Hvad er humane endogene retrovirusser?

Humane endogene retrovirus, forkortet HERV'er, forekommer i et stort antal i det menneskelige genom. De blev en del af genomet for lang tid siden. Gennem mange mutationer har de ophobet sig i deres sekvens på forskellige måder . Bl.a. som punktmutationer, indsættelse af andre retroelementer, deletioner, rekombinationer, mini- og mikrosatellitudvidelse. På grund af de retrovirale sekvensændringer er HERV'er meget vanskelige at finde. Nogle af disse humane endogene retrovirusser menes at være årsag til udviklingen af forskellige autoimmune sygdomme. Især i tilfælde af multipel sklerose. Andre menes at være ansvarlige for regulering og udvikling af vigtige organer, f.eks. moderkagen hos pattedyr. I forbindelse med et menneskeligt genomprojekt blev der fundet mange tusinde endogene retrovirus i det menneskelige genom og oprindeligt klassificeret i 24 forskellige familier. I mellemtiden er sproget imidlertid af 31 grupper, som hver især er opstået ved en enkelt integrationsbegivenhed. Endogene retrovirus kan reaktiveres ved inflammatoriske processer, lægemidler, mutationer eller også ved infektioner med andre virus, f.eks. Epstein-Barr-virus.

Hvad er endogene retrovirusser generelt?

Endogene retrovirus er virus, der aldrig har gennemgået den komplette cyklus af replikation, men er blevet videregivet fra en generation til den næste i en værts genom som et såkaldt provirus. Det kan antages, at virusserne opstod for flere generationer siden som følge af en infektion af kimcellerne hos hvirveldyr og mennesker.

Retrovirus har den egenskab at omskrive deres RNA-genom til DNA ved hjælp af det virale enzym reverse transkriptase, så de kan integreres perfekt i værtscellens genom. De fleste af disse retrovirus kan kun inficere nogle få somatiske celletyper. Nogle kan dog inficere kønscellerne. De kan således overføres til yderligere generationer og forblive i værtsorganismens genom i lang tid. For det meste kan de kun forblive smitsomme i en kort periode fordi replikation i værten får til at akkumulere mutationer, der fører til virusinaktivering. Nogle få forbliver derimod aktive. De kan løbende producere eksogene viruspartikler . Under særlige omstændigheder kan der ske en remobilisering , således at retrovirusserne transponerer.

Det er uundgåeligt , at endogene retrovirus er involveret i udviklingen af visse tumorer. Dette gælder bl.a. for katteleukæmiviruset og også for de humane T-celle-leukæmivirus HTLV-1 og HTLV-2. I de fleste tilfælde er udviklingen af leukæmi-indsættelsesmutagenese betinget. Det betyder, at provirusset integreres i nærheden af et proto-onkogen. I feline leukæmivirus er rekombinationer med endogene retrovirus ofte årsag til udviklingen af en tumor.

Den rolle, som humane endogene retrovirus spiller i udvikling og fremkomst af humane tumorer, er endnu ikke blevet afklaret til dato. Der er fundet en øget ekspression af humane endogene retrovirus i melanomer og i kønscelletumorer. Der kunne også påvises specifikke antistoffer mod humane endogene retrovirusser hos de berørte personer.

På trods af alt dette er det stadig helt uklart, om dette provirus er årsagsmæssigt involveret i tumorudvikling og i givet fald hvordan. I modsætning til gammaretrovirusser er humane endogene retrovirusser meget komplekse vira. Det betyder, at ikke kun hulen, capsidet og den omvendte transkriptase, men også Rev- og Rec-proteinerne kan bidrage til tumorudvikling.

Bidrager humane endogene retrovirus til udviklingen af multipel sklerose?

Forskere forbinder gentagne gange multipel sklerose, eller MS forkortet, og humane endogene retrovirus. MS er en demyeliniserende CNS-sygdom med en ukendt årsag. MS forårsager forskellige symptomer såsom motoriske, sensoriske og kognitive forstyrrelser.

Multipel sklerose er kendetegnet ved infiltration af immunceller. Også ved tab af myelinskeder og fokal inflammation. Dette resulterer i skader af den grå og hvide substans samt hjerneatrofi. Hovedårsagen, men ikke udelukkende, til progression og det senere sygdomsstadium er axonal degeneration, som fører til irreversible mangler.

En forbindelse mellem MS og de endogene retrovirus blev opdaget i 1989. Dette skete på grundlag af analyserede primære leptomeningeale cellekulturer, som blev påvist som isolering fra MS-patienter. Disse viruspartikler blev i første omgang kaldt MS-associerede retrovirus. I senere undersøgelser blev det imidlertid konstateret, at disse vira faktisk var menneskelige endogene retrovirus. Mange undersøgelser kunne bevise , at ekspression og aktivering af ellers hvilende humane endogene retrovirus og den dermed forbundne produktion af kodet envelope-protein udløser et immunrespons.

I mellemtiden er der en lang række beviser for, at de endogene elementer i virus virker via viruspartikler eller også via proteinerne. Dette kan i forbindelse med en diagnosticeret degenerativ CNS-sygdom have negativ indflydelse på sygdomsforløbet.

Forskere er imidlertid nu ret sikre på, at de humane endogene retrovirus ikke kun er involveret i udviklingen af multipel sklerose , men også i mindst to andre sygdomme, nemlig :

• ALS: Amyotrofisk Lateral Sclerose - Dette er en neurodegenerativ sygdom, der rammer meget specifikke grupper af nerveceller: de motoriske neuroner, der danner motoriske nerveceller. Disse er placeret i rygmarven og i hjernen og er ansvarlige for at styre musklerne.
• Skizofreni - Det er en meget alvorlig psykisk sygdom, som er forbundet med mange funktionsnedsættelser på grund af grundlæggende og midlertidige forstyrrelser af perception, tænkning og oplevelse. Typisk for denne sygdom er også tab af virkelighedsreferencen.

 
Ifølge forskerne hænger genopblomstringen af de humane endogene retrovirus sammen med både manifestationen og udviklingen af ovennævnte sygdomme. På dette stadium af forskningen kan denne antagelse imidlertid ikke bevises uden tvivl. Derfor vil der gå mange år endnu, før videnskabsfolk og forskere kan fremlægge 100 % resultater og konklusioner.