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RETROVIRUS DEL TUMOR MAMARIO MURINO
MECANISMOS COEVOLUTIVOS ENTRE LOS RETROVIRUS Y SUS HUESPEDES. EL
MODELO DEL TUMOR MAMARIO MURINO
IRENE NEPOMNASCHY#, VALERIA
BUGGIANO*, ALEJANDRA GOLDMAN*, ISABEL PIAZZON#
División Medicina
Experimental, Instituto de Investigaciones Hematológicas, Academia
Nacional de Medicina, Buenos Aires
# Miembro de la Carrera del Investigador del CONICET (Consejo
Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas)
* Becaria del CONICET
Resumen
El virus
del tumor mamario murino (MMTV) se considera actualmente un mo-
delo de interés para investigar los mecanismos co-evolutivos entre
los retrovirus y sus huéspedes. El MMTV es un retrovirus de tipo B
que se transmite a través de la leche e induce adenocarcinomas
mamarios por activación insercional de proto-oncogenes celulares.
Existen también formas endógenas de estos virus integrados
permanentemente en el genoma del ratón. Estos provirus se consideran
el resultado de la infección de células de la línea germinal
ocurridas en los últimos 4 a 5 millones de años. El marco de lectura
abierto presente en el LTR 3' de los virus integrados codifica para un
superantígeno (SAg) que es capaz de estimular una gran proporción de
células T que comparten la región variable de la cadena b del TCR.
La expresión de este SAg es crítica para el ciclo de vida del virus.
Cuando un MMTV exógeno infecta al huésped, las células B resultan
infectadas tempranamente y expresan el SAg viral. Las células T
reactivas al SAg son reclutadas para responder al mismo y, como
consecuencia, tanto las células T reactivas como los linfocitos B
infectados se activan y comienzan a proliferar. Este hecho facilita la
integración del MMTV y el incremento del número de linfocitos
infectados, dando lugar a un importante aumento en la carga viral. Los
linfocitos transfieren los virus a la glándula mamaria en la cual,
bajo la influencia de hormonas esteroideas, se produce una gran
amplificación de la carga viral. Se ha hipotetizado que la presencia
de provirus Mtv endógenos conferiría una ventaja selectiva a la
población murina, ya que al inducir la deleción clonal temprana de
las células T reactivas a los mismos, protegería al huésped de la
infección con un virus exógeno que codifique para un SAg con
reactividad cruzada. Sin embargo, resultados recientes discutidos en
este trabajo sugieren que los provirus Mtv pueden resultar
desventajosos para la población murina ya que son capaces de
recombinar con variantes exógenas, dando lugar a partículas virales
altamente tumorigénicas. Estos resultados se discuten en relación a
trabajos recientes que sugieren la participación de secuencias
virales altamente homólogas a los virus MMTV en la carcinogénesis
mamaria humana.
Abstract
Coevolutive
mechanisms between retroviruses and their hosts. The murine mammary
tumor model. Mouse mammary tumor virus (MMTV) is a type B retrovirus
that is transmitted as an infectious milk-borne particle and that
causes mammary carcinomas by insertional activation of cellular
protooncogenes. Germ line infections result in endogenous Mtv
proviruses integrated in the genome of most mouse strains. These
endogenous proviruses have been integrated into the genomes of mice
for only the past 3-5 million years. The open reading frame present in
the 3' long terminal repeat (LTR) of the provirus encodes a
superantigen (SAg) which is able to stimulate a large proportion of T
cells sharing a common T-cell receptor b chain variable domain (vb).
Expression of this SAg is critical to the MMTV life cycle. After
expression of the SAg in B cells a significant number of T cells are
recruited to respond to these MMTV infected cells. As a consequence
both the T cells expressing the relevant TCR Vb domain and the
infected B cells become activated and start dividing. This would
facilitate integration of MMTV and amplify the number of virus
infected lymphocytes. Most likely during lactation the mammary glands
become receptive to viral infection. The presence of endogenous Mtvs
induces an early clonal deletion of reactive T cells. For this reason
it has been argued that the presence of these proviruses confers a
selective advantage to the mouse population by protecting the host
from infection with an exogenous MMTV coding for a cross-reactive SAg.
