Cancer: Virus driver immunförsvaret för att attackera hjärntumörer
En större ny studie avslöjar att det är möjligt att få ett terapeutiskt virus för att rikta sig mot aggressiva hjärntumörer genom att injicera det i blodomloppet.
Forskare vid University of Leeds och Institute of Cancer Research i London, båda i Storbritannien, fann att det naturligt förekommande viruset kunde passera blod-hjärnbarriären hos alla som deltog i studien.
Dessa resultat är betydelsefulla eftersom man tidigare trodde att det enda sättet att använda viruset för att behandla hjärncancer var att injicera det direkt i hjärnvävnaden. Men detta tillvägagångssätt är begränsat; det kan inte upprepas så ofta och passar inte alla patienter.
Rapportering i tidningen Vetenskaplig translationell medicin, förklarar forskarna hur viruset - en medlem av reovirusfamiljen - inte bara infekterade cancerceller utan att påverka friska celler, utan det hjälpte också immunsystemet att hitta och attackera cancercellerna.
De tror att deras studie visar hur reovirus kan förbättra en typ av immunterapi som kallas kontrollpunktterapi för cancer som börjar i hjärnan eller sprider sig till hjärnan från en annan del av kroppen.
”Det här är första gången det har visats”, förklarar författare Dr Adel Samson, som är medicinsk onkolog vid University of Leeds, ”att ett terapeutiskt virus kan passera genom hjärnblodbarriären, och det öppnar upp möjligheten [att] denna typ av immunterapi kan användas för att behandla fler personer med aggressiv hjärncancer. ”
Hjärncancer är utmanande att behandla
Hjärncancer och andra vävnader i centrala nervsystemet (CNS) uppstår på grund av att onormala celler i dessa vävnader växer utom kontroll och bildar tumörer.
Primära hjärntumörer eller de i CNS beror på cancer som börjar i dessa vävnader. Sekundära eller metastaserande tumörer i hjärnan eller CNS beror på cancer som startade någon annanstans i kroppen, såsom bröst eller tarm.
Uppskattningar tyder på att det fanns 23 800 nya fall av hjärna eller annan CNS-cancer i USA 2017, vilket svarar för 1,4 procent av alla nya cancerfall. Cirka en tredjedel av patienterna överlever i fem år eller längre efter diagnosen.
En av utmaningarna med att behandla cancer i hjärnan eller en annan del av CNS är det faktum att dessa vävnader skyddas av ett unikt inslag i deras blodkärl, som kallas blod-hjärnbarriären.
Blod-hjärnbarriären måste "tätt reglera" förflyttningen av material som molekyler, celler och joner mellan blodomloppet och CNS. Detta skyddar nervvävnaderna från toxiner och sjukdomsframkallande medel.
Immunkontrollpunktsvägar
I sin studiepapper förklarar forskarna hur en ny typ av immunterapi som kallas immunkontrollhämmare börjar förändra behandlingen av cancer.
Vad som vanligtvis händer när en cell fungerar felaktigt och växer ut ur kontroll är att den skickar ut en signal som tas upp av immunsystemet, som sedan riktar sig till och bortskaffar den oseriösa cellen.
Men för att förhindra en överreaktion som kan orsaka säkerhetsskador på närliggande friska celler har immunsystemet inbyggda mekanismer som kallas immunkontrollvägar som förstärker detta svar.
Cancerceller utnyttjar dessa trådbundna mekanismer för att "gömma sig" från immunsystemet, särskilt från T-celler som bär specifika antigener för att identifiera tumörceller.
För att övervinna detta utvecklar forskare immunkontrollhämmare som syftar till att återställa immunsystemets förmåga att "se" cancercellerna.
Den nya studien visade att reoviruset hjälpte immunsystemet att hitta cancercellerna genom dess inflytande på en immunkontrollpunktsväg som kallas PD-1 / PD-L1-vägen.
Virusinfekterade ”ett antal” tumörtyper
De nio patienterna i studien skulle opereras för att ta bort hjärntumörer. De fick en behandling av reoviruset genom ett intravenöst dropp några dagar före operationen.
Deras tumörer var antingen från cancer som hade spridit sig till hjärnan från en annan del av kroppen eller så var de gliom, vilket är en typ av snabbt växande primär hjärncancer som är svår att behandla och har en dålig överlevnadsgrad.
Analyser av tumörvävnad som samplades vid operationstiden visade att viruset hade nått sitt mål i alla nio fall, även i tumörer djupt inne i hjärnan. Forskarna noterar att de hittade bevis för reovirusinfektion "över en rad histologiska tumörtyper."
Jämförelse med prover från patienter som inte fick viruset visade också att de behandlade tumörproverna hade högre nivåer av mördande T-celler och signalproteiner som kallas interferoner, som aktiverar immunsystemet.
Efter att ha visat att det är möjligt att få ett reovirus över blod-hjärnbarriären har forskarna nu påbörjat kliniska studier för att ta reda på hur effektiv immunterapi med denna metod kan vara, och om det förbättrar överlevnaden hos patienter med hjärncancer.
Till exempel får en person som lever med glioblastom redan reovirusbehandlingen tillsammans med vanlig kemoterapi och strålbehandling efter operationen. Sammantaget kommer han att få 16 doser reovirus.
”Denna studie handlade om att visa att ett virus kunde levereras till en tumör i hjärnan. Det kunde inte bara nå sitt mål utan det fanns tecken [att] det stimulerade kroppens eget immunförsvar för att attackera cancer. ”
Dr. Adel Samson
