie in eerste fractie urine binnen het kader van screening (VALHUDES studie; ClinicalTrials.gov ID: NCT03064087).

 

Aangezien opsporing van HPV DNA een gevoelige methode is dat naast baarmoederhalskanker (voorstadia) ook HPV-infecties van voorbijgaande aard opspoort, is er nood aan biomerkers die helpen om vrouwen met hooggradige – doch te behandelen – afwijkingen te identificeren. Moleculaire biomerkers (bijv. methylatie van virale en humane tumor suppressiegenen, m(icro)RNA, proteïnen) kunnen in zelf-afgenomen (vaginale en eerste fractie urine) stalen een één-staps-triage optie bieden aan vrouwen, omdat in één zelf afgenomen staal zowel (1) HPV DNA, als (2) biomerkers gedetecteerd kunnen worden. Biomerkers voor baarmoederhalskanker werden reeds gedetecteerd in urinestalen en indien voldoende gevalideerd, bieden ze een optie voor niet-invasieve opsporing en medische opvolging van baarmoederhalskanker in de toekomst.

 

Opvolging van behandeling door middel vaneerste fractie urine

Vrouwen gediagnosticeerd met hooggradige afwijkingen van de baarmoederhals (HSIL) worden behandeld met een lisexcisie of conisatie om de kans te verkleinen dat deze afwijkingen zich verder ontwikkelen tot een (invasieve) kanker. Ondanks de behandeling ontwikkelt ongeveer 1 op 10 van deze vrouwen een resterend of terugkerend hooggradig letsel, waarvan de meeste binnen twee jaar na de behandeling worden gediagnostiseerd. Vanwege dit verhoogde risico hebben deze vrouwen meer toezicht nodig om het succes van de behandeling te verzekeren. Studies tonen aan dat huidige protocollen die gebaseerd zijn op cytologie leiden tot onnodige diagnostische procedures (herhaaluitstrijkjes en colposcopische onderzoeken). Er zijn meta-analyses uitgevoerd die de prestatie van HPV-testen, cytologie en combinatie van beide voor de voorspelling van residueel HSIL na behandeling beoordelen. Deze analyses toonden aan dat na behandeling, HPV-testen sneller, met hogere gevoeligheid en geen lagere specificiteit, resterende of terugkerende hooggradige HSIL detecteren dan follow-up-cytologie. Strategieën op basis van HPV-testen worden daarom voorgesteld als alternatief voor conventionele opvolging gebaseerd op cytologie, en reeds in een aantal landen gebruikt om een terugkerende HSIL vroegtijdig te detecteren.

 

Er zijn nog weinig gegevens omtrent het gebruik van (eerste fractie) urine voor de opvolging van behandeling van baarmoederhalsafwijkingen: eerste fractie urine zou voorafgaand aan de afspraak met de arts kunnen worden afgenomen door de patiënte thuis. Dit maakt dat de arts voor de raadpleging op de hoogte kan zijn van de virale status van de patiënte, en zodus het succes van de behandeling beter kan inschatten. Momenteel loopt een studie omtrent het gebruik van eerste fractie urine en vaginale zelf-afnames voor de opvolging van behandeling aan de Universiteit Antwerpen in samenwerking met het Universitair Ziekenhuis Antwerpen (Professor dr. Wiebren Tjalma en dr. Linda Ameryckx). In totaal zullen 100 vrouwen de dag voor, op de dag van behandeling en nadien gepaarde zelf afgenomen vaginale en eerste fractie urinestalen collecteren. De resultaten van deze stalen zullen vergeleken worden met de uitstrijkjes afgenomen door de arts. Een gelijkaardige studie is lopende aan het Karolinska instituut in Zweden. Beide studies zullen de prestaties van eerste fractie urine binnen het kader van opvolging na behandeling evalueren.

