Wirusy onkogenne
Wirusy onkogenne, onkowirusy – wirusy związane z rozwojem nowotworu, odpowiedzialne za rozwój około 15% nowotworów złośliwych u ludzi i w jeszcze większym odsetku u zwierząt. Mechanizm kancerogenny polega na wbudowaniu własnych genów w genom gospodarza (to znaczy zaatakowanej komórki) albo na amplifikacji już uprzednio istniejących u gospodarza onkogenów.
Onkowirusy występują w dwóch różnych formach: wirusów z genomem zapisanym w DNA, jak adenowirus, a także wirusów z genomem RNA, jak wirusy białaczki ludzkich limfocytów T i kilka wirusów powszechnych u kotów, myszy i drobiu.
Rodzaje
edytujWirusami onkogennymi dla człowieka są, między innymi:
- retrowirusy – nowotwór komórek krwi
- hepadnawirusy – rak wątrobowokomórkowy
- papowawirusy – brodawczak, rak skóry, szyjki macicy, sromu i odbytu
- herpeswirusy – chłoniak, rak limfocytów B, rak immunoblastyczny, rak jamy nosowo-gardłowej i rak żołądka
- onkornawirusy, Oncovirinae – podrodzina retrowirusów odpowiedzialna za powstawanie mięsaków i białaczek.
Mechanizm
edytujNiektóre onkogenne retrowirusy (to jest powodujące powstawanie nowotworów wirusy z materiałem genetycznym w postaci RNA) wpuszczają swój genomowy RNA do komórki gospodarza i używają odwrotnej transkryptazy (RT) tworząc komplementarne DNA (cDNA). To wirusowe cDNA, zawierające liczne sekwencje silnie amplifikujące ekspresję zawartych w nim genów (promotory LTR), jest następnie wbudowywane w genom gospodarza za pomocą tak zwanych końców lepkich. Wszystko to w celu powielenia informacji genetycznej wirusa (z wbudowanego w genom cDNA z powrotem do retrowirusowego RNA) i wytworzenia białek (kapsydu) niezbędnych do skutecznego zarażania następnych komórek. Jednakże niekiedy w tym procesie w obszar cDNA retrowirusa wbudowuje się fragment DNA gospodarza zawierający geny promujące wzrost. Te geny dla czynników wzrostowych, zwane protoonkogenami w zdrowych komórkach, stają się onkogenne z chwilą ich włączenia do genomu wirusa, ponieważ ulegają one nadmiernej transkrypcji stymulowanej przez sekwencje LTR wirusa. Powoduje to niekontrolowany wzrost i proliferację zainfekowanej komórki, prowadząc do powstawania guzów, jednocześnie namnożeniu ulega wirus zawierający onkogen. Opisano liczne onkogeny w genomach transformujących retrowirusów, zwanych w tym wypadku ostro transformującymi.
Inne onkogenne retrowirusy powodują transformację nowotworową komórek poprzez wbudowanie się w genom gospodarza w pobliżu protoonkogenu(-ów). Wówczas wirusowe LTR promują transkrypcję nie tylko genów wirusa, ale także sąsiedniego protoonkogenu. Działanie promujące sekwencji LTR jest skierowane na geny wirusa i pobliskie protoonkogeny (będące po wbudowaniu wirusa już właściwie onkogenami) są promowane do transkrypcji niejako „przy okazji”, a przez to też słabiej. Stąd też ten typ wirusów nazywa się powolnie transformującymi, gdyż przemiana nowotworowa z ich udziałem charakteryzuje się długim okresem latencji.
Wirusy DNA
edytuj- Wirus brodawczaka ludzkiego (HPV) powoduje transformację komórek poprzez interferencję z białkami hamującymi rozwój guzów, jak np. p53. Blokowanie białka p53 umożliwia wirusowi replikację poprzez wymuszenie na komórce gospodarza wejścia w fazę S cyklu komórkowego, a to z kolei może wywołać przemianę nowotworową komórki[1]. Zwiększa to ryzyko np. raka szyjki macicy.
- Human herpes virus 8 (HHV8) jest związany z rozwojem mięsaka Kaposiego[2]
- Wirus Epstein-Barr (EBV, także HHV4) jest powiązany z czterema typami nowotworów.
Wirusy RNA
edytujNie tylko wirusy DNA są przyczyną karcynogenezy. Niektóre wirusy RNA także są powiązane z tym procesem, na przykład Wirus zapalenia wątroby typu C (HCV) lub HTLV-1.
Tabela poglądowa
edytuj| Wirus | Powiązane typy nowotworu |
|---|---|
| Wirusy zapalenia wątroby (HBV i HCV) | Rak wątrobowokomórkowy (HCC)[3][4] |
| HTLV-1 | Tropikalna spastyczna parapareza i białaczka dorosłych limfocytów T (ATL)[5] |
| Wirus brodawczaka ludzkiego | Rak szyjki macicy, skóry, odbytu i prącia[6] |
| Kaposi’s sarcoma-associated herpesvirus | Mięsak Kaposiego i Body cavity lymphoma |
| Wirus Epsteina-Barr | Chłoniak Burkitta, Ziarnica złośliwa, B lymphoproliferative disease i Rak jamy nosowo-gardłowej[7] |
Przypisy
edytuj- ↑ Scheffner et al. (1990). The E6 oncoprotein encoded by human papillomavirus types 16 and 18 promotes the degradation s. 53. Cell 63:1129-1136.
- ↑ Chang et al. (1994). Identification of herpesvirus-like DNA sequences in AIDS-associated Kaposi's sarcoma. Science 266:1865-1869.
- ↑ Koike K. Hepatitis C virus contributes to hepatocarcinogenesis by modulating metabolic and intracellular signalling pathways. „J. Gastroenterol. Hepatol.”. 22 Suppl 1, 2007. S108–11. DOI: 10.1111/j.1440-1746.2006.04669.x. PMID: 17567457.
- ↑ Hu J, Ludgate L. HIV-HBV and HIV-HCV coinfection and liver cancer development. „Cancer Treat. Res.”. 133, 2007. 241–52. PMID: 17672044.
- ↑ Bellon M, Nicot C. Telomerase: a crucial player in HTLV-I-induced human T-cell leukemia. „Cancer genomics & proteomics”. 4 (1), 2007. 21–5. PMID: 17726237.
- ↑ Schiffman M, Castle PE, Jeronimo J, Rodriguez AC, Wacholder S. Human papillomavirus and cervical cancer. „Lancet”. 370 (9590), 2007. 890–907. DOI: 10.1016/S0140-6736(07)61416-0. PMID: 17826171.
- ↑ Klein E, Kis LL, Klein G. Epstein-Barr virus infection in humans: from harmless to life endangering virus-lymphocyte interactions. „Oncogene”. 9. 26, 2007. 1297–305. DOI: 10.1038/sj.onc.1210240. PMID: 17322915.