1105140379

Rola HERM (ludzkich endogennych retrowirusów K) w patogenezie, diagnostyce i leczeniu raka piersi i czerniaka złośliwego

Próbę udowodnienia roli przyczynowej HERV-K w czerniaku podjęli również Schanab i wsp. (2011). Badacze ci dowiedli, że promieniowanie UVB, które jest najlepiej poznanym czynnikiem ryzyka rozwoju czerniaka, wzmaga ekspresję mRNA HERV-K w komórkach ludzkiego czerniaka [27]. Co więcej, transkrypcyjna aktywacja genu poi HERV-K pod wpływem promieniowania UVB jest specyficzna dla komórek czerniaka, co sugeruje, że gen poi jest w czerniaku regulowany właśnie poprzez UVB [27]. W innych badanych komórkach - NHEM, NHEK oraz ludzkich fibroblastach skóry, zarówno poddanych jak i niepoddanych działaniu UVB, wykrywalna była tylko niewielka ilość kopii poi, co odzwierciedla konstytutywną i powszechną ekspresję genów HERV także bez względu na czynniki zewnętrzne tj. promieniowanie UVB [27]. Pod wpływem UVB w komórkach czerniaka wzrasta również poziom retrowirusowych białek oraz nasila się proces tworzenia RVLP. Przy użyciu immunofluorescencji zademonstrowano, że ekspresja białka Env HERV-K w liniach komórkowych czerniaka jest wyzwalana przez ekspozycję na odpowiednio wysoki poziom promieniowania U VB - 200 mJ/cm^A2 [27], Jak wcześniej wspomniano, ekspresja białka Env pozwala uniknąć nadzoru immunologicznego, dlatego jego zwiększona ekspresja pod wpływem UV może bezpośrednio przyczynić się do progresji guza poprzez ucieczkę spod nadzoru immunologicznego. W przeciwieństwie do komórek czerniaka, nie wykryto obecności wirusowego białka Env w komórkach kontrolnych zarówno poddanych jak i niepoddanych działaniu UVB [27].

Interpretacja wyników badań dotyczących udziału HERV w procesach patologicznych powinna być wysoce ostrożna, podobnie jak próba określenia patogenetycznej roli egzogennych mikroorganizmów w patogenezie chorób. W związku z tym Krone i wsp. (2010) zaproponowali tzw. „molekularne postulaty Kocha” - na wzór klasycznych postulatów Kocha, tyle, że w odniesieniu do HERV, w przypadku których w związku z naturą endogennych retrowirusów tradycyjne postulaty Kocha nie znajdują zastosowania [28].

Autorzy zastrzegają jednak, że aby potwierdzić rolę ochronnego wpływu szczepień oraz strategii immunizacyjnych potrzebne są dalsze badania [28].

RAK PIERSI

Rak piersi jest najczęstszym nowotworem złośliwym u kobiet i zajmuje też drugie miejsce na liście nowotworów o największej wśród kobiet śmiertelności [29]. Szacuje się, iż w przybliżeniu za 10% przypadków wystąpienia tego nowotworu odpowiada podłoże genetyczne [30], a w około 1/3 przypadków rodzinnego raka piersi występują mutacje genów BRCA1 lub BRCA2 [31]. Odkrycie MMTV (ang. murine mammary tumor virus - mysi wirus guza sutka) i przypisanie mu roli czynnika etiologicznego w rozwoju raka sutka u myszy, [32] skłoniło badaczy do refleksji nad możliwością wystąpienia analogicznego zjawiska u człowieka.

MMTV należy do betaretrowirusów i przenosi się z zakażonej matki na młode myszy przez mleko. Może również przenosić się wertykalnie, w razie zakażenia przez wirusa komórek germinalnych [32]. Na rolę wirusów w patogenezie raka piersi u człowieka zwrócono uwagę po raz pierwszy w połowie XX wieku, kiedy to w ludzkim mleku wykryto cząstki przypominające wiriony typu B MMTV, powodującego występowanie nowotworów sutka u myszy [33]. Wykrycie w ludzkim mleku aktywności odwrotnej transkryptazy sugerowało, iż cząstki te istotnie są pochodzenia retrowirusowego [34].

