Древние вирусы в геноме помогают современным раковым опухолям выживать

Исследование Университета Колорадо в Боулдере, опубликованное 17 июля в журнале Science Advances, показывает, что эндогенные ретровирусы — фрагменты ДНК древних вирусов, встроившиеся в геном приматов десятки миллионов лет назад, — могут играть критическую роль в выживании и росте раковых опухолей. Работа также предполагает, что подавление активности этих вирусов может повысить эффективность противораковой терапии.

Вирусные "переключатели" в геноме

Около 8% человеческого генома состоит из эндогенных ретровирусов. Хотя они больше не могут производить функциональные вирусы, они могут действовать как генетические "переключатели", активируя соседние гены.

Исследователи проанализировали геномные данные 21 типа рака человека. Они обнаружили, что конкретная линия эндогенных ретровирусов LTR10, заразившая приматов около 30 миллионов лет назад, проявляет неожиданно высокую активность при нескольких типах рака, включая рак лёгких и колоректальный рак. В опухолях пациентов с колоректальным раком LTR10 был активен примерно в трети случаев.

Экспериментальное подтверждение

Когда команда с помощью инструмента генного редактирования CRISPR удаляла или "заглушала" последовательности LTR10 в раковых клетках, ключевые гены, способствующие развитию и росту рака, также отключались. Эксперименты на мышах дали аналогичные результаты: удаление LTR10-переключателя из опухолевых клеток деактивировало онкогены (включая XRCC4), и терапия по уменьшению опухолей работала эффективнее.

Связь с существующими лекарствами

Исследуемый эндогенный ретровирус, по-видимому, активирует гены в известном клеточном пути MAP-киназы, который часто нарушен при многих видах рака. Авторы предполагают, что существующие препараты — ингибиторы MAP-киназы — вероятно, работают, отчасти, именно за счёт отключения этого вирусного "переключателя". Только это одно семейство ретровирусов регулирует до 70 генов, связанных с раком, в данном пути.

Значение исследования

"Наше исследование показывает, что на современные болезни могут значительно влиять эти древние вирусные инфекции", — отметил старший автор работы Эдвард Чуонг. Он предполагает, что с возрастом защитные механизмы генома ослабевают, позволяя древним вирусам "пробуждаться" и способствовать развитию различных патологий, включая рак.