Fit to burst: Jak viry vybuchující rakovinu mění hru

0 18

Fit to burst: Jak viry vybuchující rakovinu mění hru
Obrázek: Digitální ilustrace ukazující transport virů v krevním řečišti. Uznání: Annie Cavanagh. Licence: CC-BY-NC-4.0.

Probudíte se uprostřed noci z noční můry.

V noční můře stojíte v místnosti, která je úplně plná, od podlahy ke stropu, balónků. Jsou tu červené, fialové, žluté a zelené.

Bylo vám řečeno, abyste praskli pouze zelené a fialové balónky. Prasknutí červené nebo žluté barvy bude mít katastrofální následky.

Máte nůž, který použijete k popu pár zelených, které vidíte, ale pokaždé, když pop jeden, objeví se na jeho místě další dva.

Jste v pokušení prostě vystrčit nůž a začít náhodně vyskakovat balónky, ale víte, že narazíte na červené a žluté balónky. A kdo ví, co se pak stane?

Boj proti rakovině

Snažit se řešit složité rakoviny může být trochu jako tato noční můra. Pokud jsou zelené a fialové balónky a žluté a červené buňky jsou zdravé buňky, chcete si být jisti, že pouze vystrkujete balóny, které způsobují újmu.

Nemůžete se uchýlit k totálnímu útoku, protože nebudete dostatečně selektivní ve škodě, kterou způsobujete.

Toto dilema cílení a přizpůsobení terapií je v popředí moderních výzkumník. ICR nedávno provedla průzkum více než 1,000 XNUMX pacientů s rakovinou který zjistil, že více než třetina přežil obdrželi nejmodernější cílené nebo imunoterapii

Tam, kde byly agresivní chemoterapie jednou nejlepší léčbou v nabídce, není jejich nerozlišující toxicita přijatelná a pacienti potřebují laskavější a chytřejší léčbu.

Současný standard

Inhibitory imunitního bodu jsou léčbou, která může pomoci, pokud jde o selektivitu buněk, které zabíjíte. ICR se podílela na nějakém průkopnickém výzkumu pro melanom - pátá nejčastější rakovina ve Velké Británii.

Každou minutu každý den váš imunitní systém bojuje proti útočníkům, kteří se dostanou do vašeho těla - ze vzduchu, z tohoto poddajného sendviče nebo z prachu a nečistot, které se dostanou do řezu papíru.

Imunitní systém je schopen rozpoznat cizí látku jako vetřelce, odstranit problém, upozornit zbytek systému na jeho přítomnost, zapamatovat si problém a mít připravené obrany pro příští čas, kdy k němu dojde.

Ale rakovinné buňky vysílají signály, které říkají imunitnímu systému, aby se držel dál a udržoval ho mimo nádory. Pokud imunitní systém nerozpozná rakovinu, nemůže zahájit útok.

Zde přicházejí inhibitory imunitního kontrolního bodu - jsou blokem v tomto bloku - a dvojitý negativní znamená, že váš imunitní systém má účinně odstraněnou šátek, může vidět rakovinné buňky a jednat na ně.

Tyto terapie se ukázaly jako velmi úspěšné, ale reagují pouze někteří pacienti. Ti, kteří mají nejlepší výsledky, mají nádory, které jsou imunologicky „horké“ - mají v blízkosti nádoru spoustu imunitních buněk, které jsou připraveny jednat, jakmile je léčba podána.

Ale co pacienti, pro které tyto terapie nefungují?

Roztržení balónků

Zadejte onkolytický virus. Z řeckého „onco“ (hmota nebo rakovina) a „leuin“ (k prasknutí) tyto viry dělají přesně to, co říkají na cínu - praskají rakovinné buňky.

Onkolytické viry lze použít ve spojení s inhibitory imunitního bodu k přitažení imunitních buněk k nádoru - a to je jen jeden způsob, jak mohou být užitečné.

Profesor Kevin Harrington, profesor biologických onkologických terapií na ICR, a konzultant klinický onkolog v Royal Marsden NHS Foundation Trust provádí výzkum těchto virů a jeho tým hledá způsoby, jak viry mohou zabíjet rakovinné buňky, ale také podnítit imunitu systém proti akci.

Nedávno napsal recenzi na optimalizaci onkolytické viroterapie při léčbě rakoviny, která byla publikována v roce XNUMX Příroda Recenze Drug Discovery.

