Ce este viroterapia?

Unii virusuri pot ucide cancerul, iar oamenii de știință știu acest lucru de mai bine de un secol. Cu toate acestea, abia în ultimele decenii, progresele în inginerie genetică au permis virușilor să devină o terapie a cancerului viabilă. Acum, cercetătorii din întreaga lume colaborează cu aceste bug-uri ucigătoare de cancer în speranța că tratamentul cancerului va deveni viral într-o zi.

Primele zile ale viroterapiei

Unii virusuri preferă să atace țesuturile canceroase decât cele sănătoase, iar viroterapia oncolitică profită de acest fapt. Virusurile anticancer nu numai că omoară celulele tumorale, ci și avertizează sistemul imunitar gazdă în prezența unui cancer.

"Sistemele noastre imunitare au evoluat de-a lungul mileniilor pentru a recunoaște foarte bine agenții patogeni - nu au evoluat pentru a recunoaște foarte bine tumorile", a spus dr. Antonio Chiocca, neurochirurg-șef și președinte al departamentului de neurochirurgie de la Spitalul Brigham și al Femeilor din Boston . Chiocca studiază virusurile oncolitice sau virușii care infectează și ucid celulele canceroase, care pot fi utilizate în tratamentul cancerului cerebral.

"Ideea este foarte simplu de a plasa o infectie virala in tumora pentru a alerta sistemul imunitar", a spus el. "Treziți-vă la faptul că există o tumoare acolo."

Oamenii de știință au început să experimenteze cu acest tip de imunoterapie încă de la sfârșitul anilor 1800, dar în următorii 100 de ani, domeniul a căzut și nu a fost de moda.

La începutul anilor 1900, un chirurg pe nume William Coley a devenit celebru pentru încercările sale de a lupta împotriva cancerului, expunând pacienții la extracții extrase din țesutul infectat. Coley a devenit agitată de concept după ce s-a întâlnit cu un bărbat a cărui tumoră malignă s-a ofilit în fața unei infecții bacteriene severe, potrivit unei recenzii apărute în BMJ Postgraduate Medical Journal. Coley a început să-și infecteze pacienții cu un salvator bacterian - virusul Erysipelas - și ulterior a dezvoltat un vaccin din două bacterii modificate.

„Toxinele lui Coley”, așa cum a fost numit vaccinul, au devenit un tratament popular pentru multe tipuri de cancer și au lucrat inducând febră, frisoane și inflamații la pacient. Numeroase studii de caz au susținut ideea că boala infecțioasă ar putea trimite cancerul în remisie sau poate elimina complet, potrivit unui review în revista Molecular Therapy. Dar odată cu creșterea radioterapiei, chimioterapiei și a altor tratamente imunosupresive, viroterapii emergente precum toxinele lui Coley au pierdut popularitatea.

Un al doilea focar de viroterapie

Dezvoltarea sistemelor de cultură a țesuturilor și a modelelor de cancer la rozătoare în anii 40 și 50 a provocat o reînviere a cercetărilor de viroterapie, potrivit unei reviste din revista Nature Biotechnology. Medicii au infectat sute de pacienți cu cancer în studiile clinice, expunându-i la oreion, hepatită și West Nile. Succesul a variat foarte mult între încercări. Tumorile unor pacienți au regresat dramatic și viața lor a fost prelungită. Alții au combătut infecția prea repede pentru a-și culege beneficiile, în timp ce alți pacienți au apărut fără tumori, dar ulterior au căzut victime ale virusului în sine decât cancerului lor.

Anii '80 au început în epoca modernă a viroterapiei oncolitice și, de atunci, perspectivele domeniului au căutat.

"Virologia moleculară a intrat în joc, iar oamenii au descoperit că anumiți viruși se vor reproduce mai bine în celulele canceroase decât [în] omologii lor normali", a declarat Grant McFadden, directorul Centrului de Biodesign pentru Imunoterapie, Vaccinuri și Viroterapie de la Universitatea de Stat din Arizona.

