То, что вирусы вызывают рак, не новость. Например, с вирусом папилломы человека (ВПЧ) связано почти 500 тыс. случаев рака шейки матки, которые регистрируются ежегодно в мире. Причина заключается в том, что для ускорения самовоспроизводства вирусы стимулируют рост инфицированных клеток. Однако чрезмерный рост клеток является признаком рака.
Сотрудники онкологического центра Университета Колорадо выявили еще одну стратегию, которую применяют вирусы для выживания, но которая также приводит к развитию рака. Речь идет о способности вирусов манипулировать иммунной системой человека.
Вирусы обладают способностью редактировать человеческую ДНК, вставляя в нее свой собственный генетический код. Таким образом, в процессе репликации ДНК происходит формирование новых вирусов. Авторы статьи поясняют, что вирусам не приходится для редактирования генов отключать иммунную систему. Вместо этого вирусы заглушают иммунную систему посредством эпигенетической регуляции – меняют степень экспрессии генов, не меняя генетического кода.
Делают они это с помощью процесса, называемого метилированием определенных участков генома, получивших название промоторов ДНК, таким образом скрывая их от прочтения. Эти участки можно считать своеобразными выключателями для ближайших генов. Если такой участок подвергается метилированию, срабатывает «выключатель» и контролируемый им ген не считывается и не происходит его экспрессии.
Однако вирус не делает этого самостоятельно. Вирусы не исследуют всю ДНК и не размещают метильные группы на промоторах. Вместо этого вирусы вербуют человеческие белки, отключая по ходу и другие важные фрагменты ДНК человека.
«Вирусы кодируют особые белки, которые могут определенным образом модулировать метилтрансферазы ДНК», - говорит автор исследования Кусс-Дуэркоп. То есть они могут заставить наши собственные белки метилировать наши собственные ДНК.
Разумеется, заодно отключаются и гены, которые нужны иммунной системе для борьбы с вирусом, такие как интерферон-b, имеющий явную антивирусную направленность и выраженный практически во всех типах клеток. Или же гены, которые нужны Т-лимфоцитам для распознавания инфицированных вирусом клеток.
В результате снижается способность иммунной системы бороться с вирусом. Если этот вирус вызывает рак, подавляется и иммунная система вблизи от опухолевых клеток. Это имеет место при разных видах рака.
Исследование опубликовано в журнале Viruses.
Sharon Kuss-Duerkop, Joseph Westrich, Dohun Pyeon.
DNA Tumor Virus Regulation of Host DNA Methylation and Its Implications for Immune Evasion and Oncogenesis.
Viruses, 2018; V 10 (2): р 82
DOI: 10.3390/v10020082
