Evolución del papilomavirus: la lucha contra el cáncer
La transformación de determinados PV en malignos se ha vinculado con los oncogenes E5, E6 y E7 presentes en el genoma del ADN vírico. Aunque se han estudiado ampliamente las proteínas expresadas por estos genes, no se dispone de mucha información sobre su origen evolutivo.
Estudio de las diferencias entre los PV oncogénicos y los no oncogénicos
Con el apoyo del programa Marie Skłodowska-Curie, se combinaron métodos computacionales y experimentales para estudiar acontecimientos específicos que tuvieron lugar durante la evolución del genoma del PV. Tal y como explica el coordinador del proyecto, Ignacio Bravo: «Aplicamos el poder del pensamiento evolutivo: estudiamos los genomas de los PV existentes y las interacciones entre las proteínas víricas y humanas, y reconstruimos la historia evolutiva de estos genomas y estas interacciones». Los investigadores analizaron las secuencias reales de todos los genes de todos los PV conocidos e infirieron su historia a partir de métodos bioinformáticos. Reconstruyeron sus relaciones evolutivas mediante un árbol filogenético para determinar si el genoma del PV ancestral contenía todos los genes presentes en el conjunto moderno o si se habían adquirido de forma secuencial. Los científicos descubrieron que el genoma de los PV ancestrales de hace unos 400 millones de años solamente contenían dos casetes genéticos: uno para la replicación y otro para producir viriones. Los oncogenes víricos E6 y E7 surgieron mucho después, mientras que se cree que el oncogén E5 surgió por primera vez a partir de una secuencia de ADN hace unos 40 millones de años. «Esta aparición de genes completamente nuevos constituye una de las principales fuentes de novedad evolutiva y permitió a los PV cambiar el modo de explotar el anfitrión», continúa Bravo. Surgieron tres tipos de PV a partir de un único linaje vírico: uno que causa verrugas en las manos, uno que causa verrugas genitales y uno que causa lesiones en la mucosa que pueden dar lugar a cánceres. Con el fin de investigar el potencial oncógeno de los oncogenes ancestrales, los investigadores los «resucitaron» experimentalmente mediante técnicas de biología sintética. Al introducirlas en distintas líneas celulares humanas en un cultivo, los científicos pudieron evaluar el impacto de estas oncoproteínas sobre el estado celular, además de seguir examinando su interacción con las proteínas supresoras de los tumores celulares, lo que podría terminar ocasionando un cáncer.
Profundización en los resultados de ONCOGENEVOL
La investigación sobre los tipos de cáncer asociados con el PV ha progresado enormemente durante los treinta últimos años. Aunque la mayoría de las personas sexualmente activas sufre alguna infección por PV, tan solo una pequeña parte de ellas termina desarrollando cáncer. A pesar de las diferencias genéticas que se han identificado entre los PV oncógenos y los no oncógenos, no se conocen completamente los factores que determinan la oncogenia de los PV. El proyecto ONCOGENEVOL amplió los conocimientos actuales sobre el origen de los genomas y genes del PV aplicando conceptos de medicina evolutiva para comprender las interrelaciones a largo plazo entre virus muy comunes y los cánceres que causan. El proyecto estableció las bases para comprender cómo determinados PV evolucionaron su potencial oncógeno. Tal y como explica Anouk Willemsen, investigadora beneficiaria de una acción Marie Skłowdowska-Curie, «hemos aumentado de manera significativa nuestros conocimientos sobre la historia evolutiva de los PV y los resultados obtenidos tienen un gran potencial de ser explotados para el desarrollo futuro de vacunas contra el PV». Entre los planes de cara al futuro se incluye la identificación de los factores que determinan la aparición del cáncer inducido por PV. Esto será fundamental a la hora de diseñar intervenciones de salud pública (incluida la detección y la vacunación) para reducir las infecciones por PV oncógenos y, con ello, la incidencia del cáncer.
Palabras clave
ONCOGENEVOL, papilomavirus (PV), evolución, cáncer, genoma, oncogén, E5, E6, E7
