Dit is 'n model van die adenovirus tipe 5 wat respiratoriese infeksies veroorsaak. Kateryna Kon / Shutterstock.com

As die meeste mense aan die woord 'virus' dink, hou hulle dit dikwels verband met infeksies of siektes. Die enigste doel van 'n virus is om 'n normale sel aan te val en te besmet, dit te gebruik om dit te repliseer en dan dood te maak. Enkele voorbeelde sluit die griepvirus en die dodelike Ebolavirus.

In die onlangse tyd het ons begrip van virusse egter drasties ontwikkel. Nuwe studies onthul die nuanses van verskillende virusinfeksies, en ander probeer vasstel hoe hulle die moordenaarsfunksies van virusse kan benut en vir terapeutiese doeleindes soos kankerbehandeling kan gebruik. Wetenskaplikes het tot nou toe geklaag dat die enigste genesing vir oogkanker tydens die kinderjare retinoblastoom is die chirurgiese verwydering van die aangetaste oog. In 'n onlangse verslag wat in Science Translational Medicine gepubliseer is, het wetenskaplikes 'n ander benadering gevind om retinoblastoom te teiken deur veiliger: kankerdoodende virusse te gebruik.

Hierdie studie het my aandag getrek omdat Ek is 'n navorser in oogheelkunde en visuele wetenskappe en gewerk aan die oorsake van oorgeërfde oogsiektes en hoe om effektiewe behandelings te ontwerp. In my laboratorium ondersoek ons ​​gemodifiseerde virusse as voertuie om die regte vorm van 'n geen in die siek selle van die oog te lewer. Die nuut gepubliseerde studie beskryf wat volgens my 'n spelveranderende benadering is: die gebruik van 'n gewysigde virus om kankerselle direk dood te maak. Die strategie benut die natuurlike selmoordvermoë van 'n virus om oogkanker te behandel.

Retinoblastoom begin as 'n gewas in die liggevoelige weefsel, retina genoem, wat in die agterkant van die oog geleë is. Die simptome sluit in (van bo na onder) leucocoria, wit kleur in die oog as dit van voor af gesien word, piepend of kruisoog, en rooiheid, oogontsteking. Ander dele wat in hierdie diagram uitgebeeld word, is die hoornvlies, 'n deursigtige struktuur aan die voorkant van die oog, die lens en die fovea, die gebied van die sentrale visie. VectorMine / Shutterstock.com

Retinoblastoomaanvalle virusse

Retinoblastoom is 'n algemene soort kinderkanker en 'n grootste oorsaak van blindheid by kinders. Alhoewel medisyne-aflewering en chemoterapie 'n mate van voordeel kan bied, kan die newe-effekte lei tot visieverlies op die langtermyn en uiteindelik verwydering van die oog. Daarom word nuwe terapeutiese strategieë vir hierdie verwoestende siekte oorweeg.

Deur gebruik te maak van die kennis van hoe retinoblastomaselle vermeerder om kanker te word, het 'n span navorsers gelei deur Ángel Montero Carcaboso van die Sant Joan de Déu-navorsingsinstituut in Barcelona, ​​Spanje, geneties gemodifiseerde 'n virus genaamd adenovirus die retinoblastomaselle herken en doodmaak sonder om die naburige gesonder selle te benadeel.

Die gebruik van virusse vir terapie is veral die vermoë om van die besmette gebied af te verdwaal. Om seker te maak dat die virus nie gesonde selle kan benadeel nie, is dit spesifiek ontwerp om slegs in die retinoblastomaselle voort te plant. Carcaboso se span het die verspreiding van die adenovirus in ander liggaamsdele getoets nadat die gewysigde virus in die oog van retinoblastoma-muise ingespuit is. Hulle het dieselfde gedoen by jong konyne sonder gewasse. Sy span het ontdek dat die virus beperk is tot die tumorselle van die oog en het slegs ligte en korttermyn lekkasies in die bloedstroom getoon. Dit lyk asof die muise se immuunstelsel binne ses weke die uitgelekte virus uit die stelsel skoongemaak het. Die skrywers het afgelei dat die gewysigde adenovirus veilig genoeg is om verder te gaan.

Veiligheid en effektiwiteit van die gewysigde adenovirusse

Die navorsers het daarna die vermoë van die gemodifiseerde adenovirus om die retinoblastoom-tumorselle dood te maak, ontleed toe die virus in die oë van die retinoblastoma-muise ingespuit is. Die navorsers het berig dat die inspuiting van hierdie virusse die oorlewing van die oog met ongeveer 40 dae verhoog het in vergelyking met die ongeïnjekteerde oog. Nog 'n positiewe bevinding was dat die virus nie normale, gesonde selle buite die gewas aanval nie.

