cum se dezvolta cancerul

Comunitatea unei anumite fractiuni de secventa din virusul ARN oncogen si din ADN-ul celular normal este indubitabila. Dupa hidroliza repetata a ARN cu greutate moleculara mare din AMV cu fosfodiesteraza din venin de sarpe, rata hibridizarii intre ARN 65 S si ADN din celule leucemice induse cu virus creste ca o functie a ratei hidrolizei. Aceasta confirma ca numai o mica secventa localizata in ARN-UL viral este complementara cu un vast numar al pozitiilor ADN-ul ui celular. Noi experiente de hibridizare competitiva au fost savirsife folosind diferite fractiuni de ARN nemarcat din celule de pui.

Rezultatele dovedesc ca o mica fractiune a ARN-ului celular, probabil legat de membranele citoplasmatice, contin secvente ARN care sint identice cu fractiunea hibridizabila a ARN 65 S al AMW (virusul mieloblastozei aviare). Cantitatea acestor secvente in celulele normale diferentiate reocupate de virus si in celulele leucemice produse prin virus pare sa fie la fel, aceasta descoperire venind in sprijinul datelor de mai sus. Faptul ca Varmus si colab. (1972, 1973) au decelat prezenta in celulele asa zise normale a pro virusului leucozei aviare si au dovedit o omologie extensiva intre ARN si ADN al virusului leucozei aviare si sarcomului Rous nu poate pune la indoiala datele experimentale mai sus citate.

In realitate, continutul informational ai segmentului din genoforul viral oncogen care exprima proteinele capsidei este specific fiecarui virus, deci omologia de secventa intre ARN-ul viral si ADN-ul celular nu implica intreg genoforul viral, ci numai fractiunea sa oncogena. Aceasta concluzie este valabila intotdeauna cind se compara si se confrunta in experientele de hibridare un virus oncogen (ARN, ADN) cu ADN-ul celular infectat sau nu cu un virus oncogen, deoarece, potrivit teoriei noastre si datelor experimentale din literatura mondiala de specialitate care ii vin in sprijin, oncogenele sunt de provenienta endogena si sunt identice intre ele la toate virusurile oncogene si in toate genoamele eucariotelor actuale. Nu exista omologie de secventa nueleotidica intre segmentele genice specifice (care exprima proteinele capsidei) ale virusurilor oncogene. Dupa cum s-a constatat, pasarile sanatoase au in mod normal un sistem difuz, alcatuit din focare cu centri germinativi limfoizi si care au tendinte invadante, constind irutr-o infiltratie difuza a organelor interne cu celule limfoide, adica ceea ce se observa si inleucoza limfoida (Lucas, 1950). Tot astfel pot fi interpretate si particulele similare celor care de-clanseaza cancerul pasarilor interesind celulele medulare si splenice, decelate electronooptie la embrionii normali  si la puii aparent normali (Benedetti si Bernhard, 1957).

Dar faptul ca in stocul de virus din care se extrage ADN-ul pentru experientele de hibridare pot fi decelate si particule virale defective cu genofor partial substituit (Tai si colab., 1972) constituie un valoros argument in sustinerea teoriei noastre asupra genezei cancerului. Adica, in anumite conditii de laborator si in natura oricare virus ar putea coopta gene ancestrale din celulele canceroase parazitate, completindu-si genoforul partial detectat cu fractiunea genica pentru transformarea neo plazica, deci genele pentru cancer sint de provenienta endogena.

