Nytt virus kan hjälpa till att förstöra cancer
En ny studie undersöker beteendet hos ett cancerdödande virus som passar perfekt till tumörceller och lämnar friska celler intakta.
Cancer är en kronisk sjukdom som dödar miljoner människor världen över.
Enligt Världshälsoorganisationen (WHO) är cancer den näst största dödsorsaken globalt och kommer sannolikt att vara ansvarig för mer än 9 miljoner dödsfall 2018.
Globalt kommer vårdpersonal att diagnostisera cancer hos cirka 18 miljoner människor under 2018, och antalet nya fall per år kommer att nå mer än 23 miljoner år 2030.
De vanligaste cancerformerna globalt är lungcancer, bröstcancer och kolorektal cancer.
Viroterapi vid cancer
Forskare runt om i världen har arbetat outtröttligt för att hitta nya cancerterapier. Under de senaste åren har viroterapi fångat forskarnas intresse.
Viroterapi är en behandling som använder bioteknik för att omvandla vissa virus till antisjukmedel. Dessa virus inkluderar onkolytiska virus, som infekterar och förstör cancerceller.
Onkolytiska virus har unika egenskaper som gör dem annorlunda än någon annan cancerbehandling. Fördelarna med viroterapi inkluderar brist på korsresistens med andra terapier och förmågan att förstöra tumören med hjälp av en mängd olika mekanismer.
Forskare har fokuserat sin uppmärksamhet på onkolytiska virus i syfte att hitta ett nytt sätt att döda cancerceller selektivt.
Seneca Valley-virus
Seneca Valley-virus (SVV) är ett onkolytiskt virus som kan vara nästa genombrott i cancerterapi. Forskare vid Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University (OIST) i Japan och University of Otago i Dunedin, Nya Zeeland, beskrev beteendet hos detta virus i en studie som publicerades i Proceedings of the National Academy of Sciences.
Studien förklarar hur SVV interagerar med tumörer medan de sparar friska celler.
För att undersöka virusets beteende använde forskare kryo-elektronmikroskopi för att fånga bilder av tusentals partiklar och se deras struktur i hög upplösning. Att förstå strukturen hos dessa partiklar är nyckeln till att skapa ett effektivt cancerdödande virus som forskare kan använda för att utveckla nya läkemedel och terapier.
SVV är ovanligt eftersom det riktar sig mot en specifik receptor i tumörceller. Denna receptor kallas mjältbrand toxinreceptor 1 (ANTXR1), och den är endast närvarande i tumörer. Kusinen till denna receptor, kallad ANTXR2, förekommer bara på friska vävnader.
SVV binder till receptorn i tumörer men inte den i friska celler. Beteendet hos detta virus kan potentiellt göra det till en lämplig terapi för många typer av cancer, eftersom ANTXR1-receptorn finns på tumörcellerna hos över 60 procent av humana cancerformer.
"Skillnaderna mellan de två receptorerna är subtila, men ändå gör dessa subtila skillnader att man binder viruset med hög affinitet medan den andra inte gör det", säger författare till studien, professor Matthias Wolf, huvudutredare för Molecular Cryo -Electron Microscopy Unit på OIST.
"Komponenterna måste passa ihop som en nyckel i ett lås - det här är ett högt utvecklat system där allt passar perfekt."
Ett virus som undgår immunförsvaret
Forskare har använt SVV i tidiga fas kliniska prövningar i pediatriska solida tumörer och småcellig lungcancer, och viruset visade cancerbekämpande egenskaper i båda typerna av sjukdomen. Immunsystemet är dock programmerat för att bekämpa virus och det förstör det upplevda hotet inom 3 veckor.
Forskare tror att analys av SVV: s struktur kan hjälpa dem att hitta sätt att överlista immunsystemet, så att viruset kan replikera och döda cancerceller.
”[…] [W] e kan lära sig vilken del av viruset som är nödvändigt för att binda till receptorn och vilken inte. [...] vi kan försöka ändra de icke-viktiga delarna för att undkomma immunsystemets verkan samtidigt som vi lämnar den väsentliga delen intakt ”, säger studieförfattare professor Mihnea Bostina, akademisk chef för Otago Center for Electron Microscopy. vid University of Otago.
Även om forskare fortfarande letar efter ett effektivt sätt att undvika immunförsvaret, tror Prof. Wolfs team att det kan vara möjligt att modifiera SVV så att det kan känna igen olika receptorer. Detta skulle göra viruset till ett utmärkt vapen att använda mot olika typer av cancer.
Den första studieförfattaren Nadishka Jayawardena, doktorand vid University of Otago, tror att denna forskning en dag kommer att resultera i effektiva och kraftfulla cancerbehandlingar.
