Новосибирским ученым удалось «мумифицировать» раковую опухоль вирусом осповакцины
В Новосибирске биологи экспериментируют над действием модифицированного вируса оспы на опухолевые раковые клетки. Эксперименты на мышах показали, что вирус приводит к разрушению клеток без воспалительных процессов, передает издание СО РАН «Наука в Сибири».
Исследования проводят центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» совместно с Институтом химической биологии и фундаментальной медицины. Ученые изучают онколитические вирусы — инфекционные агенты, способные бороться с раком. Такие вирусы не патогенны для нормальных тканей в организме человека, но они, размножаясь, вызывают гибель быстроделящихся опухолевых клеток.
Новосибирские ученые занимаются вирусом осповакцины. «Сейчас хорошо известно, как этот агент себя ведет в организме человека, и есть массив знаний, который позволит ликвидировать побочные эффекты от терапии, если они возникнут, — пояснила аспирантка Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН Анастасия Юнусова. — Кроме того, у него есть природная способность: “охотнее” размножаться именно в опухолевых клетках».
Как пояснила Юнусова, когда у вируса в геноме удаляют ген, ответственный за кодирование белка, то вирус при введении в опухоль начинает использовать белки других клеток, вместо того, чтобы использовать свои.
«Поскольку опухолевые клетки быстро делятся, у них в цитоплазме этот фермент всегда в избытке, а в нормальных он появляется циклично, — пояснила аспирантка. — Размножение вируса в клетке приводит к ее разрушению, таким образом опухолевая клетка погибает».
Кроме этого, ученые пришли к мысли вставить в геном вируса ген, который во время репликации вируса запускает апоптоз — так называемое «клеточное самоубийство» — в опухолевых клетках. Воспалительный процесс при этом не начинается — клетка разрушается, но все ее компоненты не выходят за пределы клеточной мембраны. После их либо поглощают соседние клетки, либо клетки иммунной системы.
После экспериментов на мышах ученые убедились, что такая модификация вируса приводит к «усыханию опухоли» — клетки погибли, однако обычного разрушения не произошло. Как прокомментировала участница исследований, репродукция вируса опередила процесс клеточного самоубийства, при этом из-за внесенных в геном вируса изменений опухолевая клетка «мумифицировалась» без воспалений и отеков.
«На 55-й день у мышей, которым вводили рекомбинантный вирус, опухоль практически исчезала, на ее месте оставался небольшой шрамик. В сравнении с опухолевыми узлами у мышей контрольной группы этот результат — существенный и многообещающий», — подчеркнула Анастасия Юнусова.
Почему вирус осповакцины активнее действует в опухолевых клетках, ученым пока неизвестно. В исследованиях они экспериментируют с ослабленным вирусом, из генома которого методом молекулярной биологии удалены некоторые гены. Это уменьшит вероятность того, что инфекционный агент будет размножаться в здоровых клетках и одновременно увеличит его специфичность к опухолевым.
Несмотря на успех эксперимента, ученые начнут доклинические испытания только после того, как до конца разберутся во всех механизмах действия вируса.
Подобные исследования онколитических вирусов ведутся также в США. Ученые приходят к выводу, что вирусы действуют с разной степенью эффективности в различных видах опухолей, поэтому универсальный вирус для лечения всех раковых болезней создать нельзя. В прогнозе — появление набора препаратов на основе различных вирусов на каждый вид злокачественных новообразований.
Ранее микробиологи из Университета Шэньчжэня запрограммировали геномный редактор CRISPR/Cas9 на разрушение раковых клеток в организме и успешно провели опыты на мышах. Редактор позволяет не просто убивать определенные клетки, но и создавать своеобразные «био-компьютеры» на базе РНК, которые смогут «решать», какие изменения нужно проводить в геноме в текущий момент времени и при текущих обстоятельствах.