However, recent results discussed herein suggest that Mtv proviruses
may also be detrimental to the mouse population by participating in
recombinations with exogenous MMTVs, giving rise to highly tumorigenic
recom-binant particles. These results are discussed in the light of
recent reports suggesting the involvement of viral sequences with a
high homology to MMTV in human mammary tumorigenesis.
Dirección postal: Dra. Irene Nepomnaschy, Instituto de
Investigaciones Hematológicas, Academia Nacional de Medicina, Pacheco
de Melo 3081, 1425 Buenos Aires. Argentina
Recibido: 2-X-1996 Aceptado: 16-X-1996
El genoma humano contiene múltiples secuencias retrovirales
endógenas (HERVs) que representan probablemente las huellas de
infecciones ancestrales por retrovirus en células de la línea
germinal. Se ha estimado que entre el 5 y el 10% del genoma de los
mamíferos estaría compuesto por elementos introducidos por
mecanismos que involucran transcripción reversa1. Alrededor del 10%
de éstos pueden identificarse estructural-mente como provirus, es
decir que contienen regiones LTR y sitios de unión a primers que
flanquean regiones codificantes internas relacionadas a los genes gag
y pol. Se ha postulado también que estas secuencias podrían ser el
resultado de procesos evolutivos que habrían afectado a estructuras
ancestrales más simples, sugiriendo que los retroelementos habrían
evolucionado junto con el gen de la trascriptasa reversa2.
Los provirus parecen haber sufrido adaptaciones específicas a su
estilo de vida endógeno. En primer lugar suelen ser
transcripcionalmente silenciosos, fundamentalmente por efectos
epige-néticos asociados a la metilación de su genoma3. En segundo
lugar, son a menudo defectivos debido a la presencia de deleciones o
mutaciones puntuales que los incapacitan para generar virus
infecciosos4. Por último, muchos virus endógenos, aunque competentes
para su repli-cación, son incapaces de hacerlo en sus propios
huéspedes5.
Estas características llevaron a considerar que la presencia de los
provirus endógenos no involucraba, salvo contadas excepciones,
efectos patogénicos. Por el contrario, en los últimos años la
utilización de modelos experimentales ha permitido hipotetizar que
algunos provirus endógenos podrían conferir protección frente a la
infección por virus exógenos relacionados6-8. Se ha sugerido
recientemente que la falta de detección de virus infecciosos humanos
relacionados a los HERVs podría deberse a la extinción de las
variantes exógenas como consecuencia de la adquisición evolutiva de
estos provirus. En este mismo sentido se ha propuesto que la ausencia
de secuencias endógenas relacionadas a los lentivirus y spumavirus
podría ser consecuencia del hecho de que, en términos evolutivos,
estos virus sean muy jóvenes y su integración permanente al genoma
como virus endógenos no haya ocurrido aún9.
Sólo muy recientemente se han encontrado evidencias de que la
presencia de estos retrovirus integrados permanentemente al genoma
podría estar asociada a diversas patologías. Entre éstas, la
carcinogénesis en el hombre10-13.
