Il virus Mono attiva i geni legati al cancro. Ecco come.

Un tipo di virus dell'herpes, che causa il mono, può in rari casi aumentare il rischio di sviluppare alcuni tipi di cancro. E ora i ricercatori sanno come: il virus di Epstein-Barr (EBV) può attaccarsi direttamente a fasci di materiale genetico nelle cellule infette e attivare i geni vicini che trasformano le cellule sane cancerose, secondo un nuovo studio su cellule umane.

Non tutte le persone che vengono infettate da EBV sviluppano il cancro; ma in rari casi, il virus può aumentare il rischio delle persone di sviluppare il cancro rinofaringeo, il linfoma di Burkitt e alcuni tumori dello stomaco, secondo l'American Cancer Society. Sebbene oltre il 90% delle persone contragga il virus in tutto il mondo, solo l'1,5% circa dei casi di cancro è collegato all'infezione, secondo un rapporto del 2019 nella rivista Annual Review of Pathology. Altri virus che guidano la crescita del cancro, come l'epatite B e il papillomavirus umano (HPV), lo fanno penetrando nei genomi del loro ospite infetto, ma EBV adotta un approccio diverso, hanno appena scoperto i ricercatori.

Piuttosto che intrecciarsi con il DNA dell'ospite, il DNA dell'EBV si lega alla superficie del DNA dell'ospite in un modo che fa cambiare forma alla molecola e che attiva i geni correlati al cancro nelle vicinanze, autore dello studio Patrick Tan, direttore esecutivo del Genome Institute di Singapore e un professore presso la Duke-NUS Medical School, ha detto in una e-mail. La ricerca, pubblicata il 27 luglio sulla rivista Nature Genetics, individua dove il DNA virale si aggrappa al genoma ospite.

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La comprensione di questo processo potrebbe consentire agli scienziati di sviluppare farmaci e terapie geniche per annullare le modifiche dannose del virus, ha detto in una e-mail Rona Scott, professore associato di microbiologia e immunologia presso la Louisiana State University Health Shreveport, che non è stata coinvolta nello studio..

Inoltre, "l'identificazione delle impronte [o segni rivelatori] dell'infezione da EBV nel cancro può aiutarci a determinare se l'EBV, che infetta oltre il 95% degli adulti in tutto il mondo, contribuisce ad altri tumori non ancora associati a questo virus", ha detto..

Corruzione del DNA cellulare

Mentre alcuni dettagli rimangono sfocati, "il legame tra EBV e alcuni tipi di cancro è noto da molti anni", ha detto Tan. Ad esempio, il virus è stato collegato a circa l'8-10% dei tumori dello stomaco, che collettivamente rappresentano la terza causa di morte per cancro a livello globale, secondo una dichiarazione della Duke-NUS Medical School.

Ricerche precedenti hanno spiegato un modo in cui l'EBV alimenta il cancro: il virus innesca reazioni chimiche che attaccano tag molecolari noti come gruppi metilici sui geni, attivandoli o disattivandoli, secondo un rapporto del 2007 sulla rivista Cancer Science. Una teoria era che queste cosiddette modificazioni epigenetiche, che significano modifiche "sopra" il genoma, geni disabilitati che normalmente sopprimerebbero la crescita del tumore.

Ma Tan si è chiesto se l'EBV stesse modificando anche la struttura 3D del genoma dell'ospite in modi che aumentassero il rischio di cancro.

Le cellule impacchettano il DNA in fasci organizzati chiamati "cromatina", con alcuni geni nascosti all'interno del fascio, irraggiungibili dal meccanismo cellulare che traduce quei geni in proteine. La struttura della cromatina determina quindi quali geni possono essere attivati ​​o disattivati ​​e a che ora. Sebbene questo sia un utile meccanismo di controllo nelle cellule sane, alcuni cambiamenti nella struttura della cromatina possono stimolare lo sviluppo del cancro, secondo un rapporto del 2016 sulla rivista Science - Tan e i suoi colleghi pensavano che EBV potesse deformare la cromatina ospite in questo modo.

Per scoprirlo, il team ha esaminato cellule dello stomaco sane e cellule cancerose dello stomaco coltivate in coltura, nonché cellule campionate da pazienti con tumori dello stomaco correlati all'EBV, per confrontare la struttura del loro materiale genetico..

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Hanno scoperto che il DNA EBV, anch'esso confezionato in fasci di cromatina, si lega direttamente a punti specifici all'interno della cromatina delle cellule dello stomaco infette. Vale a dire, il DNA virale si è attaccato a regioni del genoma ospite conosciute come potenziatori genetici, che aiutano ad attivare geni specifici. Sebbene disattivati ​​nelle cellule sane campionate, questi potenziatori si sono attivati ​​in risposta all'infezione da EBV e hanno potenziato l'attivazione di geni correlati al cancro, in particolare quelli che stimolano la crescita e la proliferazione cellulare, hanno scoperto gli autori. Quando disregolati, questi geni possono stimolare la crescita del tumore.

"Siamo rimasti decisamente molto sorpresi dai risultati", poiché non ci aspettavamo che il genoma virale partecipasse direttamente al ricablaggio della cellula ospite e al controllo delle proteine ​​che costruisce, ha detto Tan.

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Anche quando gli autori hanno rimosso l'EBV dalle cellule infette, le modifiche strutturali apportate dal virus per ospitare il DNA sono rimaste immutate. La scoperta supporta le prove precedenti che l'EBV può contribuire al cancro in modo "mordi e fuggi", il che significa che anche se si elimina il virus stesso, il DNA della cellula rimane alterato e continua a guidare la crescita del tumore, ha detto Scott.

Ma questa teoria deve essere confermata in studi futuri, ha aggiunto Tan. Il team mira anche a studiare se i geni modificati da questo processo possono servire come nuovi bersagli farmacologici per il trattamento dei tumori correlati all'EBV, ha affermato..

Forse altri fattori, come le difese innate che le cellule usano contro i virus, determinano quali geni EBV possono manipolare e in quali persone, sebbene anche questo debba essere confermato, ha aggiunto Scott..

In molte infezioni da EBV, il virus svolge il suo ciclo vitale nascosto nelle cellule immunitarie chiamate cellule B e cellule epiteliali, che rivestono la superficie del corpo, "senza molte conseguenze" per la salute della persona infetta, ha osservato Scott. Tuttavia, nei casi in cui il virus contribuisce al cancro, minare la sua capacità di rimodellare il DNA dell'ospite può essere un percorso critico di trattamento, ha detto..