Ito ay isang modelo ng uri ng adenovirus 5 na nagdudulot ng mga impeksyon sa paghinga. Kateryna Kon / Shutterstock.com

Kapag iniisip ng karamihan sa salitang "virus," madalas nilang iniuugnay ito sa mga impeksyon o sakit. Ang nag-iisang layunin ng isang virus ay ang pag-atake at mahawa ang isang normal na cell, gamitin ito upang magtiklop, at pagkatapos ay patayin ito. Ang ilang mga halimbawa ay kasama ang virus ng trangkaso at ang nakamamatay Ang virus na Ebola.

Gayunman, sa mga nagdaang panahon, gayunpaman, ang aming pag-unawa sa mga virus ay nagbago nang husto. Ang mga bagong pag-aaral ay nagbubunyag ng mga nuances ng iba't ibang mga impeksyon sa virus, at ang iba ay sinusubukan upang malaman kung paano magamit ang mga pag-andar ng pumatay ng mga virus at gamitin ang mga ito para sa mga therapeutic na layunin, tulad ng paggamot sa kanser. Hanggang ngayon, ang mga siyentipiko ay naghaghoy na ang tanging lunas para sa kanser sa mata ng bata retinoblastoma ay pag-alis ng kirurhiko ng apektadong mata. Ngayon, sa isang kamakailang ulat na nai-publish sa Science Translational Medicine, natagpuan ng mga siyentipiko ang isa pang diskarte sa target na retinoblastoma gamit ang mas ligtas: mga virus na pagpatay sa cancer.

Ang pag-aaral na ito ay nakakuha ng aking pansin dahil Ako ay isang optalmolohiya at visual science science at nagtatrabaho sa pag-unawa sa mga sanhi ng mga namamana na sakit sa mata at kung paano magdisenyo ng mabisang paggamot. Sa aking lab ay ginalugad namin ang paggamit ng mga binagong mga virus bilang mga sasakyan upang maihatid ang tamang anyo ng isang gene sa mga may sakit na mga cell ng mata. Inilalarawan ng bagong nai-publish na pag-aaral, ang pinaniniwalaan ko ay isang paraan ng pagbabago ng laro: paggamit ng isang binagong virus upang direktang pumatay ng mga selula ng kanser. Ang diskarte ay nakagaganyak sa likas na kakayahan ng pagpatay sa cell ng isang virus sa paggamot sa cancer sa mata.

Ang Retinoblastoma ay nagsisimula bilang isang tumor sa light-sensing tissue na tinatawag na retina, na matatagpuan sa likuran ng mata. Kasama sa mga sintomas (mula sa itaas hanggang sa ibaba) leucocoria, puting kulay sa mata kapag tiningnan mula sa harap, squinting o cross-eyed, at pamumula, ocular pamamaga. Ang iba pang mga bahagi na inilalarawan sa diagram na ito ay ang kornea, isang transparent na istraktura sa harap ng mata, lens, at fovea, ang rehiyon ng gitnang pangitain. VectorMine / Shutterstock.com

Mga virus na umaatake sa Retinoblastoma

Ang Retinoblastoma ay isang pangkaraniwang uri ng cancer sa pagkabata at isang nangungunang sanhi ng pagkabulag sa mga bata. Kahit na ang paghahatid ng gamot at chemotherapy ay maaaring magbigay ng ilang benepisyo, ang mga epekto ay maaaring humantong sa pagkawala ng paningin sa pangmatagalan at pag-alis ng mata sa wakas. Ang mga bagong diskarte sa therapeutic ay samakatuwid ay isinasaalang-alang para sa nakasisirang sakit na ito.

Gamit ang kaalaman kung paano dumarami ang mga selulang retinoblastoma upang maging cancer, isang pangkat ng mga mananaliksik na pinamunuan Ángel Montero Carcaboso ng Sant Joan de Déu Research Institute sa Barcelona, ​​Spain, na binago ng genetiko ang isang virus na tinatawag na adenovirus kinikilala at pinapatay ang mga cell ng retinoblastoma nang hindi nakakasira sa mga kalapit na malulusog na selula.

Ang isang pangunahing pag-aalala sa paggamit ng mga virus para sa therapy ay ang kanilang kakayahang mag-alis mula sa nahawaang lugar. Upang matiyak na ang virus ay hindi makakapinsala sa mga malulusog na selula, partikular itong ininhinyero upang magparami lamang sa mga selulang retinoblastoma. Sinubukan ng koponan ng Carcaboso ang pamamahagi ng adenovirus sa iba pang mga bahagi ng katawan matapos na mabago ang binagong virus sa mata ng retinoblastoma Mice. Ginawa nila ang parehong bagay sa mga batang rabbits na walang mga bukol. Natuklasan ng kanyang koponan na ang virus ay nakakulong sa mga tumor ng mata at ipinakita lamang ang bahagyang at panandaliang pagtagas sa daloy ng dugo. Ang immune system ng mga daga pagkatapos ay tila limasin ang leaked virus mula sa system sa loob ng anim na linggo. Inilarawan ng mga may-akda na ang binagong adenovirus ay ligtas na upang magpatuloy pa.

Kaligtasan at pagiging epektibo ng binagong adenovirus

Sinuri ng mga mananaliksik ang kakayahan ng binagong adenovirus upang patayin ang mga cells ng tumor ng retinoblastoma kapag ang virus ay na-injected sa mga mata ng mga daga ng retinoblastoma. Iniulat ng mga mananaliksik na ang pag-iniksyon ng mga virus na ito ay nadagdagan ang kaligtasan ng buhay ng mata sa pamamagitan ng mga 40 na araw kumpara sa hindi mataang mata. Ang isa pang positibong nahanap ay ang virus ay hindi umaatake sa normal, malusog na mga cell sa labas ng tumor.

