Как вирусы инактивируют иммунную систему, вызывая рак

Вирусы, такие как вирус папилломы человека (HPV), вызывающий почти все 500 000 ежегодных случаев рака шейки матки в мире, могут приводить к онкологическим заболеваниям. Новый обзор Центра рака Университета Колорадо, опубликованный в журнале Viruses, исследует ещё одну стратегию вирусов, которая, обеспечивая их выживание, также способствует развитию рака — способность манипулировать иммунной системой человека.

Вирусы подавляют иммунную систему для собственной выгоды, а стимулирование образования и роста раковых клеток может быть лишь побочным эффектом этого. Интересно, что вирусы делают это не только путём прямого редактирования ДНК, но и через эпигенетическую регуляцию — изменяя степень экспрессии генов, не меняя их исходный код.

Ключевой механизм — метилирование ДНК. Вирусы вызывают метилирование промоторных областей ДНК, которые действуют как "включатели" для соседних генов. Когда промотор метилирован, ген "выключается" и не экспрессируется.

Вирусы не делают это напрямую. Они кодируют белки, которые модулируют активность человеческих ферментов ДНК-метилтрансфераз, заставляя их чрезмерно метилировать нашу собственную ДНК. Цель вируса — выключить гены, необходимые иммунной системе для борьбы с инфекцией, например, высоко противовирусный ген интерферон-β или гены, необходимые T-клеткам для распознавания заражённых клеток.

Результат — иммунная система, менее способная бороться с вирусом, и иммуносупрессивное микроокружение рядом с опухолью, если вирус вызывает рак. Это создаёт проблему для иммунотерапии рака, такой как ингибиторы PD-1 или CAR-T-клеточная терапия, эффективность которой варьируется у разных пациентов.

Понимание того, как вирусы (и сами опухоли) эволюционировали для уклонения от иммунного ответа, может стать ключом к повышению эффективности иммунотерапии. Одно из возможных решений — селективное деметилирование промоторных областей иммунных генов, "заглушённых" вирусами, чтобы восстановить активность иммунной системы.

Таким образом, механизмы, которые вирусы используют для формирования опухолей и манипуляции иммунитетом, могут стать мишенями для борьбы с раком с помощью иммунотерапии или предотвращения его развития.