El virus del tumor mamario murino (MMTV) se considera actualmente un
modelo de interés para investigar los mecanismos co-evolutivos entre
los retrovirus y sus huéspedes. A diferencia de los HERVs, en los que
no se observan variaciones importantes en el número de copias y los
sitios de integración de secuencias completas de los mismos,
indicando un equilibrio evolutivo estable9, los MMTV estarían aún en
plena evolución ya que en las poblaciones de ratones se detecta una
gran variabilidad en cuanto a la presencia de provirus endógenos y a
la existencia de variantes exógenas14-24. Por otra parte, el interés
de este modelo experimental se ve aumentado por la reciente
descripción de retrovirus endógenos humanos altamente relacionados
al virus del tumor mamario murino.11, 25
Retrovirus
Ningún otro tipo de virus ha recibido tanta atención por parte de
los científicos en los últimos años como los retrovirus5, 26. Este
hecho refleja su importancia como patógenos del hombre y otros
animales. Las infecciones que inducen pueden ser benignas, moderadas y
fatales, como las ocurridas por infección con el virus HIV. La
característica más remarcable de estos virus es su ciclo de
replicación, el que conlleva consecuencias biológicas especiales,
tales como la capacidad de adquirir y alterar la estructura y función
de secuencias génicas del huésped y la de insertarse en la línea
germinal y comportarse como un elemento transposable, con
consecuencias genéticas que han tenido una fuerza importante en la
evolución de los vertebrados. Poseen además una gran plasticidad ya
que su genoma sufre rápidas alteraciones por mutación y
recom-binación26-27. A pesar de la variedad de interac-ciones que
mantienen con sus huéspedes, todos los retrovirus conocidos son
similares en cuanto a la estructura del virión, la organización de
su genoma y el modo de replicación. El virión posee una envoltura,
codificada en el gen env; la nucleocápside interna está compuesta
por tres o cuatro productos codificados en el gen gag. En el core se
incluyen además varias proteínas que juegan un rol catalítico
importante durante la replicación. Estas proteínas incluyen una
proteasa y dos productos derivados del gen pol: la transcriptasa
reversa cuyas actividades enzi-máticas intervienen en convertir la
información genética de una cadena simple de RNA a una cadena doble
de DNA, y una integrasa, necesaria para la unión covalente del DNA
viral al DNA celular para formar así el provirus.
Los retrovirus poseen genomas diméricos: dos cadenas positivas de RNA
homólogas o hete-rólogas, unidas en o cerca del extremo 5'28,
modificadas de manera reminiscente a los RNA mensajeros celulares. El
orden de los genes que codifican para las proteínas estructurales es
invariablemente gag-pol-env. En algunos grupos de retrovirus, existen
otros genes involucrados en la regulación de la expresión viral5,
26. En cuanto al ciclo de replicación, puede considerarse la
existencia de dos fases: la primera incluye la entrada del core del
virión al citoplasma y la síntesis de una cadena doble de DNA usando
como templado a la cadena simple de RNA viral; la transferencia de
esta estructura al núcleo y la integración del DNA al genoma del
huésped. Estos pasos están mediados por proteínas que se encuentran
dentro del virión y no requieren expresión de los genes virales. La
segunda fase incluye la síntesis y el procesamiento del genoma viral,
RNAm y proteínas, utilizando la maquinaria celular (por ej, la RNA
polimerasa). El armado del virión ocurre por encapsidación del
genoma por fusión de proteínas codificadas en los genes gag y pol y
por proteínas codificadas en el gen gag , asociación de la
nucleocápside con la membrana celular; la salida del virus ocurre por
brotación26.
Una de las características de los provirus (DNA viral integrado al
genoma) es la de presentar secuencias repetitivas en sus extremos
terminales 3' y 5', denominadas LTR. Los LTR se originan como
consecuencia de la actividad de la transcriptasa reversa durante el
proceso de retrotranscripción, en que esta enzima es capaz de
«saltar» de un templado a otro26-27, 29. Los LTR contienen
virtualmente todas las secuencias necesarias para la integración y
posterior expresión del provirus.
Virus del tumor mamario murino (MMTV)
El virus del tumor mamario murino (MMTV) es un retrovirus de tipo B
descubierto hace más de 50 años como una entidad transmisible a
través de la leche que induce carcinomas mamarios en su huésped30.
