vírus anti-cancro da cabe do receptor do tumor como uma ‘chave numa fechadura’

O estudo, publicado no Proceedings of the National Academy of Sciences em outubro 29, 2018, fornece as primeiras imagens detalhadas de como Seneca Vale do complexo vírus forma com seu receptor preferido. Os pesquisadores usaram microscopia crio-eletrônico para capturar imagens de mais de 7000 partículas e rendeu a estrutura de alta resolução. Eles prevêem os seus resultados irão ajudar os cientistas a desenvolver o vírus, e outros candidatos a fármacos virais, para uso clínico.

“Se você tem um vírus que tem como alvo células cancerígenas e nada mais, essa é a melhor ferramenta de combate ao câncer,” disse o Prof.. Matias Lobo, investigador principal da Unidade de Microscopia Crioeletrônica Molecular do OIST e co-autor sênior do estudo. “Espero que este estudo leve a esforços para projetar vírus para terapia contra o câncer.”

Visando dois terços dos cânceres humanos

Nos últimos anos, assim chamado “viroterapia” cresceu como um novo ramo da imunoterapia contra o câncer. Os vírus anticancerígenos tendem a atingir os tumores, poupando as células saudáveis ​​ao seu redor, e muitos já existem na natureza. Cientistas caçam esses assassinos do câncer, estudar suas estratégias de ataque, e otimizar sua eficácia por meio de modificação genética. Os EUA. A Food and Drug Administration já aprovou uma terapia viral para tratar o melanoma em estágio IV, e outros candidatos a medicamentos virais parecem promissores em ensaios clínicos.

O vírus Seneca Valley destaca-se como uma viroterapia potencial por uma razão principal: ele tem como alvo seletivo um receptor encontrado revestindo células tumorais em mais de 60 porcentagem de cânceres humanos. O receptor, conhecido como ANTXR1, é expresso apenas em tumores, mas tem um primo que só aparece em tecidos saudáveis, chamado ANTXR2. O vírus Seneca Valley não se liga ao receptor semelhante em células saudáveis ​​– apenas mostra forte afinidade pelo ANTXR1. Os autores do estudo queriam saber por que.

“As diferenças entre os dois receptores são sutis, mas mesmo assim, essas diferenças sutis fazer um ligamento do vírus com alta afinidade, enquanto o outro não,” disse Wolf. Os investigadores descobriram que a casca exterior das fechaduras de vírus Seneca Vale firmemente sobre características estruturais específicas de ANTXR1-características que não são conservados em ANTXR2. “Os componentes devem se encaixam como uma chave em uma fechadura-este é um sistema altamente evoluído, onde tudo se encaixa perfeitamente.”

Um mapa crio-EM do capsídeo decorado com receptor no qual um único protômero foi substituído pelo modelo atômico. As proteínas do capsídeo do vírus Seneca Valley são mostradas em azul, verde, e vermelho, e o receptor ANTXR1 é mostrado em magenta. Crédito: OIST e Universidade de Otago

Projetando uma terapia ideal contra o câncer

O vírus Seneca Valley já demonstrou suas capacidades de combate ao câncer em ensaios clínicos de Fase I em tumores sólidos pediátricos e em ensaios de Fase II em cânceres de pulmão de pequenas células. Mas há um problema: O corpo desenvolve imunidade ao vírus em três semanas e elimina o vírus antes que seu trabalho seja concluído.

“Se você administrar um vírus como vacina, você quer uma resposta imunológica - lá, o objetivo é a destruição do vírus,” disse Wolf. “Nesse caso, você quer o oposto. Você quer que o vírus escape do sistema imunológico, continuar a replicar e matar as células cancerígenas.”

“Olhando para esta estrutura, podemos aprender que parte do vírus é essencial para a ligação ao receptor e qual não é,” disse o Prof.. Mihnea Bostina, o diretor acadêmico do Centro Otago de Microscopia Eletrônica da Universidade de Otago e co-autor sênior do estudo. “Se quisermos tornar o vírus ‘melhor,’ podemos tentar alterar as partes não essenciais para escapar da ação do sistema imunológico deixando intacta a parte essencial.”

Com uma compreensão mais profunda de como o vírus funciona, os cientistas podem ser capazes de enganar o sistema imunológico do corpo e proteger seu poderoso assassino do câncer. Em princípio, O vírus Seneca Valley também pode ser modificado para reconhecer diferentes receptores, Lobo disse, tornando-o uma arma amplamente aplicável na luta contra Câncer.

“Sempre fiquei intrigado com as maneiras como podemos usar microorganismos naturais para nosso benefício.,” disse Nadishka Jayawardena, um estudante de pós-graduação da Universidade de Otago e primeiro autor do estudo. “Ser capaz de trabalhar em um vírus que pode matar o câncer é muito gratificante, especialmente sabendo que um dia nossas descobertas podem potencialmente levar a enfrentar um problema de saúde global.”

Fonte: medicalxpress.com,

Instituto Okinawa de Ciência e Tecnologia