O vínculo entre papilomavírus humano de alto risco e câncer cervical está bem estabelecido. Apesar da existência de vacinas profiláticas contra infecções pelos tipos mais comuns de HPV, para infecções e tumores causados por esses vírus as alternativas terapêuticas são restritas. Encontramos alguns motivos com homologias para proteínas do HPV de alto risco durante o imunoscreening de uma biblioteca de phage display com soros de participantes HPV-16-soropositivos da coorte Ludwig-McGill. Após enriquecimento das sequências, os bacteriófagos recombinantes foram purificados e amplificados para uso como imunógenos.Usando uma abordagem profilática, nós vacinamos experimentalmente camundongos imunocompetentes com um dos nossos bacteriófagos recombinantes, usando o bacteriófago sem inserto como controle. Estes camundongos foram então desafiados com células tumorais TC-1 (HPV-16 positivas), tendo-se avaliado as respostas imunes disparadas durante a progressão tumoral. Também usamos uma abordagem terapêutica, aonde os camundongos foram primeiro injetados com as células tumorais e imunizados com o bacteriófago após o estabelecimento do tumor. O crescimento tumoral foi monitorado e os tumores, baço e linfonodos foram avaliados quanto à quantidade e qualidade da resposta imunológica. Os testes de ELISA revelaram que todos os camundongos vacinados responderam à imunização com os diferentes bacteriófagos. O crescimento tumoral foi significativamente reduzido nas imunizações profiláticas e terapêuticas, embora a redução do tumor fosse mínima quando os camundongos foram tratados 9 dias após o enxerto. A redução no crescimento tumoral também se traduziu em uma sobrevivência significativamente maior para os camundongos imunizados. Estudos de infiltração celular não revelaram alterações em diversas sub-populações imunes, mas uma tendência de aumento de linfócitos T citotóxicos foi observada nos camundongos imunizados com PEP1 (bacteriófago contendo inserto). A importância deste aumento de CD8 na redução observada do crescimento tumoral foi confirmada utilizando camundongos CD8-knockout, onde a redução do crescimento tumoral previamente observada foi anulada. Foi observado um aumento de taxa CD8:CD4 nos camundongos imunizados e isto é uma indicação de ambiente tumoral citotóxico. Os ensaios de proliferação celular para testar a especificidade do antígeno dos linfócitos dos camundongos imunizados foram, no entanto, inconclusivos; da mesma forma, não pudemos alterar o padrão observado com o uso de adjuvante CpG. A utilidade da técnica de phage display também foi observada neste trabalho experimental. Trabalhos adicionais para entender o mecanismo de ação desses fagos recombinantes no controle do crescimento de tumores causados por HPV e seu potencial imuno-estimulador são necessários

The link between high-risk human papillomavirus and cervical cancer is well established. Despite the existence of prophylactic vaccines against infections by the most common types of HPV, therapeutic alternatives are limited for infections and tumors caused by these viruses. We found some homology motifs for high-risk HPV proteins during the immune-panning of a phage display library with sera from HPV-16- seropositive participants of the Ludwig-McGill cohort. After enrichment of the sequences, the recombinant bacteriophages were purified and amplified for use as immunogens. Using a prophylactic approach, we vaccinated experimentally immunocompetent mice with one of our recombinant bacteriophages using the insertless bacteriophage as a control. These mice were then challenged with TC-1 tumor cells (HPV-16 positive), and the immune responses triggered during tumor progression were evaluated. We also used a therapeutic approach where mice were first injected with tumor cells and immunized with the bacteriophage after tumor establishment. Tumor growth was monitored and tumors, spleen and lymph nodes were evaluated for the quantity and quality of the immune response. ELISA tests revealed that all vaccinated mice responded to immunization with the different bacteriophages. Tumor growth was significantly reduced in prophylactic and therapeutic immunizations, although tumor reduction was minimal when mice were treated 9 days after TC-1 cells grafting. The reduction in tumor growth also translated into a significantly greater survival for the immunized mice. Cell infiltration studies did not reveal changes in several immune subpopulations, but an upward trend in cytotoxic T lymphocytes was observed in mice immunized with PEP1 (insert-containing bacteriophage). The importance of this increase in CD8 in the observed reduction of tumor growth was confirmed using CD8-knockout mice, where the previously observed reduction of tumor growth was abolished. An increase in CD8:CD4 rate was observed in the immunized mice and this is an indication of a cytotoxic tumor environment. Cell proliferation assays to test the antigen specificity of lymphocytes from immunized mice were, however, inconclusive; likewise, we could not change the pattern observed with the use of CpG adjuvant. The usefulness of the phage display technique was also observed in this experimental work. Additional studies to understand the mechanism of action of these recombinant phages in the control of HPV tumor growth and its immunostimulatory potential are warranted