Выяснилось, что многие виды рака пищевода запускают экспрессию ДНК древних ретровирусов, встроенных в геном сотни миллионов лет назад. Это открывает новые перспективы лечения этого вида рака.
Идея, что фрагменты древних ретровирусов в геноме человека, известные как эндогенные ретровирусы (ЭРВ), играют роль в развитии рака, не нова. Хотя последовательности ЭРВ за десятки миллионов лет утратили способность производить вирусные частицы, эти ретротранспозоны иногда включаются в последовательности других генов и нарушают их нормальную функцию. Также ЭРВ могут действовать как переключатели для генов, участвующих в развитии рака.
Однако недавние исследования показали, что такие ретротранспозоны могут не только поддерживать, но и угнетать раковые клетки. Это происходит за счет того, что активно экспрессирующийся ретротранспозон производит в большом количестве двуцепочечную РНК, которая попадает в цитоплазму клетки. Это воссоздает состояние, похожее на вирусную инфекцию, и может вызвать воспалительную реакцию, что делает раковую клетку уязвимой для иммунотерапии. Сейчас многие исследователи работают над способами заставить раковые клетки активировать ЭРВ.
В ходе исследования команда ученых построила панель органоидов мыши, моделирующую спектр от нормального пищевода до полностью сформировавшейся раковой опухоли. Органоиды трансформировали в опухолевые, активируя экспрессию гена SOX2, способствующего развитию плоскоклеточного рака.
Было обнаружено, что ген SOX2 приводит также к индукции экспрессии многих ЭРВ. Поскольку накопление двуцепочечных РНК является токсичным для клеток, существует специфическая аденозиндезаминаза, кодируемая геном ADAR, которая способна быстро разрушать их. Ранее ген ADAR уже был ассоциирован с раком пищевода другими исследователями, но роль его была неясна. Теперь понятно, что высокие уровни ADAR коррелируют с плохой выживаемостью, поскольку он предотвращает атаку иммунной системы на клетки с активированными ЭРВ. Блокировка ADAR может повысить эффективность и точность иммунотерапии у пациентов с раком пищевода.