20.8: Meccanismi dei tumori indotti da retrovirus

I retrovirus sono virus a RNA che hanno dimostrato di causare tumori in diverse specie, tra cui polli, topi, gatti e scimmie. I genomi di RNA di questi virus vengono prima trascritti al contrario in copie di DNA a filamento singolo e poi a doppio filamento (dsDNA). Questo dsDNA chiamato DNA provirale si integra quindi nel genoma ospite. Successivamente, la cellula ospite trascrive il DNA provirale insieme al DNA cromosomico. Ciò porta alla produzione di RNA virale e proteine che si assemblano sulla superficie della cellula ospite, formando nuove particelle virali. Quando i geni o i prodotti virali interferiscono con i geni ospiti che regolano la crescita e la progressione cellulare, ciò porta alla progressione del cancro.

Retrovirus acuti e non acuti

Alcuni retrovirus chiamati virus acuti possono causare il cancro dopo brevi periodi di latenza. Ad esempio, il virus del sarcoma di Rous può indurre sarcomi nell’ospite entro tre settimane dall’infezione. Al contrario, alcuni retrovirus non acuti causano il cancro solo dopo lunghi periodi di latenza. Tali virus non acuti inducono il cancro solo in alcuni degli ospiti infetti. Ad esempio, il virus-60 associato a Rous induce linfomi solo nel 50% degli ospiti infetti dopo cinque-nove mesi di infezione.

Tuttavia, eventi aggiuntivi e fattori dell’ospite come l’immunosoppressione, le mutazioni somatiche, la predisposizione genetica e l’esposizione ad agenti cancerogeni svolgono un ruolo importante nella progressione del cancro a seguito di infezioni virali.

I retrovirus sono un gruppo di virus a RNA a singolo filamento con la capacità di integrare il loro genoma nel DNA della cellula ospite.

Dopo l'infezione in una cellula ospite adatta, il nucleo retrovirale entra nel citoplasma dell'ospite. Il nucleo contiene il materiale genetico virale e gli enzimi virali come la trascrittasi inversa e l'integrasi.

Una volta all'interno dell'ospite-citoplasma, il nucleo si smonta per rilasciare il suo contenuto. Quindi, l'enzima virale trascrittasi inversa trascrive l'RNA virale in DNA complementare a singolo filamento o cDNA.

Il cDNA si replica per generare DNA a doppio filamento che entra nel nucleo ospite insieme all'enzima integrasi virale. L'enzima integrasi catalizza l'incorporazione del DNA virale a doppio filamento, chiamato provirus, nel DNA dell'ospite.

L'integrazione del provirus nel genoma dell'ospite può attivare o trasformare una cellula normale in una cellula cancerosa attraverso diversi meccanismi. Tali retrovirus sono chiamati virus cancerogeni o oncogeni.

Ad esempio, le sequenze promotore e potenziatore presenti nel provirus possono attivare i geni ospiti vicini e innescare una crescita cellulare anormale.

L'espressione di alcune proteine virali all'interno della cellula ospite può anche attivare indirettamente i geni dell'ospite e provocare la loro espressione aberrante.

A volte, il provirus integrato può contenere oncogeni in aggiunta ai normali geni retrovirali, che dopo l'espressione nella cellula ospite guidano la formazione del tumore.