Existenta particulelor virale defective cu genofor partial substituit cu ADN celular dovedita pentru virusuri oncogene (Polioma. SV40) este cunoscuta si la virusurile neoncogene. Este cazul bacteriofagilor temperati, de pilda bacteriofagul lambda. Astfel, cu ocazia intrarii profagului in stadiul litic. din cauza unei erori de excizie a ADN-ului viral integrat (adica ADN-ul nu se rupe exact la nivelul integrarii) se include in genofor un mic segment format din maximum doua gene (acestea inlocuind o parte din materialul genetic propriu bacteriofagului) situate foarte aproape intre ele pe cromozomul bacteriei lizate si pe care le poate transfera si include in alta bacterie odata cu integrarea genoforului partial substituit al bacteriofagului transductant, denumit bacteriofag defectiv (Campbell, 1969; Hershey, 1971). Trebuie sa mentionam si o alta constatare valoroasa, si anume ca Microcromozomii de la pasari, comparabili din punctul de vedere al comportamentului meiotic cu cromozomii B  sunt considerati a fi jucat un rol deosebit in evolutia acestui grup de vertebrate. Prin faptul ca nu se asociaza in meioza spre a forma bivalenti intre care sa aiba loc schimbul de material genetic (recombinarea prin crossing-over) ei sint considerati a fi pastratorii si purtatorii unor grupe ancestrale de linkaj, fapt ce ar fi conferit pasarilor majore avantaje (L. Gavrila si I. Dabala).

Recent, cu metoda hibridizarii ADN—ARN folosindu-se ca proba ARN-ul virusului mieloblastozei aviare (AMV 35 S) a fost cercetata distributia secventelor ADN oncornavirale in diferite tesuturi de pui normali si leucemici sau cu tumori ale rinichiului induse cu AMV. In timp ce toate tesuturile de pui normali testate au continut aceeasi medie de concentratie celulara a ADN-ului oncornaviral endogen, tesuturile de pui leucemici si de pui purtatori de tumori renale au continut diferite concentratii ale ADN-ului AMV omolog. Unele tesuturi au achizitionat secvente ADN specifice AMV, iar cresterea cea mai importanta s-a constatat in tesuturile care lpot deveni neopliazice dupa infectie, ca de pilda mieloblastele, eritrocitele si celulele de rinichi. Ca si in celulele leucemice, s-a constatat ca ADN-ul din tumorile de rinichi induse cu AMV contine secvente AMV care lipsesc in ADN-ul din celulele normale. In scopul depistarii tuturor secventelor ARN virale care sint complementare cu ADN-ul din celulele neinfectate s-a folosit hibridizarea exhaustiva a 3H ARN 35 S din AMV-ul purificat, cu un exces de ADN de pui normal. ARN-ul rezidual (3H ARN 35 S care a esuat in hibridizare) a hibridizat cu ADN-ul tumorii rinichiului de pui, dar nu a rehibridizat, cu ADN-ul de pui normal (Shoyab si Baluda, 1975). Ca fapt subsidiar notam ca ADN-ul aviar normal contine secvente nucleolidice legale de ADN (sarc) (secventele acestuia includ informatia genetica ceruta pentru transformarea prin ASV virusul sarcomului aviar) si se considera ca o parte sau toate secventele nucleolidice omoloage cADN-uiui (sare) in ASV sint derivate din genoamele de pui sau dintr-o specie inrudita (legatii) de pui (Stehelin, Varmus si Bishop, 1976).

Pe baza unor date recente, se pare ca fractiunea genica oncogena din genoforul virusului oncogen contine 1—2 gene, deci atit cit poate include si bacteriofagul temperat. De exemplu, dintre toate polipeptidele induse de virusul simian 40 (SV40) in celulele infectate si transformate, 5 polipeptide sint structurale (VP) si 3 nestructurale (NSVP) dovedind doua modele cinetice de sinteza. Din cele 3 polipeptide nestructurale numai doua (NSVP 1si 2) sunt functii timpurii, insa singura NSVP 1 este prezenta in celulele transformate. Cit priveste pe NSVP 3, aceasta este o functie tardiva care, de asemenea, este prezenta intr-o linie (T 22) a celulelor transformate de rinichi de maimuta verde africana (AGMK7) (Ho si Cohen, 1975). Genoforul virusului sarcomului aviar (ASV) contine probabil 4 gene: 3 gene controleaza proteinele virio nului: env (de invelis), pol (polimeraza) si gag (proteinele interne), iar  cea de a 4-a gena (arc) controleaza procesul transformarii celulei infectate. Cele 4 gene componente ale ASV sunt probabil dispuse in ordinea gag, pol, env, src (3 end) (Coffin, 1976) De asemenea, analizele genetice ale transformarii neoplazice a fibroblastelor infctate cu virusul sarcomului aviar (ASV) au indicat cu certitudine ca numai o singura gena virala poate fi responsabila (implicata) in procesul de transformare (Stehelin, Varmus si Bishop, 1976). Studiul topografiei moleculelor de ARN mesager ale virusului Polioma a obtinut rezultate frapant similare celor inainte citate in cazul virusurilor SV40 si ASV. Astfel. in celulele 3T6, la 30 de ore dupa infectia virala, au fost decelate 3 molecule de ARN, 2 molecule de ARN relativ abundent care sedimenteaza la 16 S sau 19 S transcrise din strand L al ADN-uIui viral si o specie minora 20 S transcrisa din strand E al ADN-ului viral. De remarcat faptul ca molecula minora a ARN 20 S a fost identificata ca o transcriere a strand E al ADN-ului din intreaga regiune timpurie a genomului Poliomei. Cele 3 molecule ARNm citate acopera peste 95% din capacitatea de codificare a ADN-ului viral Polioma. S-a constatat si ca o mica regiune a ADN-lui (4—5 %) incluzind originea replicatiei ADN nu pare sa determine secventele prezente printre speciile majore stabile ale ARN-ului mesager viral (Kamen si Shure, 1976).

