Вирус зика против рака мозга новости

Обновлено: 17.04.2024

Еще во время массовых кампаний по вакцинации населения СССР в 1960-70-х годах специалисты выявили случаи выздоровления отдельных пациентов с онкологическими заболеваниями после прививок. Эти случаи послужили основой для создания нового отдельного направления в терапии онкологических заболеваний при помощи вирусных препаратов. Однако развитие этого подхода стало возможным только после открытия молекулярных механизмов онкологических заболеваний, что позволило конструировать вирусы для избирательного лизиса опухолевых клеток. Наука не стоит на месте и в последние годы виротерапия (применение вирусов в лечении онкологических заболеваний) становится одним из перспективных направлений.

Результаты первых экспериментов показали перспективность этого направления отметил один из ведущих участников проекта, старший научный сотрудник лаборатории генетики лабораторных животных ФИЦ ИЦИГ СО РАН, д.б.н. Иван Разумов:

– Мы увидели, что вирус атакует клетки опухоли и замедляет их рост, не нанося при этом сколь-нибудь существенного ущерба остальному организму. Первым мышам мы подсаживали клетки глиобластомы под кожу, в дальнейшем мы намерены повторить эксперимент уже на опухоли, внедренной в мозг. И если результаты подтвердятся – это откроет возможность для разработки терапевтической стратегии лечения опухолей головного мозга уже у человека.

Ученые подчеркивают, речь не идет о прямом инфицировании пациентов вирусом. Итоговый препарат, если речь дойдет до доклинических и клинических испытаний, будет содержать какую-то новую конструкцию не опасную для здорового человека как при вакцинации, например, это будет либо ослабленный штамм, либо вовсе генетически отредактированная версия вируса (которая сохранит лишь необходимые для лечения свойства). И в том, и в другом случае вероятность заражения окружающих будет сведена к нулю, а побочные эффекты для самого пациента окажутся намного более щадящими, чем при традиционной сейчас химиотерапии.

– Виротерапия – очень перспективное направление в современной медицине, – уверен Иван Разумов. – Рядом с нами живет масса вирусов, большинство из которых не представляет опасности для нашего организма, но может оказаться полезным в лечении разных заболеваний. И сегодня наука располагает необходимым набором инструментов, чтобы использовать свойства этих вирусов на благо людей.

Работа по созданию эффективного метода лечения глиобластомы на основе вируса Зика продолжается, и в ближайшее время ученые намерены запустить новую серию экспериментов.

Глиобластома – одна из самых агрессивных форм опухоли мозга, которая в настоящее время практически не поддается лечению (составляет до 52 % первичных опухолей мозга). Средняя продолжительность жизни пациентов, у которых диагностировали глиобластому – менее года.

Вирус Зика – представитель рода Flavivirus, включающего 53 вида РНК-содержащих вирусов. Многие из них вызывают заболевания у человека: лихорадку денге, лихорадку Западного Нила и др. Вирус Зика был открыт в 1948 году и долгое время считался непатогенным для человека. Недавняя вспышка заболевания лихорадкой Зика в Бразилии и вызванные этим заболеванием случаи микроцефалии новорожденных, стимулировали его исследования.

Второе место среди научных прорывов 2016 г. эксперты Sciencenews отдали целому комплексу исследований, посвященных вирусу, вызывающему лихорадку Зика. Опасность этого в принципе достаточно легкого вирусного заболевания в его последствиях: более чем у трети беременных женщин, переболевших лихорадкой Зика, родились дети с аномалиями развития головного мозга. Введение ВОЗ в начале прошлого года чрезвычайного положения в связи с распространением лихорадки Зика, которую назвали глобальной угрозой для человечества, стимулировало множество эпидемиологических и генетических исследований этого прежде малоизвестного флавивируса, что дает надежду обуздать заболевание, которое может не только переноситься широко распространенными видами комаров, но и передаваться половым путем, а также через кровь и донорские биоматериалы

Семьдесят лет назад у макак-резусов, живших в экспериментальных вольерах в лесу Зика в Уганде, был обнаружен ранее неизвестный вирус, вызывающий лихорадку. Поначалу считалось, что это заболевание характерно лишь для обезьян тропических лесов Африки, но в 1954 г. вирус Зика был впервые выделен из образца, взятого у человека. Болезнь протекала в достаточно легкой форме, сопровождаясь сыпью, конъюнктивитом, головной и суставной болью, небольшим повышением температуры. И хотя в последующие годы отмечались эпизоды заражения этим вирусом людей во многих странах Африки и Азии, к ним долгое время относились как к случайным и неопасным.

