Ретровирусы вызывают рак у коал

В ходе эволюции любого вида млекопитающих, включая человека, происходило встраивание ретровирусов в клетках зародышевой линии. Эти ретровирусы живут в геноме миллионы лет, деградируют, переходят в неактивную форму и больше не вредят хозяину. Но у коал встройка ретровирусов KoRV произошла в течение последних 50 000 лет, поэтому они все еще активно и отрицательно влияют на их организм (подробнее — на PCR.news). В частности, перемещение ретровирусов в геноме приводит к развитию рака. Международная группа исследователей изучала эти процессы.

Исследовали десять коал, которые попали в Центры лечения и реабилитации дикой природы северной части Австралии с онкологическими заболеваниями. После подтверждения, что животные неизлечимо больны, их усыпили, а образцы тканей собрали для изучения.

С помощью секвенирования картировали сайты интеграции ретровирусов. Всего было идентифицировано 1002 сайта у десяти коал, 786 из них наблюдались и в здоровой, и в опухолевой ткани. В среднем у одной коалы было около 100 KoRV, при у разных животных они чаще всего были различны. Общие для нескольких животных ретровирусы встречались чаще у коал, живущих в одном регионе.

Среди обнаруженных ретровирусов преобладал подтип KoRV-A. KoRV-B, ранее ассоциированный со случаями рака в зоопарке США, был найден только у двух коал.

Из всех сайтов интеграции 172 были обнаружены только в опухолевых тканях. Они появились в результате реинтеграции ретровирусов в соматических клетках с последующей клональной экспансией опухолевых клеток. У четырех коал в раковых тканях нашли более 20 специфичных сайтов интеграции.

Ретровирусы, специфичные для опухолей, находили в экзонах, а также в 5′-нетранслируемых областях генов, связанных с раком — BCL2, IL6R, KRT13 и TRAF4. Исследователи изучили гены, находящиеся ближе всего к ретровирусу. Очень часто это были гены, связанные с опухолеобразованием. При этом ретровирусы могут повышать экспрессию генов в 4-97 раз.

У одной из коал был найден ретровирус, в состав которого была целиком включена последовательность онкогена BCL2L1. Его экспрессия была при этом повышена более чем в 500 раз. Пока неизвестно, может ли такой ретровирус передаваться другим коалам, используя вирусные белки целых провирусов, также находящихся в клетке.

Это исследование важно не только для понимания болезней коал, но и для изучения процессов, которые происходят в организме при недавней инвазии активных ретровирусов в геном клеток зародышевой линии.