A tudósok kimutatták, hogy a fertőzött anyáknál született csecsemők agykárosodásairól ismert szúnyog-elterjedt Zika-vírus az agyrák megcélzására és megsemmisítésére irányul.
Az új kutatások kimutatták, hogy a Zika vírus egy speciális molekuláris kulcs segítségével betör az agysejtekbe, és a tudósok szerint a vírust úgy lehet megcsinálni, hogy csak agydaganatos sejteket fertőzze meg, egészséges sejteket sértetlenül hagyva.
Az agresszív agydaganat glioblastoma gyakran meghiúsítja a szokásos rákkezelést, mivel a betegség a normál agysejteket őssejtekké alakítja. Míg a tipikus idegsejtek oly sok replikáció után abbahagyják a szétválasztást, az őssejtek határozatlan ideig reprodukálódhatnak, és egy maroknyi sejtből egészen új daganatot tudnak felnövelni. A betegek általában kevesebb, mint 20 hónapig élnek túl a glioblastoma diagnosztizálása után; még akkor is, ha a rákot remisszióra lehet kényszeríteni, a daganatok általában újjászületnek, és 12 hónapon belül elveszik a beteg életét.
De ahol a szokásos kezelések kudarcot vallnak, a Zika vírus új stratégiát kínálhat a halálos betegség kiküszöbölésére - a Cell Reports és a Cell Stem Cell folyóiratban január 16-án közzétett pár tanulmány szerint.
"Noha valószínűleg módosítanunk kell a normál Zika-vírust, hogy biztonságosabbá tegyük az agydaganatok kezelését, kihasználhatjuk a vírus által a sejtek megsemmisítésére szolgáló mechanizmusokat is, hogy javítsuk a glioblastoma kezelésének módját" - mondta Dr. Jeremy Rich, a neuro-onkológia és az UC San Diego Health Agytumor Intézetének igazgatója nyilatkozta. (Rich és kollégái írták a Cell Stem Cell papírt.)
Amikor a Zika vírus fertőző fejlődő magzatokat fertőz, a vírus az idegi őssejtek megcélozása és az proliferáció meggátolása révén gátolja az agy fejlődését. Rich és társszerzői azon tűnődtek, vajon a vírusstratégiát választhatják-e az agydaganatok csökkentésére. A The Journal of Experimental Medicine által közzétett 2017. évi tanulmányban a csapat tesztelte elméletét, és megállapította, hogy a Zika vírus valóban inkább a glioblastoma őssejteket fertőzi meg normál agysejtekkel szemben - legalábbis a Petri-csészékben és a betegség egérmodelleiben. Ez a preferencia az eddig rejtély maradt.
Annak megismerése érdekében, hogy Zika hogyan sérti meg a rákos sejtek membránjait, a csoport átvizsgálta a vírus felületét integrinekre - receptorokra, amelyeket a vírusok gyakran használnak az áldozatok sejtjeire való rögzítésre és a becsúszásukra. Miután különféle integrineket azonosított a vírus felületén, a kutatók mindegyiket egy fehérjével blokkolták. Ezután a módosított vírust laboratóriumi edénybe engedték, amelyben a normál agyi őssejtek és a rákos sejtek keverékét tárolják. Ha egy adott integrin segített a Zikának az agysejtekbe csapódni, akkor a receptor blokkolása megállíthatja a fertőző vírust a nyomában.
Kísérleteken és hibákon keresztül a csapat megtudta, hogy az αvβ5 nevű integrin szolgál kulcsként, amely lehetővé teszi a Zikának az agysejteket.
"Amikor blokkoltuk más integrineket, nem volt különbség" - mondta Rich. "De az αvβ5 esetében egy antitesttel való blokkolás szinte teljesen blokkolta a vírus azon képességét, hogy megfertőzze az agydaganatos őssejteket és a normál agyi őssejteket."
A tanulmány szerint az αvβ5 két részből áll: αv és β5. Az előző felében bőven jelenik meg az agy őssejtek, ami segít megmagyarázni, hogy a vírus miként célozza meg az egészséges és a rákos agy őssejteket. Ez utóbbi fele azonban többnyire a rákos sejteken jelenik meg, és a daganatok agresszívabbá válnak, tekintettel arra, hogy milyen gyorsan terjedhetnek.
Ezért a glioblastómák érzékenyebbek lehetnek a Zika-fertőzésre, mint a normál agyi őssejtek. A csapat megerősítette az ötletet azzal, hogy Zikát az emberi agy organoidjaiba injektálta - az emberi agy apró modelljeit laboratóriumi edényben termesztették. A mini-agyban a vírus gyakrabban fertőzte meg a rákos sejteket, mint az egészséges sejtek. Sértetlen αvβ5 receptor nélkül azonban a vírus egyáltalán nem képes megfertőzni a sejteket.
A Cell Reports-ben közzétett második tanulmány szintén megerősítette, hogy az αvβ5 biztosítja Zikának a rák-összetörő képességét.
A CRISPR génszerkesztő technikát alkalmazva a kutatók szelektíven törölték a glioblastoma őssejtekből a specifikus géneket, és mindegyik mutáns daganatot kitették a Zika vírusnak. Amikor törölték az αvβ5 felépítésére vonatkozó utasításokat tartalmazó gént, Zika nem tudta megragadni a rákos sejteket. A felfedezésnek "tökéletes értelme volt", mivel az αvβ5 olyan nagy mennyiségben jelenik meg az idegi őssejteken, amely a vírus elsődleges célpontja, Tariq Rana vezető szerző, egyetemi tanár és az UC San Diego Orvostudományi Iskola Gyermekorvosi Tanszékének genetikai osztályának vezetője. és a Moores Cancer Center, mondta a nyilatkozatban.
Tudva, hogy az αvβ5 lágy folt lehet az agresszív glioblastómákban, a kutatók most arra törekszenek, hogy genetikailag módosítsák a Zika vírust a rák megcélzására, miközben megőrzik az egészséges sejteket.
Más halálos vírusok fegyverként is szolgálhatnak az agydaganat ellen. A The New England Journal of Medicine által 2018-ban közzétett tanulmányban a kutatók glioblastómás betegeket géntechnológiával módosított poliovírussal kezelték, és megállapították, hogy három évvel később több mint 20% -uk maradt életben, szemben a standard kezelést kapott betegek 4% -ával. A tudomány abban az időben számolt be. Ahogy a viroterápia területe tovább növekszik, az egyszeri halálos betegségek hatékony fegyvereknek bizonyulhatnak a rák elleni küzdelemben.
