Mundialmente, cerca de 342.000 mulheres morrem de câncer do colo do útero todos os anos. A maioria dos carcinomas cervicais se desenvolve após a infecção persistente e integração dos oncogenes virais de HPVs de alto risco, no DNA genômico do hospedeiro. Lesões intraepiteliais escamosas de baixo grau (LSIL) e lesões intraepiteliais escamosas de alto grau (HSIL) são termos usados para descrever as lesões pré-malignas associadas ao HPV. Não há na literatura muitos estudos que relacionem serino proteases e lesões cervicais pré-malignas, apesar de alguns artigos mostrarem uma ligação entre a desregulação de algumas serino proteases, como a matriptase, e a carcinogênese cervical. Assim, com o objetivo de esclarecer a contribuição das serino proteases nesta patologia, testamos as hipóteses nas quais (i) a matriptase modula as lesões induzidas por HPV, através da via proteolítica inibida por HAI-2; e (ii) as calicreínas 5 e 7 (KLK5 e 7) modulam as lesões induzidas por HPV, ativadas ou não por matriptase, em modelos murinos transgênicos. Para tanto, utilizamos um modelo murino nocaute (KO) para as serino proteases KLK5 e KLK7, gerado a partir da utilização da técnica de edição gênica CRISPR/Cas9, e camundongos transgênicos que superexpressam, além de outros genes iniciais, os oncogenes E6 e E7 do HPV16, sob o controle do promotor da queratina 14 (K14). Inicialmente, após análise fenotípica e pontuação pelo SCORE (severidade das lesões), mostramos que a superexpressão de HAI-2 não foi capaz de resgatar o fenótipo prémaligno dependente do HPV. Em seguida, após cruzamento do modelo murino nocaute para Klk5 e Klk7 com animais que superexpressam o HPV, realizamos a análise fenotípica das lesões por meio de: (i) SCORE; (ii) medição da espessura das orelhas e da epiderme; e (iii) quantificação de mastócitos. Resultados dessa análise mostraram que os animais Klk5/Klk7 -/- resgatam parcialmente o fenótipo pré-maligno dependente do HPV. Ainda, após análise da expressão gênica por RNAseq e validação por RT-qPCR, mostramos que os animais nocautes para Klk5 e Klk7 (Klk5/Klk7-/- ;K14-HPV+/0) apresentam menores níveis de Klk14, quando comparados com os animais controle (Klk5/Klk7+/+;K14-HPV+/0). Em conclusão, a ausência das serino proteases, KLK5 e KLK7, promove o resgate parcial do fenótipo pré-maligno dependente do HPV, sendo que esse processo acontece por intermédio da serino protease KLK14. O conhecimento aqui gerado mostra-se crucial, no âmbito da saúde pública, para o desenvolvimento de terapias futuras, considerando que estas enzimas atuam extracelularmente e, portanto, de fácil acesso farmacológico.

Worldwide, about 342,000 women die from cervical cancer every year. Most cervical squamous cell carcinomas develop after infection, reinfection, and integration of high-risk HPV viral oncogenes into the host genomic DNA. Low-grade squamous intraepithelial lesions (LSIL) and high-grade squamous intraepithelial lesions (HSIL) describe premalignant squamous lesions associated with HPV. Not many studies in the literature correlate serine proteases and premalignant cervical lesions, although some analyses show a link between serine protease dysregulation and cervical carcinogenesis. Therefore, aiming to see whether serine proteases regulate HPV-dependent carcinogenesis, we tested the following hypotheses: (i) matriptase modulates HPV-induced lesions through the proteolytic pathway inhibited by HAI2; and (ii) kallikreins 5 and 7 (KLK5 and 7) modulate HPV-induced lesions, activated or not by matriptase, in transgenic murine models. We employed a murine knockout model for the serine proteases KLK5 and KLK7, generated using the CRISPR/Cas9 gene editing technique, and transgenic mice overexpressing, besides other early genes, the E6 and E7 oncogenes of HPV16 under the control of the keratin 14 promoter (K14). Initially, after phenotypic analysis and scoring (SCORE, severity of lesions), we showed that the overexpression of HAI-2 could not rescue the premalignant HPV-dependent phenotype. Then, after crossing the murine knockout model for KLK5 and KLK7 with mice that overexpress HPV, we performed the phenotypic analysis of the lesions using: (i) SCORE; (ii) measuring the thickness of the ears and the epidermis; and (iii) mast cell quantification. These analyses showed that Klk5 and Klk7 KO animals partially rescue the premalignant HPV-dependent phenotype. Furthermore, after analysis of gene expression by RNAseq and validation by RT-qPCR, we showed that animals lacking KLK5 and KLK7 presented lower Klk14 expression compared to the control mice. In conclusion, we showed that the absence of the serine proteases KLK5 and KLK7 leads to the partial rescue of the premalignant HPV-dependent phenotype and that this process occurs through the serine protease KLK14. The knowledge generated here proves to be crucial, within the scope of public health, for the development of future therapies, considering that these enzymes act extracellularly and, therefore, of easy pharmacological access.