Ini adalah model adenovirus jenis 5 yang menyebabkan jangkitan pernafasan. Kateryna Kon / Shutterstock.com

Apabila kebanyakan orang memikirkan perkataan "virus," mereka sering mengaitkannya dengan jangkitan atau penyakit. Tujuan tunggal virus adalah menyerang dan menjangkiti sel normal, menggunakannya untuk meniru, kemudian membunuhnya. Beberapa contoh termasuk virus selesema dan yang mematikan Virus Ebola.

Walau bagaimanapun, sejak kebelakangan ini, pemahaman kita terhadap virus telah berkembang secara drastik. Kajian-kajian baru mendedahkan nuansa pelbagai jangkitan virus, dan yang lain cuba mencari cara untuk memanfaatkan fungsi pembunuh virus dan menggunakannya untuk tujuan terapeutik, seperti rawatan kanser. Sehingga kini, saintis telah mengeluh bahawa satu-satunya penawar bagi kanser mata kanak-kanak retinoblastoma adalah pembedahan mata mata yang terkena. Sekarang, dalam laporan terbaru yang diterbitkan dalam Perubatan Sains Translasi, saintis telah menemui satu lagi pendekatan untuk menyasarkan retinoblastoma menggunakan lebih selamat: virus membunuh kanser.

Kajian ini menarik perhatian saya kerana Saya seorang penyelidik ilmu oftalmologi dan sains dan telah berusaha untuk memahami sebab-sebab penyakit mata yang diwarisi dan bagaimana merancang rawatan yang berkesan. Dalam makmal saya, kami meneroka menggunakan virus yang diubah suai sebagai kenderaan untuk menghantar gen yang betul ke dalam sel-sel yang berpenyakit mata. Kajian yang baru diterbitkan menggambarkan, apa yang saya percaya adalah pendekatan yang mengubah permainan: penggunaan virus yang diubah suai untuk secara langsung membunuh sel-sel kanser. Strategi memanfaatkan keupayaan membunuh sel semulajadi virus untuk merawat kanser mata.

Retinoblastoma bermula sebagai tumor dalam tisu penginderaan cahaya yang disebut retina, yang terletak di belakang mata. Gejala-gejala termasuk (dari atas ke bawah) leucocoria, warna putih di mata apabila dilihat dari bahagian depan, menyipit atau bersilang, dan kemerahan, keradangan okular. Bahagian lain yang digambarkan dalam rajah ini ialah kornea, struktur telus di hadapan mata, lensa, dan fovea, wilayah penglihatan pusat. VectorMine / Shutterstock.com

Retinoblastoma-menyerang virus

Retinoblastoma adalah jenis kanser kanak-kanak yang biasa dan penyebab utama kebutaan pada kanak-kanak. Walaupun penyampaian ubat dan kemoterapi boleh memberi manfaat, kesan sampingan boleh membawa kepada kehilangan penglihatan dalam jangka panjang dan penyingkiran mata. Oleh itu, strategi terapeutik yang baru dipertimbangkan untuk penyakit yang dahsyat ini.

Menggunakan pengetahuan tentang bagaimana sel retinoblastoma berkembang biak menjadi kanser, satu pasukan penyelidik yang diketuai oleh Ángel Montero Carcaboso dari Institut Penyelidikan Sant Joan de Duu di Barcelona, ​​Sepanyol, mengubah genetik virus yang dipanggil adenovirus itu mengiktiraf dan membunuh sel retinoblastoma tanpa merosakkan sel-sel yang lebih sihat.

Satu kebimbangan utama dengan menggunakan virus untuk terapi ialah keupayaan mereka untuk menyimpang dari kawasan yang dijangkiti. Untuk memastikan bahawa virus tidak dapat membahayakan sel yang sihat, ia secara khusus direka bentuk untuk menghasilkan semula hanya dalam sel retinoblastoma. Pasukan Carcaboso menguji pembahagian adenovirus di bahagian lain badan selepas virus yang diubah suai telah disuntik ke dalam mata tikus retinoblastoma. Mereka melakukan perkara yang sama dalam arnab muda tanpa tumor. Pasukannya mendapati bahawa virus itu hanya terhad kepada sel-sel tumor mata dan menunjukkan kebocoran jangka pendek dan jangka pendek ke dalam aliran darah. Sistem imun tikus kemudiannya kelihatan membersihkan virus yang bocor dari sistem dalam masa enam minggu. Pengarang berpendapat bahawa adenovirus yang diubahsuai adalah selamat untuk diteruskan.

