Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Hoe kankerverwekkende papillomavirussen evolueerden

Papillomavirussen (PV's) zijn een diverse groep virussen die de huid en slijmvliezen van mensen en andere dieren infecteren. Hoewel de meeste PV's goedaardige wratten veroorzaken, kunnen sommige typen, bekend als hoog-risico menselijke papillomavirussen (hrHPV's), leiden tot de ontwikkeling van verschillende soorten kanker, waaronder baarmoederhals-, vulvaire, vaginale, penis-, anale en orofarynxkanker. De evolutie van kankerverwekkende PV's van hun goedaardige tegenhangers is een complex proces dat is gevormd door virale en gastheerfactoren.

1. Virale evolutie:

Verwerving van oncogenen:In de loop van de tijd verwierven bepaalde PV's specifieke oncogenen, zoals E6 en E7, door genetische mutaties of recombinatiegebeurtenissen. Deze oncogenen verstoren de normale celcyclusregulatie en bevorderen ongecontroleerde celgroei, wat leidt tot de ontwikkeling van kanker.

Positieve selectie:Natuurlijke selectie bevoordeelt virusstammen met verhoogde infectiviteit, persistentie en vermogen om de immuunrespons van de gastheer te omzeilen. Naarmate hrHPV’s deze gunstige eigenschappen kregen, werden ze succesvoller in het vaststellen van hardnekkige infecties en het stimuleren van de progressie van kanker.

2. Gastfactoren:

Immuunsysteem:De effectiviteit van het immuunsysteem van de gastheer speelt een cruciale rol bij het bepalen van de uitkomst van een PV-infectie. Personen met een verzwakt immuunsysteem, zoals mensen met een HIV-infectie of die immunosuppressieve therapieën ondergaan, zijn gevoeliger voor aanhoudende infecties met hrHPV's, waardoor het risico op de ontwikkeling van kanker toeneemt.

Genetische gevoeligheid:Genetische variaties in gastheergenen die betrokken zijn bij de immuunrespons, DNA-reparatie en celcyclusregulatie kunnen de gevoeligheid van een individu voor hrHPV-infectie en de ontwikkeling van kanker beïnvloeden. Bepaalde genetische polymorfismen kunnen een verhoogd risico met zich meebrengen voor het ontwikkelen van HPV-geassocieerde kankers.

3. Co-evolutie:

Virale gastheerinteracties:De evolutie van PV's is beïnvloed door hun interacties met het immuunsysteem van de gastheer en cellulaire machines. In de loop van de tijd hebben PV's strategieën ontwikkeld om de verdediging van de gastheer te omzeilen en cellulaire processen te exploiteren voor hun replicatie en persistentie.

Selectieve druk:De constante wisselwerking tussen PV's en het immuunsysteem van de gastheer creëert selectieve druk die de evolutie van zowel de virussen als de reactiemechanismen van de gastheer aandrijft. Dit co-evolutionaire proces geeft vorm aan de prevalentie en pathogeniteit van hrHPV's.

Conclusie:

De evolutie van kankerverwekkende papillomavirussen is een complex samenspel van virale genetische veranderingen, gastheerfactoren en virus-gastheer-interacties. Het begrijpen van de evolutionaire processen die hrHPV’s hebben gevormd, biedt inzicht in hun diverse biologische eigenschappen, pathogeniteit en de ontwikkeling van effectieve preventieve strategieën, zoals vaccins en screeningprogramma’s, om HPV-geassocieerde kankers te bestrijden.