Vírusok és a rákbetegségek közös hatásmechanizmusa

A herpesvírusok a humán genomnak ugyanazt az ősi részét manipulálják szaporodásuk érdekében, mint amit az epidermális tumorok, írják a Mount Sinai Orvostudományi Egyetem kutatói. Az eredmény révén azt is jobban megérthetjük, hogyan befolyásolják a herpesvírusok az immunrendszer működését, és hogyan vezethet a herpesvírus-fertőzés colitis, retinitis, encephalitis, pneumonia, hepatitis, rák és neurodegeneratív megbetegedés (pl. Alzheimer-kór) kialakulásához.

A több millió évvel ezelőtt kialakult ősi RNS-fajta (humán szatellita II RNS/HSATII RNS) normális esetben inaktív, azonban a herpesvírusok és a ráksejtek is megtanulták aktiválni; az aktivált HSATII RNS elősegíti a vírusok és ráksejtek szaporodását és terjedését. A kutatók nyilatkozatukban kifejtik: egyelőre nem világos, hogy a herpes és a rák véletlenül talált rá ugyanarra a stratégiára, vagy esetleg az evolúció során együttműködve alakították ki ezt a képességet, mindazonáltal az bizonyos, hogy a vírusok evolúciójának tanulmányozása számos tanulsággal jár a tumorok kialakulásával kapcsolatban is, és az összefüggés fordítva is igaz. A kutatók a következő tudományos feladatnak olyan, a  HSATII RNS észlelésére alkalmas eszközök kifejlesztését tartják, amelyeket használhatunk majd a rákos és a herpeszes betegek diagnosztizálásában, illetve amelyekkel, terápiás eszközként célba vehetjük ezt az RNS-molekulát. 

Mint Maciej T. Nogalski és munkatársai tanulmányukban (A tumor-specific endogenous repetitive element is induced by herpesviruses) bemutatják, a humán genomnak több mint 50%-át teszik ki az ismétlődő elemek, és kb. 3%-át az úgynevezett szatellita ismétlődések. A satDNS szerepéről a közelmúltig annyit tudtunk, hogy azok a kromoszómák centromér régióját alkotva a kromoszóma-organizációban és –szegregációban működhetnek közre. Új-generációs szekvenáló technikák révén azonban kiderült, hogy ezekből a DNS-régiókból is készül RNS-átirat, és az közreműködhet a kromoszóma-organizáción túl is számos sejtbeli élettani folyamat szabályozásában. Kiderült továbbá, hogy a humán szatellita II RNS igen nagy mennyiségben fejeződik ki számos epitheliális rákban is (míg a normál hámszövetben nem). A kutatók rájöttek arra is, hogy a HSATII RNS ismétlődő szakaszai (amelyek egyébként a humán genomban alig fordulnak elő) nagyon hasonlítanak egyes nem-emlősvírus-szekvenciákra (pl. madárinfluenza). 

A herpesvírusok az emberben élethosszig tartó krónikus fertőzést okoznak, egyik fajtájuk, a humán citomegalovírus (HCV) az immunszuppresszált betegek vezető opportunisztikus pathogénje; egy ideje már tudjuk, hogy a HCV onkomodulátoros vírus, és most bebizonyosodott, hogy az onkomodulátoros faktor szerepét a vírus által indukált HSATII tölti be. 

Nogalski és munkatársai azt is kimutatták, hogy a herpesvírusok által fertőzött sejtekben is óriási mértékben megnő a HSATII RNS-szint, és ez az RNS alapvető szerepet játszik a vírusfehérjék szintézisében, a vírusok replikációjában és terjedésében. 

Mint a kutatók írják: döbbenetes a hasonlóság a krónikus vírusfertőzött sejtek és a rákos sejtek között. A HSATII RNS-szintézis aktiválása révén a vírusfertőzött sejtek és a rákos sejtek ugyanúgy manipulálják a veleszületett és az adaptív immunrendszert, ugyanolyan metabolikus változásokat indítanak el az osztódáshoz szükséges alapanyagok biztosítása érdekében, és ugyanazokat az epigenetikus módosításokat hozzák létre a terjedés érdekében. A kutatók szerint mindez úgy is értelmezhető, hogy a vírusfertőzött és a rákos sejtek a HSATII RNS fokozott termelését mimikriként is használják, és általa elkerülik, hogy az immunrendszer beindítsa azokat a nem-specifikus védekező mechanizmusokat, amelyeket egyébként az RNS-vírusok ellen alkalmaz. 

A herpesvírusok és az epidermális rákok azon képessége, hogy ezt a speciális ismétlődő RNS-mintázatot látszólag eltérő biológiai körülmények között felhasználják saját érdekükben, a konvergens evolúció különleges példája. A HSATII szerepének feltárása a többi, napjainkban felismert, herpesvírus-fertőzéshez asszociált betegség (colitis, retinitis, encephalitis, pneumonia, hepatitis, rák és neurodegeneratív megbetegedés) pathológiáját is érthetőbbé teszi, hangsúlyozzák a kutatók.