Вирус Эпштейна-Барр (ВЭБ) легко распространяется через телесные жидкости — в первую очередь слюну — через поцелуи, совместное употребление напитков или использование одних и тех же столовых приборов. Неудивительно, что ВЭБ также является одним из самых распространенных вирусов: более 90 процентов населения мира были инфицированы, как правило, в детстве.

ВЭБ вызывает инфекционный мононуклеоз и подобные заболевания, хотя часто симптомы отсутствуют. Большинство инфекций протекают в легкой форме и проходят, но вирус сохраняется в организме, переходит в спящее состояние и иногда становится реактивным в более позднем возрасте. Длительные латентные инфекции связаны с несколькими хроническими воспалительными состояниями и множественными видами рака.

В новой статье, недавно опубликованной в журнале Nature, исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего, онкологического центра имени Мурса при Калифорнийском университете в Сан-Диего и исследовательского центра рака имени Людвига при Калифорнийском университете в Сан-Диего впервые описывают, как вирус использует геномные уязвимости, чтобы вызывать рак, одновременно снижая способность организма подавлять его.

Эти результаты показывают, «как вирус может вызвать расщепление человеческой хромосомы 11, инициируя каскад геномной нестабильности, который потенциально может активировать онкоген, вызывающий лейкемию, и инактивировать основной супрессор опухолей», — сказал старший автор исследования Дон Кливленд, доктор философии, выдающийся профессор медицины, нейронаук, клеточной и молекулярной медицины в Медицинской школе Калифорнийского университета в Сан-Диего. «Это первая демонстрация того, как расщепление участка «хрупкой ДНК» может быть селективно вызвано».

В геноме каждого человека или в полном наборе генов есть хрупкие участки, определенные хромосомные регионы, которые с большей вероятностью будут производить мутации, разрывы или пробелы при репликации. Некоторые из них редки, некоторые распространены; все они связаны с расстройствами и болезнями, иногда наследственными, иногда нет, например, со многими видами рака.

В новом исследовании Кливленд и коллеги фокусируются на EBNA1, вирусном белке, который сохраняется в клетках, инфицированных EBV. Ранее было известно, что EBNA1 связывается с определенной геномной последовательностью в геноме EBV в начале репликации. Исследователи обнаружили, что EBNA1 также связывается с кластером последовательностей, подобных EBV, в хрупком участке на человеческой хромосоме 11, где накопление указанного белка вызывает разрыв хромосомы.

Другие предыдущие исследования показали, что EBNA1 ингибирует p53, ген, который играет ключевую роль в контроле деления клеток и клеточной смерти. Он также подавляет образование опухолей в норме. Мутации p53, с другой стороны, связаны с ростом раковых клеток.

Когда ученые изучили данные секвенирования всего генома для 2439 случаев рака в 38 типах опухолей из проекта «Пан-раковый анализ всего генома», они обнаружили, что раковые опухоли с обнаруживаемым вирусом Эпштейна-Барр показали более высокий уровень аномалий хромосомы 11, включая 100 процентов случаев рака головы и шеи.

«В связи с тем, что вирус широко распространен и безвреден для большинства людей, выявление лиц из группы риска, подверженных развитию заболеваний, связанных с латентной инфекцией, все еще остается постоянной задачей», — сказала первый автор исследования Джулия Ли, доктор философии, научный сотрудник лаборатории Кливленда.

«Это открытие предполагает, что восприимчивость к фрагментации хромосомы 11, вызванной EBNA1, зависит от контроля уровней EBNA1, вырабатываемых при латентной инфекции, а также от генетической изменчивости числа последовательностей, подобных EBV, присутствующих на хромосоме 11 у каждого человека. В дальнейшем эти знания прокладывают путь для скрининга факторов риска развития заболеваний, связанных с EBV. Более того, блокирование связывания EBNA1 с этим кластером последовательностей на хромосоме 11 может быть использовано для предотвращения развития заболеваний, связанных с EBV», — сказал Ли.

— Этот пресс-релиз был первоначально опубликован на сайте Калифорнийского университета в Сан-Диего.