С генетична редакция направиха от аденовирус убиец на ракови клетки

https://www.24chasa.bg/zdrave/article/9310786 www.24chasa.bg
СНИМКА: Pixabay

Създаден е да бъде невидим за 3 вида имунни защити и така стига до тумора и разсейките

Пандемията ограничи понятието за вирус до страх и асоциации за смъртен враг. Само вирусолозите май не забравят, че тези “зомбита” между живата и неживата природа могат да служат и на здравето. Най-безспорно е значението на онколитичните вируси - клас патогени, които могат да заразяват и убиват ракови клетки , възпроизвеждайки се ефективно в тумора, без да увреждат здравите тъкани. Някои естествено онколитични вируси са открити в природата, други са прекодирани лабораторно за конкретни лечебни роли. Областта е сред най-примамливите в биотехнологичната медицина.

Повече от 5 години над техники за създаване на лечения на рак с вируси работи  фармаколожката д-р Фийби Стюарт, ръководител на кливландския Център за мембранна и структурна биология към университета “Кейс Уестърн Ризърв”. Екипът й е фокусиран върху възможностите за взаимодействие между човешки аденовирус и папиломавирус. Занимава ги предизвикателството как да

използват

похватите за

лечение на някои

видове кожен рак

с инженерно

създадени вируси и за унищожаване на други злокачествени образувания в тялото, като рак на белия дроб например.

В сътрудничество с екипа на проф. Дмитри Шаякметов от университета “Емори” центърът постигат забележителен успех в елиминирането на човешки ракови клетки в мишки. Основният фокус на изследователската програма на д-р Шаяхметов е върху ролята на вродения имунитет във възникването и обострянето на възпалението в отговор на вирусни (аденовирусни) и бактериални патогени и увреждане на тъканите. Приносът на “Емори” за онколитичния проект е в генетичното редактиране на аденовируса.

Изследователите постигат онколитичния резултат чрез инжектиране на умно модифициран щам на аденовирус в кръвта. В тялото на мишките той открива раковите клетки, прониква в тях и възпроизвеждайки се ефективно в тумора, се бори с него. “Въпреки че все още не сме готови за прилагане при хора, това е голяма стъпка напред.”

Технологията е описана в публикация в сп. “Сайънс транслейшън медсин” .

Първата стъпка е да се подбере подходящият аденовирус и геномът му да бъде лабораторно променен с възможностите на генното инженерство. След това лабораторията на Стюарт прилага криоелектронна микроскопия и структурно моделиране, за да визуализира инженерния аденовирус, генериран от техните партньори от “Емори”.

Криоелектронната микроскопия е методът зад Нобеловата награда за химия за 2017 г., която използва преохлаждане на вируси, изображения с електронен микроскоп и компютърна обработка на големи масиви от данни.

Целта в проекта за лечение на рак е да се проектира и създаде модифицирана форма на респираторен аденовирус, който да може

да “заобиколи”

имунната

система,

след което да локализира злокачествените клетки и да ги убие. Изследователите наричат преработения от тях аденовирус  Ad5-3M. Геномът му е така модифициран, че устоява на 3 различни антивирусни отговора на вродения имунитет, с който човек се ражда.

Онколитичните вируси, оптимизирани за убиване на туморни клетки, са обещаващ начин за имунотерапия на рака. Има обаче някои предизвикателства, които тези вируси трябва да преодолеят, включително антивирусните имунни отговори, които могат да повлияят както на ефикасността, така и на безопасността на метода. Например естествено срещащите се антитела срещу имуноглобулин М (IgM) се свързват с човешкия вид аденовирус С, което води до имунна реакция и токсичност в черния дроб. За да се преодолее нежеланият механизъм, екипът от “Емори” проектира модифицирана версия на аденовирус, като му привнася мутации в мястото на свързване за IgM. При венозно вливане това “спасява” патогена от елиминация и потиска туморния растеж при мишки без компромис с безопасността.

Ad5-3M по същество е аденовирусен вектор, който използва за транспорта си в тялото кръвта, но успява да се изплъзне на имунните клетки в нея и в черния дроб и така необезпокояван търси и атакува целта, за която е създаден - раковите клетки.