El tipo celular más permisivo para la replicación del MMtv es el
epitelio alveolar de la glándula mamaria31. Durante la lactancia, la
expresión de este virus se incrementa marca-damente por influencia de
las hormonas este-roides. La aparición de tumores ocurre después de
un largo período de latencia, lo que sugirió inicialmente que los
MMTV no codifican para oncogenes. En efecto, se ha determinado que los
tumores que se desarrollan a partir de la integración de estos virus
al genoma celular son el resultado de la activación de oncogenes
celulares32-33.
El MMTV es un retrovirus típico que contiene un genoma de 8,5- kb. La
cápside contiene dos cadenas simples de RNA asociadas con moléculas
de transcriptasa reversa, proteínas derivadas del gen gag y tRNALys
del huésped utilizado como primer para la retrotranscripción.
Los MMTV no sólo existen como virus infecciosos exógenos sino
también como provirus endógenos (Mtv) integrados permanentemente al
genoma del ratón33 y heredados de manera mendeliana. Tanto las cepas
de ratones mantenidas en los bioterios como los ratones de poblaciones
naturales poseen entre 2 y 14 provirus Mtv distintos en su genoma34.
La mayoría de los virus Mtv endógenos han perdido su capacidad para
producir partículas virales infecciosas. Tanto los MMTV exógenos
como los endógenos codifican para un superantígeno en la región ORF
localizada en el extremo 3' del LTR14, 35.
El virus MMTV se ha desarrollado una estrategia para explotar el
sistema inmune de manera tal que la infección de ratones recién
nacidos o adultos lleva a una infección crónica que dura toda la
vida. La ruta natural de entrada es a través de la leche. Una vez que
el virus atraviesa el tubo digestivo, interacciona con el sistema
inmune en las placas de Peyer, infectando a los linfocitos allí
presentes15. Es necesario que el sistema inmune esté intacto para que
el MMTV complete su ciclo de vida28. La expresión de superantígenos
colabora a la amplificación viral y posteriormente las células del
sistema inmune trasladan al virus a la glándula mamaria36, 37.
Inducción de tumores de mama por MMTV
El MMTV es un virus transformante no agudo que no codifica para
ningún oncogén. Sin embargo, su integración en el genoma del
huésped constituye un evento que es potencialmente mutagénico. En
efecto, se ha demostrado que estos virus actúan como un mutágeno
insercional que causa la desregulación de los genes celulares
adyacentes, siendo un potente inductor de tumores mamarios38. La
desregulación de oncogenes celulares designados Int está altamente
implicada en la tumorigénesis mamaria. El principal mecanismo por el
cual el MMTV activa la expresión de estos oncogenes es una
consecuencia del efecto de secuencias enhancer ubicadas dentro del LTR
del genoma provisional sobre el promotor transcripcional del gen
adyacente afectado. Se ha descripto sin embargo otro tipo de
alteraciones de la expresión de oncogenes derivada de la integración
del genoma viral dentro de la secuencia del oncogén afectado, lo que
resulta en algunos casos en un transcripto quimérico truncado del gen
rearreglado39. Estos virus pueden ser considerados entonces
carcinógenos biológicos que inducen mutaciones somáticas como
consecuencia de su integración en el genoma celular del huésped.
Cada estadío de la tumorigénesis mamaria parecería ser el resultado
del crecimiento clonal de células que contienen nuevas integraciones
virales. Este hallazgo ha permitido una aproximación a la
identificación de genes que, al estar afectados, pueden contribuir a
la progresión a través de diferentes estadíos de la carcinogénesis
mamaria.
