Virový útok proti mozkovým nádorům

Podle National Cancer Institute bude letos diagnostikována nějaká forma rakoviny mozku u více než 21 000 lidí. Zatímco benigní formy jsou relativně snadno léčitelné, maligní nádory vyžadují kombinaci chirurgického zákroku, chemoterapie a ozařování. Dokonce i tehdy mohou nádorové buňky zůstat hluboko uložené, replikovat se a rychle se šířit zdravou mozkovou tkání.





Virální pohled: Vědci z Yale University geneticky vytvořili virus (zelený), který specificky napadá mozkové nádory u myší (červený). Virus zabíjí primární nádorové hmoty (B) a migrující nádorové buňky (E), přičemž zanechává zdravou tkáň intaktní.

Nyní vědci z Yale University zjistili, že virus, který je ve stejné rodině jako vzteklina, účinně zabíjí agresivní formu rakoviny lidského mozku u myší. Pomocí časosběrného laserového zobrazování tým sledoval, jak se virus vezikulární stomatitidy (VSV) rychle usadil v mozkových nádorech a selektivně zabíjel rakovinné buňky v jeho cestě, zatímco zdravou tkáň ponechal neporušenou. co víc, Anthony Van den Pol , vedoucí výzkumník a profesor neurochirurgie a neurobiologie na Yale, říká, že VSV je schopen sebereplikace a vytváření sekundárních obranných linií.

Metastazující nádor je poměrně mobilní a chirurgický nůž nemůže dostat ven všechny buňky, říká Van den Pol. Virus by toho mohl být schopen, protože jak virus zabíjí nádorovou buňku, může se také replikovat a vy můžete skončit s terapií, která se sama zesiluje.



V posledních několika letech vědci hledali viry jako potenciální spojence v boji proti rakovině. Vědci z Mayo Clinic připravují virus spalniček k boji proti mnohočetnému myelomu, rakovině kostní dřeně. A zatímco různé skupiny zaznamenaly omezené výsledky po injekci herpesu a virů souvisejících s obrnou přímo do mozkových nádorů u myší, Van den Pol chtěl najít účinnější kmen zabíjející rakovinu.

Jeho hledání kandidáta na viry začalo před šesti lety, kdy se svými kolegy testoval v kultuře účinek různých virů na mozkové nádory. Opakovaně vycházel VSV na vrcholu haldy. Tým pěstoval virus po mnoho generací, izoloval kmeny, které rychle infikovaly rakovinné buňky, zatímco měly pomalý účinek na zdravé buňky. Vědci nedávno provedli nejúčinnější kmen prostřednictvím řady testů na živých myších a své výsledky zveřejnili v nedávném vydání Journal of Neuroscience .

Ve svém experimentu tým transplantoval glioblastom – nejběžnější a nejagresivnější formu rakoviny lidského mozku – do mozků myší. Před transplantací vědci geneticky upravili nádorové buňky tak, aby exprimovaly červený marker, který, jakmile se dostane do mozku, se ukáže při skenování laserovou mikroskopií. Podobně Van den Pol vložil zelený marker do buněk VSV a injikoval virus intravenózně přes ocas. Během několika dní vědci pozorovali, že zelený virus si našel cestu do mozku a selektivně infiltroval červené nádorové hmoty a jednotlivé nádorové buňky, přičemž se vyhýbal normálním buňkám. Van den Pol říká, že jak virus infikuje nádory, rakovinné buňky začnou zelenat, bobtnat, až nakonec prasknou.



Je to jako balón, říká Van den Pol. Pokud do něj budete neustále foukat vzduch, exploduje. Mrtvola tam stále je, ale už to není balón. A to jsou v podstatě mrtvé buňky, neschopné se dále dělit nebo přežít jako neporušené buňky.

Zatím není jasné, proč je VSV tak účinným zabijákem nádorů, ačkoli Van den Pol má několik teorií. Jedno z možných vysvětlení může zahrnovat slabý cévní systém nádoru. Cévy, které přivádějí krev do nádorů, bývají netěsné, což umožňuje viru putujícímu krevním řečištěm přejít přes jinak nepropustnou bariéru do mozku, přímo do nádoru.

Van den Pol říká, že VSV se může také zaměřit na rakovinné buňky kvůli inherentním defektům v imunitním systému nádoru. Obvykle v přítomnosti viru zahájí normální buňky imunitní odpověď produkcí interferonu, proteinů, které brání virové infekci ve zdravých buňkách. Nádory postrádají tak silnou virovou obranu, což představuje snadný cíl pro viry.



Existuje několik aspektů, kterým bude tým muset čelit, než se přesune do klinických studií. Ve svých testech tým pozoroval živé skenování viru během několika dní, než obětoval zvířata pro bližší studium. Jak bude virus působit na mozek v delším časovém horizontu, se teprve uvidí.

Kromě toho vědci použili myši s oslabenou imunitou. Zatímco tyto myši jsou stále schopny produkovat interferon jako lokální buněčnou obranu, mají oslabený systémový imunitní systém – takový, který není schopen produkovat B a T buňky, které by jinak ničily viry. Van den Pol vysvětluje, že takto oslabený systém umožnil týmu vložit transplantované lidské nádory do myší, aniž by byly odmítnuty. Aby však mohl otestovat virus jako účinnou terapii, tým se bude muset ujistit, že normální imunitní systém virus nezlikviduje dříve, než bude mít šanci zasáhnout na nádory.

U většiny těchto testů se obvykle stává, že máte pěkný zvířecí model, kde se virus šíří nádorem, říká Samuel Rabkin , přidružený virolog na oddělení neurochirurgie v Massachusetts General Hospital. V realističtějších modelech může mít hostitel odpověď na virus, která omezuje účinek.



skrýt