Breaking Bad: Cómo un virus que infecta al 90% de la población mundial desata el cáncer.

Una representación artística muestra al virus de Epstein-Barr, que ha infectado a más del 90% de la población mundial. Los investigadores han descubierto cómo el virus de Epstein-Barr (EBV) explota debilidades genómicas para causar cáncer mientras reduce la capacidad del cuerpo para suprimirlo. El estudio revela que la proteína viral EBNA1 se une a un sitio frágil en el cromosoma humano 11, desencadenando la ruptura cromosómica e iniciando una cascada de inestabilidad genómica que puede activar un oncogén que causa leucemia e inactivar un importante supresor de tumores. Al examinar datos de secuenciación del genoma completo, los científicos descubrieron que los tumores cancerosos con EBV detectable mostraron mayores niveles de anormalidades en el cromosoma 11. Crédito: Mobitec

El virus de Epstein-Barr ubicuo ataca el "ADN frágil", desencadenando disfunción que se asocia con una variedad de cánceres.

Los investigadores han descubierto cómo el virus de Epstein-Barr (EBV) explota debilidades genómicas humanas para causar cáncer y suprimir las defensas del cuerpo. El estudio muestra que la proteína viral EBNA1 se une a un sitio frágil en el cromosoma humano 11, lo que lleva a la ruptura cromosómica e inestabilidad genómica que pueden resultar en cáncer. Este hallazgo podría ayudar a identificar factores de riesgo y desarrollar estrategias preventivas para enfermedades asociadas al EBV.

El virus de Epstein-Barr (EBV) se propaga fácilmente a través de fluidos corporales, principalmente saliva, como besar, compartir bebidas o usar los mismos utensilios para comer. No es sorprendente entonces que el EBV también esté entre los virus más ubicuos: más del 90% de la población mundial ha sido infectada, generalmente durante la infancia.

El EBV causa mononucleosis infecciosa y dolencias similares, aunque a menudo no hay síntomas. La mayoría de las infecciones son leves y pasan, pero el virus persiste en el cuerpo, volviéndose latente o inactivo, a veces reactivándose. Las infecciones latentes a largo plazo se asocian con varias condiciones inflamatorias crónicas y múltiples cánceres.

En un nuevo artículo, publicado el 12 de abril de 2023 en la revista Nature, los investigadores de la Universidad de California San Diego, el Centro de Cáncer Moores de UC San Diego y el Centro de Investigación del Cáncer Ludwig en UC San Diego describen por primera vez cómo el virus explota debilidades genómicas para causar cáncer mientras reduce la capacidad del cuerpo para suprimirlo.

Estos hallazgos muestran "cómo un virus puede inducir la segmentación del cromosoma humano 11, iniciando una cascada de inestabilidad genómica que potencialmente puede activar un oncogén que causa leucemia e inactivar un importante supresor de tumores", dijo el autor principal del estudio, Don Cleveland, PhD, profesor distinguido de Medicina, Neurociencias y Medicina Celular y Molecular en UC San Diego School of Medicine.

"Es la primera demostración de cómo se puede inducir selectivamente la segmentación de un sitio de 'ADN frágil'".

En el genoma o conjunto completo de genes de cada persona hay sitios frágiles, regiones cromosómicas específicas más propensas a producir mutaciones, rupturas o brechas al replicar. Algunos son raros, algunos son comunes; todos se asocian con trastornos y enfermedades, a veces condiciones hereditarias, a veces no, como muchos cánceres.

En el nuevo estudio, Cleveland y sus colegas se centran en EBNA1, una proteína viral que persiste en células infectadas con EBV. EBNA1 se conocía previamente por unirse a una secuencia genómica específica en el genoma de EBV en el origen de la replicación. Los investigadores descubrieron que EBNA1 también se une a un conjunto de secuencias similares a EBV en un sitio frágil del cromosoma humano 11, donde el aumento de la abundancia de la proteína desencadena la ruptura cromosómica.

Otras investigaciones previas han demostrado que EBNA1 inhibe p53, un gen que juega un papel clave en el control de la división celular y la muerte celular. También suprime la formación de tumores cuando es normal. Las mutaciones de p53, por otro lado, se relacionan con el crecimiento de células cancerosas.

Cuando los científicos examinaron datos de secuenciación del genoma completo para 2.439 cánceres en 38 tipos de tumores del Proyecto Análisis Pan-Cáncer de Genomas Completos, descubrieron que los tumores cancerosos con EBV detectable revelaron niveles más altos de anormalidades en el cromosoma 11, incluyendo el 100% de los casos de cáncer de cabeza y cuello.

"Para un virus ubicuo que es inofensivo para la mayoría de la población humana, identificar a personas en riesgo susceptibles al desarrollo de enfermedades asociadas a la infección latente aún es un esfuerzo en curso", dijo la primera autora del estudio, Julia Li, PhD, becaria postdoctoral en el laboratorio de Cleveland.

“This discovery suggests that susceptibility to EBNA1-induced fragmentation of chromosome 11 depends on the control of EBNA1 levels produced in latent infection, as well as the genetic variability in the number of EBV-like sequences present on chromosome 11 in each individual. Going forward, this knowledge paves the way for screening risk factors for the development of EBV-associated diseases. Moreover, blocking EBNA1 from binding at this cluster of sequences on chromosome 11 can be exploited to prevent the development of EBV-associated diseases.”