Budou ochočené viry léčit rakovinu?

- Příroda autor: Pavel Pešek

Česko se řadí mezi země s největším výskytem rakoviny v rámci Evropy i celého světa. Dlouhodobé statistiky (1977 až 2007) ukazují, že každý rok u nás zemře na rakovinu více než 27 tisíc lidí. Výskyt rakoviny se přitom zvyšuje. Výzkum její léčby je proto pro nás důležitý.

Adenoviry. Ilustrační snímek

Adenoviry. Ilustrační snímek,zdroj: Profimedia.cz

Onkologická virová terapie je nový způsob léčby rakoviny, který slibuje průlom v medicíně. Podstatou léčby je využití virů, které napadají a ničí pouze buňky nádoru (jsou onkoselektivní). Aby viry napadaly pouze rakovinné buňky, je potřeba je nějak upravit. Tyto úpravy vychází z rozdílů mezi zdravými a nemocnými buňkami. Důležitou fází virové infekce je proniknutí viru do buňky.

Závisí na struktuře povrchu viru a povrchu buňky. Částice na povrchu viru se musí dokázat "zaháknout" na částicích na povrchu buňky. Nádorové buňky mají odlišný povrch než zdravé buňky. Viry lze upravit tak, aby dokázaly proniknout pouze do nemocných buněk. Další možností, jak virus upravit, je odstranění některých jeho genů.

Může jít například o geny, které mu umožňují bránit se imunitní odpovědi napadeného organismu. Tento přístup je založen na tom, že buňky některých typů rakoviny mají nefunkční obranné mechanismy a odzbrojený virus se pak dokáže množit jen v buňkách nádoru.

Navzdory popsaným metodám je riziko napadení zdravých tkání stále hlavní problém onkologických virových terapií. Je také třeba dodat, že žádná z těchto metod není univerzální a musí se vyvíjet zvlášť pro jednotlivé typy rakoviny, které se mezi sebou můžou výrazně lišit.

Mezi nejoblíbenější viry používané ve virových terapiích patří viry ze skupiny Adenoviridae. Jsou výjimečné díky malé velikosti svého genomu. Malá velikost genomu znamená, že je snazší pochopit, jak přesně fungují, a tak lze jejich genom upravovat s větší jistotou.

Jeden z nových přístupů pro dosažení onkoselektivity využívá toho, jak se liší průběh přepisu DNA na proteiny (exprese genů) mezi zdravými a rakovinovými buňkami.

Vědci upravili virus takovým způsobem, že se dokáže efektivně množit pouze v buňkách nádoru. Bylo toho dosaženo tak, že byl nahrazen první gen viru, který se také jako první musí přeložit do proteinů. První gen viru byl nahrazen umělým genem, který může efektivně fungovat pouze v nádorových buňkách.

Tento typ léčby byl zatím testován na čtyřech liniích buněk v kulturách, z nichž jednu představovala linie buněk rakoviny slinivky. Tento typ úpravy virů by měl být použitelný i pro léčbu dalších typů rakoviny. Gliomy (nádory mozku a míchy vznikající z podpůrných nervových buněk) a kolorektální karcinomy (rakovina tlustého střeva) mají pozměněnou regulaci genové exprese velmi podobným způsobem jako rakovina slinivky. Tyto nádory by se tedy měly dát léčit stejnou virovou terapií.

Krom buněčných kultur byla testována bezpečnost nového umělého viru i v živých modelech, Zdravé laboratorní myši byli naočkovány pozměněným a původním virem. Po třech dnech bylo měřeno množství virových částic v různých myších tkáních. Ukázalo se, že upravený virus se ve zdravých myších množil jen minimálně. Myši očkované upraveným virem měli v játrech 18 krát méně virových částic než myši nakažené původním virem.

Popsaná metoda úpravy virů pro boj s rakovinou se lze vyvinout i pro další typy rakoviny. Zároveň už vědci zvažují tvorbu virů, které budou mít pozměněný více než jeden gen. Takové viry pak budou mít ještě nižší šanci úspěšně napadnout jiné než nádorové buňky a budou bezpečnější.

Villanueva E., Navarro P., Rovira-Rigau M., Sibilio A., Méndez R.: Translational reprogramming in tumor cells can generate oncoselectivity in viral therapies. Nature Communications, 2017

Tagy: rakovina nemoci a nákazy věda a poznání viry

Zdroje: Vlastní