I virus antichi possono ancora farci male

Favoriscono la proliferazione dei tumori

I virus che hanno colpito l'umanità nei tempi antichi potrebbero continuare a fare danni, aiutando i tumori odierni a sopravvivere e prosperare.
A ipotizzarlo è un nuovo articolo pubblicato su Science Advances da scienziati americani guidati da Edward Chuong, docente BioFrontiers Institute della University of Colorado di Boulder, che spiega: “Gli studi hanno dimostrato che questi retrovirus endogeni possono essere addomesticati a nostro vantaggio, ma non ce ne sono molti che dimostrano come potrebbero danneggiarci. Il nostro studio mostra che le malattie odierne possono essere influenzate in modo significativo da queste antiche infezioni virali a cui fino a poco tempo fa pochissimi ricercatori prestavano attenzione”.
I virus endogeni non sono altro che pezzi di genoma virale antico, proveniente da virus che decine di milioni di anni fa infettarono i nostri antenati e che si sono “insediati” nel genoma umano. Gli studi mostrano che circa l'8% del genoma umano è costituito da retrovirus endogeni che si sono insinuati nelle cellule dei nostri antenati evolutivi, convincendo i loro ospiti a copiare e trasportare il loro materiale genetico. Nel corso del tempo si sono infiltrati negli spermatozoi, negli ovuli e negli embrioni, conservando il loro Dna come un fossile nelle generazioni a venire e plasmando l'evoluzione lungo il percorso.
Anche se non possono più produrre virus funzionali, la ricerca ha dimostrato che i retrovirus endogeni possono agire come “interruttori” che attivano i geni vicini. Alcuni silenti e innocui, altri con funzioni anche vitali, come l'aver contribuito allo sviluppo della placenta, una pietra miliare fondamentale nell'evoluzione umana, o la protezione da altri virus esogeni come il recente Sars-cov2.
Lo studio ha dimostrato che silenziare alcuni retrovirus endogeni può far funzionare meglio i trattamenti anticancro. Per esplorare il loro ruolo nel cancro, l'esperto, insieme al primo autore del lavoro Atma Ivancevic, ricercatore associato nel suo laboratorio, ha analizzato i dati genomici di 21 tipi di cancro umano tratti da set di dati disponibili al pubblico. Risultato: hanno scoperto che uno specifico lignaggio di retrovirus endogeno noto come LTR10, che ha infettato alcuni primati circa 30 milioni di anni fa, ha mostrato livelli sorprendentemente elevati di attività in diversi tipi di cancro, tra cui quello al polmone e al colon. Ulteriori analisi di tumori di decine di pazienti con cancro colorettale hanno rivelato che LTR10 era attivo in circa un terzo dei casi.
Quando il team ha utilizzato lo strumento di editing genetico Crispr per tagliare o silenziare le sequenze in cui era presente, ha scoperto che anche geni critici noti per favorire lo sviluppo e la crescita del cancro risultavano inattivi. “Abbiamo visto che quando si silenzia questo retrovirus nelle cellule tumorali, si disattiva l'espressione dei geni nelle vicinanze”, riporta Ivancevic. Esperimenti sui topi hanno prodotto risultati simili: quando un interruttore LTR10 veniva rimosso dalle cellule tumorali, anche i geni chiave che promuovevano il cancro, tra cui uno chiamato XRCC4, si disattivavano e i trattamenti per ridurre i tumori funzionavano meglio.
“Sappiamo che le cellule tumorali esprimono molti geni che non dovrebbero essere accesi, ma nessuno sa davvero cosa li accenda” precisa Chuong. “E ora si scopre che molti degli interruttori che li accendono derivano da questi antichi virus” aggiunge. In particolare, il retrovirus endogeno studiato sembra accendere i geni in una nota via cellulare, la via delle Map-chinasi, che viene riprogrammata negativamente in molti tumori. I farmaci inibitori della Map-chinasi probabilmente funzionano, in parte, disattivando il passaggio del retrovirus endogeno, suggerisce lo studio.
Gli autori notano che solo questa famiglia di retrovirus regola fino a 70 geni associati al cancro in questo pathway. Diversi lignaggi probabilmente influenzano vie diverse che promuovono tumori diversi. Chuong sospetta che con l'avanzare dell'età le difese genomiche delle persone si deteriorino, consentendo ai virus antichi di risvegliarsi e di contribuire anche ad altri problemi di salute. “Le origini di come le malattie si manifestano nella cellula sono sempre state un mistero”, conclude Chuong. “I retrovirus endogeni non sono tutta la storia, ma potrebbero esserne una parte importante”.

Fonte: AboutPharma