Молекулярный профиль вируса Эпштейна–Барр у представителей четырех этносов России: типы вируса, вариабельность гена LMP1 и злокачественные опухоли

Введение. Обнаружение 2 типов вируса Эпштейна–Барр (ВЭБ) – ВЭБ 1-го (ВЭБ-1) и 2-го (ВЭБ-2) типов, – различающихся по трансформирующим способностям, стимулировало их изучение в различных популяциях с целью выяснения связи со злокачественными новообразованиями.

Цель исследования – изучение ВЭБ-1 и ВЭБ-2 у представителей четырех этносов России, сиквенсный анализ онкогена LMP1 в изолятах вируса и поиск корреляции между типами ВЭБ и заболеваемостью определенными типами злокачественных опухолей.

Материалы и методы. Из тотальной ДНК, полученной из смывов полости рта адыгейцев, калмыков, татар и славян, жителей республик Адыгея, Калмыкия и Татарстан и Московской области, амплифицировали  ДНК ВЭБ; ее наличие и концентрацию анализировали методом гнездной полимеразной цепной реакции и каждый продукт исследовали на тип вируса и вариант LMP1. Типы ВЭБ, обнаруженные у представителей этих 4 этносов, сопоставляли с показателями заболеваемости населения названных республик и Московской области злокачественными опухолями, среди которых могут встречаются ВЭБ-ассоциированные случаи.

Результаты. Обнаружено, что более высокая заболеваемость раком желудка и лимфомами у населения Татарстана и Московской области (по сравнению с населением  Адыгеи и Калмыкии) коррелировала с доминированием у представителей этих этносов – татар и славян – ВЭБ 1-го типа, обладающего трансформирующим потенциалом in vitro. У адыгейцев преобладал нетрансформирующий  тип ВЭБ-2, а калмыки были инфицированы обоими типами вирусов примерно в равном соотношении. Однако различия между показателями заболеваемости опухолями в сравниваемых группах оказались статистически недостоверными (p >0,05). Обнаруженный спектр вариантов LMP1, а также результаты их сиквенсного анализа свидетельствуют о генетическом родстве штаммов ВЭБ, циркулирующих в изучаемых этносах.

Заключение. Изучение  изолятов ВЭБ, впервые проведенное у представителей 4 этносов одной страны, показало различие в распределении в них типов этого вируса, но связи с заболеваемостью опухолями не выявило.

1. Sample J., Young L., Martin B. et al. Epstein–Barr virus types 1 and 2 differ in their EBNA-3A, EBNA-3B, and EBNA-3C genes. J Virol 1990;64(9):4084–92. DOI: 10.1128/JVI.64.9.4084-4092.1990

2. Rickinson A.B., Young L.S., Rowe M. Influence of the Epstein– Barr virus nuclear antigen EBNA 2 on the growth phenotype of virus-transformed B cells. J Virol 1987;61(5):1310–7. DOI: 10.1128/JVI.61.5.1310-1317.1987

3. Romero-Masters J.C., Huebner S.M., Ohashi M. et al. B cells infected with type 2 Epstein–Barr virus (EBV) have increased NFATc1/NFATc2 activity and enhanced lytic gene expression in comparison to type 1 EBV infection. PLoS Pathog 2020;16(2):e1008365. DOI: 10.1371/journal.ppat.1008365. eCollection 2020

4. Correa R.M., Fellner M.D., Alonio L.V. et al. Epstein–Barr virus (EBV) in healthy carriers: distribution of genotypes and 30 bp deletion in latent membrane protein-1 (LMP-1) oncogene. J Med Virol 2004;73(4):583–8. DOI: 10.1002/jmv.20129

5. Apolloni A., Sculley T.B. Detection of A-type and B-type Epstein– Barr virus in throat washings and lymphocytes. Virology 1994;202(2):978–81. DOI: 10.1006/viro.1994.1422

6. Srivastava G., Wong K.Y., Chiang A.K. et al. Coinfection of multiple strains of Epstein–Barr virus in immunocompetent normal individuals: reassessment of the viral carrier state. Blood 2000;95(7):2443–5. DOI: 10.1182/blood.V95.7.2443

7. van Baarle D., Hovenkamp E., Kersten M.J. et al. Direct Epstein– Barr virus (EBV) typing on peripheral blood mononuclear cells: no association between EBV type 2 infection or superinfection and the development of acquired immunodeficiency syndrome-related non-Hodgkin’s lymphoma. Blood 1999;93(11):3949–55. DOI: 10.1182/blood.V93.11.3949

