Nowy wirus może pomóc w zniszczeniu raka
Nowe badanie bada zachowanie wirusa zabijającego raka, który doskonale dopasowuje się do komórek nowotworowych i pozostawia zdrowe komórki w stanie nienaruszonym.
Rak to przewlekła choroba, która zabija miliony ludzi na całym świecie.
Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) rak jest drugą najczęstszą przyczyną zgonów na świecie i prawdopodobnie będzie odpowiedzialny za ponad 9 milionów zgonów w 2018 roku.
Na całym świecie lekarze zdiagnozują raka u około 18 milionów ludzi w 2018 roku, a liczba nowych przypadków rocznie osiągnie ponad 23 miliony do 2030 roku.
Najczęstszymi nowotworami na świecie są rak płuc, rak piersi i rak jelita grubego.
Wirusoterapia w raku
Naukowcy na całym świecie niestrudzenie pracują nad znalezieniem nowych terapii przeciwnowotworowych. W ostatnich latach wiroterapia wzbudziła zainteresowanie naukowców.
Wiroterapia to metoda leczenia wykorzystująca biotechnologię do przekształcania niektórych wirusów w środki przeciw chorobie. Wirusy te obejmują wirusy onkolityczne, które infekują i niszczą komórki rakowe.
Wirusy onkolityczne mają unikalne cechy, które odróżniają je od innych metod leczenia raka. Zalety wirusoterapii obejmują brak oporności krzyżowej z innymi terapiami oraz zdolność niszczenia guza za pomocą różnych mechanizmów.
Naukowcy skupili się na wirusach onkolitycznych, aby znaleźć nowy sposób selektywnego zabijania komórek rakowych.
Wirus Seneca Valley
Wirus Seneca Valley (SVV) to wirus onkolityczny, który może być kolejnym przełomem w terapii przeciwnowotworowej. Naukowcy z Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University (OIST) w Japonii oraz University of Otago w Dunedin w Nowej Zelandii opisali zachowanie tego wirusa w badaniu opublikowanym w Materiały z National Academy of Sciences.
Badanie wyjaśnia, w jaki sposób SVV oddziałuje z guzami, oszczędzając zdrowe komórki.
Aby zbadać zachowanie wirusa, naukowcy wykorzystali mikroskopię krioelektronową, aby uchwycić obrazy tysięcy cząstek i obejrzeć ich strukturę w wysokiej rozdzielczości. Zrozumienie struktury tych cząstek jest kluczem do stworzenia skutecznego wirusa zabijającego raka, którego naukowcy mogą używać do opracowywania nowych leków i terapii.
SVV jest niezwykły, ponieważ działa na określony receptor w komórkach nowotworowych. Ten receptor nazywany jest receptorem 1 toksyny wąglika (ANTXR1) i występuje tylko w nowotworach. Kuzyn tego receptora, zwany ANTXR2, pojawia się tylko na zdrowych tkankach.
SVV wiąże się z receptorem w guzach, ale nie w zdrowych komórkach. Zachowanie tego wirusa może potencjalnie uczynić go odpowiednią terapią dla wielu typów raka, ponieważ receptor ANTXR1 jest obecny w komórkach nowotworowych ponad 60 procent ludzkich nowotworów.
„Różnice między tymi dwoma receptorami są subtelne, niemniej jednak te subtelne różnice powodują, że jeden wiąże wirusa z wysokim powinowactwem, a drugi nie” - mówi współautor badania, prof. Matthias Wolf, główny badacz Molecular Cryo -Zakład Mikroskopii Elektronowej w OIST.
„Komponenty muszą pasować do siebie jak klucz w zamku - jest to wysoce rozwinięty system, w którym wszystko pasuje idealnie”.
Wirus, który wymyka się układowi odpornościowemu
Naukowcy wykorzystali SVV we wczesnych badaniach klinicznych w pediatrycznych guzach litych i drobnokomórkowym raku płuca, a wirus wykazał właściwości zwalczające raka w obu typach choroby. Jednak układ odpornościowy jest zaprogramowany do walki z wirusami i niszczy postrzegane zagrożenie w ciągu 3 tygodni.
Naukowcy są przekonani, że analiza struktury SVV może pomóc im znaleźć sposoby na przechytrzenie układu odpornościowego, umożliwiając wirusowi replikację i zabijanie komórek rakowych.
„[…] [Możemy] dowiedzieć się, która część wirusa jest niezbędna do wiązania się z receptorem, a która nie. […] Możemy spróbować zmienić nieistotne części, aby uniknąć działania układu odpornościowego, pozostawiając zasadniczą część nienaruszoną ”- mówi współautor badania prof. Mihnea Bostina, dyrektor akademicki Otago Center for Electron Microscopy na Uniwersytecie Otago.
Chociaż naukowcy wciąż szukają skutecznego sposobu na uniknięcie układu odpornościowego, zespół prof. Wolfa uważa, że możliwa byłaby modyfikacja SVV tak, aby rozpoznawała różne receptory. Dzięki temu wirus stałby się doskonałą bronią do walki z różnymi typami raka.
Autorka pierwszego badania Nadishka Jayawardena, doktorantka na Uniwersytecie Otago, uważa, że badania te przyniosą pewnego dnia skuteczne i potężne metody leczenia raka.
