Los virus antiguos alimentan los cánceres modernos, según un estudio

Los virus antiguos alimentan los cánceres modernos, según un estudio

Los virus antiguos alimentan los cánceres modernos, según un estudio

Regulación de la actividad LTR10 mediante señalización AP1/MAPK. Crédito: Atma Ivancevic et al.

Al mirar dentro del genoma humano y entre los aproximadamente 20.000 genes que sirven como componentes básicos de la vida, también encontrará fragmentos de ADN sobrantes de virus que infectaron a los ancestros de los primates hace decenas de millones de años.

Estos antiguos autoestopistas, conocidos como retrovirus endógenos, han sido considerados durante mucho tiempo ADN inerte o «basura», sin capacidad de causar daño. La investigación de CU Boulder se publicó el 17 de julio en la revista Avances en la ciencia Cuando se regeneran, demuestra que desempeñan un papel fundamental para ayudar al cáncer a sobrevivir y crecer.

Un estudio sugiere que silenciar ciertos retrovirus endógenos puede hacer que los tratamientos contra el cáncer funcionen mejor.

«Nuestro estudio muestra que las enfermedades actuales están significativamente influenciadas por estas antiguas infecciones virales, que hasta hace poco han sido el foco de pocos investigadores», dijo el autor principal Edward Chuang, profesor asistente de biología molecular, celular y del desarrollo en el Instituto BioFrontiers de CU.

En parte humano, en parte virus

Los estudios muestran que alrededor del 8% del genoma humano está formado por retrovirus endógenos que se infiltraron en las células de nuestros ancestros evolutivos, incitando a sus huéspedes a copiar y transportar su material genético. Con el tiempo, se infiltraron en espermatozoides, óvulos y embriones, horneando su ADN en la siguiente generación como un registro fósil y dando forma a la evolución a lo largo del camino.

Aunque ya no pueden producir virus funcionales, la propia investigación de Chuang ha demostrado que los retrovirus endógenos pueden actuar como «interruptores» que activan genes cercanos. Algunos han contribuido al desarrollo de la placenta, un hito fundamental en la evolución humana, así como a nuestra respuesta inmune a virus modernos como el COVID.

«Hay muchos trabajos que muestran que estos retrovirus endógenos pueden controlarse para nuestro beneficio, pero no para el daño que nos hacen», afirmó.

Para explorar su papel en el cáncer, Chuang y el primer autor Atma Ivancevic, investigador asociado en su laboratorio, analizaron datos genómicos de 21 tipos de cáncer humano a partir de conjuntos de datos disponibles públicamente.

Los virus antiguos alimentan los cánceres modernos, según un estudio

Los autores del estudio Ed Chuang, izquierda, y Atma Ivancevic en su oficina del Instituto BioFrontiers en CU Boulder. Crédito: Glenn Asakawa/CU Boulder

Descubrieron que un linaje particular de retrovirus endógeno, conocido como LTR10, que infectó a algunos primates hace unos 30 millones de años, mostró niveles sorprendentemente altos de actividad en varios tipos de cáncer, incluidos el de pulmón y colon. Un análisis más detallado de los tumores de docenas de pacientes con cáncer colorrectal reveló que LTR10 estaba activo en un tercio de ellos.

Cuando el equipo utilizó la herramienta de edición de genes CRISPR para recortar o silenciar secuencias donde estaba presente, descubrieron que genes críticos conocidos por promover el crecimiento y desarrollo del cáncer también estaban oscurecidos.

«Vimos que cuando se silencia este retrovirus en las células cancerosas, se desactiva la expresión genética cercana», dijo Ivancevic.

Los experimentos en ratones arrojaron resultados similares: cuando se eliminó el «interruptor» LTR10 de las células tumorales, también se desactivó un gen clave promotor del cáncer llamado XRCC4, y los tratamientos para reducir los tumores funcionaron mejor.

«Sabemos que las células cancerosas expresan muchos genes que no están activados, pero nadie sabe qué los activa», dijo Chuang. «Resulta que muchos de los interruptores que los activan se originan en estos virus antiguos».

Información sobre cómo funcionan los tratamientos existentes

En particular, el retrovirus endógeno que estudiaron altera genes conocidos como vía MAP-quinasa, una vía celular bien conocida que se reordena de manera aberrante en muchos cánceres. El estudio sugiere que los medicamentos existentes, llamados inhibidores de la MAP-quinasa, funcionan en parte desactivando el interruptor endógeno del retrovirus.

Los autores señalan que esta familia de retrovirus regula 70 genes relacionados con el cáncer en esta vía. Diferentes linajes influyen en diferentes vías que promueven diferentes cánceres.

Chuang sospecha que a medida que las personas envejecen, sus defensas genómicas se descomponen, lo que permite que virus antiguos resurjan y contribuyan a otros problemas de salud.

«El origen de cómo se manifiestan las enfermedades en las células siempre ha sido un misterio», dijo Chuang. «Los retrovirus endógenos no son toda la historia, pero pueden ser una gran parte».

Más información:
Atma Ivancevic et al., Los retrovirus endógenos median el recableado transcripcional en respuesta a la señalización oncogénica en el cáncer colorrectal, Avances en la ciencia (2024) DOI: 10.1126/sciadv.ado1218. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ado1218

Proporcionado por la Universidad de Colorado en Boulder

referencia: Estudio encuentra que los virus antiguos alimentan los cánceres modernos (2024, 17 de julio) Consultado el 19 de julio de 2024 en https://phys.org/news/2024-07-ancient-viruses-fuel-modern-day.html

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