Со времени открытия вируса Зика в 1947 г. отмечались лишь эпизодические случаи заражения им людей в странах Африки и Азии, и только в 2007 г. эпидемия лихорадки Зика охватила 5 тыс. человек на островах Микронезии. По: (Musso, Gubler, 2016)

Впервые о лихорадке Зика заговорили в 2007 г., когда врачи, работавшие на островах Яп в Тихом океане, сообщили о распространении среди местного населения нового для Микронезии заболевания. На этот раз лихорадкой Зика заболело не менее 5 тыс. человек (около 70 % населения), но все они успешно выздоровели. В начале 2013 г. еще более масштабная эпидемия охватила Французскую Полинезию. На этот раз вирус поразил около 30 тыс. человек.

Одна из главных предпосылок возникновения эпидемии лихорадки Зика – широчайшее и все возрастающее распространение переносчиков инфекции – комаров рода Aedes. Их способность приспосабливаться к изменениям окружающей среды огромна: они не только научились жить в городах, но вместе с транспортными потоками активно расселяются по всей планете. Яйца этих комаров легко переносят высыхание, а личинки развиваются в любых резервуарах с пресной водой, от туалетных бачков до автомобильных покрышек. Комары вида Aedes albopictus обитают в том числе и в южных регионах Европы, включая юго-западные области России, что открывает возможность формирования там природных очагов, поддерживающих циркуляцию вируса Зика на европейском континенте

Год спустя о первых случаях неизвестной на американском континенте лихорадки, сопровождающейся появлением на теле красных пятен, сообщили медработники из штата Баия на севере Бразилии. В это же время на свет появилась пара близнецов, один из которых нес отчетливые признаки микроцефалии – недоразвитости головного мозга. После того как число новорожденных с микроцефалией достигло почти полутора сотен, министерство здравоохранения Бразилии объявило чрезвычайное положение в ряде регионов страны, признав вирус Зика основным виновником этой патологии мозга.

Комары рода Aedes – основной переносчик вируса Зика. © Creative Commons

В январе 2016 г. подтвердился первый случай заболевания лихорадкой Зика в США. К этому времени стало ясно, что заболевание уже широко распространилась в Африке, Азии и Америке, и 1 февраля того же года ВОЗ объявила чрезвычайную ситуацию.

Бойтесь комаров и любви!

Cемейcтво флавивируcов (Flaviviridae), к которому относится вирус Зика, объединяет несколько десятков видов РНК-содержащих вирусов, включая такие печально известные, как вирусы гепатита С, лихорадки Денге, Западного Нила и желтой лихорадки, клещевого и японского энцефалита, которые часто служат причиной менингитов и энцефалитов с очаговыми поражениями ЦНС.

Современная карта распространения и циркуляции вируса Зика, который из местного, локального патогена превратился в глобальную угрозу. По: (Fauci & Morens, 2016)

Согласно современным данным, основным переносчиком вируса Зика являются комары рода Aedes. Его природным резервуаром служат дикие приматы, а теперь и человек. И хотя пока нет достоверной информации о возможности существования природных очагов этого вируса среди птиц и других млекопитающих, глобальный характер его распространения предполагает существование такой возможности. Формирование стойких природных очагов инфекции на новых территориях предопределит дальнейшее развитие эпидемии лихорадки Зика в современном мире.

Интересно, что в большинстве случаев попадание вируса в организм человека не приводит к развитию заболевания: считается, что заболевает лишь каждый пятый из инфицированных людей. По всей вероятности, вирус способен достаточно долго персистировать (т. е. циркулировать без видимых проявлений болезни) в организме человека, выделяясь с мочой и спермой.