Onkolytické viry jsou pozoruhodná mnohostranná protirakovinová činidla: mohou zabíjet rakovinné buňky přímo procesem lýzy; mohou být konstruovány tak, aby exprimovaly geny, které přímo zabíjejí nádorové buňky, nebo zvyšují rudou vlajku, která upozorňuje imunitní systém na přítomnost nádoru; a mohou zvýšit „imunologické teplo“ v rakovině změnou exprese imunitních kontrolních bodů a přilákáním a aktivací imunitních buněk.

Virus je vyroben buď z DNA nebo blízce příbuzné molekuly, RNA, která má na sobě malý proteinový plášť a / nebo lipidový plášť. Viry se spoléhají na infikování živé buňky, aby se replikovaly.

Když chytíte virus, jako je například nachlazení, napadne vaše buňky a převezme strojové vybavení buňky, aby si vytvořilo kopie.

Poté to buňka praskne, uvolní tisíce virových kopií a cyklus začne znovu.

Ale prasknutí má jiný účinek - upozorňuje váš imunitní systém na skutečnost, že něco není v pořádku.

Přemýšlejte o naší balonové místnosti s noční můrou z dřívějších dob. Představte si, že zelené a fialové balónky, na které je třeba se zaměřit, se nacházejí ve shlucích společně, a když je vyskočíte, rozlévají se konfety. jsou schopné prasknout tyto balónky, ale nemají žádný vliv na červené a žluté.

Pokud byste měli slyšet praskání a vidět sprchu konfet v rohu místnosti, dalo by vám docela dobrou představu o tom, kam byste na své praskající řádění měli dále zaměřit. Varování imunitního systému se neliší.

Takže onkolytické viry jsou schopné přitahovat imunitní systém k rakovinným buňkám za účelem útoku. Existuje však i další způsob, jak mohou pomoci, když jsou použity ve spojení s terapií inhibitory imunitního bodu.

Nádorové buňky spoléhají na produkci proteinu zvaného PD-1, který se váže na jinou molekulu zvanou PD-L1, aby se skryl před imunitním systémem. Na těchto inhibitorech imunního kontrolního bodu pracují.

Onkolytické viry povzbuzují rakovinné buňky k produkci ještě více těchto látek, což znamená, že existuje ještě více míst přistání pro terapii inhibitorem imunitního bodu.

Jedná se o měnič her pro pacienty, u kterých se u nádorů vyvinula rezistence na inhibitory imunitního kontrolního bodu - viry mohou tuto rezistenci zvrátit tím, že řeknou rakovinovým buňkám, aby vytvořily více molekul, na které léky působí.

Učíme se, že onkolytické viry mohou být zvláště atraktivními partnery pro kombinaci s inhibitory imunitního kontrolního bodu a mohou nám umožnit zvýšit počet pacientů, kteří mohou těžit z imunoterapie.

Všechny tyto mechanismy působení společně znamenají, že onkolytické viry mají obrovský potenciál, pokud jde o léčbu rakoviny - nejen že mohou bojovat proti rakovině samotné, mohou také povzbudit imunitní systém, aby s nimi bojoval, a zvýšit výkon dalších léčebných postupů proti rakovině. po cestě.

Hraní s DNA

Další výhodou je, že viry jsou malé a snadno se s nimi manipuluje.

Vědci mohou připravit DNA nebo RNA viru a přidat geny z jiných míst. Mohou změnit povrch viru, aby se snáze dostalo dovnitř rakovinných buněk.

Mohou také přidat něco, čemu se říká microRNA. DNA je kyselina deoxyribonukleová, zatímco RNA je prostě ribonukleová kyselina. DNA má báze Adenin (A), Cytosin (C), Thymin (T) a Guanin (G) - RNA nahrazuje Thymin bází Uracil (U).

Molekuly MicroRNA jsou krátké řetězce RNA, které nic nekódují - to znamená, že neprodukují žádný protein. Ale to, co mohou udělat, je chovat se trochu jako ty plastové zátky, které vložíte do zásuvek svého domu, abyste zabránili dětem, aby do nich strkaly prsty.

Například molekula microRNA se sekvencí AUGCGA je schopna vázat se na svou odpovídající sekvenci na jiné molekule DNA.

Když je dvojitá spirála DNA rozzipována a buňka se připravuje na výrobu proteinu, musí být řetězec DNA plně přístupný buněčným složkám, aby se mohly pohybovat po molekule, číst sekvenci DNA a tvořit protein.

Kód DNA je „přečten“ a přepsán do molekuly zvané messenger RNA. Tato poselská RNA se musí bezpečně dostat do ribozomu buňky - do jakési továrny, kde jsou instrukce dekódovány a přeměněny na protein v procesu zvaném překlad.

Pokud však molekula mikroRNA zachytí molekulu messengerové RNA dříve, než se dostane k ribozomu, funguje jako bezpečnostní zástrčka. Pokyny již nelze přeložit a neprodukuje se žádný protein.

