Ein starkes Argument dafür, dass das neue humane Retrovirus XMRV keine Laborkontamination ist, ist die Feststellung, dass virale DNA in die chromosomale DNA von Prostatatumoren integriert ist. Warum ist dieses Ergebnis ein so starker Beweis für eine virale Infektion?
Die Etablierung einer integrierten Kopie des viralen Genoms – des Provirus – ist ein kritischer Schritt im Lebenszyklus von Retroviren. Die provirale DNA wird von der zellulären RNA-Polymerase II transkribiert, um das virale RNA-Genom und die für den Replikationszyklus erforderlichen mRNAs zu produzieren. Ohne provirale DNA kann die retrovirale Replikation nicht ablaufen.
Um die provirale DNA herzustellen, wird das retrovirale RNA-Genom durch das virale Enzym Reverse Transkriptase in eine doppelsträngige DNA umgewandelt. Dieser Schritt findet im Zytoplasma statt. Die spezifische und effiziente Einfügung der viralen DNA in die DNA der Wirtszelle wird durch ein virales Enzym namens Integrase katalysiert. Dieses Enzym erkennt die beiden Enden der viralen DNA und schneidet sie ein. Die neuen 3′-Enden werden dann kovalent mit der Wirts-DNA an den von der Integrase erzeugten versetzten Einschnitten verbunden.
Das folgende Bild zeigt einige der charakteristischen Merkmale der retroviralen Integration. Oben ist die unintegrierte lineare DNA des aviären Sarkom-Leukose-Virus zu sehen, die durch reverse Transkription hergestellt wurde. Nach Abschluss der Integration gehen zwei Basenpaare (AA-TT) an beiden Enden verloren, und eine 6-bp-Zielstelle in der Wirts-DNA (rosa) wird auf beiden Seiten der proviralen DNA dupliziert. Die Länge dieser Zielstelle variiert bei den verschiedenen Retroviren zwischen 4 und 6 bp. Die provirale DNA (Mitte) endet mit der konservierten 5′-T G…C A-3′-Sequenz. Das Provirus dient als Vorlage für die Produktion des viralen RNA-Genoms (unten).
Um die provirale XMRV-DNA zu identifizieren, wurde genomische DNA aus Prostatatumoren isoliert und die DNA mit einem Primer amplifiziert, der an das virale env-Gen in der Nähe der rechten LTR anknüpfte. Nukleotidsequenzanalysen der amplifizierten DNA von 14 9 verschiedenen Patienten zeigten die erwartete virale CA-Sequenz, gefolgt von menschlicher DNA. Das andere Kardinalzeichen der retroviralen Integration – die Duplikation von Wirts-DNA-Sequenzen, die die Integrationsstelle flankieren – konnte jedoch nicht bestätigt werden, da nur die rechte Integrationsstelle untersucht wurde.
Die Isolierung der gesamten proviralen DNA, einschließlich der beiden flankierenden Integrationsstellen, von Patienten mit Prostatakrebs oder chronischem Müdigkeitssyndrom wäre ein zusätzlicher Beweis dafür, dass XMRV ein Virus ist, das den Menschen infiziert.