Badając komórki ludzkiego raka piersi zaobserwowano fragmenty o budowie i właściwościach charakterystycznych dla retrowirusów (budowa, gęstość, obecność odwrotnej transkryptazy). Wykryto również częściową homologię pomiędzy RNA wyizolowanym z komórek raka piersi z RNA genomu MMTV [35] oraz antygenem reagującym krzyżowo z przeciwciałami skierowanymi przeciwko glikoproteinie 52 (białku Env) MMTV [36]. Co ciekawe, nie zaobserwowano reakcji z wymienionym wyżej przeciwciałem w próbkach z łagodnych rozrostów piersi, prawidłowych tkanek piersi oraz nowotworów złośliwych pochodzących z 13 innych tkanek [37,38]. Ci sami badacze ustalili później, iż podobieństwo antygenowe dotyczy wyłącznie części polipeptydowej gp52, nie zaś części polisacharydowej [37,38]. Oznacza to, że w komórkach ludzkiego raka piersi występuje białko o budowie częściowo homologicznej do białka kodowanego przez MMTV, niewykrywalne jednakże w innych nowotworach złośliwych oraz zmianach łagodnych piersi i tkankach prawidłowych [37,38].

W przeciągu kilku lat pojawiały się publikacje opisujące istnienie w ludzkim DNA sekwencji podobnych do MMTV [39, 40], jednak dopiero prace autorstwa Masao Ono (1986) przyniosły przełomowe wyniki. Opisują one istnienie podobieństwa sekwencji HERV-K i MMTV oraz białka env HERV-K do białka Env MMTV i to nie tylko na poziomie sekwencji aminokwasów, ale również budowy strukturalnej. Autorzy ci zasugerowali, że antygen związany z gp52 podlegający ekspresji w raku piersi oraz produkt genu env HERV-K to w istocie to samo białko [41, 42].

W 1995 roku Wang i wsp. przeprowadzili doświadczenie mające udowodnić błędność powyższej hipotezy [43], Sugerowali oni, iż częściowa zbieżność genomu HERV-K z genomem MMTV była prawdopodobnie przyczyną mylących wyników badań opierających się na hybrydyzacji DNA czy też wykorzystujących znakowane przeciwciała (z uwagi na wspólne epitopy i reakcję krzyżową). Badacze obeszli ten problem konstruując startery do reakcji PCR komplementarne do regionu genu env MMTV o bardzo niskiej homologii z genomem HERV-K10. Sekwencjonowanie otrzymanych w ten sposób fragmentów DNA wykazało istnienie około 95% homologii między badaną sekwencją a genomem MMTV, podczas gdy homologia do genomu HERV-K10 wyniosła niecałe 15% [43]. Wyniki te zostały potwierdzone przez innych naukowców [44].

Domniemany ludzki odpowiednik MMTV wydaje się zatem być pochodzenia egzogennego, jako że jego DNA wykryto niemal wyłącznie w tkankach nowotworowych, w przeciwieństwie do tkanek prawidłowych (-1%) [45]. Źródło i sposób transmisji wirusa podobnego do MMTV u człowieka są jak dotąd nieznane, a przeprowadzone badania nie sugerują w tym względzie analogii ani do dziedzicznego mysiego MMT V (zintegrowany wirus byłby wykrywalny we wszystkich komórkach), ani do episomalnego przenoszenia wirusa z mlekiem matki (w tym przypadku wirus wykrywalny byłby w nabłonkach układu pokarmowego) [45].

Chociaż obecnie coraz rzadziej spekuluje się o udziale HERV-K w procesie indukcji ludzkiego raka piersi, jego ekspre-

349