Поэтому не только сами больные, но и клинически здоровые люди могут представлять опасность для окружающих, что требует введения обязательного тестирования крови, донорских органов и спермы на наличие в них генетического материала вируса Зика. Кроме того, поскольку вирус может поражать яички, вирусом можно заразиться половым путем. На сегодня уже более 13 стран, расположенных на разных континентах, заявили о доказанных случаях передачи инфекции от человека к человеку.

Опознать и обезвредить

Полномасштабные научные исследования вируса Зика фактически начались с момента проникновения вируса на американский континент, когда были выдвинуты предположения о его роли в развитии микроцефалии и синдрома Гийена–Барре. Анализ более 150 полных нуклеотидных последовательностей вируса Зика позволил проследить ход накопления мутаций в его геноме, оценить время их возникновения и связать появление мутаций с географическими особенностями распространения вируса.

Нельзя также исключить, что свою роль в этих процессах сыграл тот факт, что иммунная система человека при определенных условиях способна усиливать развитие инфекции, а некоторые люди могут иметь повышенную чувствительность к вирусу Зика, как и к некоторым другим флавивирусным инфекциям.

На трехмерной модели поверхностного белка-антигена вируса Зика (вверху) красным цветом выделены участки, совпадающие с аналогичными фрагментами поверхностного белка вируса Денге, что усложняет диагностику. Предоставлена к. б. н. А. Ю. Бакулиной (НГУ, Новосибирск)

Противовирусных препаратов для специфического лечения лихорадки Зика пока нет, хотя можно использовать обычные противовирусные средства. Есть положительные результаты при применении препаратов, ингибирующих фермент РНК-полимеразу вируса гепатита С.

Все вакцины против лихорадки Зика находятся в статусе экспериментальных, но уже сейчас ясно, что инактивированная очищенная вакцина должна формировать полноценный иммунитет против всех геновариантов вируса Зика, так как его генетическая изменчивость относительно невысока. И конечно, вакцина должна быть максимально безопасна, учитывая невысокую патогенность вируса для человека.

Лаборатория структурной биоинформатики и молекулярного моделирования Новосибирского государственного университета участвовала в работе российской компании Visual Science по построению первой подробной, с атомной детализацией 3D-модели вируса Зика

Пока наиболее эффективным методом профилактики лихорадки Зика сегодня считается борьба с комарами – переносчиками инфекции. Однако учитывая возможность передачи лихорадки Зика от человека к человеку, в том числе и половым путем, в регионах, где отмечается много заболевших, нужно принимать комплекс специальных мер. Среди них – обязательное тестирование крови, донорских органов и спермы на наличие в них генетического материала вируса Зика, контроль за проведением медицинских манипуляций, наблюдение за беременными женщинами и т. п. Чтобы исключить возможность распространения лихорадки Зика, население должно с ответственностью подходить к вопросам планирования беременности, сексуальным контактам. Опасность представляет и инъекционное использование наркотиков.

изображение самого вириона с одинаковыми белками на поверхности (выделение цветом лишь подчеркивает структуру). Предоставлена к. б. н. А. Ю. Бакулиной (НГУ, Новосибирск)

Сейчас вирус Зика широко распространился и активно циркулирует в человеческих популяциях стран Африки, Азии, Южной и Центральной Америки с теплым тропическим климатом. Но его экспансия продолжается, а способность поражать эмбрион человека и вызывать синдром Гийена–Барре делает эту инфекцию чрезвычайно опасной, а ее исследования – особо актуальными.

Учитывая, что до недавнего времени вирус практически не был изучен, за год, прошедший после введения чрезвычайной ситуации, было сделано многое. Исследование эпидемиологии лихорадки Зика позволило выявить основные предпосылки возникновения и распространения глобальной эпидемии, такие как широчайшая распространенность комаров-переносчиков, высокий уровень урбанизации и наличие глобальных транспортных систем. А получение большого массива фундаментальных знаний по биологии вируса Зика и разработка средств диагностики этой инфекции позволили наладить мониторинг инфекции во многих странах мира. Остается надеяться, что благодаря усилиям ученых и медиков лихорадка Зика будет надежно взята под контроль уже в недалеком будущем.

