'Mono'-virus zet kankergerelateerde genen aan. Hier is hoe.

Een type herpesvirus, dat mono veroorzaakt, kan in zeldzame gevallen het risico op het ontwikkelen van bepaalde soorten kanker verhogen. En nu weten onderzoekers hoe: het Epstein-Barr-virus (EBV) kan zich rechtstreeks vastzetten op bundels genetisch materiaal in geïnfecteerde cellen en nabijgelegen genen 'inschakelen' die gezonde cellen kankercellen maken, volgens een nieuwe studie in menselijke cellen..

Niet alle mensen die besmet raken met EBV krijgen kanker; maar in zeldzame gevallen kan het virus het risico van mensen op het ontwikkelen van nasofaryngeale kanker, Burkitt-lymfoom en bepaalde maagkankers verhogen, aldus de American Cancer Society. Hoewel meer dan 90% van de mensen wereldwijd het virus oploopt, is volgens een rapport uit 2019 in het tijdschrift Annual Review of Pathology slechts ongeveer 1,5% van de gevallen van kanker in verband gebracht met de infectie. Andere virussen die de groei van kanker stimuleren, zoals hepatitis B en humaan papillomavirus (HPV), doen dit door zich een weg te banen in de genomen van hun geïnfecteerde gastheer - maar EBV heeft een andere benadering, ontdekten onderzoekers zojuist.

In plaats van te verweven met gastheer-DNA, bindt EBV-DNA zich aan het oppervlak van het gastheer-DNA op een manier die ervoor zorgt dat het molecuul van vorm verandert, en dat kankergerelateerde genen in de buurt inschakelt, studie auteur Patrick Tan, uitvoerend directeur van het Genome Institute of Singapore en een professor aan de Duke-NUS Medical School, vertelde in een e-mail. Het onderzoek, gepubliceerd op 27 juli in het tijdschrift Nature Genetics, geeft aan waar op het gastheergenoom het virale DNA grijpt.

Verwant: 7 vreemde dingen die uw risico op kanker verhogen (en 1 die niet)

Door dit proces te begrijpen, kunnen wetenschappers medicijnen en gentherapieën ontwikkelen om de schadelijke modificaties van het virus ongedaan te maken, vertelde Rona Scott, universitair hoofddocent microbiologie en immunologie aan de Louisiana State University Health Shreveport, die niet bij het onderzoek betrokken was, in een e-mail..

Bovendien kan "het identificeren van voetafdrukken [of veelbetekenende kenmerken] van EBV-infectie bij kanker ons helpen bepalen of EBV, dat meer dan 95% van de volwassenen wereldwijd infecteert, bijdraagt ​​aan andere kankers die nog niet met dit virus zijn geassocieerd", zei ze..

Beschadigend cel-DNA

Hoewel sommige details vaag blijven, "is het verband tussen EBV en bepaalde soorten kanker al vele jaren bekend", zei Tan. Het virus is bijvoorbeeld in verband gebracht met ongeveer 8% tot 10% van de maagkankers, die gezamenlijk de derde belangrijkste doodsoorzaak zijn wereldwijd, volgens een verklaring van de Duke-NUS Medical School..

Eerder onderzoek verklaarde een manier waarop EBV kanker voedt: het virus triggert chemische reacties die moleculaire tags, bekend als methylgroepen, op genen plakken, waardoor ze 'aan' of 'uit' worden gezet, volgens een rapport uit 2007 in het tijdschrift Cancer Science. Een theorie was dat deze zogenaamde epigenetische modificaties, dat wil zeggen modificaties "bovenop" het genoom, genen uitschakelen die normaal de tumorgroei zouden onderdrukken..

Maar Tan vroeg zich af of EBV ook de 3D-structuur van het gastheergenoom veranderde op een manier die het risico op kanker vergroot.

Cellen verpakken DNA in georganiseerde bundels die "chromatine" worden genoemd, met enkele genen in de bundel, onbereikbaar door cellulaire machinerie die die genen in eiwitten vertaalt. De structuur van chromatine bepaalt dus welke genen kunnen worden in- of uitgeschakeld, en op welk tijdstip. Hoewel dit een nuttig controlemechanisme is in gezonde cellen, kunnen bepaalde veranderingen in de structuur van chromatine de ontwikkeling van kanker stimuleren, volgens een rapport uit 2016 in het tijdschrift Science - Tan en zijn collega's dachten dat EBV op deze manier gastheerchromatine zou kunnen vervormen..

Om daar achter te komen, onderzocht het team gezonde maagcellen en kankercellen die in kweek werden gekweekt, evenals cellen die waren bemonsterd bij patiënten met EBV-gerelateerde maagkanker, om de structuur van hun genetisch materiaal te vergelijken..

Verwant: De 12 dodelijkste virussen op aarde

Ze ontdekten dat EBV-DNA, ook verpakt in chromatinebundels, direct aan specifieke plekken in het chromatine van geïnfecteerde maagcellen bond. Het virale DNA sloot namelijk aan op gebieden van het gastheergenoom die bekend staan ​​als genetische versterkers, die helpen om specifieke genen te activeren. Hoewel ze waren uitgeschakeld in de bemonsterde gezonde cellen, gingen deze versterkers aan als reactie op EBV-infectie en stimuleerden ze de activering van kankergerelateerde genen, met name degenen die celgroei en -proliferatie stimuleren, vonden de auteurs. Wanneer ontregeld, kunnen deze genen de tumorgroei stimuleren.

"We waren absoluut zeer verrast door de resultaten", aangezien we niet verwachtten dat het virale genoom rechtstreeks zou deelnemen aan het opnieuw bedraden van de gastheercel en het controleren welke eiwitten het bouwt, zei Tan..

-Viraal gaan: 6 nieuwe bevindingen over virussen

-11 (soms) dodelijke ziekten die over soorten heen huppelden

-10 do's en don'ts om uw risico op kanker te verkleinen

Zelfs toen de auteurs EBV uit geïnfecteerde cellen verwijderden, bleven de structurele veranderingen die het virus aanbracht om DNA te hosten op hun plaats. De bevinding ondersteunt eerder bewijs dat EBV op een 'hit-and-run'-manier kan bijdragen aan kanker, wat betekent dat zelfs als je het virus zelf elimineert, het DNA van de cel verandert en de tumorgroei blijft stimuleren, zei Scott..

Maar die theorie moet in toekomstige studies worden bevestigd, voegde Tan eraan toe. Het team wil ook onderzoeken of genen die door dit proces worden gemodificeerd, kunnen dienen als nieuwe medicijndoelen om EBV-gerelateerde kankers te behandelen, zei hij..

Misschien bepalen andere factoren, zoals de aangeboren afweer die de cellen gebruiken tegen virussen, welke genen EBV kan manipuleren en bij welke mensen, hoewel dat ook moet worden bevestigd, voegde Scott eraan toe..

Bij veel EBV-infecties voert het virus zijn levenscyclus uit verstopt in immuuncellen genaamd B-cellen en epitheelcellen, die de oppervlakken van het lichaam bekleden, "zonder veel gevolgen" voor de gezondheid van de geïnfecteerde persoon, merkte Scott op. In de gevallen waarin het virus echter bijdraagt ​​aan kanker, kan het ondermijnen van het vermogen om het gastheer-DNA te hervormen een cruciale behandelingsroute zijn, zei ze..