Papillomavirus E5: the smallest oncoprotein with many functions

Papillomaviruses (PVs) are established agents of human and animal cancers. They infect cutaneous and mucous epithelia. High Risk (HR) Human PVs (HPVs) are consistently associated with cancer of the uterine cervix, but are also involved in the etiopathogenesis of other cancer types. The early oncoproteins of PVs: E5, E6 and E7 are known to contribute to tumour progression. While the oncogenic activities of E6 and E7 are well characterised, the role of E5 is still rather nebulous. The widespread causal association of PVs with cancer makes their study worthwhile not only in humans but also in animal model systems. The Bovine PV (BPV) system has been the most useful animal model in understanding the oncogenic potential of PVs due to the pivotal role of its E5 oncoprotein in cell transformation. This review will highlight the differences between HPV-16 E5 (16E5) and E5 from other PVs, primarily from BPV. It will discuss the targeting of E5 as a possible therapeutic agent

Simultaneous detection of enteropathogenic viruses in buffalos faeces using multiplex reverse transcription-polymerase chain reaction (mRT-PCR)

A multiplex reverse transcription- polymerase chain reaction (mRT-PCR) assay that detects Bovine Viral Diarrhoea Virus, Bovine Coronavirus, and Group A Rotaviruses in infected cell-culture fluids and clinical faecal samples is described. One hundred twenty faecal samples from buffalo calves with acute gastroenteritis were tested. The mRT-PCR was validated against simplex RT-PCR with published primers for Pestivirus, Coronavirus and Rotavirus. The multiplex RT-PCR was equally sensitive and specific in detecting viral infections compared with simplex RT-PCR. The mRT-PCR readily identified viruses by discriminating the size of their amplified gene products. This mRT-PCR may be a sensitive and rapid assay for surveillance of buffalo enteric viruses in field specimens. This novel multiplex RT-PCR is an attractive technique for the rapid, specific, and cost-effective laboratory diagnosis of acute gastroenteritis

Ptaquiloside, the major carcinogen of bracken fern, in the pooled raw milk of healthy sheep and goats: an underestimated, global concern of food safety

Bracken fern (Pteridium aquilinum) is a worldwide plant containing toxic substances, which represent an important chemical hazard for animals, including humans. Ptaquiloside, 1, a norsesquiterpenoid glucoside, is the major carcinogen of bracken detected in the food chain, particularly in the milk from farm animals. To date, ptaquiloside has been shown in the milk of cows feeding on a diet containing bracken fern. This is the first study that shows the systematic detection of ptaquiloside, 1, and reports its direct quantitation in pooled raw milk of healthy sheep and goats grazing on bracken. Ptaquiloside, 1, was detected by a sensitive method based on the chemical conversion of ptaquiloside, 1, into bromopterosine, 4, following gas chromatography–mass spectrometry (GC–MS) analysis. The presence of ptaquiloside, 1, possibly carcinogenic to humans, in the milk of healthy animals is an unknown potential health risk, thus representing a harmful and potential global concern of food safety

The RBP-Jκ Binding Sites within the RTA Promoter Regulate KSHV Latent Infection and Cell Proliferation

Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus (KSHV) is tightly linked to at least two lymphoproliferative disorders, primary effusion lymphoma (PEL) and multicentric Castleman's disease (MCD). However, the development of KSHV-mediated lymphoproliferative disease is not fully understood. Here, we generated two recombinant KSHV viruses deleted for the first RBP-Jκ binding site (RTA1st) and all three RBP-Jκ binding sites (RTAall) within the RTA promoter. Our results showed that RTA1st and RTAall recombinant viruses possess increased viral latency and a decreased capability for lytic replication in HEK 293 cells, enhancing colony formation and proliferation of infected cells. Furthermore, recombinant RTA1st and RTAall viruses showed greater infectivity in human peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) relative to wt KSHV. Interestingly, KSHV BAC36 wt, RTA1st and RTAall recombinant viruses infected both T and B cells and all three viruses efficiently infected T and B cells in a time-dependent manner early after infection. Also, the capability of both RTA1st and RTAall recombinant viruses to infect CD19+ B cells was significantly enhanced. Surprisingly, RTA1st and RTAall recombinant viruses showed greater infectivity for CD3+ T cells up to 7 days. Furthermore, studies in Telomerase-immortalized human umbilical vein endothelial (TIVE) cells infected with KSHV corroborated our data that RTA1st and RTAall recombinant viruses have enhanced ability to persist in latently infected cells with increased proliferation. These recombinant viruses now provide a model to explore early stages of primary infection in human PBMCs and development of KSHV-associated lymphoproliferative diseases

Acute kidney injury promotes development of papillary renal cell adenoma and carcinoma from renal progenitor cells.

Acute tissue injury causes DNA damage and repair processes involving increased cell mitosis and polyploidization, leading to cell function alterations that may potentially drive cancer development. Here, we show that acute kidney injury (AKI) increased the risk for papillary renal cell carcinoma (pRCC) development and tumor relapse in humans as confirmed by data collected from several single-center and multicentric studies. Lineage tracing of tubular epithelial cells (TECs) after AKI induction and long-term follow-up in mice showed time-dependent onset of clonal papillary tumors in an adenoma-carcinoma sequence. Among AKI-related pathways, NOTCH1 overexpression in human pRCC associated with worse outcome and was specific for type 2 pRCC. Mice overexpressing NOTCH1 in TECs developed papillary adenomas and type 2 pRCCs, and AKI accelerated this process. Lineage tracing in mice identified single renal progenitors as the cell of origin of papillary tumors. Single-cell RNA sequencing showed that human renal progenitor transcriptome showed similarities to PT1, the putative cell of origin of human pRCC. Furthermore, NOTCH1 overexpression in cultured human renal progenitor cells induced tumor-like 3D growth. Thus, AKI can drive tumorigenesis from local tissue progenitor cells. In particular, we find that AKI promotes the development of pRCC from single progenitors through a classical adenoma-carcinoma sequence

Agenti infettivi e fattori alimentari nell'oncogenesi della vescica del bovino: meccanismi patogenetici e sicurezza alimentare.

