EHMATAV AVASTUS ⟩ Vanast ajast pärit nuhtlus aitab kaasa vähi tekkele

Viirused kimbutasid juba meie kaugeid esivanemaid ja leidsid tee nende genoomi. Foto: Shutterstock

Inimgenoomi umbes 20 000 geenis leidub viiruse DNA fragmente, mis on primaatide esivanemaid miljoneid aastaid tagasi mõjutanud viirusnakkuste jäänused. Neid iidseid DNA segmente, mida nimetatakse endogeenseteks retroviirusteks, peeti varem kahjutuks ja mitteaktiivseks, lihtsalt «prügi» DNAks. 

Kuid hiljutised uuringud Colorado ülikoolist näitavad, et need retroviirused võivad taasaktiveeruda ja mängida olulist rolli vähi kasvu ja ellujäämise soodustamisel. Uuring viitab ka sellele, et teatud endogeensete retroviiruste sihikule võtmine ja vaigistamine võib suurendada vähiravi tõhusust, vahendab Interesting Engineering.

Need iidsed viirusnakkused võivad märkimisväärselt mõjutada tänapäeva haigusi, ütles uuringu vanemautor Edward Chuong, molekulaarse, raku- ja arengubioloogia dotsent.

Uuringud näitavad, et umbes kaheksa protsenti inimgenoomist koosneb endogeensetest retroviirustest, mis on integreerunud meie evolutsiooniliste esivanemate rakkudesse. Põlvkondade jooksul on need retroviirused tunginud sperma- ja munarakkudesse ning embrüotesse, kinnistades oma DNA iidsete jälgedena ja mõjutades evolutsioonilisi protsesse.

Kuigi need DNA fragmendid ei suuda enam funktsionaalseid viiruseid toota, on Chuongi uuring näidanud, et endogeensed retroviirused võivad toimida «lülititena», et aktiveerida lähedalasuvaid geene. Mõned on mänginud rolli platsenta arengus, mis on oluline inimese evolutsioonis, ja immuunvastuses nüüdisaegsetele viirustele nagu Covid-19.

«On tehtud ohtralt teadustööd, et näidata, kuidas neid endogeenseid retroviiruseid saab meie kasuks «kodustada», kuid pole eriti uuritud, kuidas need meid kahjustada võivad,» märkis Chuong.

Chuong ja Atma Ivancevic, tema labori teadur, uurisid nende mõju vähile. Täpsemalt uuriti 21 tüüpi vähi genoomiandmeid, kasutades avalikult kättesaadavaid andmekogusid. Uuring näitas, et teatud endogeensete retroviiruste liin, mida nimetatakse LTR10-ks, mis nakatas teatud primaate umbes 30 miljonit aastat tagasi, näitas ootamatult kõrget aktiivsust erinevates vähivormides, nagu kopsu- ja jämesoolevähk.

Kasutades CRISPR-tehnoloogiat, et eemaldada või vaigistada LTR10, leidis meeskond, et seda tehes deaktiveeriti ka olulised geenid, mis soodustavad vähi arengut ja kasvu. Kui retroviirus vaigistati vähirakkudes, lülitas see välja ka lähedal asuvad geenid, selgitas Ivancevic.

«Me teame, et vähirakud lasevad avalduda paljudel geenidel, mis ei peaks olema aktiivsed, kuid keegi tegelikult ei tea, mis neid aktiveerib,» ütles Chuong. «Selgub, et paljud lülitid, mis neid aktiveerivad, on tuletatud nendest iidsetest viirustest.»

Huvitaval kombel aktiveerib uuritud endogeenne retroviirus geene MAP-kinaasi rakulises rajas, mis on sageli paljudes vähivormides düsreguleeritud. Uuring viitab sellele, et olemasolevad ravimid, mida nimetatakse MAP-kinaasi inhibiitoriteks, võivad toimida osaliselt endogeense retroviiruse lüliti deaktiveerimise kaudu.

Autorite sõnul reguleerib see üksik retroviiruste perekond kuni 70 vähiga seotud geeni MAP-kinaasi rajas. Erinevad retroviiruste liinid mõjutavad tõenäoliselt erinevaid radasid, soodustades erinevat tüüpi vähkide arengut.