Rous Sarcoma Virus (RSV) là loại virus gây khối u đầu tiên được phát hiện trong lịch sử và được biết đến với khả năng gây ra khối u ở gà. Là một retrovirus, khi RSV lây nhiễm vào vật chủ, bộ gen RNA của nó được phiên mã thành cDNA thông qua quá trình sao chép ngược và tích hợp vào DNA của vật chủ. Quá trình này là một cột mốc quan trọng trong nghiên cứu ung thư vì nó tiết lộ cơ chế phân tử của sự phát triển ung thư.
Việc phát hiện ra RSV không chỉ thay đổi cách tiến hành nghiên cứu ung thư mà còn mở đường cho việc khám phá các loại virus khối u khác sau này.
Năm 1911, Peyton Rous tại Đại học Rockefeller đã tiết lộ khả năng gây ung thư của loại virus này bằng cách tiêm chiết xuất tế bào chứa khối u vào những con gà “Plymouth Rock” khỏe mạnh. Ông quan sát thấy những con gà này phát triển các triệu chứng của khối u, chủ yếu bao gồm các mô liên kết và cộng đồng học thuật đã công nhận RSV là retrovirus đầu tiên có thể được sử dụng để nghiên cứu sự phát triển phân tử của bệnh ung thư.
Do đó, Roth đã đoạt giải Nobel về Sinh lý học và Y học năm 1966 vì những đóng góp của ông cho nghiên cứu về bệnh ung thư.
Khi nghiên cứu sâu hơn, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng cấu trúc bộ gen của RSV tương đối phức tạp. RSV thuộc loại virus bao bọc lớp VI và có bộ gen RNA có ý nghĩa tích cực với các chất trung gian DNA. Tùy thuộc vào chủng, bộ gen RSV có thể bao gồm tối đa bốn gen: gag (mã hóa protein vỏ), pol (mã hóa enzyme phiên mã ngược), env (mã hóa protein vỏ) và src (mã hóa tyrosine). Những gen này không chỉ tham gia vào quá trình nhân lên của virus mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc biến đổi tế bào vật chủ khỏe mạnh.
Sự hiện diện của gen src cho phép RSV kích thích sự tăng sinh không kiểm soát của tế bào chủ, đây là một trong những yếu tố chính dẫn đến sự phát triển của bệnh ung thư.
Gen src cũng được coi là gen gây ung thư retrovirus đầu tiên được phát hiện. Sự hiện diện của gen này không chỉ có thể kích hoạt sự tăng sinh bất thường của tế bào chủ mà còn thúc đẩy tính nhạy cảm của chúng với virus. Nghiên cứu cho thấy gen src có mặt khắp nơi trong thế giới động vật và được bảo tồn cao ở các loài khác nhau, chứng tỏ tầm quan trọng của chúng trong quá trình tiến hóa.
Một đặc điểm khác có liên quan chặt chẽ với RSV là vùng 3' chưa được dịch mã (3'UTR) của bộ gen RNA của nó, có thể dài tới 5 đến 7 kb, điều này thường dẫn đến sự thoái hóa qua trung gian vô nghĩa trong tế bào chủ. Tuy nhiên, RSV sở hữu một cấu trúc thứ cấp được bảo tồn được gọi là yếu tố ổn định virus Ross sarcoma (RSE). Cấu trúc này một mặt có thể ngăn chặn sự thoái hóa của RNA virus một cách hiệu quả. thúc đẩy sự ổn định của nó trong vật chủ của sự sống còn.
Sự hiện diện của yếu tố RSE cho thấy sự thích nghi khéo léo mà retrovirus đã phát triển để tồn tại trong quá trình tiến hóa của chúng.
Cấu trúc vỏ của RSV bao gồm một glycoprotein gọi là env, bao gồm hai glycoprotein là gp85 và gp37. Sau khi các glycoprotein này liên kết với các thụ thể của tế bào chủ, chúng có thể trực tiếp thúc đẩy quá trình hợp nhất của virus vào tế bào chủ mà không làm thay đổi độ pH, do đó toàn bộ quá trình lây nhiễm trở nên tương đối hiệu quả.
Sau khi virus xâm nhập vào tế bào chủ, trước tiên nó cần một đoạn mồi để bắt đầu quá trình phiên mã. RSV sử dụng RNA 4S làm mồi và RNA 70S làm khuôn để tổng hợp DNA. Enzyme phiên mã ngược, với tư cách là một DNA polymerase phụ thuộc RNA, chịu trách nhiệm phiên mã RNA virus thành chuỗi DNA bổ sung hoàn chỉnh. Chuỗi quy trình này cho thấy tính hiệu quả và khả năng thích ứng của RSV trong quá trình lây nhiễm.
Nghiên cứu về RSV không chỉ giúp các nhà khoa học hiểu sâu hơn về sự phát triển của bệnh ung thư mà còn thúc đẩy việc tìm tòi, nghiên cứu các loại virus khối u khác. Với sự tiến bộ của khoa học và công nghệ, những nghiên cứu này dự kiến sẽ tiết lộ thêm về cơ chế phát triển khối u và đặt nền tảng cho việc nghiên cứu các phương pháp điều trị mới. Rốt cuộc, có bao nhiêu bí mật mà RSV và các loại virus khối u khác che giấu mà chúng ta chưa khám phá ra?