古老的病毒可以帮助杀死癌症

DNA的“回声”病毒感染数百万年前我们的祖先可以帮助免疫系统识别并杀死癌细胞,新的研究显示科学家克里克。

这项新的研究,发表在基因组研究,看着”内源性逆转录病毒”,在人类基因组中DNA片段被病毒感染我们的祖先留下的。

在几百万年的时间里,我们的祖先是感染了无数的DNA病毒和现在我们的基因组比人类基因。大约8%的人类基因组由逆转录病毒DNA,而已知的基因只占1 - 2百分比。

“这病毒DNA通常潜伏,因为它非功能性或我们的身体已经进化到压制它,”克里克组长乔治Kassiotis博士解释说,他领导了这一研究。“然而,当一个细胞变成癌细胞,这些抑制机制可以失败,这个古老的病毒DNA可以被重新激活。在这项研究中,我们寻找病毒DNA所激活的癌症和生产产品免疫系统可以看到。希望是,如果我们可以训练免疫系统发现了这些,我们可以选择性的目标癌细胞。”

苏醒古DNA

基因的DNA片段包含生成蛋白质的指令,执行重要功能的细胞或身体。这些指令是转录成RNA分子在蛋白质产生“信使”。然而,这个转录过程可以影响DNA基因外,包括内源性逆转录病毒。

内源性逆转录病毒在转录的影响,研究团队研究了病人样本31不同癌症类型使用一种称为“RNASeq的技术,可以阅读短,随机的RNA片段。然而,正如每一个“读”只提供一小部分未知序列的顺序,每样品需要5000万“读”来构建一个完整的转录活动。

“拼凑一个完整的转录概要文件是一个巨大的任务,”乔治说。“这是比作试图阅读杂志的分解到成千上万的碎片,当你甚至不知道该杂志应该是什么或者它在什么语言。你是随机的碎片,拼凑在一起你需要看到他们重叠的地方。”

该团队使用RNA序列数据从768年患者样本,有近400亿读取拼凑。即使使用复杂的算法,一个台式电脑需要连续运行24年一起把这些数据。显著加快速度,研究人员转向克里克的科学计算专家团队。内部运行分析高性能计算集群,他们得到了更快的结果。

接近癌症

从完整的转录数据,团队开发了一个超过130000种不同的RNA转录的目录由内源性逆转录病毒,超过一半的以前没有发现。其中,大约有6000记录,特别是癌症样本中发现,而健康的组织。许多这些特定类型的癌症,大多数个人癌症表达高水平的几百成绩单。

“我们关注melanoma-specific成绩单和一个算法来预测可能的代码申请材料,可见免疫系统,”乔治解释说。“我们发现14个候选人记录从8的基因组不同区域可以产生独特的肿瘤抗原。蛋白质组学的团队一起在克里克和尼古拉Ternette在牛津大学的实验室,我们检查了质谱数据,看到这些的抗原中真正的患者样本。这把范围缩小到9独特的肽,可以看到免疫系统。我们希望这种方法可以形成未来癌症治疗的基础上,如果我们能接种疫苗的免疫系统识别和攻击癌症细胞展示这些肽”。

乔治是Ervaxx的科学创始人之一,克里克的子公司,旨在借此科学到诊所帮助病人。Ervaxx正在扩大在这些现成的基本见解,创建一个管道,癌症特殊疫苗和其它免疫疗法,包括铅产品候选人关注治疗黑色素瘤患者。