Mokslininkai nustatė, kad uodų paskleistas Zikos virusas, žinomas dėl savo sąsajų su kūdikių, gimusių infekuotoms motinoms, smegenų pažeidimais, gali užkrėsti ir sunaikinti smegenų vėžį.
Nauji tyrimai atskleidė, kad Zikos virusas įsiskverbia į smegenų ląsteles, naudodamas specialų molekulinį raktą, ir mokslininkai mano, kad virusą galima susukti taip, kad jis užkrėstų tik smegenų vėžio ląsteles, o sveikos ląstelės liktų nepažeistos.
Agresyvi smegenų vėžio glioblastoma dažnai nepaklūsta standartiniam vėžio gydymui, nes liga normalias smegenų ląsteles paverčia kamieninėmis ląstelėmis. Nors tipiški neuronai nustoja dalintis po tiek daug replikacijų, kamieninės ląstelės gali neribotą laiką daugintis ir iš saujelės ląstelių išauginti visiškai naują naviką. Paprastai pacientai išgyvena mažiau nei 20 mėnesių po to, kai jiems diagnozuota glioblastoma; net jei vėžį galima priversti remisijai, augliai paprastai atauga ir paciento gyvybė atgyja per 12 mėnesių.
Tačiau, kai standartinis gydymas nepavyksta, Zikos virusas gali pasiūlyti naują strategiją, kaip sunaikinti mirtiną ligą, teigiama poroje tyrimų, paskelbtų sausio 16 d. Žurnaluose „Cell Reports“ ir „Cell Stem Cell“.
"Nors mums greičiausiai reikės modifikuoti įprastą Zikos virusą, kad smegenų auglius būtų galima saugiau gydyti, mes taip pat galime pasinaudoti mechanizmais, kuriuos virusas naudoja ląstelėms naikinti, kad pagerintume glioblastomos gydymo būdą", - teigė vyresnioji autorė dr. Savo pranešime teigė Jeremy Richas, neuroonkologijos ir smegenų naviko instituto, esančio UC San Diego sveikata, direktorius. (Rich ir jo kolegos yra „Cell Stem Cell“ popieriaus autorius.)
Kai Zikos virusas užkrečia besivystančius vaisius, virusas sustabdo smegenų vystymąsi nukreipdamas nervų kamienines ląsteles ir sustabdydamas jų dauginimąsi. Turtingas ir jo bendraautoriai domėjosi, ar viruso strategija gali būti pasirinkta siekiant sumažinti smegenų auglius. 2017 m. Atliktame tyrime, paskelbtame žurnale „The Experimental Medicine“, komanda išbandė savo teoriją ir nustatė, kad Zikos virusas iš tikrųjų labiau mėgsta užkrėsti glioblastomos kamienines ląsteles nei normalios smegenų ląstelės - bent jau „Petri“ patiekaluose ir šios ligos pelių modeliuose. Iki šiol šio pasirinkimo priežastis išliko paslaptis.
Norėdami sužinoti, kaip Zika pažeidžia vėžio ląstelių membranas, komanda nuskaito viruso paviršių, kad jame neatsirastų integrinų - receptorių, kuriuos virusai dažnai naudoja, norėdami susirakinti savo aukos ląstelėse ir paslysti į vidų. Identifikavę įvairius integrinus viruso paviršiuje, tyrėjai kiekvieną kartą užblokavo baltymu. Tada jie paleido modifikuotą virusą į laboratorinį indą, kuriame buvo normalių smegenų kamieninių ląstelių ir vėžinių ląstelių. Jei tam tikras integrinas padėjo Zikai įsilaužti į smegenų ląsteles, užblokavęs receptorius turėtų sustabdyti infekcinį virusą jo pėdsakuose.
Tyrimo ir klaidų dėka komanda sužinojo, kad integrinas, vadinamas αvβ5, yra raktas, leidžiantis Zikai patekti į smegenų ląsteles.
„Kai užblokavome kitus integrinus, jokio skirtumo nebuvo“, - teigė Rich. "Bet naudojant αvβ5, jo užblokavimas antikūnu beveik visiškai blokavo viruso galimybes užkrėsti smegenų vėžio kamienines ląsteles ir normalias smegenų kamienines ląsteles".
Remiantis tyrimu, αvβ5 susideda iš dviejų pusių: αv ir β5. Buvusi pusė gausu smegenų kamieninių ląstelių, kurios gali padėti paaiškinti, kaip virusas nukreiptas tiek į sveikas, tiek į vėžines smegenų kamienines ląsteles. Tačiau antroji pusė dažniausiai atsiranda vėžio ląstelėse ir daro navikus agresyvesnius, atsižvelgiant į tai, kaip greitai jie gali plisti.
Dėl šios priežasties glioblastomos gali būti labiau pažeidžiamos Zika infekcijos nei normalios smegenų kamieninės ląstelės. Komanda patvirtino idėją įpurškdama Zikos į žmogaus smegenų organoidus - mažus žmogaus smegenų modelius, užaugintus laboratorijos lėkštelėje. Mini smegenyse virusas patikimai užkrėtė vėžio ląsteles dažniau nei sveikos ląstelės. Bet be nepažeisto αvβ5 receptoriaus virusas niekaip negalėjo užkrėsti ląstelių.
Antrasis tyrimas, paskelbtas „Cell Reports“, taip pat patvirtino, kad αvβ5 suteikia Zikai savo vėžį gniuždančias galias.
Naudodamiesi CRISPR genų redagavimo technika, tyrėjai selektyviai ištrynė specifinius genus iš glioblastomos kamieninių ląstelių ir kiekvieną mutantinį naviką paveikė Zikos virusu. Kai jie ištrynė geną, kuriame buvo nurodytos αvβ5 struktūros, Zika nebegalėjo sugriebti vėžio ląstelių. Šis atradimas buvo „pagrįstas prasme“, nes αvβ5 pasirodo tokiais dideliais kiekiais ant nervinių kamieninių ląstelių, kurios yra pagrindinis viruso taikinys. Vyresnysis autorius Tariq Rana, profesorius ir UC San Diego medicinos mokyklos Pediatrijos skyriaus genetikos skyriaus vyr. ir „Moores Cancer Center“, sakoma pranešime.
Žinodami, kad αvβ5 gali būti minkštųjų taškų vieta agresyviose glioblastomose, mokslininkai dabar siekia genetiškai modifikuoti Zikos virusą, kad jis būtų nukreiptas į vėžį, kartu saugodamas sveikas ląsteles.
Kiti mirtini virusai taip pat galėtų būti ginklai prieš smegenų vėžį. Tyrime, paskelbtame 2018 m. „The New England Journal of Medicine“, tyrėjai gydė glioblastoma sergančius pacientus genetiškai modifikuotu poliovirusu ir nustatė, kad daugiau nei 20% liko gyvi po trejų metų, palyginti su 4% pacientų, gydytų standartiniu gydymu, Live Tuo metu pranešta apie mokslą. Vis labiau plečiantis viroterapijos sričiai, mirtinos ligos gali tapti galingu ginklu kovojant su vėžiu.