Hinikayat ng tagumpay ng binagong mga virus sa mga mata ng mouse, sinubukan ng mga may-akda ang kanilang kakayahan sa pagpatay sa kanser sa isang maliit na pagsubok sa klinikal sa dalawang pasyente. Ang mga pasyenteng ito ay hindi tumugon sa chemotherapy o radiotherapy, at ang natitirang pagpipilian lamang ay ang pagtanggal ng mata upang maiwasan ang pagkalat ng tumor sa buong katawan.

Sa paunang pag-aaral, natagpuan ng mga mananaliksik na ang binagong adenovirus ay naka-target sa mga tumor cells sa mata ng mga pasyente. Sa kasamaang palad, ang mata ng isang pasyente ay kailangang maalis ang operasyon dahil ito ay naging maulap at hindi masuri ng mga mananaliksik. Nang pag-aralan ng koponan ni Carcaboso ang tumor ng nabigkas na mata, nalaman nila na ang virus ay muling nagreresulta sa mga sakit na cell at hindi sa malusog na bahagi ng mata. Sa pangalawang pasyente, tila may pagbawas sa laki ng tumor at ang bilang ng mga sakit na cell.

Katulad mga virus na pumapatay sa cancer dati nang inilarawan upang gamutin ang melanoma, isang nakamamatay na uri ng kanser sa balat. Sa kasong ito, ang binagong virus ay na-injected sa melanoma, na pumatay lamang sa mga nahawaang cells. Sa katunayan, ito ang humantong sa unang gamot na gumagamit ng isang virus na pagpatay sa cancer naaprubahan ng Administrasyong Pagkain at Gamot.

Ito ay isang molekular na modelo ng adenovirus, isang virus ng DNA na nagdudulot ng paghinga at iba pang mga impeksyon. Tinatanggal ng mga mananaliksik ang virus na ito mula sa potensyal na sanhi ng sakit at ginagamit ito upang gamutin ang sakit. Kateryna Kon / Shutterstock.com

Paggamit ng mga katangian ng mga virus upang makabuo ng paggamot

Ang mga mananaliksik sa aking laboratoryo pag-aralan kung paano gumagana ang mga virus kapag na-modify na hindi upang patayin ang mga cell, ngunit sa halip ay ihatid ang tamang karga sa kanila. Ang isa sa naturang aplikasyon ay ang paghahatid ng tamang anyo ng isang gene na may depekto sa isang pasyente na may isang genetic disorder. Ang isa sa mga problema sa paggamit ng mga mas ligtas na binagong mga virus upang maihatid ang mga gene ay mayroon silang isang limitasyon sa laki ng gene - tungkol sa 4,000 unit ng DNA - na maaari silang magdala sa isang cell. Nagtatrabaho kami sa paglutas ng problema sa paghahatid ng mga gene na lumampas sa limitasyong ito at nagdudulot ng matinding sakit sa pagkabulag tulad ng retinitis pigmentosa at Ang congenital amaurosis ng Leber.

Kamakailan lamang ay natuklasan namin ang isang diskarte upang makagawa ng mas maiikling mga form ng mga gen na ito na akma sa mga virus. Kamakailang mga preclinical na pag-aaral sa aking laboratoryo ipinakita sa mga daga na kapag ang aming mga virus ay naghahatid ng tamang bersyon ng isang gene, na kung saan ay mutated o nawawala sa mga light-sensing cells ng mata, maaari nating antalahin ang simula ng pagkabulag.

Ang pananaliksik ng retinoblastoma ng Carcaboso ay nakakaapekto sa ibang pag-aari ng mga virus. Nakikita ko ang paghahatid ng karga at mga kakayahan sa pagpatay sa cell ng mga virus bilang dalawang panig ng parehong barya. Ang nabagong mga virus ay maaaring maghatid ng mga therapeutic na gamot o gen na hindi pinapatay ang cell. Ang mga virus na pumapatay sa cancer, gayunpaman, ay binago upang makapasok at pumatay ng mga tukoy na selula.

Nalaman kong kawili-wili at nakagaganyak ang mga pag-aaral ni Carcaboso, ngunit nasa yugto pa rin sila. Ang mga mananaliksik ay kailangang gumawa ng mas maraming gawain upang maunawaan kung paano tumugon ang immune system ng isang pasyente sa na-injected adenovirus. Pagkatapos ng lahat, ang aming immune system ay idinisenyo upang maghanap at masira ang mga virus bago sila magdulot ng pinsala. Ang laki ng retinoblastoma tumor ay maaari ding isang paglilimita sa kadahilanan sa kanais-nais na kinalabasan ng iniksyon. Ang patuloy na mga pagsubok sa klinikal ay magbibigay ng higit pang impormasyon tungkol sa kaligtasan at kakayahang paggaling ng mga talento ng pagpatay sa cancer ng mga mikroskopikong pathogens na ito.

Tungkol sa Ang May-akda

Si Hemant Khanna, Associate Professor ng Ophthalmology, University of Massachusetts Medical School

Ang artikulong ito ay muling nai-publish mula sa Ang pag-uusap sa ilalim ng lisensya ng Creative Commons. Basahin ang ang orihinal na artikulo.

libro_disease