Extrapolind aceste date (tinind seama de similitudinea dintre starea de lizogenie si virogenie), putem admite ca starea de virogenie, dand posibilitatea producerii fenomenului de transductie. intervine in raspindirea genelor ancestrale care contin informatia pentru cancer la alte celule indemne. De exemplu, un segment al ADN SV40 care contine pozitia de initiere (originea replicatiei ADN-ului viral)-singura functie cis ceruta pentru replicatie — poate servi ca vector pentru propagarea unui segment genic eucariot sau procariot de marime potrivita (incapsidat sau legat covalent) in celulele de mamifere. In acest sens, Nussbaum, Dana Davoli, Ganem si Fareed (1976), Davoli, Nussbaum si Fareed (1976) au cercetat experimental constructia si propagarea genomului unui virus defectiv SV40 continind un operator (un segment cu 2400 perechi de baze) din bacteriofagul lambda in prezenta unui helper de tip salbatic ADN SY40 in celule de rinichi de maimuta. Ganem, Nussbaum. Davoli si Fareed (1976) au obtinut, de asemenea, propagarea unui segment din 500 de perechi de baze din genomul bacteriofagului excizat prin clivaj cu endonucleaza restrictiva bacteriana (endo R.     Hind III) si unit covalent in vitro cu un  segment ADN SV 40 din 880 de perechi de baze care contin pozitia de initiere pentru replicatia ADN-ului SV40. Molul recombinant impreuna cu ADN-ul SV40 de tip salbatic ca helper au fost introdusi in celule de maimuta prin infectie si s-a constatat replicatia secventelor ADN-ului lambda  si genoamele hibride au fost incapsidate in virioni SV40 hibrizi.

