Cet article est le deuxième d’une série de 2 parties sur la virologie du cancer. Une introduction aux causes infectieuses du cancer peut être trouvée ici.
Les virus tumoraux humains représentent environ 12% à 20% des cancers dans le monde. Les virus peuvent conduire au cancer en s’associant aux protéines de l’hôte, en proliférant lorsque le système immunitaire humain est affaibli et en détournant les cellules humaines en prolifération. Par rapport à d’autres virus, les virus tumoraux humains sont inhabituels car ils infectent, mais ne tuent pas, leurs cellules hôtes., Cela permet aux virus tumoraux humains d’établir des infections persistantes.
Virus D’Epstein-Barr: lymphome de Burkitt, maladie de Hodgkin et carcinome nasopharyngé
étant donné que les virus tumoraux humains dépendent parfois d’une immunité affaiblie de l’hôte, de facteurs environnementaux et de mutations cellulaires de l’hôte, un type de virus est capable de causer divers types de cancer. Par exemple, le VEB est associé au lymphome de Burkitt, au carcinome nasopharyngé et à certaines formes de maladie de Hodgkin., EBV peut facilement infecter et modifier le code génétique des cellules B humaines, et peut prédisposer les patients immunodéprimés à des tumeurs malignes.
sa découverte précoce (1964) et son génome monoclonal ont fait du virus D’Epstein-Barr (EBV) l’un des exemples les mieux étudiés de virus cancérogène. Le lymphome de Burkitt est causé par une surexpression du gène MYC, qui code pour un facteur de transcription qui Module les gènes liés à la progression du cycle cellulaire, à l’apoptose et à la transformation cellulaire. L’Infection par EBV peut conduire à une mutation MYC qui permet aux cellules B humaines de proliférer indéfiniment., Selon le stade de développement des cellules B au cours de l’infection par le VEB, L’infection par le VEB peut également entraîner différentes formes de lymphome de Burkitt. Des observations récentes indiquent que le développement du lymphome de Burkitt peut être polymicrobiennes. Par exemple, les enfants récemment infectés par le Plasmodium falciparum, responsable du paludisme, étaient plus susceptibles de développer le lymphome de Burkitt.
chez les patients atteints de la maladie de Hodgkin, EBV peut déclencher directement la tumorigenèse, en particulier par l’expression constitutive de MYC., L’association du VEB avec la maladie de Hodgkin est multifactorielle et comprend des facteurs tels que le pays de résidence, le sous-type histologique, le sexe, l’origine ethnique et l’âge.
Enfin, L’EBV peut provoquer un carcinome nasopharyngé, qui pourrait être le résultat d’une latence virale dans les cellules épithéliales nasopharyngiennes. Les mutations génétiques causées par L’infection par le VEB dépendent du type viral et de la souche, mais le tabagisme a été associé à un carcinome nasopharyngé et peut-être conduit à la réactivation du VEB.
les pathologistes ont pu exploiter les progrès récents en oncologie virale pour visualiser le cancer au microscope., Le double marquage des cellules malignes, comme sur la Figure 1, montre la co-expression des ARN précoces du virus D’Epstein-Barr (de couleur noir brunâtre) et de la protéine membranaire latente 1 (LMP1; de couleur rouge). LMP1 est un marqueur de substitution bien établi pour EBV, et est vu dans la Figure 1 (Droite) par coloration immunohistochimique des cellules infectées par EBV.
papillomavirus humains 16 et 18: carcinome Cervical, carcinome Anal, carcinome oropharyngé, carcinome pénien
Le virus du papillome humain (VPH) est le virus sexuellement transmissible le plus courant dans le monde et est présent chez 79 millions d’américains. Le génome du VPH est divisé en trois régions: la région régulatrice amont non codante; la région” précoce », impliquée dans la réplication virale et l’oncogenèse; et la région” tardive », qui code pour les protéines structurelles de la capside virale., Lorsque le génome du VPH est intégré dans les chromosomes humains, il perturbe un cadre de lecture ouvert et provoque la surexpression de deux oncogènes viraux. Ces oncogènes diminuent l’expression de la protéine suppresseur de tumeur p53 (également connue sous le nom de « gardienne du génome”) et dérégulent la protéine du rétinoblastome (pRB), ce qui peut éventuellement conduire au cancer.
dans les pays où les services de santé préventifs sont accessibles, la mortalité due au cancer du col de l’utérus a fortement diminué (environ 70% de 1955 à 1992)., Cela est dû au développement et à l’acceptation généralisée du dépistage du cancer du col de l’utérus (tests Pap). De plus, la vaccination contre le VPH est maintenant disponible pour les personnes jusqu’à 45 ans, ce qui prévient environ 70 à 80% des cas de cancer.
