Fit to burst: Jak viry vybuchující rakovinu mění hru

0 18

Fit to burst: Jak viry vybuchující rakovinu mění hru
Obrázek: Digitální ilustrace ukazující viry přenášené v krevním oběhu. Kredit: 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 roztrhali pouze zelené a fialové balónky. Roztržení červené nebo žluté 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 vystrčit nůž a začít s praskáním balónků náhodně, ale víte, že jste jen zasáhli červené a žluté balónky. A kdo ví, co se stane potom?

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 útoku all-out, protože nebudete dostatečně selektivní v tom, co způsobíte.

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.

Rakovinové buňky však vysílají signály, které imunitnímu systému říkají, aby se držel dál od nádorů. Pokud imunitní systém nerozpozná rakovinu, nemůže vyvolat 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 pouze někteří pacienti reagují. Ti, kteří dělají nejlépe, mají nádory, které jsou imunologicky „horké“ - mají v blízkosti nádoru spoustu imunitních buněk, které jsou připraveny jednat po podání terapie.

Ale co pacienti, pro které tyto terapie nefungují?

Roztržení balónků

Zadejte onkolytický virus. Od řeckých „onco“ (masa nebo rakovina) a „leuin“ (až po 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 pozoruhodnými protinádorovými protinádorovými činidly: mohou zabíjet rakovinné buňky přímo procesem lýzy; mohou být konstruovány tak, aby exprimovaly geny, které přímo ničí nádorové buňky nebo zvyšují červenou vlajku, aby upozorňovaly imunitní systém na přítomnost nádoru; a mohou zvýšit „imunologické teplo“ v rakovinách změnou exprese imunitních kontrolních bodů a přitahováním 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 pop a vidět sprchu konfet v rohu místnosti, bylo by to docela dobrý nápad, kam byste se měli zaměřit dále na své praskání. Varování imunitního systému není tak odlišné.

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, takže je snazší se dostat 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 nekódují nic - což znamená, že neprodukují žádný protein. Ale to, co mohou udělat, je chovat se jako ty plastové zátky, které vložíte do zásuvek vašeho domu, aby zabránily dětem v tom, aby do nich strčily 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.

DNA kód je "přečten" a přepisován do molekuly nazývané messenger RNA. Tato messengerová RNA se musí bezpečně dostat do ribozomu buňky - což je druh továrny, kde jsou instrukce dekódovány a přeměněny na protein v procesu zvaném translace.

Pokud však molekula microRNA zachytí molekulu messenger RNA dříve, než bude mít šanci se dostat k ribozomu, bude to fungovat jako bezpečnostní zástrčka. Pokyny již nelze překládat a nevzniká 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.

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

Cílení a přizpůsobení

Špičkou moderní, cílené terapie rakoviny je léčba CAR-T buňkami nebo chimérní antigenní receptorové T-buňky. Tato terapie je vytvářena odebíráním imunitních buněk od pacienta, jejich konstruováním k nalezení a zacílení specifických molekul na povrchu nádoru pacienta a jejich opětovným podáním pacientovi.

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

Onkolytické viry mohou být také užitečné při jeho zlepšování. Někdy, i když jsou pacientovy T-buňky konstruovány tak, aby nalezly nádor, nejsou schopny se k němu dostat kvůli mikroprostředí tumoru - tkáni, která okamžitě obklopuje nádor.

Některé nádory mají tzv. Extracelulární matrix, síť buněk a kolagenu a další molekuly, které fungují jako štít a brání imunitním buňkám, aby se přiblížily rakovině, bez ohledu na to, jak jsou specifické. To je zvláště špatné u rakoviny slinivky břišní.

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.

Takže snad naše dřívější noční můra místnosti plné balónků nemusí být takovou výzvou. Onkolytické viry by nám mohly pomoci upravit nástroje, které máme k dispozici, k boji proti rakovině , 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.