Известно, что папилломавирус человека (ВПЧ) вызывает развитие рака шейки матки. Также ВПЧ вызывает подмножество раковых заболеваний головы и шеи, которые влияют на рот, язык и миндалины. Хотя вакцины, которые защищают от ВПЧ-инфекции, сейчас доступны, они пока еще не так распространены.
Пациенты с раком головы и шеи, вызванным ВПЧ, по-разному реагируют на лечение по сравнению с теми, у кого рак связан с потреблением табачных изделий. Первая группа, как правило, показывает лучшие результаты, причем почти 80 процентов пациентов живут дольше 5 лет после постановки диагноза.
Чтобы лучше понять, что может вызвать такие различия, команда ученых во главе Неваном Дж. Кроганом, старшим исследователем, использовала уникальный подход, сосредоточившись на вирусе, вызывающем рак. Результаты опубликованы в журнале Cancer Discovery.
Исследователи разработали интегрированную стратегию для выявления всех взаимодействий между белками ВПЧ и белками человека. Используя метод масс-спектрометрию, они обнаружили 137 взаимодействий между ВПЧ и белками.
Затем ученые рассмотрели целые сети каждого белка. Они также сравнили свой список белков с данными из образцов опухолей, связанных с ВПЧ, опубликованных проектом Атлас генома рака.
«Мы объединили эти два набора данных для всестороннего взгляда на потенциальные взаимодействия между ВПЧ и раком головы и шеи, - говорит Кроган. - Этот комбинированный протеомный и генетический подход обеспечил новый способ изучения клеточных механизмов».
Ученые обнаружили, что вирус ВПЧ нацелен на те же человеческие белки, которые часто мутируют при курении. Интересно, что эти белки не мутируют при ВПЧ-положительном раке.
Результаты подтвердили взаимодействие между белком человека p53 и белком HPV под названием E6. При ВПЧ-отрицательных раковых заболеваниях (связанных с курением) р53 мутирует почти во всех случаях. Однако, тот же самый белок редко мутировал у пациентов с ВПЧ-положительным раком.
При курении, которое связано с раком, p53 мутирует, что приводит к опухоли. Вместо этого при ВПЧ-положительном раке вирусный белок Е6 взаимодействует с р53 и инактивирует его, приводя к тому же раку, но без мутации.
Исследование выявило два случая, когда взаимодействие ВПЧ и человеческих белков играет определенную роль в развитии рака. Белок HPV E1 взаимодействует с человеческим белком KEAP1, который часто мутирует в случаях, связанных с курением. При ВПЧ-положительном раке KEAP1 не мутирует. Но благодаря его взаимодействию с белком E1, KEAP1 инактивируется, что помогает раковым клеткам выживать.
Исследователи также обнаружили, что белок HPV L2 взаимодействует с двумя белками, RNF20 и RNF40. Они продемонстрировали, что при ВПЧ-положительном раке такое взаимодействие увеличивает способность опухоли распространяться и проникать в новые части тела.
Работа ученых заложила основу для лучших терапевтических возможностей ВПЧ-отрицательного и ВПЧ-положительного рака головы и шеи. Она помогла связать рак и инфекционные заболевания.
Источник: https://medicalxpress.com/news/2018-09-scientists-interactions-neck-cancer-hpv.html