herpèsvirus associé au sarcome de Kaposi: sarcome de Kaposi, lymphome à épanchement primaire, maladie de Castleman multicentrique
le sarcome de Kaposi est le cancer le plus fréquent chez les personnes non traitées séropositives. L’herpèsvirus associé au sarcome de Kaposi est également connu sous le nom d’herpèsvirus-8 (HHV-8)., Le KSHV infecte les cellules endothéliales et module les voies qui contrôlent la prolifération cellulaire, l’expression des gènes et le métabolisme. Le KSHV peut activer et supprimer sélectivement ses cycles de réplication lytique lors de co-infections avec d’autres microbes en détectant les ressources et les conditions cellulaires. Sur la Figure 2 (à gauche), on peut visualiser le sarcome de Kaposi, causé par le KSHV, sur les poumons d’un patient atteint du SIDA. L’Infection par plusieurs virus est susceptible d’être synergique, un facteur important pour les personnes immunodéprimées car elles sont plus susceptibles de développer des infections.,
Hepatitis B Virus and Hepatitis C Virus: Hepatocellular Carcinoma
Hepatitis B virus (HBV) is an enveloped DNA hepadnavirus that can cause hepatocellular carcinoma (HCC). HCC is the third leading cause of cancer deaths worldwide., Le VHB peut s’intégrer dans le génome humain et se répliquer dans les cellules hépatiques, augmentant directement l’activité cancérigène par plusieurs voies de signalisation dans le foie. L’antigène de surface de l’hépatite B( AgHBs), un marqueur populaire pour le diagnostic médical de l’hépatite B active, s’accumule dans le réticulum endoplasmique induisant un stress oxydatif pour causer des dommages au foie. HBsAg augmente également la motilité cellulaire et diminue l’apoptose.,
au moins deux protéines virales (dont la protéine HBV X et l’antigène de surface de L’hépatite B) et plusieurs ARNm humains (tels que miR-122) ont été liés au carcinome hépatocellulaire. La protéine X du VHB se trouve à des concentrations cytosoliques élevées dans les hépatocytes infectés par le VHB. La protéine HBV X a un rôle complexe dans le carcinome hépatocellulaire. Il a été démontré qu’il diminue l’apoptose induite par plusieurs médiateurs cellulaires, tels que p53, Fas, TNF et TGF-beta, mais il a également été démontré qu’il augmente l’apoptose en favorisant la production d’espèces réactives de l’oxygène (ROS) qui endommagent les hépatocytes.,
Le virus de l’hépatite C (VHC), un virus à ARN, est la cause la plus fréquente de carcinome hépatocellulaire. Comme le virus de l’hépatite B, le VHC a un rôle multifactoriel dans le développement du cancer du foie. Par exemple, le VHC peut activer des voies menant à la fibrose hépatique, affecter l’apoptose et la survie cellulaire, interagir avec les cellules immunitaires et affecter les processus métaboliques. Contrairement au VHB, le VHC ne peut pas s’intégrer dans le génome humain. La progression du VHC peut prendre jusqu’à 20 à 40 ans et implique une fibrose hépatique progressive par des altérations génétiques et épigénétiques irréversibles., La transformation maligne des cellules hépatiques dans le CHC implique une variété de voies et peut provoquer des mutations de gènes tels que p53, PIKCA et bêta-caténine. Le risque de cancer du foie semble dépendre du génotype viral, et les génotypes 3, 25, 26 et 27 du VHC sont plus cancérigènes.
virus de leucémie à lymphocytes T adultes humains de type 1 (HTLV-1): leucémie à lymphocytes T
HTLV-1 est une infection rétrovirale qui affecte les globules blancs appelés lymphocytes T., Bien que L’infection par le HTLV-1 provoque rarement une maladie grave, elle peut entraîner une leucémie à cellules T adultes chez 2 à 5% des personnes infectées ou des troubles musculaires associés au HTLV-1 chez 0,25 à 2% des personnes infectées. Malgré L’association du HTLV – 1 avec le cancer, ses mécanismes cancérigènes sont mal compris en raison des difficultés de propagation de ce virus dans la culture tissulaire. Cependant, les lymphocytes T infectés par le HTLV-1 peuvent subir des altérations génétiques et épigénétiques. De plus, la polyprotéine Gag peut être un acteur majeur car elle est responsable de l’assemblage et de la libération de particules virales., Sur la Figure 3 (à droite), HTLV-1 est visible par microscopie électronique à transmission cryogénique. Grâce au TEM cryogénique, la structure en réseau des protéines Gag peut être étudiée et comparée à d’autres rétrovirus (tels que le VIH).
polyomavirus à cellules de Merkel: carcinome à cellules de Merkel
Le Dernier virus lié aux cancers humains est le polyomavirus à cellules de Merkel (MCV)., Un cancer rare de la peau, le carcinome à cellules de Merkel (MCC) a été le premier cancer humain à être associé à un polyomavirus. À ce jour, c’est le seul polyomavirus avec une solide collection de preuves scientifiques à l’appui de sa classification comme agent causal d’une malignité humaine. Le MCC est considéré comme un cancer neuroendocrinien qui survient généralement chez les personnes exposées au soleil et dont le système immunitaire est affaibli (par exemple, chez les personnes âgées). Certains sous-types de MCV résident dans le microbiome cutané, mais les études sur le cycle de vie viral du MCV restent peu concluantes.
Pour en savoir plus
White Martyn K et al. (2014)., Virus et Cancers humains: une longue route de découverte des paradigmes moléculaires.
Schlom et Gulley (2018). Les vaccins en tant que partie intégrante de L’immunothérapie du Cancer.