Vědci jsou schopni připravit onkolytické viry tak, aby obsahovaly sekvence, na které budou působit tyto molekuly microRNA - konkrétně mikroRNA nalezené v normálních zdravých buňkách. Když to udělají, mikroRNA ve zdravých buňkách zastaví produkci proteinu viru, takže virus má těžko žijící uvnitř normálních buněk.

Rakovinné buňky na druhé straně neobsahují odpovídající molekulu mikroRNA pro sekvenci ve viru, takže se virus může volně reprodukovat uvnitř těchto buněk. Tím se minimalizuje jakékoli poškození způsobené , a maximalizuje účinek viru v nádorových buňkách.

Cílení a přizpůsobení

Špičkou moderní cílené léčby rakoviny je terapie buňkami CAR-T nebo chimérickými T-buňkami receptoru antigenu. Tato terapie je vytvořena sklizením imunitních buněk od pacienta, jejich inženýrstvím k nalezení a cílení specifických molekul na povrchu nádoru pacienta a jejich následnému podání pacientovi.

Může to znít jako sci-fi, ale právě teď se používá pro určité typy rakoviny.

Při jeho vylepšování mohou být užitečné také onkolytické viry. Někdy, i když jsou pacientovy T-buňky navrženy tak, aby našly nádor, se k němu nemohou dostat kvůli mikroprostředí nádoru - tkáni, která nádor okamžitě obklopuje.

Některé nádory mají to, co se nazývá extracelulární matrix, síť buněk a kolagenu a dalších molekul, které fungují jako štít a zabraňují imunitní buňkám přiblížit se k rakovině, bez ohledu na to, jak jsou konkrétní. To je obzvláště špatné u rakoviny pankreatu.

Inovace onkolytických virů tak, aby obsahovaly gen, který by explodoval touto extracelulární matricí, je dalším způsobem, jak by se mohly použít k léčbě tvrdohlavých rakovin. Mohou pomoci výbuchu díky obraně, kterou si nádor vybudoval, a umožňují cílené léčbě cestu vstupu, aby se dostala do práce proti rakovině.

Stejně jako u všech moderních terapií rakoviny by bylo ideální vzít každého pacienta a každou rakovinu případ od případu. Na onkolytických virech je ještě mnoho práce, ale mají velkou naději.

Zatím jen jeden byl schválen pro použití ve Spojených státech a Evropě, talimogenní laherparepvec nebo T-VEC. Toto je herpes simplex typ 1, který byl upraven tak, aby šel po nádorových buňkách. Byl schválen pouze pro použití v pokročilém stadiu melanomu na základě údajů z fáze III OPTiM pokusu.

ICR a Royal Marsden hrály ústřední roli ve vývoji T-VEC se zapojením do klinických studií fáze I, II a III. Profesor Kevin Harrington byl rovněž pozván na slyšení EMA a NICE, což vedlo ke schválení T-VEC v Evropě a jeho financování prostřednictvím NHS.

Mohli by jít dlouhou cestou k prospěchu velké, v současnosti nedostatečně obsluhované populace pacientů, jejichž rakovina potřebuje tlak, aby reagovala na špičkové léčby, jako je inhibice imunitního kontrolního bodu.

Možná tedy naše dřívější noční můra z místnosti plné balónků nakonec nemusí být taková výzva. Onkolytické viry by nám mohly pomoci upravit nástroje, které již máme k dispozici, abychom se vypořádali s rakovinou , a najímat do pomoci také.

Scénář noční můry se nemusí zdát tak děsivý, pokud jste vedeni k prasknutí správných balónků a máte pomocnou ruku.


Nová platforma pro vakcíny proti rakovině je potenciálním nástrojem cílené a účinné cílené terapie rakoviny


Více informací:
Kevin Harrington a kol. Optimalizace onkolytické viroterapie při léčbě rakoviny, Příroda Recenze Drug Discovery (2019). DOI: 10.1038/s41573-019-0029-0

Citace:
Fit to burst: Jak viry explodující s rakovinou mění hru (2020, 10. února)
načteno 10. února 2020
z https://medicalxpress.com/news/2020-02-cancer-exploding-viruses-game.html

Tento dokument podléhá autorskému právu. Kromě jakéhokoli spravedlivého jednání za účelem soukromého studia nebo výzkumu, ne
část může být reprodukována bez písemného souhlasu. Obsah je poskytován pouze pro informační účely.

Tento článek se objevil jako první https://medicalxpress.com/news/2020-02-cancer-exploding-viruses-game.html

Zanechat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.