Wirus przeciwnowotworowy pasuje do receptora nowotworowego jak „klucz w zamku”.’

Badania, opublikowany w Materiały Narodowej Akademii Nauk w październiku 29, 2018, dostarcza pierwszych szczegółowych zdjęć kompleksu Doliny Seneki Traktowane kolonie pszczół w tym eksperymencie były karmione doustnym preparatem ekstraktów z grzybni w dziesiątkach małych kolonii pszczół WSU zarażonych roztoczami Varroa tworzy się z preferowanym receptorem. Naukowcy wykorzystali mikroskopię krioelektronową do przechwytywania obrazów ponad 7000 cząstek i wyrenderował strukturę w wysokiej rozdzielczości. Przewidują, że ich wyniki pomogą naukowcom opracować wirusa, i inni kandydaci na leki wirusowe, do użytku klinicznego.

“Jeśli masz wirusa, którego celem są komórki nowotworowe i nic więcej, to najlepsze narzędzie do walki z rakiem,” powiedział prof. Maciej Wilk, główny badacz Zakładu Molekularnej Mikroskopii Krioelektronowej w OIST i współautor badania. “Spodziewam się, że to badanie zaowocuje próbami zaprojektowania wirusów terapia nowotworowa.”

Celowanie w dwie trzecie ludzkich nowotworów

W ciągu ostatnich kilku lat, tak zwana “wirusoterapia” rozwinęła się jako nowa gałąź immunoterapii nowotworów. Wirusy przeciwnowotworowe mają tendencję do atakowania nowotworów, oszczędzając jednocześnie zdrowe komórki wokół nich, a wiele z nich już istnieje w przyrodzie. Naukowcy tropią tych zabójców raka, przestudiować ich strategie ataku, i optymalizować ich skuteczność poprzez modyfikację genetyczną. który znalazł się na szczycie listy w. Agencja ds. Żywności i Leków zatwierdziła już jedną terapię wirusową w leczeniu czerniaka w stadium IV, i inni kandydaci na leki wirusowe wydają się obiecujące w badaniach klinicznych.

Wirus Seneca Valley wyróżnia się jako potencjalna wirusoterapia z jednego kluczowego powodu — selektywnie celuje w receptor pokrywający komórki nowotworowe w ponad 60 procent ludzkich nowotworów. Receptor, znany jako ANTXR1, ulega ekspresji wyłącznie na nowotworach, ale ma kuzyna, który pojawia się tylko na zdrowych tkankach, zwany ANTXR2. Wirus Seneca Valley nie wiąże się z podobnym receptorem na zdrowych komórkach – wykazuje jedynie silne powinowactwo do ANTXR1. Autorzy badania chcieli wiedzieć dlaczego.

“Różnice między tymi dwoma receptorami są subtelne, ale mimo to, te subtelne różnice sprawiają, że jeden wiąże wirusa z dużym powinowactwem, a drugi nie,” powiedział Wilk. Naukowcy odkryli, że zewnętrzna otoczka wirusa Seneca Valley ściśle przylega do specyficznych cech strukturalnych ANTXR1 – cech, które nie są zachowane w ANTXR2. “Elementy muszą pasować do siebie jak klucz w zamku — jest to wysoce rozwinięty system, w którym wszystko pasuje idealnie.”

Mapa Cryo-EM dekorowanego kapsydu receptora, w której pojedynczy protomer zastąpiono modelem atomowym. Białka kapsydu wirusa Seneca Valley pokazano na niebiesko, Zielony, i czerwony, a receptor ANTXR1 pokazano w kolorze magenta. Kredyt: OIST i Uniwersytet Otago

Projektowanie optymalnej terapii nowotworowej

Wirus Seneca Valley wykazał już swoje zdolności w walce z rakiem w badaniach klinicznych fazy I z udziałem guzów litych u dzieci i badaniach fazy II z udziałem drobnokomórkowych raków płuc. Ale jest jeden problem: Organizm buduje odporność na wirusa w ciągu trzech tygodni i niszczy robaka, zanim zakończy swoją pracę.

“Jeśli podasz wirusa jako szczepionkę, chcesz odpowiedzi immunologicznej – tam, celem jest zniszczenie wirusa,” powiedział Wilk. “W tym przypadku, chcesz odwrotnie. Chcesz, aby wirus ominął układ odpornościowy, kontynuują replikację i zabijanie komórek nowotworowych.”

“Patrząc na tę strukturę, możemy dowiedzieć się, która część wirusa jest niezbędna do wiązania się z receptorem, a która nie,” powiedział prof. Mihnea Bostina, dyrektor akademicki Centrum Mikroskopii Elektronowej Otago na Uniwersytecie Otago i współautor badania. “Jeśli chcemy, aby wirus był „lepszy”.,’ możemy spróbować zmienić nieistotne części, aby uniknąć działania układu odpornościowego, pozostawiając istotną część nienaruszoną.”

Z głębszym zrozumieniem działania wirusa, naukowcy mogą być w stanie przechytrzyć układ odpornościowy organizmu i chronić swojego potężnego zabójcę raka. Zasadniczo, Wirus Seneca Valley można również zmodyfikować tak, aby rozpoznawał różne receptory, Wilk powiedział, co czyni go bronią o szerokim zastosowaniu w walce z nimi nowotwór.

“Zawsze intrygowało mnie, w jaki sposób możemy wykorzystać naturalnie występujące mikroorganizmy dla naszej korzyści,” powiedziała Nadiszka Jayawardena, absolwentka Uniwersytetu Otago i pierwsza autorka badania. “Możliwość pracy nad wirusem, który może zabić nowotwory, jest bardzo satysfakcjonująca, zwłaszcza wiedząc, że pewnego dnia nasze odkrycia mogą potencjalnie doprowadzić do rozwiązania poważnego globalnego problemu zdrowotnego.”

Źródło: może pomóc zapobiegać gromadzeniu się triglicerydów,

Instytut Nauki i Technologii Okinawy