Keselamatan dan keberkesanan adenovirus yang diubahsuai

Para penyelidik kemudian menganalisis keupayaan adenovirus yang diubah suai untuk membunuh sel-sel tumor retinoblastoma apabila virus disuntik ke dalam mata tikus retinoblastoma. Penyelidik melaporkan bahawa suntikan virus ini meningkatkan kelangsungan mata dengan kira-kira hari 40 berbanding dengan mata yang tidak diturunkan. Satu lagi penemuan positif adalah bahawa virus itu tidak menyerang sel normal, sihat di luar tumor.

Didorong oleh kejayaan virus yang diubahsuai pada mata tikus, penulis menguji keupayaan membunuh kanser mereka di percubaan klinikal kecil dalam dua pesakit. Pesakit-pesakit ini tidak memberi respons kepada kemoterapi atau radioterapi, dan satu-satunya pilihan yang tersisa ialah penyingkiran mata untuk mengelakkan tumor daripada menyebar ke seluruh tubuh.

Dalam kajian awal, penyelidik mendapati bahawa adenovirus yang diubah suai menyasarkan sel-sel tumor di mata pesakit. Malangnya, satu mata pesakit terpaksa dibuang secara surgikal kerana ia menjadi berawan dan tidak boleh diperiksa oleh penyelidik. Apabila pasukan Carcaboso mengkaji tumor mata yang terkena mata, mereka mendapati bahawa virus itu hanya menghasilkan semula dalam sel-sel yang sakit dan bukan di bahagian mata yang lebih sihat. Dalam pesakit kedua, sepertinya pengurangan saiz tumor dan jumlah sel sakit.

Serupa virus membunuh kanser telah dijelaskan sebelum ini untuk merawat melanoma, jenis kanser kulit yang mematikan. Dalam kes ini, virus yang diubahsuai disuntik ke dalam melanoma, yang membunuh hanya sel yang dijangkiti. Malah, ini membawa kepada ubat pertama menggunakan virus pembunuh kanser yang diluluskan oleh Pentadbiran Makanan dan Dadah.

Ini adalah model molekul adenovirus, virus DNA yang menyebabkan jangkitan pernafasan dan lain-lain. Penyelidik mengupas virus ini daripada potensi penyebab penyakitnya dan menggunakannya untuk merawat penyakit. Kateryna Kon / Shutterstock.com

Menggunakan sifat-sifat virus untuk membangunkan rawatan

Para penyelidik di makmal saya mengkaji bagaimana virus berfungsi apabila mereka telah diubahsuai untuk tidak membunuh sel-sel, tetapi sebaliknya menghantar kargo yang betul kepada mereka. Satu aplikasi sedemikian adalah penyerahan borang gen yang betul yang rosak dalam pesakit dengan gangguan genetik. Salah satu masalah dengan menggunakan virus yang diubahsuai ini selamat untuk menyampaikan gen adalah bahawa mereka mempunyai had saiz gen - kira-kira unit 4,000 DNA - yang boleh dibawa ke dalam sel. Kami berusaha menangani masalah penyebaran gen yang melebihi had ini dan menyebabkan penyakit buta yang teruk seperti retinitis pigmentosa and Amaurosis kongenital Leber.

Kami baru-baru ini menemui satu strategi untuk membuat bentuk-bentuk gen ini lebih pendek yang sesuai dengan virus. Kajian pramatlin terkini di makmal saya telah menunjukkan pada tikus bahawa apabila virus kita menyampaikan versi gen yang betul, yang bermutasi atau hilang di sel-sel penginderaan cahaya mata, kita boleh melambatkan permulaan kebutaan.

Penyelidikan retinoblastoma Carcaboso memanfaatkan pelbagai jenis virus. Saya melihat penghantaran kargo dan kebolehan membunuh sel virus sebagai dua sisi duit syiling yang sama. Virus yang diubah suai boleh menyebarkan ubat terapi atau gen tanpa membunuh sel. Virus kanser membunuh, bagaimanapun, diubah suai untuk masuk dan membunuh sel-sel tertentu.

Saya dapati kajian Carcaboso menarik dan menarik tetapi mereka masih di peringkat awal. Penyelidik perlu melakukan lebih banyak kerja untuk memahami bagaimana sistem imun pesakit bertindak balas terhadap adenovirus yang disuntik. Lagipun, sistem imun kita direka untuk mencari dan memusnahkan virus sebelum menyebabkan bahaya. Saiz tumor retinoblastoma juga boleh menjadi faktor pengurangan dalam hasil yang menggalakkan dari suntikan. Ujian klinikal yang berterusan akan menyediakan lebih banyak maklumat mengenai keselamatan dan keupayaan pemulihan bakat membunuh kanser patogen mikroskopik ini.

Tentang Pengarang

Hemant Khanna, Profesor Madya Oftalmologi, Sekolah Perubatan University of Massachusetts

Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.

books_disease