De kristalstructuur van een menselijke endogene reverse transcriptase heeft overeenkomsten met HIV reverse transcriptase, een bekend behandelbaar medicijndoelwit, dat zal helpen bij het ontwerpen van medicijnen voor de behandeling van kanker en andere ziekten, volgens een studie die mede is geschreven door een Rutgers-onderzoeker.

De studie, gepubliceerd in de Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS ), beschrijft de allereerste driedimensionale structuur met hoge resolutie van een endogene reverse transcriptase, met name humaan endogeen retrovirus-K (HERV-K) reverse transcriptase (RT). Uit eerder onderzoek is gebleken dat een aanzienlijk deel van het menselijk genoom bestaat uit repetitieve elementen die overblijfselen zijn van virale infecties uit het verleden, die in verband worden gebracht met een reeks ernstige ziekten, waaronder kanker.

Volgens de studie biedt de structuur therapeutische mogelijkheden voor RT-remmers - antiretrovirale geneesmiddelen die worden gebruikt om HIV-infectie of AIDS te behandelen, en ook hepatitis B - bij kanker, auto-immuun- en neurodegeneratieve ziekten.

"Deze studie markeert een belangrijke stap voorwaarts in ons begrip van endogene retrovirussen en hoe ze kunnen worden gericht op de behandeling van ziekten", zegt Eddy Arnold, ingezeten faculteitslid van het Rutgers Center for Advanced Biotechnology and Medicine (CABM) en lid van de wetenschappelijke adviesraad van biotechnologiebedrijf ROME Therapeutics.

"Het karakteriseren van de structuur van HIV RT was een cruciaal keerpunt bij het ontwerpen van nieuwe medicijnen om dat dodelijke virus te bestrijden", zegt Arnold, een Distinguished Professor en Board of Governors Professor in chemie en chemische biologie aan Rutgers. "Op dezelfde manier kunnen diepere inzichten in menselijke endogene RT de weg vrijmaken voor een nieuwe klasse van therapieën voor kanker en andere ernstige ziekten."

Herhaalde elementen in het genoom zoals HERV-K worden vaak tot overexpressie gebracht bij kanker en lokken biologische virale mimicry-reacties uit die de micro-omgeving van de tumor kunnen veranderen, volgens eerder onderzoek.

De studie was co-auteur van onderzoekers van ROME Therapeutics, een biotechnologiebedrijf dat nieuwe therapieën voor kanker en auto-immuunziekten wil ontwikkelen door onderzoek te doen naar het Dark Genome - uitgestrekte stukken onbekend genetisch materiaal die meer dan 60 procent van het menselijk genoom vertegenwoordigen - voor ontwikkeling van medicijnen.

"In deze publicatie beschrijven we voor de eerste keer de kristalstructuur van een endogene reverse transcriptase, een bekend als HERV-K RT, en laten we zien dat het opmerkelijke overeenkomsten vertoont met HIV reverse transcriptase, een bekend behandelbaar doelwit voor geneesmiddelen," zei Dennis Zaller, Chief Scientific Officer van ROME. "Deze prestatie is een mijlpaal in het Dark Genome-veld en werpt licht op mogelijkheden voor op structuur gebaseerd medicijnontwerp op basis van gevestigde antivirale doelen die aanwezig zijn in ons menselijk genoom. Dit werk is het resultaat van een geweldige samenwerking tussen ROME's uitzonderlijke structurele biologieteam en toonaangevende kristallografen." + Verder verkennen

Oude virale elementen ingebed in het menselijk genoom zijn niet van fossiel retrovirus