Pradawne wirusy wspierają nowotwory

Obok ok. 20 tys. potrzebnych człowiekowi genów, w ludzkim DNA kryją się pozostałości po dawnych wirusach, które przed milionami lat infekowały komórki naszych przodków.

Te tzw. endogenne retrowirusy przez długi czas uznawano za „śmieciowe”, pozbawione znaczenia odcinki DNA.

Nowe badanie opisane na łamach pisma „Science Advance” (https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ado1218) pokazuje jednak, że jeśli zostaną wybudzone, mogą odgrywać kluczową rolę we wspieraniu rozwoju nowotworów.

„Nasze badanie pokazuje, że dzisiejsze choroby mogą być w dużej mierze powiązane z dawnymi infekcjami wirusowymi, na które do tej pory tylko nieliczni naukowcy zwracali uwagę” - mówi prof. Edward Chuong z University of Colorado, Boulder (USA).

Przekazywane na kolejne pokolenia endogenne wirusy, według dostępnej już wiedzy zajmują aż ok. 8 proc. materiału genetycznego człowieka - podkreślają badacze.

Choć obecnie nie mogą już działać jak zwykłe, w pełni sprawne wirusy, to mogą oddziaływać na pobliskie geny, np. je uruchamiać. Uważa się nawet, że odegrały ważną rolę w ewolucji człowieka, przyczyniając się do powstania łożyska czy niektórych odpowiedzi odpornościowych.

„Wiele prac pokazało, że endogenne retrowirusy mogą zostać udomowione i działać na naszą korzyść, ale mało badań wskazało na to, jak mogą nam zaszkodzić” - zwraca uwagę prof. Chuong.

Ekspert i jego zespół przeanalizowali geny 21 rodzajów ludzkich nowotworów.

Zauważyli, że pewna szczególna linia wspomnianych wirusów, znana jako LTR10, która zainfekowała naczelne 30 mln lat temu, wykazuje zaskakująco wysoką aktywność w różnych nowotworach, w tym płuc i okrężnicy.

Wirusy te znaleziono aż w 1/3 przebadanych guzów okrężnicy.

Kiedy natomiast naukowcy wygasili w guzach wirusowe geny, aktywne przestały być także geny typowe dla raka.

Podobne wyniki uzyskano w eksperymentach na myszach.

Po wyłączeniu genów wirusowych, wyciszyły się geny promujące wzrost nowotworów i przeciwrakowe leki zaczęły lepiej działać.

„Wiemy, że komórki raka mają aktywne geny, które powinny być wyłączone, jednak nie wiadomo, co je uruchamia. Okazuje się, że przyczyną mogą być pradawne wirusy” - tłumaczy prof. Chuong.

Naukowcy podejrzewają nawet, że niektóre obecne leki (inhibitory kinaz MAP) działają właśnie w ten sposób, że wyciszają geny wspomnianych wirusów.

Tylko jedna rodzina wbudowanych w komórki wirusów reguluje aż 70 genów związanych z procesami, na które działają te terapie. Inne linie wirusów mogą oddziaływać na inne ścieżki reakcji w komórkach - podkreślają badacze.

Podejrzewają przy tym, że wraz z wiekiem działanie genomu sukcesywnie się pogarsza, co ułatwia szkodliwym wirusom aktywację i powodowanie kłopotów.

„Powstawanie i przejawianie się chorób w komórkach zawsze było owiane tajemnicą. Endogenne retrowirusy nie dają odpowiedzi na wszystkie pytania, ale mogą rozwiązać część zagadek” - twierdzi prof. Chuong.

red./PAP

bm