Co je to Viroterapie?

Některé viry mohou rakovinu zabít a vědci to věděli více než století. Avšak pokroky v genetickém inženýrství umožnily virům, aby se staly životaschopnou rakovinovou terapií, pouze v posledních několika desetiletích. Nyní vědci po celém světě pracují s těmito chybami zabíjejícími rakovinu v naději, že léčba rakoviny jednou přijde na virovou.

Počátky viroterapie

Některé viry raději útočí na rakovinné tkáně než na zdravé a onkolytická viroterapie tuto skutečnost využívá. Protirakovinné viry nejen ničí nádorové buňky, ale také upozorňují imunitní systém hostitele na přítomnost rakoviny.

"Naše imunitní systémy se během tisíciletí vyvinuly, aby rozpoznaly patogeny velmi dobře - nevyvinula se tak, aby rozpoznávala nádory velmi dobře," uvedl Dr. Antonio Chiocca, hlavní neurochirurg a vedoucí oddělení neurochirurgie v Brigham a ženské nemocnici v Bostonu . Chiocca studuje onkolytické viry nebo viry, které infikují a ničí rakovinné buňky, které mohou být pravděpodobně použity při léčbě rakoviny mozku.

"Myšlenkou je velmi jednoduše umístit do nádoru virovou infekci, která upozorní imunitní systém," řekl. "Probuď se, že tam je nádor."

Vědci začali experimentovat s tímto typem imunoterapie již v pozdních osmnáctých letech, ale v průběhu dalších 100 let se pole dostalo z módy.

Na počátku 20. století se chirurg jménem William Coley proslavil svými pokusy bojovat proti rakovině tím, že vystavil pacienty extrakcím odebraným z infikované tkáně. Podle recenze v BMJ Postgraduate Medical Journal byl Coley na koncepci závislý poté, co se setkal s mužem, jehož maligní nádor zvítězil před těžkou bakteriální infekcí. Coley začal infikovat své pacienty bakteriálním zachráncem - erysipelas virem - a později vyvinul vakcínu ze dvou modifikovaných bakterií.

„Coleyho toxiny“, jak se nazývala vakcína, se staly populární léčbou mnoha typů rakoviny a působily u pacienta vyvoláním horečky, zimnice a zánětu. Četné případové studie podpořily myšlenku, že infekční choroba by mohla poslat rakovinu do remise nebo ji úplně eliminovat, podle recenze v časopise Molecular Therapy. Ale s nárůstem radioterapie, chemoterapie a dalších imunosupresivních léčeb, objevující se viroterapie, jako jsou Coleyho toxiny, ztratila na popularitě.

Druhé ohnisko viroterapie

Vývoj systémů tkáňových kultur a modelů rakoviny hlodavců ve 40. a 50. letech 20. století vyvolal oživení výzkumu viroterapie, uvádí přehled v časopise Nature Biotechnology. Lékaři v klinických studiích infikovali stovky pacientů s rakovinou a vystavili je příušnicím, hepatitidě a West Nile. Úspěch se v jednotlivých pokusech značně lišil. Nádory některých pacientů dramaticky ustoupily a jejich životy se prodloužily. Jiní zahubili infekci příliš rychle, aby mohli využívat její výhody, zatímco u dalších pacientů se objevil bez nádorů, ale později se stali oběťmi samotného viru spíše než jejich rakoviny.

Osmdesátá léta předznamenala moderní éru onkolytické viroterapie a od té doby se polní vyhlídky vyhledávají.

"Začala se hrát molekulární virologie a lidé zjistili, že určité viry se budou replikovat lépe v rakovinných buňkách, než jejich normální protějšky," řekl Grant McFadden, ředitel Biodesign Centra pro imunoterapii, vakcíny a viroterapii na Arizonské státní univerzitě..

Když se buňky stanou rakovinovými, řekl, získají nebezpečné vlastnosti na úkor prospěšných funkcí nalezených ve zdravých buňkách.

"Rakovinové buňky postupně ztrácejí schopnost chránit se před virovou infekcí," řekl. "Právě ony" Achillovu patu "využívají onkolytické viry."

S pomocí moderního genetického inženýrství se nyní vědci snaží vybudovat nejlepší onkolytický virus, který dokážou, a pak virus spojí s jeho rakovinnou archnemezí.

Překážky na jasné

Oblast viroterapie se v posledních několika desetiletích významně rozrostla, ale výzkum zůstává obtížný.

"Výzvou je vybrat ten správný virus, rozhodnout se, jak ho vyzbrojit a jak ho doručit," řekl McFadden. Některé viroterapie mohou být injikovány přímo do nádorového lože, takže dodávka je hračkou. Mnoho rakovin je však obtížné dosáhnout jehlou, nebo by mohly být rozptýleny po celém těle. "Tento problém s doručováním je hlavní výzvou," řekl McFadden.

Onkolytické viry mají také potenciál proměnit se na „utečené viry“ - viry, které se po podání přizpůsobí nebo rekombinují s lidskými patogeny, které jsou již přítomny u pacienta a začnou zuřivě infikovat zdravou tkáň. Vědci stále hledají tyto uprchlíky, ale onkolytické viry se zatím zdají být bezpečné iu imunosuprimovaných pacientů a zvířecích modelů, podle recenze z roku 2014 zveřejněné v časopise Cell Host Microbe.

Protirakovinné viry mohou být nyní konstruovány tak, aby selektivně napadaly rakovinné buňky, šetřily normální tkáň, probouzely imunitní systém hostitele a zvrátily imunosupresi v mikroprostředí nádoru. Viroterapie však sama o sobě není léčbou. Výzkum naznačuje, že viroterapie bude sloužit jako doplněk k chemoterapii, radiační terapii nebo imunoterapii.

„Obecně je v klinických studiích nejslibnější léčebný režim kombinovat viroterapii s inhibitorem imunitního kontrolního bodu,“ řekl Chiocca. Inhibitory Checkpoint fungují tak, že tumory jsou zranitelné vůči útoku imunitního systému, takže spárování léčby s onkolytickým virem může významně zvýšit jeho účinnost.

Budoucnost léčby rakoviny

V roce 2005 uvedla Čínská státní správa potravin a léčiv - nyní známá jako Čínská správa potravin a léčiv - na trh první onkolytickou viroterapii. H101, komerčně známý jako Oncorine, je geneticky modifikovaný virus, který přednostně útočí na nádorové buňky a používá se k léčbě nádorů hlavy a krku.

Léčba melanomů T-VEC, vyrobená z modifikovaného herpes viru, se stala první virovou terapií schválenou FDA v roce 2015 a následující rok byla schválena v Austrálii a Evropské unii..

Podle článku publikovaného v letošním roce v časopise Nature Reviews Clinical Oncology vyšlo stále více zpráv o slibných kandidátech na viroterapii..

Protirakovinné viry mohou být nyní vytvořeny z dříve nebezpečných lidských virů, jako jsou spalničky nebo nepatogenní viry. Dokonce i některé viry specifické pro zvířata byly využívány k viroterapii. Například McFadden si klade za cíl vyvinout virus zvaný virus myxomu (MYXV), který se nachází pouze u králíků, pro terapeutické použití u lidí.

Jak pilní vědci hledají silné onkolytické viry, zdá se, že se oblast viroterapie bude nadále rozšiřovat.

Dodatečné zdroje:

• Spalničky jako bojovník proti rakovině, z Mayo Clinic
• Více o virech z molekulární buněčné biologie
• Co je rakovina? od Národního institutu pro rakovinu