Pettersson J. H., Eldholm V., Seligman S. J. et al. How Did Zika Virus Emerge in the Pacific Islands and Latin America? // MBio. 2016. V. 7. N. 5., pii: e01239-16.

Musso D., Gubler D. J. Zika Virus. // Clin Microbiol Rev. 2016. V. 29. N. 3. P. 487—524.

Petersen L. R., Jamieson D. J., Powers A. M. et al. Zika Virus // N Engl J Med. 2016. V. 374. N. 16. P. 1552—1563.

В 2015 г. в арсенале онкологов официально появился принципиально не новый, но новаторский по сути метод разрушения опухолей с помощью вирусов. Назвать его новым нельзя потому, что первые официальные публикации по его использованию, в ряде случаев успешному, появились еще в 1904—1910 гг. (Dock, 1904; De Pace, 1912). Тогда ученые описали сначала случайное, а затем и намеренное использование для лечения онкологических больных ослабленного (вакцинного) препарата вируса бешенства. Правда, широкого применения этот метод не получил, так как вакцина имела побочные эффекты, а результаты лечения было трудно предсказать.

В течение следующей сотни лет к этому методу неоднократно пытались вернуться. В 1950—1970-е гг. для лечения рака применялись непатогенные штаммы вирусов лихорадки Западного Нила, желтой лихорадки, вируса бешенства, аденовирусов, вируса болезни Ньюкасла и др. Иногда больные полностью выздоравливали, нередко случались и временные ремиссии. Но плохая предсказуемость результатов, незнание научно обоснованных механизмов действия вирусов на опухоль и предубеждения скептиков из контролирующих органов вынуждали врачей отступать.

Новая история онколитических вирусов

Семейства онколитических вирусов, способных разрушать клетки опухоли. По: (Cattaneo, 2008)

Позднее выяснилось, что в отсутствие гена E 1B не реализуется и вторая функция белка E1B-55K (O’Shea et al., 2004), которая состоит в переносе из ядра в цитоплазму вирусных РНК, кодирующих белки вирусной оболочки. В опухолевых клетках эту функцию берет на себя не установленный до сих пор фактор. Таким образом, механизм действия ONYX‑015 еще нуждается в дальнейшем исследовании. Кроме того, за перерождение клеток в раковые могут отвечать не только дефекты белка р53. Есть и другие механизмы ракового перерождения клеток, и в этом случае аденовирусы будут неэффективны.

В СССР исследования онколитических свойств вирусов были начаты в 1960—1970-х гг. в Институте полиомиелита и вирусных энцефалитов АМН СССР (Московская обл.). Кроме изучения вирусов полиомиелита и разработок вакцин против них, в институте проводились более широкие исследования, в результате которых вакцинные штаммы вируса полиомиелита были применены для лечения рака. Кроме того, были выделены и типированы несколько других непатогенных для людей энтеровирусов, у которых обнаружились онколитические свойства.

С онколитическими вирусами работала член-корр. АМН СССР доктор медицинских наук М. К. Ворошилова, и в ряде случаев ей удалось добиться серьезных успехов вплоть до полного исчезновения первичной опухоли и метастазов. Однако в 1970-х гг. ее эксперименты были запрещены. Поводом послужил недостаток данных о механизмах явления и молекулярной природе как вирусов, так и раковой опухоли. Уже после прекращения этих работ были опубликованы два ее обзора, оба – ​в малодоступных изданиях: русскоязычном и зарубежном (Ворошилова, 1987; Voroshilova, 1989).

Позднее профессор В. В. Кешелава, работая в разных российских онкологических клиниках, использовал в терапии некоторых видов опухолей непатогенный для человека вирус болезни Ньюкасла (Keshelava et al., 2009). Однако до широких клинических испытаний дело так и не дошло.