I tumori della vescica dei bovini sono particolarmente frequenti in determinate zone geografiche in cui i terreni destinati al pascolo di animali allevati allo stato brado e/o semibrado sono coperti da felce (Pteridium spp). I tumori della vescica del bovino, che possono colpire anche il 90% degli animali al pascolo, riconoscono una eziologia multifattoriale, caratterizzata dall'azione sinergica di infezioni virali (Bovine Papillomavirus tipo 2), infezioni batteriche e sostanze tossiche di origine vegetale. Quest'ultime derivano dalla felce aquilina, quali la braxina A, B e C, sostanze clastogene e mutagene come la quercetina e sostanze squisitamente oncogene, la più importante delle quali appare essere un sesquiterpenoide chiamato ptaquiloside (PT). E' verosimile che queste sostanze agiscono in sinergia con agenti virali e/o batterici potendosi rendere così responsabili di eventi neoplastici a carico della vescica. Praticamente sconosciuti sono, tutt'oggi, le cause e i pathways molecolari responsabili della cosidetta "promotion" della cellula uroteliale iniziata. Importanza sempre più rilevante infatti si attribuisce al processo infiammatorio cronico come evento-chiave nella promozione del tumore. Si ipotizza, infatti, che l'infiammazione cronica sostenuta principalmente da batteri e virus possa essere responsabile della promozione del tumore attraverso meccanismi nei quali un ruolo centrale viene svolto da processi immunitari. DNA di papillomavirus bovino tipo 2 è stato amplificato in un'alta percentuale di tumori vescicali così come numerosi batteri sono stati isolati dalle urine di bovini con tumori uroteliali. Si ritiene che i papillomavirus possano rimanere nell'organismo in forma latente in attesa di essere attivati da eventi immunodepressivi indotti da sostanze presenti nella felce. Un altro obiettivo del presente programma di ricerca è quello di indagare sul ruolo che le infezioni virali e batteriche possono avere nel promuovere una cellula iniziata studiando non solo il comportamento di alcune citochine pro-infiammatorie (interleuchina 6 e CXCL-8) ma anche eventuale pathways molecolari principalmente quelli associati all'overespressione della catena pesante della ferritina. Tali indagini molecolari, mai eseguite finora in medicina veterinaria, saranno utili per meglio capire i meccanismi patogenetici di eventi neoplastici che hanno negative ripercussioni sull'allevamento di bovini (principalmente podolici) che continuano ad essere autentiche ed importanti realtà zootecniche in alcune regioni dell'Italia meridionale. Inoltre l'obiettivo è anche di approfondire gli aspetti clinici e patogenetici dell'ematuria cronica del bovino da ingestione di felce, con il fine di identificare gli animali malati le cui produzioni possono essere potenzialmente pericolose per la salute umana. Si intende quindi studiare il profilo citofluorimetrico delle cellule coinvolte nel processo infiammatorio: particolare enfasi verrà data allo studio del fenotipo e della funzione delle sottopopolazioni di linfociti T infiltranti in lesioni persistenti e non. In questo progetto verificheremo, nel carcinoma vescicale dei bovini, anche l'attività antiapoptotica di BAG3, proteina co-chaperone appartenente alla famiglia BAG (Bcl-2 associated athanogene) coinvolta nella regolazione di diversi processi cellulari incluse la proliferazione e l'apoptosi, e la sua modulazione mediata da metaboliti della felce (Pteridium aquilinum). Inoltre verificheremo il coinvolgimento di BAG3 nella replicazione del virus BPV-2 e le possibili interazioni funzionali con l'oncoproteina virale E5. Infine recenti studi condotti da una delle nostre unità di ricerca hanno evidenziato che la ricognizione di recettori sigma-2 in termini quantitativi può essere correlata al grading ed allo staging tumorale, in particolare ha dimostrato ciò in alcuni casi di tumore della vescica umana. La loro sovraespressione in molti tessuti tumorali umani ed animali potrebbe costituire un utile strumento diagnostico soprattutto in quelle patologie in cui i biomarkers di riferimento risultano essere pochi o poco affidabili. Infine sarà studiata l'eventuale presenza di PT nel latte di bovini alimentati con felce. PT è considerato il più importante fattore oncogeno della felce che può essere riscontrato anche in alimenti destinati al consumo umano. E' ancora non perfettamente noto il ruolo che questo fattore può ricoprire nel determinismo di alcuni tumori gastrici nell'uomo. E' generalmente accettata l'idea che soprattutto il latte possa rappresentare il link tra alimentazione e tumore dello stomaco nell'uomo. Infatti, l'abitudine alimentare all'uso di latte bovino è considerata la principale causa della maggiore incidenza di tumori gastrici che si osservano in campo umano in alcune zone andine del Venezuela e Costarica. Sulla base di queste considerazioni pensiamo che il bovino possa senza dubbio assumere un particolare significato anche come Animal model for human disease