Cercetari recente au demonstrat transferul genic al timidinkinazei (TK) in celulele de mamifer (soarece) TK negative cu ajutorul virusului herpes simplex (HSV) inactivat cu raze U.V. Pe linga gena TK, cel putin inca o alta gena HSV, probabil o gena care exprima un antigenn structural al acestui virion, este transferata in celulele TK negative, dovada ca dupa ce are loc transferul genic, o clona a celulelor HSV TK+ gazduieste aproximativ 5 copii per celula a 23 % din genomul HSV (Kraislerburd, 1976). Studiul virusurilor leucozei aviare de diferite subgrupe (A si F) si tipuri (RAV-A si RAV-F) izolate dupa pasajul virusului sarcomului Rous cu virus 0 asociat in celule din embrionii unei specii de fazani a dovedit ca RAV-A si RAV-F au crescut prin recombinarea genelor virale si celulare, ca embrionii de fazani contin secvente nucleotidice endogene diferite legate de virusul leucozei aviare si ca prin recombinarea la diferite pozitii in aceste secvente endogene rezulta diferente specifice de tip intre  RAV-A si RAV-F (Temin si Kassner, 1976). De asemenea, s-au obtinut recombinanti genetici formati intre genoamele virale de tip C endogene ale primatelor (Papic papio si Erythrocebus patas) si secventele gasite in celulele de nurca transformate prin virusul sarcomului Kirsten (Sherr, Benveniste, Lieber si Todaro,1976). Cu ajutorul tehnicii hibridizarii ADN-ului celular cu virusul ARM in solutie cu exces de ADN au fost confruntate secventele nucleotidice ale genomului) ARN 70 S al virusului sarcomului de soarece Kirsten (Ki MSV) cu cele ale virusului eritroblastozei de soarece (MEV) din care a rezultau Ki MSV dupa propagarea in vivo in sobolan. In concluzie, Ki MSV s-a format din MEV care a pierdut aproximativ 30% din secventele genomului propriu inlocuite concomitent de cantitati egale de secvente specifice sobolanului prin recombinare stabila din punct de vedere genetic (Roy Burman si Klement, 1975). Fapt deosebit de important, Atestarea indubitabila a integrarii genomului fagic in genomul celulei eucariote au adus-o insa tehnicile de hibridizare pe baza homologiei acizilor nucleici virali si celulari. Astfel, Merril si colab. (1971) si, respectiv, Geier si Merril (1972), infectand celule embrionare umane cu fag E. coli lambda si marcind apoi celulele cu uridina tritiata, reusesc sa obtina hibrizi intre ARN din celula fag-infectata si ADN extras din fagul infectant.

  ... Totodata este frapant faptul ca cele cateva lucrari care au cercetat in intimitatea lor relatiile fag - celula eucariota s-au ocupat aproape exclusiv de dovedirea prezentei fagului in celula, a transcriptiei si /translatiei fag- specifice in noua gazda, multumindu-se cel mult cu observatii aditionale privind persistenta infectiei in cursul pasajelor celulare in vitro. Aceasta este cu atat mai surprinzator, cu cat posibilitatea aparitiei inor modificari genetice in celule animale supuse injectiei cu bacteriofagi. Privind infectia de fag E. coli K2 a celulelor embrionare umane in vitro, am incercat sa urmarim soarta celulelor fag- infectate de-a lungul unui numar mare de pasaje succesive dupa contactul cu virusul bacterian infectant. Am remarcat astfel ca, paralel cu unele modificari morfologice (cresterea pluristratificata, polimorfism celular), apar si alte modificari in raport cu martorul, si anume: capacitatea de multiplicare in prezenta unor cantitati minime de ser de vitel in mediu de cultivare, cresterea aglutinabilitatii in prezenta concanavalinei A, schimbarea numarului de cromozomi cu tendinta de heteroploidizare, precum si tumorigeneza la hamsterii imunosupresati, toti acestia fiind indicatori cunoscuti de transformare celulara spre malignizare. Desigur, aceste date au inca un caracter preliminar, dar consideram ca trebuie aprofundate si extinse, motiv pentru care este necesara continuarea cercetarii modificarilor celulelor fag-infectate in cursul pasajelor succesive in vitro, mai ales in sensul posibilitatii aparitiei transformarii celulare induse de fag, in cazul confirmarii tumorigenezei celulelor purtatoare de fag, un argument forte pro ar fi decelarea proteinelor fagice in celulele tumorale recultivate in vitro.

Reamintim ca, potrivit unor date din literatura, perioada de virus mascat este atribuita formei asa-numite defectiva, a virusului oncogen, adica perioadei in carc virusul este incapabil de a se matura, necesitând in acest scop ajutorul unui alt virus denumit din acest motiv, helper.

Tot in favoarea teoriei noastre vine si argumentul potrivit caruia presupunand un virus exogen, este greu de inteles, de exemplu, ca un agent izolat dintr-un osteocondrosarcom transforma celule imature de tesut conjunctiv, prezente in muschiul pectoral al gainii, din nou in celule sarcomatoase formatoare de oase si cartilaje, sau ca un virus miosarcomatos declanseaza intotdeauna miosarcoame, adica principiul malignitatii ar fi cuplat cu un principiu morfogenetic absolut specific.