'Mono' -virus tænker på kræftrelaterede gener. Sådan gør du.

En type herpesvirus, en der forårsager mono, kan i sjældne tilfælde øge risikoen for at udvikle visse typer kræft. Og nu ved forskerne hvordan: Epstein-Barr-virussen (EBV) kan direkte låse sig fast på bundter af genetisk materiale i inficerede celler og tænde "til" gener i nærheden, der gør raske celler kræftformige, ifølge en ny undersøgelse i humane celler.

Ikke alle mennesker, der bliver inficeret med EBV, fortsætter med at udvikle kræft; men i sjældne tilfælde kan virussen øge folks risiko for at udvikle nasopharyngeal kræft, Burkitt's lymfom og visse kræftformer i henhold til American Cancer Society. Mens mere end 90% af mennesker fanger virussen på verdensplan, er kun ca. 1,5% af kræfttilfælde knyttet til infektionen, ifølge en rapport fra 2019 i tidsskriftet Annual Review of Pathology. Andre vira, der driver kræftvækst, såsom hepatitis B og human papillomavirus (HPV), gør det ved at snurre sig ind i genomerne i deres inficerede vært - men EBV tager en anden tilgang, fandt forskere lige.

I stedet for at flette sammen med værts-DNA, binder EBV-DNA til overfladen af ​​værts-DNA'et på en måde, der får molekylet til at ændre form, og der tænder for kræftrelaterede gener i nærheden, undersøgelsesforfatter Patrick Tan, administrerende direktør for Genome Institute of Singapore og en professor ved Duke-NUS Medical School, fortalte i en e-mail. Forskningen, der blev offentliggjort 27. juli i tidsskriftet Nature Genetics, pegede på, hvor de virale DNA-klemmer på værtsgenomet holder.

Relaterede: 7 ulige ting, der øger din risiko for kræft (og 1 der ikke gør det)

At forstå denne proces kunne give forskere mulighed for at udvikle lægemidler og genterapi for at fortryde virussens skadelige ændringer, fortalte Rona Scott, lektor i mikrobiologi og immunologi ved Louisiana State University Health Shreveport, som ikke var involveret i undersøgelsen, i en e-mail.

Derudover kan "identificering af fodaftryk [eller kendemærker] af EBV-infektion i kræft hjælpe os med at afgøre, om EBV, der inficerer over 95% af voksne over hele verden, bidrager til andre kræftformer, der endnu ikke er forbundet med denne virus," sagde hun.

Korruption af celle-DNA

Mens nogle af detaljerne forbliver uklare, "er forbindelsen mellem EBV og visse typer kræft kendt i mange år," sagde Tan. F.eks. Er virussen blevet knyttet til ca. 8% til 10% af mavekræft, som samlet udgør den tredje førende årsag til kræftdød globalt, ifølge en erklæring fra Duke-NUS Medical School.

Tidligere forskning forklarede en måde, EBV brænder kræft på: Virussen udløser kemiske reaktioner, der sætter molekylære tags, kendt som methylgrupper, på gener, og tænder dem "til" eller "slukket", ifølge en rapport fra 2007 i tidsskriftet Cancer Science. En teori var, at disse såkaldte epigenetiske modifikationer, hvilket betyder modifikationer "oven på" genomet, handicappede gener, der normalt ville undertrykke tumorvækst.

Men Tan spekulerede på, om EBV også ændrede 3D-strukturen i værtsgenomet på måder, der øger risikoen for kræft.

Celler pakker DNA i organiserede bundter kaldet "chromatin", med nogle gener gemt inde i bundtet, som ikke kan nås med cellulære maskiner, der oversætter disse gener til protein. Chromatins struktur bestemmer derfor, hvilke gener der kan tændes eller slukkes, og på hvilket tidspunkt. Selvom dette er en nyttig kontrolmekanisme i raske celler, kan visse ændringer i kromatinens struktur fremkalde kræftudvikling, ifølge en rapport fra 2016 i tidsskriftet Science - Tan og hans kolleger mente, at EBV muligvis kan fordreje værtchromatin på denne måde.

For at finde ud af det, undersøgte teamet sunde maveceller og kræftformede maveceller dyrket i kultur samt celler, der blev udtaget fra patienter med EBV-relateret mavekræft, for at sammenligne strukturen i deres genetiske materiale.

Relaterede: De 12 dødeligste vira på Jorden

De fandt, at EBV-DNA, også pakket i kromatinbundter, bundet direkte til specifikke pletter i kromatinet fra inficerede maveceller. Navnlig lå det virale DNA fast på regioner i værtsgenomet kendt som genetiske enhancere, som hjælper med at aktivere specifikke gener. Selv om de var slået fra i de sunde celler, der blev udtaget, blev disse forstærkere tændt som respons på EBV-infektion og øget aktiveringen af ​​kræftrelaterede gener, specifikt dem, der stimulerer cellevækst og spredning, fandt forfatterne. Når dysreguleret, kan disse gener stimulere tumorvækst.

"Vi var bestemt meget overrasket over resultaterne," da vi ikke forventede, at det virale genom skulle deltage direkte i at tilslutte værtscellen og kontrollere, hvilke proteiner den bygger, sagde Tan.

-Blivende viral: 6 nye fund om vira

-11 (undertiden) dødbringende sygdomme, der sprang over arter

-10 gør og må ikke for at reducere din risiko for kræft

Selv når forfatterne fjernede EBV fra inficerede celler, forblev de strukturelle ændringer, som virussen gjorde for at være vært for DNA. Fundet understøtter forudgående bevis for, at EBV kan bidrage til kræft på en "hit-and-run" måde, hvilket betyder, at selv hvis du eliminerer selve virussen, forbliver cellens DNA ændret og fortsætter med at drive tumorvækst, sagde Scott.

Men denne teori skal bekræftes i fremtidige studier, tilføjede Tan. Holdet sigter også mod at studere, om gener, der er ændret ved denne proces, kan tjene som nye lægemiddelmål til behandling af EBV-relaterede kræftformer, sagde han.

Måske bestemmer andre faktorer, som de medfødte forsvar, cellerne bruger mod vira, afgør, hvilke gener EBV kan manipulere, og i hvilke mennesker, skønt det også skal bekræftes, tilføjede Scott.

Ved mange EBV-infektioner udfører virussen dens livscyklus gemt væk i immunceller kaldet B-celler og epitelceller, som linjer overflader i kroppen, "uden meget konsekvens" for den inficerede persons helbred, bemærkede Scott. Men i de tilfælde, hvor virussen bidrager til kræft, kan undergravning af dens evne til at omforme værts-DNA være en kritisk behandlingsvej, sagde hun.