8. Sixbey J.W., Shirley P., Chesney P.J. et al. Detection of a second widespread strain of Epstein–Barr virus. Lancet 1989;2(8666): 761–5. DOI: 10.1016/s0140-6736(89)90829-5

9. Walling D.M., Brown A.L., Etienne W. et al. Multiple Epstein-– Barr virus infections in healthy individuals. J Virol 2003;77(11):6546–6550. DOI: 10.1128/jvi.77.11.6546-6550.2003

10. Cheung S.T., Leung S.F., Lo K.W. et al. Specific latent membrane protein 1 gene sequences in type 1 and type 2 Epstein–Barr virus from nasopharyngeal carcinoma in Hong Kong. Int J Cancer 1998;76(3):399–406. DOI: 10.1002/(sici)1097-0215(19980504)76:3<399::aid-ijc18>3.0.co;2-6

11. Oshima M., Azuma H., Okuno A. High prevalence of Epstein–Barr virus type A strain with the 30 b.p. deletion of the latent membrane protein-1 gene in a Japanese population. Pediatr Int 1999;41(5):490–5. DOI: 10.1046/j.1442-200x.1999.01122.x

12. Khanim F., Yao Q.Y., Niedobitek G. et al. Analysis of Epstein–Barr virus gene polymorphisms in normal donors and in virus-associated tumors from different geographic locations. Blood 1996;88(9):3491–501. DOI: 10.1182/blood.V88.9.3491.bloodjournal8893491

13. Смирнова К.В., Сенюта Н.Б., Ботезату И.В. и др. Вирус Эпштейна–Барр у этнических татар: инфицированность и сиквенсные варианты онкогена LMP1. Успехи молекулярной онкологии 2018;5(3):65–74.

14. Hahn P., Novikova E., Scherback L. et al. The LMP1 gene isolated from Russian nasopharyngeal carcinoma has no 30-bp deletion. Int J Cancer 2001;91(6):815–21. DOI: 10.1002/1097-0215(200002)9999:9999<::aid-ijc1122>3.0.co;2-w

15. Rocío H., White L.R., Stefanoff C.G. et al. Epstein-Barr Virus (EBV) detection and typing by PCR: acontribution to diagnostic screening of EBV-positive Burkitt’s lymphoma. Diagn Pathol 2006;1:17. DOI: 10.1186/1746-1596-1-17

16. Salahuddin S., Khan J., Azhar J.B. et al. Prevalence of Epstein– Barr virus genotypes in Pakistani lymphoma patients. Asian Pac J Cancer Prev 2018;19)11):3153–9. DOI: 10.31557/APJCP.2018.19.11.3153

17. Lo Y.M., Chan L.Y., Chan A.T. et al. Quantitative and temporal correlation between circulating cell-free Epstein–Barr virus DNA and tumor recurrence in nasopharyngeal carcinoma. Cancer Res 1999;59(21):5452–55.

18. Lawrence J.B., Villnave C.A., Singer R.H. Sensitive, high-resolution chromatin and chromosome mapping in situ: presence and orientation of two closely integrated copies of EBV in a lymphoma line. Cell 1988;52(1):51–61. DOI: 10.1016/0092-8674(88)90530-2

19. Botezatu I.V., Kondratova V.N., Shelepov V.P., Lichtenstein A.V. DNA melting analysis: application of the “open tube” format for detection of mutant KRAS. Anal Biochem 2011;419(2):302–8. DOI: 10.1016/j.ab.2011.08.015

20. Edwards R.H., Seillier-Moiseiwitsch F., Raab-Traub N. Signature amino acid changes in latent membrane protein 1 distinguish Epstein–Barr virus strains. Virology 1999;261(1):79–95. DOI: 10.1006/viro.1999.9855

21. Злокачественные новообразования в России в 2020 году (заболеваемость и смертность). Под ред. А.Д. Каприна, В.В. Старинского, Г.В. Петрова. М.: МНИОИ им. П.А. Герцена – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, 2021.

22. Young L.S., Yao Q.Y., Rooney C.M. et al. New type B isolates of Epstein–Barr virus from Burkitt’s lymphoma and from normal individuals in endemic areas. J Gen Virol 1987;68(Pt. 11):2853–62. DOI: 10.1099/0022-1317-68-11-2853

23. Tsai M.H., Raykova A., Klinke O. et al. Spontaneous lytic replication and epitheliotropism define an Epstein–Barr virus strain found in carcinomas. Cell Rep 2013;5(2):458–70. DOI: 10.1016/j.celrep.2013.09.012