Wie Papillomaviren die Tumorbildung fördern

Bestimmte humane Papillomviren (HPV) sind für die Entstehung von Oro-Pharynx- und Anogenital-Tumoren verantwortlich. Die meisten HPV stellen das sogenannte E8^E2 Protein her, welches die virale Genexpression und Replikation unterdrückt. Unklar war bisher allerdings, welchen Vorteil dies für HPV bietet. Die Begrenzung der viralen Genexpression durch E8^E2 könnte in vivo die Mengen an viralen Proteinen in infizierten Zellen verringern. Infizierte Zellen könnten somit weniger Angriffspunkte für das adaptive Immunsystem bieten. Letztendlich könnte das infizierte Zellen vor  z. B. virus-spezifischen zytotoxische T-Zellen schützen, die darauf spezialisiert sind infizierte Zellen abzutöten. Diese Hypothese musste allerdings noch bewiesen werden. 

Zusammen mit Wissenschaftler*innen aus Baltimore, USA und dem Tübingen Interfakultären Institut für Biochemie untersuchten Prof. Stubenrauch und sein Team vom Tübinger Institut für Medizinische Virologie und Epidemiologie der Viruskrankheiten, deshalb die genaue Funktion von E8^E2. Die kürzlich veröffentlichen Ergebnisse ihrer Studien zeigen, dass der Verlust von E8^E2 beim Mauspapillomvirus 1 (Mus musculus Papillomvirus 1, MmuPV1) ebenfalls zu einer Erhöhung der viralen Genexpression in kultivierten Mauszellen führt. Wie angenommen, wird die virale Genexpression in Abwesenheit von E8^E2 also nicht mehr unterdrückt. 

Neben den Experimenten in kultivierten Mauszellen verwendeten die Forscher*innen auch speziell gezüchtete Mäuse, welche keine T-Zellen haben, die sogenannten FoxN1 nu/nu Mäuse. Diese Mäuse ohne T-Zellen ermöglichen es T-Zell unabhängige Effekte zu beobachten. Überraschenderweise zeigten in vivo Studien in diesen Mäusen, dass eine Infektion mit MmuPV1 keine Tumorbildung auslöst, wenn das E8^E2 Protein fehlt. Infektion mit MmuPV1, welches das E8^E2 Protein exprimiert, förderte hingegen die Tumorbildung. Diese Ergebnisse legen nahe, dass E8^E2 die Bildung von Tumoren fördert.

Diese Daten lassen vermuten, dass E8^E2 ein attraktives Ziel für antivirale Therapie in Immundefizienten darstellen könnte. Das Unterdrücken der E8^E2 Expression durch Medikamente könnte die Tumorbildung in diesen Patienten verhindern. Zusätzlich könnten infizierte Zellen möglicherweise besser durch zytotoxische T-Zellen erkannt und abgetötet werden.  

Die Ergebnisse der Studie wurden in der wissenschaftlichen Fachzeitschrift „Journal of Virology“ publiziert.

Die Publikation ist hier zu finden.

Bildquelle: Prof. Frank Stubenrauch