Opdagelse: Sådan trænger HPV ind i cellers DNA
Forskere har kortlagt tusindvis af områder i menneskecellers DNA, hvor HPV kan integrere sig og give livmoderhalskræft. Et gennembrud, siger dansk forsker.

Forskere har kortlagt, hvor og hvordan høj-risiko-HPV sætter sig fast i livmoderhalscellers DNA, fører til celleforandringer og i værste fald kræft. (Foto: Colourbox)

Human Papilloma Virus. Du har sikkert hørt den omtalt som HPV. En frygtet infektion, der bliver overført ved sex og kan give livmoderhalskræft.

Mange, der er seksuelt aktive, har faktisk på et eller andet tidspunkt været inficeret med Human Papilloma Virus (HPV) uden at vide det. For virusset findes i 30-40 forskellige varianter og kun ganske få af dem er kræftfremkaldende. Langt de fleste bliver hurtigt udryddet af vores immunforsvar.

Men nogle få HPV-varianter er såkaldte høj-risiko-infektioner, som kan integrere med vores cellers DNA og forårsage celleforandringer, der blandt andet kan give livmoderhalskræft.

HPV kan sætte sig fast flere tusind steder

Nu har kinesiske forskere med bidrag fra en række lande deriblandt The Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research på Københavns Universitet kortlagt over 3.500 områder i cellernes DNA, hvor høj-risiko-HPV kan sætte sig fast. De har også fundet ud af, hvordan virusset integrerer sig i værtcellernes arvemasse over tid.

Deres resultater er netop publiceret i Nature Genetics.

»Det er det største studie af sin art, der hidtil er lavet. Det er et gennembrud i forståelsen af den molekylære forbindelse mellem virus og værtscellens genom i de tilfælde, hvor HPV forårsager kræft,« siger ph.d. Trine Mogensen, der forsker i DNA-virussers molekylære mekanismer på Aarhus Universitetshospitals Infektionsmedicinske afdeling.  

Forskere har aldrig før fundet så mange hot spots 

Trine Mogensen har ikke selv været involveret i studiet, men hun har læst den videnskabelige artikel.

»De kinesiske forskere har fundet ud af, hvordan virus integrerer med værtscellens DNA i forskellige stadier, fra man får en høj-risiko HPV-infektion, til den giver celleforandringer og endelig forårsager kræft,« forklarer hun.

De typer HPV, der kan give livmoderhalskræft, aktiverer bestemte gener i livmoderhalscellernes genom og får cellerne til at dele sig. Celledelinger kan være uskadelige, men hvis cellernes genetiske kode forandrer sig i processen, har man celleforandringer, som i værste fald kan udvikle sig til kræft.

Fakta

Human Papilloma Virus (HPV) er en gruppe af virus, som inkluderer mere end 100 forskellige typer. Cirka 30-40 HPV-typer inficerer kønsorganerne, når man har samleje. Både kvinder og mænd kan få en infektion for eksempel på huden på skamlæberne og penis samt slimhinden i skeden, på livmoderhalsen og i endetarmsåbningen (anus).

Nogle af disse HPV typer kalder man "høj-risiko" typer, fordi de kan forårsage svære celleforandringer eksempelvis på livmoderhalsen hos kvinder. I værste fald kan celleforandringerne føre til livmoderhalskræft.

Andre HPV typer kaldes "lav-risiko" typer, fordi de kun forårsager lettere celleforandringer eller kønsvorter, men ikke er kræftfremkaldende.

I Danmark bliver alle piger mellem 12 og 18 år tilbudt en vaccine mod HPV.

Forskerne har længe vidst, at nogle typer HPV kan give celleforandringer, hvis de integrerer med cellens genom og aktiverer bestemte gener, men det er første gang, man finder så mange specifikke områder i livmoderhalscellernes genom, hvor HPV kan integrere sig og gøre skade. I alt identificerer det nye studie 3.667 integrationspunkter - såkaldte hot spots. Det er også første gang, forskere finder ud af, hvordan HPV sætter sig fast i DNA'et og fører til celleforandringer over tid. 

Virus aktiverer celledeling

Forskere bag det nye fund har brugt avanceret teknologi til at lave en komplet analyse af HPV-værtscellernes DNA for dermed at finde ud af, hvor HPV sætter sig fast og forandrer genomet. De har analyseret og sammenlignet livmoderhalscellers arvemasse og molekylære sammensætning hos tre grupper kvinder:

  • En gruppe, der havde celleforandringer og forstadier til livmoderhalskræft.
  • En anden gruppe, hvor celleforandringerne havde udviklet sig til kræft i livmoderhalsen.
  • Den sidste gruppe var en kontrolgruppe uden celleforandringer.

Genanalyserne viste som nævnt, at der er over 3.500 områder i cellernes genom, hvor en høj-risiko HPV kan sætte sig fast, og så gav de forskerne et billede af, hvordan HPV gradvist kan skabe de forandringer i cellens DNA, som i nogle tilfælde fører til, at der bliver dannet kræftceller.    

»Virus sætter sig fast nogle specifikke steder i værtscellernes DNA. Studiet viser, at det i starten er tilfældigt, hvor virus trænger ind i cellen, men med tiden bliver det hos nogle selekteret og integreret i nogle specifikke områder, hvor det kan aktivere celleforandringer,« forklarer Trine Mogensen.

Virus fusionerer med cellens DNA

Hos alle mennesker bliver cellernes DNA hele tiden beskadiget, men heldigvis reparerer det også hele tiden sig selv. I den proces, hvor cellernes DNA bliver beskadiget, har en virus som HPV mulighed for at sætte sig fast. Virusset benytter altså nogle naturlige cellulære mekanismer til at trænge ind i cellerne.

»Når cellens DNA reparerer sig selv, opstår der nogle overlappende biokemiske strukturer, hvor virus kan fusionere med cellens DNA. Det er en af hovedfaktorerne for, at cancer kan udvikle sig. De kinesiske forskere har kortlagt den proces i detaljer. Det er et omfattende arbejde,« siger Trine Mogensen.    

På vej mod individualiseret behandling

Når virus sætter sig fast i celle-DNA’et, bliver bestemte gener aktiveret. Nogle gange hos nogle mennesker er de gener, der bliver aktiveret, kræftfremkaldende – man siger, at de koder for cancer. Som det kinesiske studie viser, kan HPV sætte sig fast tusindvis af forskellige steder i cellernes genom. Det vil sige, at det kan være integreret forskelligt fra person til person.  

»Det nye studiet giver indsigt i, hvilke cancerkodende gener der aktiveres, og hvordan det sker. Det er et vigtigt indblik i den molekylære proces. På sigt giver sådan et studie mulighed for, at man kan udvikle individualiseret behandling, som er rettet præcis mod det område i den enkelte patients celler, hvor virus er integreret,« siger Trine Mogensen.

Lyt på Videnskab.dk!

Hver uge laver vi digital radio, der udkommer i form af en podcast, hvor vi går i dybden med aktuelle emner fra forskningens verden. Du kan lytte til den nyeste podcast i afspilleren herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Har du en iPhone eller iPad, kan du finde vores podcasts i iTunes og afspille dem i Apples podcast app. Bruger du Android, kan du med fordel bruge SoundClouds app.
Du kan se alle vores podcast-artikler her eller se hele playlisten på SoundCloud