Nová studie zkoumá chování viru zabíjejícího rakovinu, který dokonale zapadá do nádorových buněk a ponechává zdravé buňky neporušené.
Rakovina je chronické onemocnění, které zabíjí miliony lidí na celém světě.
Podle Světové zdravotnické organizace (WHO) je rakovina druhou hlavní příčinou úmrtí na celém světě a je pravděpodobné, že bude zodpovědná za více než 9 milionů úmrtí v roce 2018.
Celosvětově budou lékaři v roce 2018 diagnostikovat rakovinu u přibližně 18 milionů lidí a počet nových případů ročně dosáhne do roku 2030 více než 23 milionů.
Nejběžnějšími druhy rakoviny na celém světě jsou rakovina plic, rakovina prsu a rakovina tlustého střeva a konečníku.
Viroterapie u rakoviny
Vědci z celého světa neúnavně pracují na hledání nových terapií rakoviny. V posledních letech zaujala viroterapie zájem vědců.
Viroterapie je léčba využívající biotechnologie k přeměně určitých virů na látky působící proti chorobám. Mezi tyto viry patří onkolytické viry, které infikují a ničí rakovinné buňky.
Onkolytické viry mají jedinečné vlastnosti, které je odlišují od jakékoli jiné léčby rakoviny. Mezi výhody viroterapie patří nedostatek zkřížené rezistence s jinými terapiemi a schopnost ničit nádor pomocí různých mechanismů.
Vědci zaměřili svou pozornost na onkolytické viry s cílem nalézt nový způsob selektivního zabíjení rakovinných buněk.
Virus Seneca Valley
Virus Seneca Valley (SVV) je onkolytický virus, který by mohl být další průlomovou terapií rakoviny. Vědci z Okinawského institutu pro vědu a technologii (OIST) v Japonsku a University of Otago v Dunedinu na Novém Zélandu popsali chování tohoto viru ve studii publikované v Sborník Národní akademie věd.
Studie vysvětluje, jak SVV interaguje s nádory a šetří zdravé buňky.
Vědci zkoumali chování viru pomocí kryoelektronové mikroskopie k zachycení snímků tisíců částic a prohlížení jejich struktury ve vysokém rozlišení. Pochopení struktury těchto částic je klíčem k vytvoření účinného viru zabíjejícího rakovinu, který mohou vědci použít k vývoji nových léků a terapií.
SVV je neobvyklý, protože se zaměřuje na specifický receptor v nádorových buňkách. Tento receptor se nazývá antraxový toxinový receptor 1 (ANTXR1) a je přítomen pouze v nádorech. Bratranec tohoto receptoru, nazývaný ANTXR2, se objevuje pouze ve zdravých tkáních.
SVV se váže na receptor v nádorech, ale ne na ten ve zdravých buňkách. Chování tohoto viru by jej mohlo potenciálně učinit vhodnou terapií pro mnoho typů rakoviny, protože receptor ANTXR1 je přítomen v nádorových buňkách u více než 60 procent lidských rakovin.
"Rozdíly mezi dvěma receptory jsou jemné, nicméně tyto jemné rozdíly způsobují, že jeden váže virus s vysokou afinitou, zatímco druhý ne," říká spoluautor studie Matthias Wolf, hlavní řešitel molekulárního kryo. -Elektronová mikroskopická jednotka na OIST.
"Komponenty musí do sebe zapadat jako klíč v zámku - jedná se o vysoce vyvinutý systém, kde vše perfektně zapadá."
Virus, který se vyhýbá imunitnímu systému
Vědci použili SVV v raných fázích klinických studií u pediatrických solidních nádorů a malobuněčného karcinomu plic a virus prokázal vlastnosti boje proti rakovině u obou typů onemocnění. Imunitní systém je však naprogramován tak, aby bojoval proti virům, a vnímanou hrozbu zničí do 3 týdnů.
Vědci se domnívají, že analýza struktury SVV jim může pomoci najít způsoby, jak přelstít imunitní systém, což umožní viru replikovat a zabíjet rakovinné buňky.
„[...] [Můžeme se naučit, která část viru je nezbytná pro vazbu na receptor a která ne. […] Můžeme se pokusit změnit nepodstatné části, abychom unikli působení imunitního systému a přitom nechali základní část neporušenou, “říká spoluautorka studie Prof. Mihnea Bostina, akademická ředitelka Centra pro elektronovou mikroskopii Otago na University of Otago.
Ačkoli vědci stále hledají efektivní způsob, jak se vyhnout imunitnímu systému, tým profesora Wolfa věří, že by bylo možné SVV upravit tak, aby rozpoznával různé receptory. Tím by se virus stal vynikající zbraní pro použití proti různým typům rakoviny.
První autorka studie Nadishka Jayawardena, postgraduální studentka z University of Otago, věří, že tento výzkum jednoho dne vyústí v efektivní a výkonnou léčbu rakoviny.