В норме мощным барьером против проникновения вируса и его распространения от клетки к клетке является сама архитектура живых тканей. Кроме того, здоровые клетки в ответ на инфекцию вырабатывают и секретируют антивирусный белок интерферон, придающий соседним клеткам невосприимчивость к вирусной инфекции. Опухоль же представляет собой хаотическое нагромождение плохо контактирующих друг с другом клеток, на которые могут легко адсорбироваться вирусные частицы, проникающие из кровотока. Кроме того, опухолевые клетки порой утрачивают механизмы противовирусной защиты, в том числе способность вырабатывать интерферон. Для вируса опухолевые клетки являются и преимущественным субстратом для размножения, так как они активно делятся и в них уже запущены процессы биосинтеза, необходимые для вирусной репликации

Новейшая история: клинические испытания

За рубежом работы с онколитическими вирусами за последние десять лет получили мощное развитие. Вначале они в основном развивались в Канаде, и канадское Агентство здравоохранения даже финансировало некоторые проекты в США.

В октябре 2015 г. Управление по контролю качества пищи и лекарств США (FDA USA) официально разрешило клинические испытания III фазы генно-инженерного штамма герпесвируса под названием имлиджик (Imlygic) для лечения больных с рецидивирующей меланомой. Штамм герпесвируса, содержащий в геноме аттенуирующие (снижающие патогенные свойства) мутации и человеческий ген гранулоцит-макрофаг-колониестимулирующего фактора для усиления противоопухолевого эффекта, был разработан американской компанией BioVex, Inc. Эту разработку и саму компанию вместе с правами на препарат в 2011 г. поглотил фармацевтический гигант Amgen. В конце 2015 г. препарат был официально разрешен к применению и в Европе.

Сейчас онколитические препараты на основе вирусов разрабатываются и начинают применяться во многих странах. В Канаде это – ​аденовирусы и рекомбинантные вирусы осповакцины, в Финляндии – ​рекомбинантные аденовирусы, в Японии – ​рекомбинантные герпесвирусы, в Латвии – ​энтеровирусы. В США – ​целый ряд вирусов, включая рекомбинантный аттенуированный герпесвирус, вакцинный штамм вируса кори и вакцинные штаммы вирусов гриппа. В Великобритании начинаются клинические испытания вакцинного штамма вируса гриппа на больных раком печени.

В России подобные разработки также продолжаются. В 2010 г. Новосибирский государственный университет получил мегагрант, руководителем которого стал известный российский молекулярный биолог П. М. Чумаков (сын М. К. Ворошиловой), а ведущими исполнителями – авторы этой статьи (Нетесов и др., 2013). В результате в НГУ фактически с нуля была создана хорошо оборудованная научно-исследовательская лаборатория в комплексе с практикумом по микробиологии, опубликованы обзорные статьи по онколитическим вирусам (Kochneva et al., 2012; Жираковская и др., 2012; Чумаков и др., 2012; Святченко и др., 2012), получены и охарактеризованы первые кандидатные штаммы онколитических энтеровирусов, парамиксовирусов и ортопоксвирусов.

Но пока существует недоверие к потенциально полезным противораковым вирусам, боязнь их патогенных свойств превалирует. И это удивительно, потому что широко используемые в настоящее время для борьбы с онкозаболеваниями химиопрепараты вызывают массу вредных побочных эффектов. Механизм действия большинства из них таков, что эти лекарства поражают не только раковые, но и здоровые, активно делящиеся клетки. Хорошо известно, что химиотерапия иногда приводит к преждевременной гибели больных, но ее применяют, потому что зачастую другого способа лечения онкобольных нет.

Попутно возникает еще один интересный вопрос о роли вирусов в нашей жизни. Ведь некоторые из них, как и бактерии, обитают в нашем теле, не нанося ему вреда. Может быть, роль вирусов, по крайней мере некоторых из них, как раз и состоит в защите от раковых клеток? И они лишь иногда вызывают заболевания, выйдя из-под контроля? Ответы на эти вопросы должны стать предметом будущих исследований, если мы хотим добиться прорыва в борьбе с онкозаболеваниями.

* Вакцинация против полиомиелита производилась живой вакциной Сэбина.

Святченко В.А., Тарасова М.В., Нетесов С.В. и др. Онколитические аденовирусы в терапии злокачественных новообразований: современное состояние и перспективы // Молекулярная биология. 2012. Т. 46. С. 556—569.

Dock G. Rabies virus vaccination in a patient with cervical carcinoma// Am. J. Med. Sci. 1904. V. 127. P. 563—565.

