Nový vírus by mohol pomôcť zničiť rakovinu
Nová štúdia skúma správanie vírusu zabíjajúceho rakovinu, ktorý dokonale zapadá do nádorových buniek a zdravé bunky ponecháva nedotknuté.
Rakovina je chronické ochorenie, ktoré zabije milióny ľudí na celom svete.
Podľa Svetovej zdravotníckej organizácie (WHO) je rakovina druhou najčastejšou príčinou úmrtí na celom svete a je pravdepodobné, že bude zodpovedná za viac ako 9 miliónov úmrtí v roku 2018.
Celosvetovo budú lekári v roku 2018 diagnostikovať rakovinu u približne 18 miliónov ľudí a počet nových prípadov ročne dosiahne do roku 2030 viac ako 23 miliónov.
Najbežnejším karcinómom na celom svete je rakovina pľúc, rakovina prsníka a rakovina hrubého čreva a konečníka.
Viroterapia pri rakovine
Vedci z celého sveta neúnavne pracujú na hľadaní nových terapií rakoviny. V posledných rokoch zaujala viroterapia záujem vedcov.
Viroterapia je liečba, ktorá využíva biotechnológie na transformáciu určitých vírusov na látky pôsobiace proti chorobe. Medzi tieto vírusy patria onkolytické vírusy, ktoré infikujú a ničia rakovinové bunky.
Onkolytické vírusy majú jedinečné vlastnosti, ktoré ich odlišujú od akejkoľvek inej liečby rakoviny. Medzi výhody viroterapie patrí nedostatok skríženej rezistencie s inými terapiami a schopnosť ničiť nádor pomocou rôznych mechanizmov.
Vedci zameriavajú svoju pozornosť na onkolytické vírusy s cieľom nájsť nový spôsob selektívneho zabíjania rakovinových buniek.
Vírus v údolí Seneca
Vírus Seneca Valley (SVV) je onkolytický vírus, ktorý by mohol byť ďalšou prelomovou liečbou rakoviny. Vedci z Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University (OIST) v Japonsku a University of Otago v Dunedine na Novom Zélande popísali správanie tohto vírusu v štúdii publikovanej v Zborník prác Národnej akadémie vied.
Štúdia vysvetľuje, ako SVV interaguje s nádormi pri šetrení zdravých buniek.
Na preskúmanie správania vírusu vedci pomocou kryoelektrónovej mikroskopie zachytili obrázky tisícov častíc a prezreli si ich štruktúru vo vysokom rozlíšení. Pochopenie štruktúry týchto častíc je kľúčové pre vytvorenie účinného vírusu zabíjajúceho rakovinu, ktorý môžu vedci použiť na vývoj nových liekov a terapií.
SVV je neobvyklý, pretože sa zameriava na špecifický receptor v nádorových bunkách. Tento receptor sa nazýva antraxový toxínový receptor 1 (ANTXR1) a je prítomný iba v nádoroch. Bratranec tohto receptora, nazývaný ANTXR2, sa objavuje iba v zdravých tkanivách.
SVV sa viaže na receptor v nádoroch, ale nie na ten v zdravých bunkách. Správanie sa tohto vírusu by ho mohlo stať vhodnou terapiou pre mnoho druhov rakoviny, pretože receptor ANTXR1 je prítomný v nádorových bunkách u viac ako 60 percent ľudských rakovín.
„Rozdiely medzi týmito dvoma receptormi sú jemné, ale napriek tomu tieto jemné rozdiely spôsobujú, že jeden sa viaže na vírus s vysokou afinitou, zatiaľ čo druhý nie,“ hovorí spoluautor štúdie Matthias Wolf, hlavný výskumník molekulárneho kryo. - jednotka elektronovej mikroskopie na OIST.
„Komponenty musia do seba zapadať ako kľúč v zámku - ide o vysoko vyvinutý systém, v ktorom všetko perfektne zapadá.“
Vírus, ktorý sa vyhýba imunitnému systému
Vedci použili SVV v počiatočných fázach klinických štúdií s pediatrickými solídnymi nádormi a malobunkovým karcinómom pľúc a vírus preukázal vlastnosti v boji proti rakovine u oboch typov ochorení. Imunitný systém je však naprogramovaný na boj proti vírusom a vnímanú hrozbu zničí do 3 týždňov.
Vedci sa domnievajú, že analýza štruktúry SVV im môže pomôcť nájsť spôsoby, ako prekabátiť imunitný systém, čo umožní vírusu replikovať sa a zabíjať rakovinové bunky.
„[...] [Môžeme sa dozvedieť, ktorá časť vírusu je nevyhnutná pre väzbu na receptor a ktorá nie. [...] môžeme sa pokúsiť zmeniť nepodstatné časti, aby sme unikli pôsobeniu imunitného systému a zároveň ponechali základnú časť nedotknutú, “hovorí spoluautorka štúdie Prof. Mihnea Bostina, akademická riaditeľka Otago Center for Electron Microscopy na univerzite v Otagu.
Aj keď vedci stále hľadajú efektívny spôsob, ako sa vyhnúť imunitnému systému, tím profesora Wolfa sa domnieva, že by bolo možné upraviť SVV tak, aby rozpoznávala rôzne receptory. To by z vírusu urobilo vynikajúcu zbraň na použitie proti rôznym typom rakoviny.
Prvá autorka štúdie Nadishka Jayawardena, postgraduálna študentka na univerzite v Otago, verí, že tento výskum jedného dňa vyústi do efektívnej a účinnej liečby rakoviny.
