Quantitative DNA evaluation of the high carcinogenic risk of human papilloma viruses and human herpes viruses in males with fertility disorders

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Infertility is an actual medical and social problem. In 50% of couples it is associated with the male factor and in more than 50% of cases the etiology of the infertility remains insufficiently understood. The goal of this work was to study the prevalence and to perform quantitative analysis of the human herpes viruses (HHV) and high carcinogenic risk papilloma viruses (HR HPV) in males with infertility, as well as to assess the impact of these infections on sperm parameters.

Ejaculate samples obtained from 196 males fall into 3 groups. Group 1 included men with the infertility of unknown etiology (n = 112); group 2, patients who had female partners with the history of spontaneous abortion (n = 63); group 3 (control), healthy men (n = 21).

HHV and HR HPV DNA in the ejaculates were detected in a total of 42/196 (21.4%) males: in 31 and 11 patients in groups 1 and 2, respectively (p > 0.05) and in none of healthy males. HHV were detected in 24/42; HR HPV, in 18/42 males (p > 0.05) without significant difference between the groups. Among HR HPV genotypes of the clade a9 in ejaculate were more frequent (14/18, p = 0.04). comparative analysis of the sperm parameters showed that in the ejaculates of the infected patients sperm motility as well as the number of morphologically normal cells were significantly reduced compared with the healthy men. The quantification of the viral DNA revealed that in 31% of the male ejaculates the viral load was high: >3 lg10/100000 cells.

Conclusion. The detection of HHV and HR HPV in the ejaculate is associated with male infertility. Quantification of the viral DNA in the ejaculate is a useful indicator for monitoring viral infections in infertility and for decision to start therapy.

About the authors

V. V. Evdokimov

Federal Research Centre for Epidemiology and Microbiology named after the honorary academician N.F. Gamaleya; Moscow Scientific and Practical Center of Dermatovenerology and Cosmetology

Author for correspondence.
Email: vladimir.evdokimov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-3910-2488

Vladimir V. Evdokimov, Postgraduate student

Moscow, 123098
Moscow, 127473 

Russian Federation

V. A. Naumenko

Federal Research Centre for Epidemiology and Microbiology named after the honorary academician N.F. Gamaleya

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-4107-8109
Moscow, 123098 Russian Federation

Yu. A. Tulenev

Federal Research Centre for Epidemiology and Microbiology named after the honorary academician N.F. Gamaleya

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0003-3995-4533
Moscow, 123098 Russian Federation

L. F. Kurilo

Research Centre for Medical Genetics

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0003-3603-4838
Moscow, 115478 Russian Federation

V. P. Kovalyk

Clinical and Diagnostic Center, Federal Clinical Center of High Medical Technologies

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-7050-2642
Moscow, 109147 Russian Federation

T. M. Sorokina

Research Centre for Medical Genetics

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-1709-423X
Moscow, 115478 Russian Federation

A. L. Lebedeva

Research Centre for Medical Genetics

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0001-7536-6486
Moscow, 115478 Russian Federation

M. A. Gomberg

Moscow Scientific and Practical Center of Dermatovenerology and Cosmetology

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-1950-7982
Moscow, 127473 Russian Federation

A. A. Kushch

Federal Research Centre for Epidemiology and Microbiology named after the honorary academician N.F. Gamaleya

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-3396-5533
Moscow, 123098 Russian Federation

