Как известно, ВИЧ-1 инфицирует клетки, несущие на поверхности рецептор CD4. Геном вируса встраивается в ДНК клетки-хозяина — таким образом получается провирус. Многочисленные исследования показали, что у животных встраивание ретровирусов в геном часто приводит к развитию онкологических заболеваний. Для ВИЧ-положительных людей этот риск повышен, но обычно это связывают с иммунодефицитом и коинфекцией онкогенными вирусами, а ВИЧ-1 не считался прямой причиной рака. Теперь группа американских ученых оценила, какую роль встраивание провируса ВИЧ-1 играет в развитии Т-клеточных лимфом. Результаты работы опубликованы в Science.
Исследователи изучили образцы лимфом 13 пациентов с ВИЧ-1. В трех из них была высокая концентрация провирусов. Ученые установили, что провирус ВИЧ-1 встраивается в первый интрон гена STAT3. Кроме этого, в образцах от двух из трех пациентов вторым сайтом интеграции служил первый интрон LCK. Оба гена участвуют в регуляции роста Т-клеток.
Ученые объяснили, что STAT3 кодирует сигнальный белок и активатор транскрипции STAT3. Активация этого гена характерна для вирусных и невирусных Т-клеточных злокачественных образований. В случае ВИЧ-1 встраивание провируса в ген STAT3 приводит к увеличению его экспрессии. Для активации белка STAT3 необходимо его фосфорилирование, опосредованное определенными киназами. В Т-клеточных злокачественных новообразованиях, которые не совмещены с ВИЧ-1, в этом процессе обычно участвует тирозинкиназа ALK. Однако секвенирование РНК ВИЧ-положительных образцов лимфомы не выявило экспрессии ALK. При этом в образцах от всех трех пациентов наблюдалась экспрессия гена, кодирующего другую тирозинкиназу, LCK.
Ранее эти же специалисты провели другое исследование, показавшее, что гены STAT3 и LCK могут быть хорошими мишенями для встраивания ВИЧ-1. По их мнению, провирус ВИЧ-1 способствует активации STAT3 при участии LCK, что приводит к увеличению пролиферации Т-клеток. Для развития Т-клеточной лимфомы же нужны дополнительные мутации, не связанные с вирусом.
«Это сложный, многоступенчатый процесс, вызванный редкими событиями — инсерцией провируса ВИЧ-1 в определенные места генов STAT3 или STAT3 и LCK. Как физиолог, я уверен, что эти события редки. Мы должны понимать, что ВИЧ может вызывать лимфомы, но это настолько редкое событие, что в данный момент нет необходимости переживать», — сказал Джон Меллорс, директор отделения инфекционных болезней и медицинского центра Питтсбургского университета.