Использование вируса Эбола для борьбы с раком мозга

Смертельный вирус против смертельного рака — и как люди могут победить болезнь.

Большинство людей не смотрят на вирусы и не задаются вопросом, как они могут быть полезны, а не вредны для людей — особенно сейчас. Но в течение 20 лет Энтони Ван Ден Поль делал именно это. Он входит в группу исследователей изучающих вирусы, которые могут убивать раковые клетки, оставляя здоровые клетки в покое.

Проанализировав 60 различных вирусов, Энтони Поль (профессор нейрохирургии и психиатрии Йельского университета) обнаружил многообещающую зацепку из маловероятного источника: вируса Эбола. Он определил, что характеристика некоторых вариантов лихорадки Эбола действительно может помочь уменьшить агрессивные опухоли мозга, известные как глиобластомы — один из самых смертоносных вирусов по сравнению с одним из самых смертоносных видов рака.

«В основном мы ищем вирусы, которые можно использовать для уничтожения злокачественных опухолей головного мозга, а глиобластома — особенно серьезная опухоль головного мозга». Но он признает, что «на первый взгляд использование Эбола звучит немного странно».

По данным ВОЗ, средний уровень смертности от вируса Эбола составляет 50%, но в некоторых случаях он может убить до 90%. Если вирус направить на опухоль головного мозга человека, он, несомненно, распространится бесконтрольно.

Вместо этого Энтони Поль и его команда создали так называемый химерный вирус — представляющий собой генетическую комбинацию одного полезного фрагмента вируса Эбола и другого вируса, называемого везикулярным стоматитом (VSV). (Термин «химера» происходит от мифического греческого монстра Химера, который был слеплен из головы льва, тела козла и хвоста змеи.)

При введении в опухоль головного мозга, лабораторный вирус может воздействовать на клетки глиобластомы человека, не убивая здоровые клетки вне опухоли. Часть вируса Эбола, имеющая решающее значение в уничтожении раковых клеток и сохранения здоровых — это белок, называемый муциноподобным доменом (MLD) — по иронии судьбы, это один из тех же механизмов, которые обычно помогают Эболе избегать иммунную систему человека и сеять хаос в организме.

Вирус проникает в здоровую клетку, используя инструменты этой клетки для создания собственных копий, а затем убивая клетку-хозяина. Затем копии вируса продолжают заражать другие клетки и так далее. Как правило, здоровые клетки предупреждают иммунную систему о своей инфекции, пытаясь отразить вирус и остановить дальнейшую репликацию — так что препятствовать этому выгодно для вируса.

После проникновения, вирус Эбола высвобождает MLD из своей клетки-хозяина, что сбивает с толку иммунную систему и позволяет вирусу спокойно работать, клонируя себя — по сути, MLD действует как приманка.

«Иммунная система начинает охотиться за этими белками, которые просто плавают вокруг и на самом деле мало что делают», — рассказывает Энтони Поль. «Это дает вирусу больше возможностей для заражения и размножения».

Некоторые вирусы (убивающие рак) были разработаны так, чтобы напрямую уничтажать опухолевые и оставлять здоровые клетки в покое. Но есть другие вирусы, которые обучают иммунную систему атаковать собственные мутировавшие раковые клетки организма. В этом случае, даже после того, как вирус исчезнет, ​​иммунная система может продолжать выслеживать опухолевые клетки.

Поскольку это подрывает иммунную систему, вы не думаете, что MLD может в чём-то помочь. Энтони Поль, чьи эксперименты были сосредоточены на нескольких различных комбинациях VSV-Эбола, ожидал, что наиболее успешным химерным вирусом будет тот, который не содержит MLD.

Но оказалось, что все наоборот. У мышей химерный вирус MLD лучше всего сокращал опухоли, продлевая выживаемость и оставлял здоровые клетки нетронутыми. Гипотеза Энтони Поля сводится к размеру созданного в лаборатории вируса: привязка к компоненту MLD делает вирус довольно большим, а это означает, что требуется время для репликации внутри здоровой или раковой клетки. Это сравнимо с фотокопией, чем больше размер оригинального документа, тем дольше вы будете ждать его печати.

В то время как компонент VSV позволяет вирусу быстро проникать в клетки, часть MLD — теперь сама по себе, без остальной части смертоносного вируса Эбола — просто замедляет процесс репликации внутри клетки. Это дает здоровым клеткам дополнительное время, чтобы защитить себя и создать противовирусный иммунный ответ, но оставляет раковые клетки, чья уязвимость состоит в том, что они перегружены и часто неспособны вызвать иммунный ответ.

Некоторые вирусы тренируют иммунную систему атаковать собственные мутировавшие раковые клетки. Даже после того, как вирус исчезнет, ​​иммунная система может продолжать выслеживать опухоли.

Исследования воздействия этого вируса, делают его более интригующим. Вирус VSV-Эбола лежит в основе новой вакцины Merck против Эболы Ervebo, которую министерство здравоохранения (FDA) одобрило в конце прошлого года и которая уже введена 260 000 человек. Это показывает, что этот химерный вирус безопасен для человека.

Исследования в области вирусов, убивающих рак, набирают обороты. В 2015 году после десятилетий тупиков, FDA наконец одобрило модифицированный вирус герпеса для лечения меланомы — первое одобренное FDA лечение такого типа. А в 2019 году FDA присвоило статус «прорыв» полиовирусной терапии, разрабатываемой для лечения опухолей головного мозга.

Энтони Поль говорит, что хотя эти победы в смежных областях исследований являются поводом для оптимизма, дальше должны быть клинические испытания на людях. Но любым последующим шагам в настоящее время мешает другой вирус.

Covid-19 привел к закрытию многих лабораторий в Йельском университете, который остается открытым, хотя и со значительно сокращенным штатом: в лаборатории может находиться только один человек.

«Мы стараемся уважать социальное дистанцирование, потому что это важный способ избежать коронавируса», — говорит он. «Некоторые вещи, которые мы делаем, в конечном итоге принесут пользу для здоровья людей, но мы продвигаемся намного медленнее, чем раньше».

Рейтинг
Загрузка ...
Журнал MAGAZINE.TOWN