Când celulele devin canceroase, a spus el, acestea câștigă caracteristici periculoase în detrimentul caracteristicilor benefice găsite în celulele sănătoase.

„Celulele canceroase își pierd treptat capacitatea de a se proteja de infecțiile virale”, a spus el. „Este tocmai„ călcâiul lui Ahile ”pe care îl exploatează virușii oncolitici.

Cu ajutorul ingineriei genetice moderne, cercetătorii se străduiesc acum să construiască cel mai bun virus oncolitic pe care îl pot și apoi să asorteze virusul cu arhnemesis canceroasă.

Obstacole de curățat

Domeniul viroterapiei a avansat semnificativ în ultimele decenii, însă cercetarea rămâne dificilă.

„Provocarea este să alegi virusul potrivit, să decizi cum să îl înarmezi și cum să-l livrezi”, a spus McFadden. Unele viroterapii pot fi injectate direct într-un pat tumoral, ceea ce face nașterea unei brize. Dar multe tipuri de cancer sunt greu de atins cu un ac, sau pot fi împrăștiate în tot corpul. "Această problemă de livrare este o provocare majoră", a spus McFadden.

Virusurile oncolitice au, de asemenea, potențialul de a se transforma în „viruși fugari” - viruși care se adaptează după administrare sau se recombină cu agenți patogeni umani prezenți deja la un pacient și încep să infecteze feroce țesutul sănătos. Cercetătorii rămân în căutarea acestor fugărituri, dar până acum, virusurile oncolitice par sigure chiar și la pacienții imunosuppressi și la modelele de animale, potrivit unui review din 2014 publicat în revista Cell Host Microbe.

Virusurile anticanceroase pot fi acum proiectate pentru a ataca selectiv celulele canceroase, pentru a economisi țesutul normal, pentru a trezi sistemul imun gazdă și pentru a inversa imunosupresia în microambientul tumoral. Dar viroterapia nu este o cură de sine stătătoare. Cercetările sugerează că viroterapiile vor servi la suplimentarea chimioterapiei, radioterapiei sau imunoterapiei.

In general, in studiile clinice, cel mai promitator regim de tratament a fost combinarea viroterapiei cu un inhibitor al controlului imunitar, a spus Chiocca. Inhibitorii punctului de control funcționează făcând tumorile vulnerabile la atacul sistemului imunitar, astfel că împerecherea tratamentului cu un virus oncolitic poate spori semnificativ eficacitatea acestuia.

Viitorul tratamentului cancerului

În 2005, Administrația de Stat a Alimentelor și Drogurilor din China - cunoscută acum sub denumirea de China Food and Drug Administration - a pus pe piață prima viroterapie oncolitică. H101, cunoscut comercial ca Oncorine, este un virus modificat genetic, care atacă în mod preferențial celulele tumorale și este utilizat pentru a trata cancerul de cap și de gât..

Tratamentul cu melanom T-VEC, produs dintr-un virus herpes modificat, a devenit prima virusoterapie aprobată de FDA în 2015 și a fost aprobată în Australia și în Uniunea Europeană în anul următor.

Din ce în ce mai multe rapoarte despre candidații virioterapici promițători au apărut în ultimii ani, potrivit unui articol publicat anul acesta în revista Nature Review Clinical Oncology.

Virusurile anticanceroase pot fi acum elaborate din viruși umani cândva periculoși, cum ar fi rujeola sau viruși nepatogeni. Chiar și unele virusuri specifice animalelor au fost utilizate pentru viroterapie. De exemplu, McFadden își propune să dezvolte un virus numit virusul mixomului (MYXV), găsit doar la iepuri, pentru utilizare terapeutică la oameni.

Deoarece oamenii de știință harnici caută viruși oncolitici puternici, domeniul viroterapiei pare destinat să continue să se extindă.

Resurse aditionale:

• Measles as a Cancell Fighter, de la Clinica Mayo
• Mai multe despre virusurile din biologia celulelor moleculare
• Ce este cancerul? de la Institutul Național al Cancerului