Antiguos virus escondidos en tu ADN alimentan los cánceres modernos.

Los investigadores de la Universidad de Colorado en Boulder han descubierto que los retrovirus endógenos, restos de virus antiguos en el genoma humano, desempeñan un papel importante en el desarrollo del cáncer. Su estudio descubrió que silenciar estos virus puede mejorar la eficacia de los tratamientos contra el cáncer desactivando los genes que promueven el crecimiento de los tumores. Este hallazgo abre la puerta a nuevos enfoques potenciales para la terapia del cáncer al dirigirse al ADN viral incrustado en nuestro genoma. Crédito: SciTechDaily

Los retrovirus endógenos contribuyen al desarrollo del cáncer y silenciarlos puede hacer que los tratamientos sean más eficaces, ofreciendo un nuevo objetivo para las terapias contra el cáncer.

Ocultos dentro del genoma humano, entre los 20.000 genes que sirven como bloques de construcción de la vida, se encuentran fragmentos de ADN dejados por virus que infectaron a los ancestros primates hace decenas de millones de años. Estos antiguos polizones, conocidos como retrovirus endógenos, fueron considerados durante mucho tiempo ADN inerte o "basura", desprovisto de cualquier capacidad de hacer daño. En un estudio publicado recientemente en la revista Science Advances, investigadores de la Universidad de Colorado en Boulder revelan que cuando los virus endógenos se reactivan, pueden desempeñar un papel fundamental para ayudar al cáncer a sobrevivir y prosperar. El estudio también sugiere que silenciar ciertos retrovirus endógenos puede mejorar la eficacia de los tratamientos contra el cáncer.

"Nuestro estudio muestra que las enfermedades actuales pueden verse significativamente influenciadas por estas antiguas infecciones virales a las que hasta hace poco muy pocos investigadores prestaban atención", dijo el autor principal Edward Chuong, profesor adjunto de biología molecular, celular y del desarrollo en el Instituto BioFrontiers de la Universidad de Colorado.

Los autores del estudio Ed Chuong, a la izquierda, y Atma Ivancevic en su oficina en el Instituto BioFrontiers de la Universidad de Colorado en Boulder. Crédito: Glenn Asakawa/CU Boulder

La investigación muestra que aproximadamente el 8% del genoma humano está compuesto por retrovirus endógenos que se introdujeron en las células de nuestros ancestros evolutivos, convenciendo a sus anfitriones para que copiaran y transportaran su material genético. Con el tiempo, se infiltraron en espermatozoides, óvulos y embriones, horneando su ADN como un registro fósil para las generaciones venideras y moldeando la evolución en el camino.

Aunque ya no pueden producir virus funcionales, la investigación de Chuong ha demostrado que los retrovirus endógenos pueden actuar como "interruptores" que activan genes cercanos. Algunos han contribuido al desarrollo de la placenta, un hito crítico en la evolución humana, así como a nuestra respuesta inmunitaria a virus modernos como el COVID.

"Ha habido mucho trabajo que demuestra que estos retrovirus endógenos pueden ser domesticados para nuestro beneficio, pero no mucho que muestre cómo podrían dañarnos", dijo.

El biólogo genómico Edward Chuong en su laboratorio en el Instituto BioFrontiers de CU Boulder. Crédito: Glenn Asakawa/CU Boulder

Para explorar su papel en el cáncer, Chuong y el primer autor Atma Ivancevic, un investigador asociado en su laboratorio, analizaron datos genómicos de 21 tipos de cáncer humano de conjuntos de datos disponibles públicamente. Descubrieron que un linaje específico de retrovirus endógeno conocido como LTR10, que infectó a algunos primates hace unos 30 millones de años, mostró niveles sorprendentemente altos de actividad en varios tipos de cáncer, incluido el cáncer de pulmón y de colon. Un análisis más detallado de los tumores de docenas de pacientes con cáncer colorrectal reveló que LTR10 estaba activo en aproximadamente un tercio de ellos.

Cuando el equipo utilizó la herramienta de edición genética CRISPR para eliminar o silenciar secuencias donde estaba presente, descubrieron que los genes críticos que se sabe que promueven el desarrollo y el crecimiento del cáncer también se apagaron.

"Vimos que cuando se silencia este retrovirus en las células cancerosas, se desactiva la expresión de genes cercanos", dijo Ivancevic.

Ed Chuong. Crédito: CU Boulder

Los experimentos en ratones arrojaron resultados similares: cuando se eliminó un "interruptor" LTR10 de las células tumorales, los genes clave que promueven el cáncer, incluido uno llamado XRCC4, también se desactivaron, y los tratamientos para reducir los tumores funcionaron mejor.

“Sabemos que las células cancerosas expresan muchos genes que no deberían estar activados, pero nadie sabe realmente qué es lo que los activa”, dijo Chuong. “Resulta que muchos de los interruptores que los activan se derivan de estos virus antiguos”.

Cabe destacar que el retrovirus endógeno que estudiaron parece activar genes en lo que se conoce como la vía MAP-quinasa, una famosa vía celular que se reconfigura de manera adversa en muchos cánceres. Los medicamentos existentes, conocidos como inhibidores de la MAP-quinasa, probablemente funcionen, en parte, desactivando el interruptor del retrovirus endógeno, sugiere el estudio.

Los autores señalan que solo esta familia de retrovirus regula hasta 70 genes asociados al cáncer en esta vía. Es probable que diferentes linajes influyan en diferentes vías que promueven diferentes cánceres.

Chuong sospecha que a medida que las personas envejecen, sus defensas genómicas se descomponen, lo que permite que los virus antiguos se despierten y contribuyan también a otros problemas de salud.

“Los orígenes de cómo se manifiestan las enfermedades en la célula siempre han sido un misterio”, dijo Chuong. “Los retrovirus endógenos no son la historia completa, pero podrían ser una gran parte de ella”.