En ny strategi för att jaga mänskligt virus som beskrivs i veckans nummer av tidskriften Science av mannen-och-fru team som hittade orsaken till Kaposis sarkom har avslöjat ett tidigare okänt virus starkt förknippad med en annan sällsynt men dödlig hudcancer som kallas Merkel cell carcinoma.
I uppsatsen, University of Pittsburgh Cancer Institute (UPCI) forskare, Huichen Feng, Ph.D., Masahiro Shuda, Ph.D., Yuan Chang, MD, och Patrick Moore, MD, MPH, förklara en nästan tio år lång satsning att utnyttja sekvensering teknik för att identifiera viruset, som de kallar Merkel cell polyomavirus (MCV). Medan forskargrupp betonar att deras arbete inte visar MCV vara orsaken till Merkel cell carcinoma, om resultaten bekräftas, kan de leda till nya cancerbehandling och alternativ förebyggande.
"Detta är den första polyomavirus att vara starkt förknippad med en viss typ av människa tumör", säger Dr Moore, professor i mikrobiologi och molekylär genetik vid University of Pittsburgh School of Medicine och ledare för molekylär virologi programmet på UPCI. "Även polyomaviruses har studerats i relation till utvecklingen av cancer i flera år hade vikten på vetenskapliga bevis varit lutar åt uppfattningen att dessa virus inte orsakar cancer hos människa."
Polyomaviruses är en grupp virus som har visat sig orsaka cancer hos djur under mer än 50 år. Men Dr Moore konstaterade att ytterligare forskning behövs för att avgöra vilken roll, om någon, spelar MCV i mänskliga utvecklingen av cancer.
En sällsynt men extremt aggressiv cancer som sprider sig snabbt till andra vävnader och organ, utvecklar Merkel cell carcinoma (MCC) från specialiserade nervceller som reagerar på beröring eller tryck. Förekomsten av MCC har tredubblats under de senaste 20 åren till ca 1500 fall per år, särskilt bland människor vars immunsystem är äventyras av aids eller transplantation-relaterade immunsuppressiva läkemedel. Ungefär hälften av patienter med avancerad MCC lever nio månader eller mindre, och cirka två tredjedelar av MCC-patienter dör inom fem år.
"Om dessa rön bekräftas, kan vi titta på hur detta nya virus bidrar till en mycket dålig cancer med hög dödlighet, och, lika viktigt, använda den som en modell för att förstå hur cancerformer uppstår och cellen vägar som är riktade," tillägger dr Moore. "Information som vi får kan möjligen leda till ett blodprov eller vaccin som förbättrar sjukdomar och hjälpmedel i förebyggande åtgärder."
Till exempel vaccin finns nu mot humant papillomvirus (HPV) för att förhindra livmoderhalscancer, konstaterade Dr Chang, professor i patologi. "MCV är en annan modell som kan öka vår förståelse för hur cancer uppstår, och eventuellt stor betydelse för icke-virala cancer som prostata-eller bröstcancer."
MCV har ytterligare likheter med HPV eftersom både virus integreras i tumörcellen genomet men inte genomet av friska celler. Denna integration förstör virusets förmåga att replikera normalt och kan vara det första kritiska steget i MCC utveckling.
Pittsburgh Forskarna analyserade nästan 400.000 budbärar-RNA genetiska sekvenser från fyra prover av MCC tumörvävnad med hjälp av en teknik som förfinats i deras labb kallade digitala transkriptom subtraktion (DTS). Jämföra de sekvenser som uttrycks av tumören genomet att gensekvenser kartlagda av Human Genome Project, forskarna systematiskt subtraheras kända mänskliga sekvenser, vilket ger en grupp av genetiska avskrifter som kan vara från en främmande organism.
En sekvens var liknande men skiljer sig från alla kända virus. Laget fortsatte med att visa att denna sekvens tillhörde en ny polyomavirus som finns i åtta av tio (80 procent) Merkel celltumörer de testade men bara fem av 59 (8 procent) kontroll vävnader från olika organ platser och fyra av 25 (16 procent ) kontroll hud vävnader.