Virus e tumori

Forse non sapevate che alcuni virus sono coinvolti nella genesi di alcuni tumori. Si ritiene che circa il 15 per cento di tutte le neoplasie sia da collegare ad un’infezione virale. Questi virus sono detti virus oncogeni, e sono in grado di alterare alcune funzioni cellulari tali da indurre la loro trasformazione in cellule tumorali. Ciò che si osservava, infatti, era che quando alcuni tipi di virus infettavano delle cellule in coltura, al posto di osservare delle cosiddette placche di lisi, aree della coltura visibili ad occhio nudo dove la densità cellulare è molto minore rispetto a quella della zona circostante perché le cellule sono state lisate dai virus, si osservavano invece dei foci, ovvero degli ammassi di cellule che crescevano una sopra l’altra formando dei rilievi. Questi foci erano dovuti alla trasformazione di alcune cellule in cellule neoplastiche, le quali sono in grado di sopravvivere, crescere e svilupparsi dove le cellule normali non sono in grado.

I principali virus oncogeni umani sono: il Virus del papilloma (che è associato al carcinoma del collo dell’utero), i virus dell’epatite B e C (che sono associati all’insorgenza di epatocarcinomi), il virus di Epstein-Barr (che è associato al linfoma di Burkitt), il virus HHV8 (associato al sarcoma di Kaposi, un tumore molto raro che colpisce in maniera quasi esclusiva i soggetti immunodeficienti, come i malati di AIDS)

Come fa un virus a trasformare le cellule? Per spiegarlo si deve premettere che un virus, essendo incapace di replicarsi autonomamente, deve infettare delle cellule, assoggettarle e utilizzarne il macchinario di sintesi proteica per moltiplicarsi; dopodiché la cellula viene lisata e i nuovi virus escono per infettare nuove cellule. Per fare tutto questo è necessario che i Virus introducano il proprio genoma (DNA o RNA) all’interno della cellula, e questo si può integrare nel DNA della cellula ospite (se il virus e a RNA questo deve venire trascritto in DNA attraverso un meccanismo di retrotrascrizione); a questo punto, tuttavia, se il virus intraprende la via litica è ovvio che non può trasformare la cellula, ma se intraprende la via lisogenica (quella in cui non si ha la lisi cellulare) allora possiamo avere diversi modi attraverso i quali abbiamo la trasformazione:

A) Il genoma virale va ad integrarsi in un’area del DNA in cui è presente un proto-oncogene. un proto-oncogene è un gene normale la cui proteina gioca un ruolo fondamentale nel favorire la proliferazione cellulare, nel determinarne il differenziamento e di impedire la morte e la senescenza cellulare (e in molte altre funzioni, ma queste sono le principali). Se questo gene viene alterato tale da rendere il suo prodotto iper-attivo, o viene iper-espresso, si trasforma in un oncogene potenzialmente in grado di trasformare una cellula. Pertanto, se il genoma virale altera la struttura o l’espressione (è noto che molti genomi virali hanno delle cosiddette LTR -long terminal repeat- che fungono da potenti siti di legame per attivatori trascrizionali) di un proto-oncogene, la cellula può evolvere e trasformarsi in una cellula tumorale.

B) Il genoma virale va ad integrarsi in un’area del dna dove è presente un gene onco-soppressore. Al contrario degli oncogeni, i geni onco-soppressori codificano per proteine che rallentano la proliferazione o inducono la morte cellulare. Se questi geni vengono spenti o resi inutili, la cellula può trovarsi in condizioni critiche.

C) Il genoma del Virus porta con sé un oncogene, che possa alterare l’equilibrio della crescita cellulare. Questi virus sono detti virus trasformanti acuti


E’ proprio l’ultimo punto quello che mi interessa ampliare, perché è stato proprio grazie a questi virus che si è capito dell’esistenza degli oncogeni. La storia che c’è dietro questa scoperta è molto interessante. All’inizio del secolo scorso un medico americano, Francis Peyton Rous, scoprì che un particolare sarcoma di pollo (ora noto come sarcoma di Rous, appunto) poteva essere trasmesso da un animale all’altro semplicemente iniettando in quest’ultimo porzioni di tumore; cosa abbastanza insolita, poiché normalmente le cellule estranee ad un organismo vengono distrutte da quest’ultimo. Ci doveva essere quindi un agente che trasmetteva il cancro, e questo agente era più piccolo di un batterio poiché non veniva trattenuto dai filtri che normalmente trattenevano i batteri. Anni più tardi si scoprì che era un virus a RNA. Successivamente furono condotte numerose ricerche sui virus che avevano la capacità di trasformare le cellule, in particolare il virus del sarcoma aviario, e la regione di genoma in grado di trasformare le cellule conteneva un gene che venne chiamato src ( da sarcoma) e codifica per una tirosina chinasi, e come molte protein-chinasi è in grado di regolare numerosi processi (anche la divisione cellulare). La cosa che sconvolse i ricercatori fu che quel gene portato dal virus era presente anche in moltissime altre specie, filogeneticamente molto distanti tra di loro. La conclusione fu che il gene src non è un gene virale, bensì un normale gene cellulare che è stato portato via dal virus durante precedenti infezioni, e successivamente mutato tale da renderlo iperattivo (il gene cellulare (c-src) codifica per una proteina molto meno attiva di quella virale (v-src)). Anche il virus del sarcoma di Rous  porta con se un oncogene codificante una proteina della famiglia src. Il gene src è stato quindi il primo oncogene ad essere stato scoperto, e tutto grazie a un virus. All’inizio si pensava che questi oncogeni non fossero molti, al più qualche decina, e che una volta compreso il loro meccanismo si sarebbe poi capito come si sviluppano i tumori. Tuttavia i proto-oncogeni in una cellula sono tantissimi, perché basta che codificano per una proteina coinvolta anche solo indirettamente nella proliferazione, nel differenziamento e nella morte cellulare che il gioco è fatto

m.c. Caronte

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