Se han detectado alteraciones genéticas en por lo menos ocho genes
diferentes (Int1/Wnt1; Wnt3; Wnt10b; Int2/Fgf3; Fgf4; Fgf8; Int3 e
Int6) en múltiples tumores mamarios como consecuencia de la
integración de estos retrovirus40. Los genes Wnt pertenecen a una
familia de doce o más genes relacionados al gen wingless (wg) de
Drosophila. En base a estudios desarrollados en Drosophila, se ha
sugerido que una de las funciones de este gen sería aumentar la
adhesión celular dependiente de calcio a través de la transducción
de señales que regulan el nivel del pool de b-catenina
intracitoplasmática y estabiliza su unión a la caderina. Los genes
Wnt1 y Wnt3 no se encuentran expresados normalmente en la glándula
mamaria, aunque se expresan durante el desarrollo embrionario y en
otros tejidos adultos. Varios de los otros miembros de esta familia de
genes se expresan en estadíos definidos de la diferenciación y el
desarrollo de la glándula mamaria. Los genes Fgf 3, 4 y 8 son
miembros de la familia del gen del factor de crecimiento
fibroblástico. Estos genes sólo se expresan durante el desarrollo
embrionario temprano o en el adulto, pero no en el tejido mamario
normal. Los miembros de esta familia exhiben un rango de actividades
biológicas superpuestas pero no idénticas: pueden actuar como
mitógenos, quimio-atractantes, mediadores de la diferenciación
celular y como potentes factores angiogénicos40. El gen Int3 posee
una secuencia nucleotídica con homología al gen Notch de la
Drosophila, aunque no es el homólogo murino de este gen sino uno de
los miembros de la familia. El producto normal de este gen se
encuentra en la glándula mamaria de hembras vírgenes, preñadas y
lactantes. Las integraciones virales que se observan dentro de este
gen determinan la sobreex-presión del dominio intracelular de la
proteína. Ratones transgénicos que expresan Int3 activado por MMTV,
desarrollan 100% de tumores mamarios focales. Otro sitio común de
inserción para el MMTV es el gen Int6. Este gen se expresa en todos
los tejidos adultos, incluyendo la glándula mamaria y ha sido
altamente conservado durante la evolución. La secuencia aminoacídica
de los productos de este gen son idénticos en el ratón y en el
hombre40.
Superantígenos
El término superantígenos (SAg) se aplica a un grupo de
moléculas que, unidas a antígenos mayores de histocompatibilidad
(MHC) de clase II, estimulan células T portadoras de una cadena Vb
particular en su receptor, independientemente de la cadena que éste
posea41, 42. Este hecho hace que posean una muy potente actividad
estimula-toria de los linfocitos T43.
El impacto del sistema inmune con superan-tígenos implica una fase
inicial de proliferación celular de las células T reactivas al
mismo. Esta expansión linfoidea es seguida por la inducción de
deleción clonal o inactivación funcional (anergia) de estas
células16, 44, 45.
Los superantígenos difieren de los antígenos convencionales en
muchos aspectos en cuanto a su interacción con el receptor T (TCR).
En el caso de los péptidos antigénicos convencionales, todos los
elementos variables de ambas cadenas a y b (Va, Ja, Vb, Db, Jb)
contribuyen a la interacción del TCR con el complejo péptido-MHC.
Los complejos superantígeno-MHC clase II, en contraposición,
interaccionan exclusivamente con el elemento Vb del TCR en una región
de la cara lateral que no está involucrada normalmente en el
reconocimiento de los antígenos convencionales46. Como consecuencia
del gran número de posibles combinaciones de todos los elementos
variables de las cadenas a y b del TCR, la frecuencia de la respuesta
T a un determinado péptido antigénico es por lo general muy baja
(10-4 a 10-6). Por el contrario, cada superantígeno es capaz de
reconocer entre uno y cuatro de un número limitado de productos de
genes Vb (aproximadamente 20 en ratones y 50 en humanos) y de
estimular todas las células T que posean dichos productos Vb. Esto
resulta en la estimulación de un gran número de células T. Algunos
superantí-genos son así capaces de afectar hasta el 40% del total de
la población T47, 48.
Además, a diferencia de los péptidos antigé-nicos convencionales,
los superantígenos no requieren de procesamiento previo a la
presentación por las moléculas de MHC clase II49 y se unen a dichas
moléculas en sitios diferentes del hueco en que se presenta el
antígeno convencional50.
