Vad är humana endogena retrovirus?

Humana endogena retrovirus, förkortat HERV, förekommer i stort antal i det mänskliga genomet. De blev en del av genomet för länge sedan. Genom många mutationer har de ackumulerats i sin sekvens på olika sätt . Bland annat som punktmutationer, insättningar av andra retroelement, deletioner, rekombinationer, mini och mikrosatellit-expansion. På grund av de retrovirala sekvensförändringarna är HERV mycket svåra att hitta. Vissa av dessa Human Endogenous Retroviruses anses vara orsak till utvecklingen av olika autoimmuna sjukdomar. Detta gäller särskilt multipel skleros. Andra anses vara ansvariga för reglering och utveckling av viktiga organ, t.ex. moderkakan hos däggdjur. I samband med ett humant genomprojekt hittades många tusen endogena retrovirus i det mänskliga genomet och klassificerades inledningsvis i 24 olika familjer. Numera talar man dock om 31 grupper, som var och en uppstod genom en enskild integrationshändelse. Endogena retrovirus kan reaktiveras genom inflammatoriska processer, läkemedel, mutationer eller genom infektioner med andra virus, t.ex. Epstein-Barr-viruset.

Vad är endogena retrovirus i allmänhet?

Endogena retrovirus är virus som aldrig har genomgått den fullständiga replikationscykeln, utan som har förts vidare från en generation till nästa i en värds genom som ett så kallat provirus. Man kan anta att virusen uppstod för flera generationer sedan genom en infektion av könscellerna hos ryggradsdjur och människor.

Retrovirus har egenskapen att skriva om sitt RNA-genom till ett DNA tack vare det virala enzymet omvänt transkriptas så att de kan integrera perfekt i värdcellens genom. De flesta av dessa retrovirus kan bara infektera ett fåtal somatiska typer av celler. Vissa kan lyckas infektera könsceller. På så sätt kan de föras vidare till kommande generationer och stanna kvar i värdcellens genom under lång tid. För det mesta kan de bara förbli infektiösa under en kort period eftersom replikering av värden leder till att mutationer ackumuleras som leder till att viruset inaktiveras. Några få förblir å andra sidan aktiva. De kan kontinuerligt producera exogena viruspartiklar . Under särskilda omständigheter kan remobilisering ske så att retrovirusen transponerar.

Det är oundvikligt att endogena retrovirus är inblandade i utvecklingen av vissa tumörer. Detta gäller bland annat felint leukemivirus och även HTLV-1 och HTLV-2, humana T-cellsleukemivirus. I de flesta fall är utvecklingen av leukemiinsättningsmutagenes betingad. Detta innebär att proviruset integreras nära en proto-onkogen. Hos felina leukemivirus är rekombinationer med endogena retrovirus ofta orsak till utvecklingen av en tumör.

De humana endogena retrovirusens roll i utveckling och uppkomst av humana tumörer har ännu inte klarlagts. Ett ökat uttryck av humana endogena retrovirus har konstaterats i melanom och i könscellstumörer. Även specifika antikroppar mot humana endogena retrovirus kunde påvisas hos drabbade individer.

Trots allt detta är det fortfarande helt oklart om detta provirus är kausalt involverat i tumörutvecklingen och i så fall på vilket sätt. Till skillnad från gammaretrovirus är humana endogena retrovirus mycket komplexa virus. Detta innebär att inte bara höljet, kapsiden och det omvända transkriptaset, utan även Rev- och Rec-proteinerna kan bidra till tumörprogression.

Bidrar humana endogena retrovirus till utvecklingen av multipel skleros?

Forskare kopplar upprepade gånger samman multipel skleros, förkortat MS, och humana endogena retrovirus. MS är en demyeliniserande CNS-sjukdom med okänd orsak. MS orsakar olika symtom såsom motoriska, sensoriska och kognitiva störningar.

Multipel skleros kännetecknas av infiltration av immunceller. Dessutom genom förlust av myelinskidor och fokal inflammation. Detta resulterar i skador på den grå och vita substansen samt hjärnatrofi. Den främsta orsaken, men inte uteslutande, till progression och det senare sjukdomsstadiet är axonal degeneration, vilket leder till irreversibla funktionsnedsättningar.

Ett samband mellan MS och de endogena retrovirusen upptäcktes 1989. Detta gjordes på grundval av analyserade primära leptomeningeala cellkulturer, som upptäcktes som isolering från MS-patienter. Dessa viruspartiklar kallades inledningsvis MS-associerade retrovirus. I senare studier visade det sig dock att dessa virus i själva verket var humana endogena retrovirus. Många studier kunde visa att uttryck och aktivering av annars vilande humana endogena retrovirus och den därmed sammanhängande produktionen av kodat höljeprotein utlöser ett immunsvar.

Samtidigt finns det en stor mängd bevis för att de endogena elementen i virus, verkar via viruspartiklar eller också via proteinerna. Detta kan i samband med en diagnostiserad degenerativ CNS-sjukdom ha negativ inverkan på sjukdomsförloppet.

Forskare är dock nu ganska säkra på att de humana endogena retrovirusen inte bara är inblandade i utvecklingen av multipel skleros , utan också i minst två andra sjukdomar, nämligen :

• ALS: Amyotrofisk lateralskleros - Detta är en neurodegenerativ sjukdom som påverkar mycket specifika grupper av nervceller: de motorneuron som bildar de motoriska nervcellerna. Dessa finns i ryggmärgen och i hjärnan och ansvarar för att kontrollera musklerna.
• Schizofreni - Detta är en mycket allvarlig psykisk sjukdom, som är förknippad med många funktionsnedsättningar på grund av grundläggande och tillfälliga störningar av perception, tänkande och upplevelse. Även typisk för denna sjukdom är förlusten av referens till verkligheten.

 
Enligt forskare är återkomsten av humana endogena retrovirus relaterad till manifestationen såväl som utvecklingen av de ovan nämnda sjukdomarna. I detta skede av forskningen kan detta antagande dock inte bevisas bortom allt tvivel. På grund av detta kommer många fler år att passera innan forskare och forskare kan tillhandahålla 100% resultat och fynd.