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Virus e cancro: quale associazione?

Immagine: Credito: Pan-Cancer

I ricercatori dell’Università dell’Est Anglia hanno contribuito a realizzare il primo sondaggio completo sui virus trovati all’interno di diversi tipi di cancro.

Un team internazionale ha studiato sistematicamente il DNA trovato in oltre 2.600 campioni di tumore da pazienti con 38diversi tipi di cancro.
I ricercatori hanno scoperto tracce di virus nel 13% dei campioni studiatie hanno inoltre identificato ulteriormente alcuni dei meccanismi che i virus usano per innescare le mutazioni cancerogene.
I risultati di questo studio arrivano dopo che gli scienziati dell’UEA hanno aperto la strada a un nuovo modo di trovare batteri e virus associati al cancro.
Il Dott. Daniel Brewer, della Norwich Medical School della UEA e Visiting Worker presso  l’ Earlham Institute (EI), ha dichiarato: “Conoscevamo già alcune forti associazioni tra infezioni e cancro. Ad esempio, la presenza di Helicobacter pylori nel tratto digestivo può portare a ulcere allo stomaco ed è associato con il cancro allo stomaco. Inoltre, alcuni tipi di virus HPV possono causare il cancro cervicale. Quando l’intero genoma da campioni di tumore umano viene sequenziato, anche il DNA di tutti gli agenti patogeni presenti viene sequenziato, consentendo di rilevare e quantificare i virus. Questo ci ha dato una fantastica opportunità di raccogliere dati per trovare nuove associazioni tra virus e diversi tipi di cancro.
Questa è la prima volta che viene condotto uno studio sistematico della maggior parte dei virus nei vari tipi di cancro. La ricerca di nuovi legami tra infezione e tipi di cancro ha il potenziale di fornire vaccini, come il vaccino HPV, che potrebbero ridurre l’impatto globale del cancro”.
Ad oggi, 11 agenti patogeni sono stati identificati come cancerogeni, tra cui Helicobacter pylori, alcuni tipi di virus HPV, Hepatits B, Hepatits C e il virus Epstein-Barr. In tutto il mondo, un totale di 640.000 tumori ogni anno sono causati dai soli papillomavirus (HPV) umani, con un vaccino che dovrebbe prevenire la stragrande maggioranza dei tumori cervicali.
La nuova ricerca fornisce una panoramica di quali virus svolgono un ruolo in alcuni tumori.
I ricercatori hanno anche cercato virus che non erano stati precedentemente associati a carcinogenesi o addirittura completamente sconosciuti.
Marc Zapatka della DKFZ ha dichiarato: “Il problema di quali i virus sono collegati al cancro è molto rilevante in medicina, perché nei tumori correlati al virus è possibile una vera prevenzione. Se viene identificato un virus cancerogeno, esiste la possibilità di evitare l’infezione attraverso un vaccino per prevenire lo sviluppo del cancro.
La ricerca è stata condotta dal German Cancer Research Center (DKFZ) e fa parte del Pan-Cancer Analysis of Whole Genomes (PCAWG), un consorzio di oltre 1.300 ricercatoriche hanno collaborato per stabilire quali mutazioni genetiche o modelli di mutazioni del DNA giocano un ruolo in diversi tipi di tumori.È un’iniziativa lanciata dall’International Cancer Genome Consortium (ICGC).
Per questa meta-analisi, i ricercatori hanno effettuato un’analisi bioinformatica completa dei dati del sequenziamento di oltre 2.600 genomi tumorali da 38 diversi tipi di cancro.
Il team ha scoperto tracce di 23 diversi tipi di virus in 356 pazienti affetti da cancro e come previsto, i più noti driver virali per l’inizio e la crescita del tumore.
Il genoma dei virus di Epstein-Barr (EBV), che è noto per causare una serie di diversi tipi di cancro (in particolare linfoma, tumore allo stomaco e carcinoma rinofaringeo), è stato trovato nel 5,5 per cento dei genomi del cancro studiati. Il DNA del virus dell’epatite B(HBV) è stato trovato in 62 dei 330 casi di cancro al fegato.
Il team ha trovato papillomavirus umani, più comunemente HPV16, in 19 dei 20 casi di tumori cervicali e in 18 dei 57 tumori della testa e del collo.
Il team ha anche escluso una connessione tra alcuni virus, tra cui adenovirus e baculovirus e cancro. In alcuni casi, il team ha trovato altri virus già noti per causare il cancro, come un retrovirus nel carcinoma renale. Altri patogeni sono stati trovati occasionalmente in tumori, come i citomegalovirus nel carcinoma gastrico.
In alcuni dei tumori collegati all’HPV e all’EBV, i ricercatori hanno osservato che mancavano le caratteristiche mutazioni del driver da cui le cellule di questi tipi di tumore normalmente dipendono per la crescita. La presenza del virus supporta presumibilmente la degenerazione cellulare maligna attraverso altri fattori.
L’integrazione virale nel genoma dell’ospite è stata trovata come il meccanismo più importante che porta a mutazioni causate da virus, in particolare HVB e papillomavirus.
Il Dr. Brewer ha dichiarato: “Abbiamo anche scoperto che la presenza di un virus in un tumore è associata a un modello di cambiamenti nel genoma che è stato associato a meccanismi difettosi di riparazione del danno del DNA nella cellula umana. Ciò suggerisce un ruolo di alterato antivirale difesa come forza trainante nel carcinoma cervicale, vescicale e testa-collo”.
Il prof. Peter Lichter del German Cancer Research Center (DKFZ) ha dichiarato: “Analizzando l’intero genoma del cancro, abbiamo scoperto tracce di virus in un numero considerevolmente maggiore di tumori rispetto a studi precedenti basati solo sull’indagine dell’RNA”.
La ricerca è stata finanziata nel Regno Unito dal Bob Champion Cancer Trust, dal Cancer Research UK, dalla Dallaglio Foundation, dalla Masonic Charitable Foundation, dalla King Family e dalla Hargrave Foundation.
Il Prof. David Dearnaley del Bob Champion Cancer Trust ha dichiarato: “Questa è una formidabile impresa di collaborazione internazionale che cataloga le associazioni virali del cancro umano. Il sequenziamento profondo del genoma intero da oltre 2600 tumorie da tessuto normale accoppiato usando una metodologia solida per evitare la” falsa scoperta “, hanno dimostrato che circa il 16% dei tumori è associato al virus, un dato superiore alle stime precedenti. Sono state confermate le associazioni note di una serie di virus come ad esempio i tumori della cervice, della testa e del collo, del fegato e dello stomaco, ma le associazioni con tumori cerebrali sono state confutate”.
I ricercatori hanno esplorato le spiegazioni meccanicistiche per le associazioni dimostrando, ad esempio, che l’integrazione virale può determinare un’alta espressione della telomerasi che è cancerogena e ha sottolineato l’importanza potenziale dell’integrazione virale per la risposta immunitaria.
“I nuovi” successi “di isolati virali erano rari. I risultati forniscono importanti nuove conoscenze sulla classificazione dei tumori e promettono in futuro di sviluppare nuove strategie di target per il cancro”.

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