 

Opvolging van HPV-vaccinatie met eerste fractie urine

In het afgelopen decennium zijn de impact en effectiviteit van HPV vaccinatie steeds duidelijker geworden. Ondertussen zijn er drie veilige en doeltreffende HPV-vaccins op de markt, een bivalent (2vHPV), quadrivalent (4vHPV) en nonavalent (9vHPV) vaccin die miljoenen vrouwen tegen baarmoederhalskanker en genitale wratten beschermen. Afhankelijk van de leeftijd worden doseringsschema’s geïmplementeerd, van drie dosissen tot twee dosissen over een periode van 6 tot 12 maanden. Op basis van de evidentie dat een schema met één dosis effectief zou kunnen zijn, werden additionele vaccinstudies gestart (NCT03180034, NCT02799732; NCT02834637) om de mogelijkheid van een schema van één dosis verder te onderzoeken. Dit kan bijzonder waardevol en haalbaar zijn in landen met lage en middelhoge inkomens waar universele vaccinatieprogramma’s moeilijk te implementeren zijn en geen baarmoederhalskankerscreeningsprogramma’s voorhanden zijn. Profylactische HPV-vaccins zijn relatief nieuw en er zijn nog steeds belangrijke vorderingen op wetenschappelijk, technologisch en implementatieniveau die aanvullende klinische studies vereisen. HPV detectie in eerste fractie urine biedt een haalbare aanpak om de vaccin effectiviteit zo vroeg mogelijk te bestuderen in grote populaties, zijnde in meisjes die al dan niet reeds seksueel actief zijn en hier wel of niet voor willen uitkomen. Dit maakt eerste fractie urine een sterk alternatief voor zelf- of door de arts gecollecteerde cervicovaginale stalen om de impact en effectiviteit van HPV vaccinatie in populatie gebaseerde studies te onderzoeken. Behalve preventieve vaccins worden er ook therapeutische vaccins ontwikkeld en getest met als doel een reeds aanwezige persistente infectie te genezen. De potentiële voordelen van het gebruik van eerste fractie urine voor het testen van HPV DNA als eindpunt binnen deze vaccinstudies werden reeds gerapporteerd door het onderzoeksteam van de Universiteit Antwerpen: eerste fractie urinecollectie is niet-invasief, het kan de participatiegraad verhogen, de operationele belasting verminderen en herhaalde afnames (ook over een langere termijn) mogelijk maken die nodig zijn voor het opsporen van mogelijke persistente infecties. Binnen een samenwerking met het Internationaal Agentschap voor Kankeronderzoek (IARC; Lyon, Frankrijk) worden sinds 2013 eerste fractie urinestalen verzameld voor het monitoren van een vaccinatieprogramma in Bhutan en Rwanda. Deze twee landen boden de eerste mogelijkheid om de impact van HPV-vaccinatie in landen met een laag/middelhoog inkomen te evalueren. De eerste fractie urine collectie werd goed aanvaard door de adolescente meisjes. Daarenboven heeft dit onderzoek kunnen bevestigen dat HPV DNA analyse in eerste fractie urine waardevolle informatie oplevert. Inderdaad, ook in eerste fractie urinestalen werden significante verschillen in HPV DNA prevalentie waargenomen tussen gevaccineerde en niet-gevaccineerde meisjes. In Rwanda werd er tussen 55-88% minder HPV (types omvat in het quadrivalent HPV vaccin) waargenomen in gevaccineerde versus niet gevaccineerde meisjes (17-20 jaar), afhankelijk van de gebruikte HPV test. De bruikbaarheid van de eerste fractie urine HPV DNA-resultaten in follow-up van een therapeutische HPV vaccinatiestudie aan het Centrum voor de Evaluatie van Vaccinaties werd ook reeds bevestigd door een aanzienlijke overeenkomst tussen resultaten verkregen op basis van gepaarde urine en cervicale stalen. Ook door de deelneemsters van de therapeutische HPV vaccinatiestudie werd eerste fractie urine collectie goed aanvaard. Verder lopend onderzoek zal moeten uitwijzen wat de rol van eerste fractie urine zal zijn binnen de opvolging van HPV vaccinatie programma/studies.

 

Conclusie

HPV gerelateerde kankers, waaronder baarmoederhalskanker, zijn te voorkomen met de huidige preventieve maatregelen die voorhanden zijn. De toepassing van HPV DNA detectie in eerste fractie urine moet nog verder onderzocht en gevalideerd worden. De huidige data bevestigen een goede overeenkomst in HPV DNA in gepaarde eerste fractie urine en cervicale stalen en dit doet ons besluiten dat de toepassing van HPV DNA detectie in eerste fractie urine zeer bemoedigend is.

 

Door Jade Pattyn en Severien Van Keer