Aangemoedig deur die sukses van die gewysigde virusse in die oë van die muis, het die skrywers hul kankerdoodsvermoë in die land getoets 'n klein kliniese proef by twee pasiënte. Hierdie pasiënte het nie op chemoterapie of radioterapie gereageer nie, en die enigste oorblywende opsie was die verwydering van die oog om te voorkom dat die gewas deur die liggaam versprei.

In die voorlopige studies het die navorsers bevind dat die gewysigde adenovirus die gewaselle in die oë van die pasiënte teiken. Ongelukkig moes die oog van een pasiënt chirurgies verwyder word, aangesien dit troebel geword het en dit nie deur die navorsers ondersoek kon word nie. Toe die span van Carcaboso die gewas van die afgekapte oog bestudeer het, het hulle gevind dat die virus slegs in siek selle reproduseer en nie in die gesonder deel van die oog nie. In die tweede pasiënt was daar 'n afname in die grootte van die gewas en die aantal siek selle.

soortgelyke virusse wat kanker doodmaak is voorheen beskryf om melanoom, 'n dodelike tipe velkanker, te behandel. In hierdie geval is die gewysigde virus in die melanoom ingespuit, wat slegs die besmette selle doodgemaak het. In werklikheid het dit daartoe gelei dat die eerste middel wat 'n virus met kankerdood gebruik het goedgekeur deur die Food and Drug Administration.

Dit is 'n molekulêre model van adenovirus, 'n DNA-virus wat respiratoriese en ander infeksies veroorsaak. Navorsers ontneem die virus van die potensiaal wat dit veroorsaak deur siektes en gebruik dit om siektes te behandel. Kateryna Kon / Shutterstock.com

Gebruik van eienskappe van virusse om behandelings te ontwikkel

Die navorsers in my laboratorium bestudeer hoe virusse funksioneer as dit verander is om nie die selle dood te maak nie, maar lewer eerder die regte vrag daarheen. Een so 'n toepassing is die lewering van die korrekte vorm van 'n geen wat defektief is by 'n pasiënt met 'n genetiese afwyking. Een van die probleme met die gebruik van hierdie veiliger gemodifiseerde virusse om gene te lewer, is dat dit 'n beperking het op die grootte van die geen - ongeveer 4,000-eenhede DNA - wat hulle in 'n sel kan inbring. Ons werk daaraan om die probleem van die lewering van gene wat hierdie limiet oorskry en ernstige blindheidsiektes soos bv retinitis pigmentosa en Leber se aangebore amaurose.

Ons het onlangs 'n strategie ontdek om korter vorme te maak van hierdie gene wat in die virusse pas. Onlangse prekliniese studies in my laboratorium het by muise gewys dat wanneer ons virusse die regte weergawe van 'n geen lewer, wat in die ligsensorselle van die oog gemuteer of ontbreek, ons kan die begin van blindheid vertraag.

Carcaboso se retinoblastoom-navorsing gebruik 'n ander eienskap van virusse. Ek sien dat vragte en die doodmaak van virusse van virusse twee kante van dieselfde munt is. Veranderde virusse kan terapeutiese middels of gene lewer sonder om die sel dood te maak. Die kankerdodende virusse word egter verander om spesifieke selle binne te gaan en dood te maak.

Ek vind Carcaboso se studies interessant en opwindend, maar hulle is nog in 'n voorlopige stadium. Navorsers moet meer werk doen om te verstaan ​​hoe die immuunstelsel van 'n pasiënt op die ingespuit adenovirus reageer. Ons immuunstelsel is immers ontwerp om virusse op te spoor en te vernietig voordat dit skade berokken. Die grootte van die retinoblastoomtumor kan ook 'n beperkende faktor wees in die gunstige uitkoms van die inspuiting. Die deurlopende kliniese toetse sal meer inligting gee oor die veiligheid en genesingsvermoë van die kankerdoodende talente van hierdie mikroskopiese patogene.

Oor Die Skrywer

Hemant Khanna, medeprofessor in oogheelkunde, Universiteit van Massachusetts Mediese Skool

Hierdie artikel is gepubliseer vanaf Die gesprek onder 'n Creative Commons lisensie. Lees die oorspronklike artikel.

books_disease