References

  1. Gimenes F., Souza R.P., Bento J.C., Teixeira J.J., Maria-Engler S.S., Bonini M.G. at al. Male infertility: a public health issue caused by sexually transmitted pathogens. Nat. Rev. Urol. 2014; 11 (12): 672–87.
  2. Dawson C., Whitfield H. Subfertility and male sexual dysfunction. BMJ. 1996; 312 (7035): 902–5.
  3. El Borai N., Inoue M., Lefevre C., Naumova E.N., Sato B., Yamamura M. Detection of herpes simplex virus DNA in semen and menstrual blood of individuals attending an infertility clinic. J. Obstet. Gynaecol. Res. 1997; 23 (1): 17–24.
  4. Kapranos N., Petrakou E., Anastasiadou C., Kotronias D. Detection of herpes simplex virus, cytomegalovirus, and Epstein-Barr virus in the semen of men attending an infertility clinic. Fertil. Steril. 2003; 79 (Suppl. 3): 1566–70.
  5. Garolla A., Pizzol D., Bertoldo A., De Toni L., Barzon L., Foresta C. Association, prevalence, and clearance of human papillomavirus and antisperm antibodies in infected semen samples from infertile patients. Fertil. Steril. 2013; 99 (1): 125–31.
  6. Schillaci R., Capra G., Bellavia C., Ruvolo G., Scazzone C., Venezia R. et al. Detection of oncogenic human papillomavirus genotypes on spermatozoa from male partners of infertile couples. Fertil. Steril. 2013; 100 (5): 1236–40.
  7. Кущ А.А., Науменко В.А., Климова P.P., Тюленев Ю.А., Малолина Е.А. Герпесвирусная инфекция мужских гамет и бесплодие: от экспериментальных моделей к разработке клинических рекомендаций. Вопросы вирусологии. 2013; 1: 132–44.
  8. Бочарова Е.Н., Брагина Е.Н., Гусак Ю.К., Зыкова М.С., Лихаев Д.Н., Зотов В.В. и др. Спонтанное прерывание беременности, неудачи при использовании репродуктивных технологий и герпетическое инфицирование сперматозоидов. Андрология и генитальная хирургия. 2006; 1: 59–65.
  9. Брагина Е.Е., Абдумаликов Р.А., Курило Л.Ф., Шилейко Л.В., Латыпова М.Ф., Дмитриев Г.А. Выявление сперматозоидов, инфицированных вирусом простого герпеса. Вестник дерматологии и венерологии. 2000; 5: 18–22.
  10. Климова Р.Р., Чичев Е.В., Науменко В.А., Гаджиева З.С., Цибизов А.С., Адиева А.А. и др. Вирус простого герпеса и цитомегаловирус в эякуляте мужчин: вирус простого герпеса чаще встречается при идиопатическом бесплодии и коррелирует со снижением показателей спермы. Вопросы вирусологии. 2010; 55 (1): 27–31.
  11. Kaspersen M.D., Larsen P.B., Kofod-Olsen E., Fedder J., Bonde J., Höllsberg P. Human herpesvirus-6A/B binds to spermatozoa acrosome and is the most prevalent herpesvirus in semen from sperm donors. PLoS One. 2012; 7 (11): e48810.
  12. Naumenko V., Tyulenev Y., Kurilo L., Shileiko L., Sorokina T., Evdokimov V. et al. Detection and quantification of human herpes viruses types 4–6 in sperm samples of patients with fertility disorders and chronic inflammatory urogenital tract diseases. Andrology. 2014; 2 (5): 687–94.
  13. Neofytou E., Sourvinos G., Asmarianaki M., Spandidos D.A., Makrigiannakis A. Prevalence of human herpes virus types 1–7 in the semen of men attending an infertility clinic and correlation with semen parameters. Fertil. Steril. 2009; 91 (6): 2487–94.
  14. Ochsendorf F.R. Sexually transmitted infections: impact on male fertility. Andrologia. 2008; 40 (2): 72–5.
  15. Morris B.J., Gray R.H., Castellsague X., Bosch F.X., Halperin D.T., Waskett J.H. et al. The strong protection afforded by circumcision against cancer of the penis (Invited Review). Adv. Urol. 2011; 2011: 812 368.
  16. Laprise C., Trottier H., Monnier P., Coutlée F., Mayrand M.H. Prevalence of human papillomaviruses in semen: a systematic review and meta-analysis. Hum. Reprod. 2014; 29 (4): 640–65.
  17. Chan S.Y., Delius H., Halpern A.L., Bernard H.U. Analysis of genomic sequences of 95 papillomavirus types: uniting typing, phylogeny, and taxonomy. J. Virol. 1995; 69 (5): 3074–83.
  18. Bernard H.U., Calleja-Macias I.E., Dunn S.T. Genome variation of human papillomavirus types: Phylogenetic and medical implications. Int. J. Cancer. 2006; 118: 1071–6.
  19. Medeiros L.R., Ethur A.B., Hilgert J.B., Zanini R.R., Berwanger O., Bozzetti M.C. et al. Vertical transmission on human papillomavirus: a systematic quantitative rewiew. Cad. Saude Publica. 2005; 21 (4): 1006–15.
  20. Skoczynski M., Gozdzicka-Jozefiak A., Kwasniewska A. Prevalence of human papillomavirus in spontaneously aborted products of conception. Acta Obstet. Gynecol. Scand. 2011; 90 (12): 1402–5.
  21. Jungwirth A., Diemer T., Dohle G.R., Giwercman A., Kopa Z., Tournaye H., Krausz C. Guidelines on Male Infertility. European Association of Urology; 2013. Available at: http://www.uroweb.org/gls/pdf/16_Male_Infertility_LR.pdf.
  22. World Health Organization. WHO Laboratory manual for the examination and processing of human semen. Geneva: World Health Organization; 2010.
  23. Flores-Sánchez I., Gutiérrez-Salinas J., Enriquez-Alvarado E., Hernández-Rodríguez S., Ramos-Barragán C., Salamanca-Ceciliano A. et al. Detection of human papillomavirus types 16 and 18 in semen samples from patients in an assisted reproduction program. Ginecol. Obstet. Mex. 2010; 78 (12): 645–51.
  24. Hebnes J.B., Olesen T.B., Duun-Henriksen A.K., Munk C., Norrild B., Kjaer S.K. Prevalence of genital human papillomavirus among men in Europe: systematic review and meta-analysis. J. Sex Med. 2014; 11 (11): 2630–44.
  25. Lenzi A., Mirone V., Gentile V., Bartoletti R., Ficarra V., Foresta C. et al. Rome Consensus Conference – statement; human papilloma virus diseases in males. BMC Public Health. 2013; 13: 117.
  26. Yang Y., Jia C.W., Ma Y.M., Zhou L.Y., Wang S.Y. Correlation between HPV sperm infection and male infertility. Asian J. Androl. 2013; 15 (4): 529–32.
  27. Spandorfer S.D., Bongiovanni A.M., Fasioulotis S., Rosenwaks Z., Ledger W.J., Witkin S.S. Prevalence of cervical human papillomavirus in women undergoing in vitro fertilization and association with outcome. Fertil. Steril. 2006; 86 (3): 765–7.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2016 Evdokimov V.V., Naumenko V.A., Tulenev Y.A., Kurilo L.F., Kovalyk V.P., Sorokina T.M., Lebedeva A.L., Gomberg M.A., Kushch A.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».