Superantígenos endógenos y exógenos
Dentro del grupo de los superantígenos endó-genos se encuentran
los antígenos murinos del sistema menor de estimulación linfocitaria
(Mls). Estos fueron descubiertos originalmente por su capacidad de
estimular fuertemente la proliferación de células con el mismo
haplotipo MHC en reacciones de cultivo mixto de linfocitos51. En estas
reacciones, un gran número de células T vírgenes responden al
estímulo de los antígenos Mls. Existen alelos estimulatorios
(designados a) y alelos nulos (designados b). Recientemente se han
identificado estos y otros superantígenos, como los productos de
genes de distintas variantes de retrovirus del tumor mamario murino
endógenos (Mtv)17, 18.
Los superantígenos exógenos son producidos por una variedad de
microorganismos. Incluyen proteínas secretadas tanto por bacterias
gram-positivas Staphylococcus aureus43 y Streptoco-ccus pyogenes52,
como por Mycoplasma arthri-ditis53. Dentro de los superantígenos
exógenos, también se incluyen los codificados por los virus MMTV16,
19, por el virus de la rabia54, 55 y por Myco-bacterium
tuberculosis56.
Ambos tipos de superantígenos (endógenos y exógenos) inducen in
vitro una intensa proliferación de las células T que expresan los
productos Vb correspondientes; pero una continua exposición in vivo a
cualquiera de los dos tipos de superantígenos induce la eliminación
o inactiva-ción funcional de dichas células T.
Superantígenos codificados por retrovirus MMTV
Se ha demostrado que todos los superan-tígenos endógenos Mls
están codificados por virus Mtv endógenos17, 25, 56. Por ejemplo, el
retrovirus Mtv-7 cosegrega con el superantígeno Mls-1a en el
cromosoma 1, el Mtv-6 con el su-perantígeno Mls-3a en el cromosoma 16
y el Mtv-13 con el sag Mls-2a.
Los MMTV exógenos presentes p.e. en la cepa de ratones C3H, también
codifican para un superantígeno que puede ser transmitido
verticalmente por la leche de ratones infectados por el virus, el cual
induce la deleción de las células T Vb14+16. Dos grupos han
demostrado que este superantígeno está codificado por un gen del ORF
(marco de lectura abierto) del LTR 3' (long terminal repeat) del
MMTV14, 18.
Se ha demostrado que las distintas variantes de los MMTV codifican
para diferentes Sags14, 19, 21-24. Estos son glicoproteínas de
superficie de tipo 2, que presentan una gran variabilidad en su
extremo carboxiterminal. Esta variabilidad determina la especificidad
de reconocimiento por la región Vb del receptor T.
La expresión de superantígenos resulta crítica para el ciclo de
vida del MMTV. Las primeras fases de la infección afectarían casi
exclusivamente a las células B para más tarde infectar a los
linfocitos T. Como ocurre con otros virus, la infección y
replicación de los MMTV es más eficiente en células en división.
Los linfocitos B infectados expresan el superantígeno en su
superficie, asociado a moleculas de clase II. Este complejo
Sag/moléculas MHC de clase II estimula a las células T portadoras de
una cadena Vb apropiada en su receptor. La estimulación de estos
clones T reactivos al superantígeno induce la proliferación de las
células B infectadas, lo que da lugar a la amplificación viral.
Posteriormente, las células T reactivas entran en un estado de
inactivación funcional y/o son progresivamente delecionadas.
