Ett starkt argument för att det nya mänskliga retroviruset XMRV inte är en laboratoriekontaminant är upptäckten att virus-DNA är integrerat i kromosomalt DNA i prostatatumörer. Varför utgör detta resultat ett så starkt bevis för virusinfektion?
Etablering av en integrerad kopia av virusgenomet – proviruset – är ett kritiskt steg i retrovirus livscykel. Proviralt DNA transkriberas av cellulärt RNA-polymeras II för att producera det virala RNA-genomet och de mRNA som krävs för att slutföra replikationscykeln. Utan proviralt DNA kan den retrovirala replikationen inte fortsätta.
För att producera proviralt DNA omvandlas det retrovirala RNA-genomet till dubbelsträngat DNA av det virala enzymet omvänt transkriptas. Detta steg sker i cytoplasman. Ett specialiserat och efficient infogande av det virala DNA:t i värdcellens DNA katalyseras av ett viralt enzym som kallas integrase. Detta enzym känner igen och klyver de två ändarna av det virala DNA:t. De nya 3′-ändarna förenas sedan kovalent med värd-DNA:t vid förskjutna klyftor som integrase gjort.
Bilden nedan visar några av de karakteristiska dragen för retroviral integration. Överst är det ointegrerade linjära DNA från avian sarcoma/leukosvirus framställt genom omvänd transkription. Efter avslutad integration förloras två baspar (AA-TT) från båda ändarna, och en 6-bp målplats i värd-DNA (rosa) dupliceras på vardera sidan av det provirala DNA:t. Denna målplats varierar i längd från 4 till 6 bp bland olika retrovirus. Det provirala DNA:t (mitten) avslutas med den bevarade sekvensen 5′-T G…C A-3′. Proviruset tjänar som mall för produktion av det virala RNA-genomet (nederst).
För att identifiera XMRV:s provirala DNA isolerades genomiskt DNA från prostatatumörer och DNA amplifierades med hjälp av en primer som annealade i den virala env-genen, nära den högra LTR:en. Nukleotidsekvensanalyser av amplifierat DNA från 14 9 olika patienter visade den förväntade virala CA-sekvensen följt av mänskligt DNA. Det andra kardinaltecknet för retroviral integration – duplicering av värd-DNA-sekvenser som flankerar integrationsstället – kunde dock inte bekräftas, eftersom endast det högra integrationsstället undersöktes.
Isoleringen av hela det provirala DNA:t, inklusive de båda flankerande integrationsställena, från patienter med prostatacancer eller kroniskt trötthetssyndrom skulle vara ytterligare ett bevis för att XMRV är ett virus som infekterar människor.