Zespół naukowców z Department of Clinical Oncology, Centre of Cancer Medicine, School of Clinical Medicine, LKS Faculty of Medicine Uniwersytetu w Hongkongu (HKUMed) odkrył, że wirus Epsteina-Barr (EBV), powszechny patogen powiązany z rakiem nosogardła (NPC), potrafi zmieniać trójwymiarową strukturę ludzkiego genomu w komórkach nowotworowych. Proces ten działa niczym układanie klocków i ujawnia mechanizm, dzięki któremu EBV aktywnie wspiera progresję raka. Odkrycie otwiera drogę do opracowania nowych terapii celowanych, zwiększających szansę na skuteczne leczenie. Wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie Nature Communications.
Ukryte zagrożenie EBV w raku nosogardła
Ponad 95% dorosłych przechodzi zakażenie EBV, zazwyczaj w dzieciństwie lub w okresie dojrzewania. Choć większość infekcji przebiega łagodnie lub bezobjawowo, wirus wiąże się z rozwojem kilku nowotworów, w tym raka nosogardła. Schorzenie to szczególnie często występuje w południowych Chinach. Radioterapia i chemioterapia pozostają podstawowymi metodami leczenia, jednak problemem pozostaje przerzutowość – obserwowana u 7–20% pacjentów, znacząco obniżająca 5-letnie przeżycie z 80–90% do zaledwie 20–30%. EBV jest stale obecny w komórkach NPC, lecz nie integruje się z ludzkim DNA. Zamiast tego utrzymuje się w jądrze komórkowym w postaci „wysp” DNA pozachromosomalnego, produkując tylko nieliczne białka (m.in. EBNA1), co pozwala mu unikać układu odpornościowego i jednocześnie subtelnie modyfikować funkcjonowanie komórki.
Mechanizm „zahaczania” genomu sprzyjający progresji nowotworu
Aby zrozumieć rolę EBV w progresji raka, naukowcy zastosowali nowoczesne technologie genomowe i wykazali, że wirus fizycznie „zahacza” o ludzkie DNA, reorganizując jego trójwymiarową strukturę w sposób precyzyjny. Przekształcenia te wpływają na działanie elementów regulacyjnych („przełączników”) kontrolujących zachowanie komórek. Dzięki temu EBV przejmuje kontrolę nad systemem epigenetycznym, co wspiera przetrwanie wirusa i wzrost guza.
Analiza próbek nowotworów od 177 pacjentów z Hongkongu i Kantonu pozwoliła zidentyfikować nowy czynnik ryzyka oraz zestaw genów regulowanych przez EBV – tzw. sygnatury genomowe – które umożliwiają przewidywanie ryzyka przerzutów. Geny te nadają komórkom guza podwójne właściwości: sprzyjają unikaniu odpowiedzi immunologicznej i ułatwiają rozprzestrzenianie się nowotworu.
Perspektywy terapeutyczne – celowanie w mechanizm „zahaczania”
Przerzuty pozostają główną przyczyną zgonów u pacjentów z NPC. Pomimo stosowania radioterapii, chemioterapii czy immunoterapii, rokowanie chorych z przerzutami jest złe, a dostępne terapie wiążą się z poważnymi działaniami niepożądanymi i problemem oporności.
Profesor Dai Wei z HKUMed podkreśla, że EBV nie jest biernym pasażerem, lecz aktywnym czynnikiem napędzającym rozwój NPC poprzez fizyczne oddziaływanie na genom i przejmowanie kontroli nad systemami komórkowymi. Zastosowanie leków epigenetycznych oraz techniki edycji genów CRISPR pozwoliło badaczom przerwać połączenie między EBV a komórkami nowotworowymi, co skutecznie zmniejszyło ilość wirusa i spowolniło wzrost guza. Wyniki dowodzą, że celowanie w mechanizm „zahaczania” EBV może stać się obiecującą strategią terapeutyczną. Dodatkowo, modele predykcyjne oparte na genach regulowanych przez EBV mogą wspierać lekarzy w identyfikacji pacjentów wysokiego ryzyka i personalizacji terapii.
Zespół badawczy planuje dalsze badania nad sposobami wiązania się EBV z genomem i konsekwencjami tego procesu, aby stworzyć nowe strategie terapeutyczne zapobiegające przerzutom NPC u podstawy choroby.
Źródło: Nature Communications, Virus-human chromatin interactions reorganise 3D genome and hijack KDM5B for promoting metastasis in nasopharyngeal carcinoma
DOI: http://dx.doi.org/10.1038/s41467-025-61597-1