Complejidad de la interacción virus MMTV-huésped. Los provirus
endógenos del MMTV protegen al huésped de la infección con virus
MMTV exógenos relacionados
Cuando el huésped posee un provirus del tumor mamario murino
endógeno, expresa constitutivamente el superantígeno codificado en
su ORF. La expresión del superantígeno induce la deleción
intratímica temprana de las células T reactivas al mismo16, 28, 31,
45. Si este huésped es infectado por un virus que expresa un Sag con
reactividad cruzada con el codificado por el Mtv endógeno, estaría
protegido de la infección ante la ausencia de las células T que, al
reconocerlo, permiten su amplificación. Se ha postulado que la
integración de provirus Mtv endógenos en el genoma del ratón
constituiría entonces una ventaja selectiva, ya que protegería al
mismo de la infección con virus exógenos. Resultados obtenidos
utilizando diferentes modelos experimentales apoyan esta hipótesis6,
7. Así, ratones transgénicos para el ORF del virus MMTV exógeno de
C3H que expresan el superantígeno correspondiente a este virus, y
muestran en consecuencia una deleción temprana de las células TVb14+
reac-tivas al mismo, se muestran resistentes a la infección con el
virus MMTV C3H exógeno, desarrollando un porcentaje
significativamente menor de tumores mamarios. Correlativamente, el
título de virus en leche se ve muy disminuido. Cuatro generaciones
más tarde, la transmisión del virus exógeno no puede detectarse.
Estos resultados indican que en los ratones portadores del provirus
endógeno opera una presión de selección negativa para el virus
infeccioso que expresa un superantígeno igual al codificado por el
provirus. Este y otros experimentos similares permitieron hipotetizar
que la adquisición permanente de estos provirus en el genoma del
ratón protege al mismo de la infección con virus exógenos
relacionados.
Sin embargo, la presencia de provirus Mtv integrados permanentemente
al genoma del huésped presenta también ventajas selectivas para el
virus, al permitir la aparición de nuevas variantes infecciosas a
través de mecanismos de recom-binación.
Recombinación entre virus MMTV exógenos y provirus endógenos.
Surgimiento de variantes virales con alta patogenicidad.
La recombinación entre genomas de retrovirus fue demostrada por
primera vez durante infecciones con distintas variantes del virus del
tumor aviario57, 58 y con virus de la leucemia murina59. Se ha
demostrado que los virus exógenos de la leucemia murina y del tumor
aviario pueden recombinar además con secuencias virales endógenas60,
61. Finalmente, se ha establecido que estos retrovirus pueden
recombinar con secuencias celulares para dar lugar a virus
transfor-mantes62.
Los genomas retrovirales consisten en dos cadenas positivas de RNA
que, en el virión maduro, están unidas cerca de sus extremos 5'.
Algunos de los viriones producidos luego de infecciones mixtas
contendrían cadenas de RNA heterólogas correspondientes a cada uno
de los virus infectantes. Los intercambios genéticos ocurrirían
cuando estos viriones heterocigotas infectan una célula. La
hipótesis más aceptada actualmente sugiere que la recombinación
puede ocurrir durante la retrotranscripción que da lugar a la cadena
negativa de DNA debido a un salto de la transcriptasa reversa de un
templado de RNA al otro63, 64.
La existencia de fenómenos de recombinación entre virus MMTV ha sido
descripta muy recientemente. En 1994, Golovkina y col.65 reportaron
que el virus MMTV exógeno de C3H y transcriptos del Mtv-1 endógeno
pueden recombinar dando lugar a la expresión de nuevas variantes
virales. El provirus Mtv-1 endógeno está altamente expresado en la
glándula mamaria de las hembras C3H durante el período de
lactancia66. Estos autores demostraron que existía empaquetamiento de
RNA viral endógeno codificado por el Mtv-1 por los viriones del virus
exógeno. El Mtv-1, sin embargo, es uno de los pocos provirus
endógenos capaces de producir partículas virales completas, si bien
en baja cantidad67.
