Viren und Krebs: DNA-Sequenzierung zeigt, virale Komponenten in einen bösartigen tumor samples

Wissenschaftler aus dem deutschen Krebsforschungszentrum untersuchten systematisch die DNA von mehr als 2.600 tumor-Proben von Patienten mit 38 Arten von Krebs zu entdecken, die Spuren von Viren, die Sie in 13 Prozent der untersuchten Proben. Die Forscher identifizierten Mechanismen, die die Krankheitserreger auslösen krebserregende Mutationen in der DNA. Die Arbeit ist Teil des Pan-Krebs-Analyse von Ganzen Genomen (PCAWG), einer initiative der „International Cancer Genome Consortium“ (ICGC).

Die World Health Organisation (WHO) schätzt, dass mehr als 15 Prozent aller Krebserkrankungen sind direkt oder indirekt auf die Krankheitserreger. Die Internationale Agentur für Forschung auf Krebs (IARC) in Lyon hat klassifiziert 11 verschiedene Krankheitserreger—Viren, Bakterien und Würmer—als krebserzeugende Arbeitsstoffe und schätzt, dass man in zehn Krebserkrankungen verbunden ist, auf Viren. In der ganzen Welt, eine Summe von 640.000 Krebse jedes Jahr, verursacht durch humane Papillomaviren (HPV) allein.

Ein neues Papier wurde inzwischen veröffentlicht, die von einem internationalen team von Genom-Forscher unter der Leitung von Peter Lichter vom deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ), um einen genauen überblick über die Viren eine Rolle spielen, in denen Krebserkrankungen. Die Forscher suchten auch nach Viren, die bisher nicht im Zusammenhang mit der Krebsentstehung oder auch diejenigen, die völlig unbekannt waren.

„Die Frage, welche Viren sind im Zusammenhang mit Krebs ist äußerst relevant in der Medizin“, erklärt Marc Zapatka aus dem DKFZ, der Erstautor der vorliegenden Studie. „Da in den virus-bedingten Krebsen, echte vorsorge ist möglich: Wenn ein krebserregender virus identifiziert wird, gibt es eine chance der Vermeidung einer Infektion mit einem Impfstoff und damit zu verhindern, dass Krebs zu entwickeln.“

Die aktuelle Arbeit ist Teil des Pan-Krebs-Analyse von Ganzen Genomen (PCAWG), ein Konsortium von mehr als 1.300 Forscher haben sich zusammengetan, um festzustellen, welche genetischen Mutationen oder Muster von DNA-Mutationen spielen eine Rolle in einigen Arten von Tumoren. Für diese meta-Analyse wurden durchgeführt, eine umfassende bioinformatische Analyse der Sequenzdaten von mehr als 2.600 tumor-Genome aus 38 verschiedenen Arten von Krebs.

Die DFKZ-team entdeckte Spuren von insgesamt 23 verschiedenen virus-Typen 356-Krebs-Patienten. Wie erwartet, die bekannten viralen Treiber der tumor-initiation und das Wachstum waren die häufigsten: Das Genom des Epstein-Barr-Viren (EBV), von denen bekannt ist, verursachen eine Reihe von verschiedenen Arten von Krebs, insbesondere Lymphome und Magen-und Nasen-Rachen-Karzinomen, wurde in 5,5 Prozent der Krebs-genomen untersucht. Hepatitis-B-virus (HBV) – DNA fand sich in 62 der insgesamt 330 Fälle von Krebs der Leber.

Die Forscher in Erster Linie humane Papillomaviren, die am häufigsten HPV 16, in zervikalen Karzinomen (in 19 von 20 Fällen Krebs untersucht) und in Kopf-Hals-Tumoren (in 18 von 57 Fällen).

Sie waren in der Lage, um auszuschließen, eine Verbindung mit Krebserkrankungen als höchst unwahrscheinlich, für einige virus-Typen entdeckt. So Adenoviren und baculoviren werden oft als recherche-tools im Bereich der Molekularbiologie, zum Beispiel, so der Sequenzen gefunden wurden, wahrscheinlich durch Verschmutzung.

In wenigen Fällen fand das team, andere Viren bereits bekannt, um Krebs zu verursachen, wie ein retrovirus in der Niere Karzinom. Andere Erreger wurden gelegentlich gefunden in Tumoren das Gewebe geben, dass Sie in der Regel zu infizieren, wie cytomegaloviruses Magenkrebs. Trotz umfassenden bioinformatischen Analyse, die Forscher haben nicht gefunden, einen völlig unbekannten Viren, jedoch.

In einigen Tumoren Zusammenhang mit HPV und EBV, beobachteten die Forscher, dass die Eigenschaft Treiber-Mutationen, die die Zellen von diesen Krebs-Arten, die normalerweise abhängig für Wachstum vorhanden waren: Das Vorhandensein des virus vermutlich unterstützt malignen Zell-degeneration, durch andere Faktoren.

Die virale integration in das wirtsgenom wurde als der wichtigste Mechanismus führt zu Mutationen, die durch Viren verursacht, vor allem HVB und Papillomaviren. „Wir haben oft beobachtet, integration von HPV-DNA in die telomerase-promoter: Dieser genetischen Schalter steuert die Produktion der ‚Unsterblichkeit Enzym“ telomerase und mutiert in vielen Arten von Krebs. Wir haben nun gezeigt, dass die virale integration kann auch dazu führen, dass die Aktivierung dieser genetischen Schalter und kann somit verewigen sich die Zellen,“ Marc Zapatka erklärt.

Die DKFZ-Forscher zelluläre Abwehr gegen Viren als weiteren wichtigen Mechanismus führt zu Mutationen in der DNA der infizierten Zellen: Die Zelle nutzt seine APOBEC-Proteine anzugreifen, die die DNA gefährlicher Viren—aber dieses führt Häufig zu Mutationen, die der Zelle eigenen Genoms zu. Als Ergebnis, Gebärmutterhalskrebs und Kopf-Hals-Tumoren entstehen folgende HPV-Infektion, zum Beispiel.