En colaboración con estos autores hemos demostrado recientemente la
existencia de recombinación entre un MMTV exógeno y un provirus Mtv
no productivo e incapaz de expresarse en tejido mamario. El virus MMTV
exógeno (BALB14) expresa un SAg que interactúa con células T Vb14+
e induce adenocarcinomas de mama sólo en el 30-35% de las hembras de
la cepa BALB/c multíparas. Cuando este virus infecta huéspedes de
cepas portadoras del provirus endógeno Mtv-7, es capaz de recombinar
con éste dando lugar a una variante viral exógena que expresa el SAg
del virus endógeno. Este virus recombinante (MMTV-7) no puede
amplificarse en el huésped en el que se origina, ya que éste carece
de los clones T capaces de reconocer al SAg adquirido. En efecto, su
expresión en mama no se evidencia mediante ensayos de protección de
RNasa T1, aunque puede ser detectado después de ser amplificado por
técnicas de RT-PCR. Sin embargo, si las hembras en las que se origina
el virus recombinante amamantan recién nacidos que no hayan heredado
el provirus endógeno Mtv-7 y que por lo tanto posean clones T
reactivos al SAg del virus, éste puede amplificarse notablemente.
Así, dos generaciones más tarde, la incidencia de tumores de mama
supera el 80% y la gran mayoría de estos tumores expresan el virus
recombinante.
Estos resultados permiten hipotetizar que la presencia en el genoma
del ratón de provirus endógenos no productivos —considerada hasta
ahora como protectora frente a la infección con virus MMTV exógenos
—ofrecería además ventajas selectivas para el virus al aumentar su
variabilidad poblacional, permitiendo así la ampliación del rango de
huéspedes susceptibles y la expansión de variantes con alta
patogenicidad.
Secuencias humanas altamente homólogas a secuencias de MMTV
Desde el descubrimiento de que los virus MMTV eran un agente
etiológico de los tumores mamarios murinos, ha existido un gran
interés en la búsqueda de agentes similares en el hombre. Numerosos
trabajos sugirieron la existencia de tal agente, aunque los resultados
obtenidos se consideraron durante mucho tiempo controvertidos68-71. Se
han descripto retrovirus endógenos altamente relacionados al virus
del tumor ma-mario murino (HERV-K10, NMWV4, HML (Hu-man endogenous
MMTV-like)11, 72. Recientemente, se ha reportado la existencia de
partículas virales con actividad de transcriptasa reversa que
empaquetan secuencias que poseen un 97,4% de homología con la familia
HERV-K10 en una línea celular derivada de un carcinoma mamario
humano10, 13. La expresión de estas secuencias se incrementaba
alrededor de 30 veces luego de la estimulación con hormonas
esteroideas. Otros autores han reportado que las partículas
retrovirales producidas por esta misma línea celular (T47-D) podrían
generarse por comple-mentación de varios provirus endógenos y
podrían empaquetar transcriptos virales de orígenes diferentes12.
Por otra parte, Wang y col.73 utilizando una sonda para el gen env del
virus MMTV, pudieron detectar la presencia de secuencias con alta
homología con este gen en 121 de 314 (38,5%) biopsias de
adenocarcinomas mamarios humanos, en 2 de 29 (6,9%) fibroadenomas
mamarios y en 2 de 107 (1,8%) muestras de mamoplastías reductoras. La
secuencia no fue detectada en tejidos mamarios normales ni en otras
neoplasias humanas. Estas secuencias mostraron una homología del 95
al 99% con las secuencias del gen env del MMTV. Estos datos indican
que alrededor del 40% de los tumores mamarios humanos contienen
secuencias génicas homólogas al gen env del MMTV, que están
ausentes en otros tumores y tejidos normales. Estos resultados abren
la posibilidad de que agentes infecciosos con alta homología con el
virus MMTV puedan desempeñar un rol en esta patología.
Agradecimientos: Este trabajo fue realizado mediante
subsidios de la Fundación Antorchas, de FUNDALEU y del CONICET.
Agradecemos a la Fundación de la Hemofilia el uso del citómetro de
flujo y a la Dra. C.D. Pasqualini por su colaboración en la
discusión de este trabajo.
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