Guo J.; Xin H. Chinese gene therapy. Splicing out the West? // Science. 2006. V. 314. N. 5803. P. 1232—1235.

Kochneva G., Zonov E., Grazhdantseva A. et al. Apoptin enhances the oncolytic properties of vaccinia virus and modifies mechanisms of tumor regression // Oncotarget. V. 5. N. 22. 2014. P. 11269—11280.

Kochneva G.V., Tkacheva A.V., Sivolobova G.F. et al. Antitumor potential of recombinant vaccinia virus strain, which produces a secreted chimera protein, composed of human GM-CSF and oncotoxic peptide lactaptin // Russian Journal of Biopharmaceuticals. 2017. V. 9. N. 1. P. 11—21.

Tarasova M. V., Demidova E. V., Kochneva G.V. et al. The construction of adenovirus type 6 vector with replication control under the human telomerase reverse transcriptase promoter. Collaborative Congress of the European-Society-of-Gene-and-Cell-Therapy (ESGCT) and Finnish-Society-of-Gene-Therapy. Helsinki, Finland. SEP 17-20, 2015. HUMAN GENE THERAPY. V. 26. № 10. P. A101-A102.

Voroshilova M.K. Potential use of nonpathogenic enteroviruses for control of human disease // Prog. Med. Virol. 1989. V. 36. P. 191—202.

Vdovichenko G.V., Petrishchenko V.A., Sergeev A.A. et al. Preclinical studies of the anticancer adenovirus cancerolysin preparation // Vopr. Virusol. 2006. V. 51. N. 6. P. 39—42.

Пресс-служба ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН (Новосибирск) сообщила о новых результатах, полученных по проекту, направленному на создание эффективных средств лечения опухолей головного мозга на основе вирусов. В данном случае речь идет о глиобластоме, а в качестве потенциального терапевтического агента был использован печально известный вирус Зика

Неординарная и, прямо скажем, неочевидная идея лечить рак с помощью вирусов возникла практически сразу после открытия этих мельчайших созданий, и была основана на случайных наблюдениях за онкологическими больными, которые переболели вирусной инфекцией или перенесли вакцинацию. Оказалось, что в некоторых случаях состояние таких пациентов неожиданно значительно улучшалось, иногда отмечалась даже длительная ремиссия. Первые попытки подобного лечения были предприняты еще в первом десятилетии XX в. (для этого использовался ослабленный вакцинный препарат вируса бешенства), а в последующие годы ученые неоднократно возвращались к этой идее, используя для терапии рака непатогенные штаммы вирусов лихорадки Западного Нила, желтой лихорадки, аденовирусов и др.

В России исследования онколитических свойств вирусов связаны с именем М. К. Ворошиловой из Института полиомиелита и вирусных энцефалитов АМН СССР (Московская обл.). В 1960–1970-х гг. в институте были созданы живые энтеровирусные вакцины для профилактики сезонных вирусных заболеваний. В ряде случаев при вакцинации наблюдался положительный эффект в отношении злокачественных новообразований, вплоть до полного исчезновения первичной опухоли и метастазов. В ходе дальнейших исследований вакцинотерапию получили более полутора тысяч больных на поздних стадиях опухолевого процесса.

Тем не менее недостаток знаний о молекулярных механизмах развития опухоли и функционировании самих вирусов, технологические сложности с высококачественной очисткой вирусных препаратов и плохая предсказуемость результатов лечения привели к тому, что в 1980-х гг. работы с онколитическими вирусами были свернуты как в мире, так и в России, и возобновились лишь в конце прошлого века. Этому способствовало открытие механизмов противораковой активности вирусов, связанных с отключением в опухолевых клетках механизма апоптоза (клеточного самоубийства), который включается, чтобы воспрепятствовать заражению инфицированными клетками здоровых окружающих тканей.

Сейчас новосибирские исследователи начали испытания вируса Зика, получившего несколько лет назад широкую известность благодаря вспышке заболевания в Южной Америке. Этот вирус, открытый еще в 1948 г., долгое время считался неопасным. Впервые о лихорадке Зика заговорили в 2007 г., когда на островах Яп в Тихом океане заболело около 5 тыс. человек, которые, впрочем, успешно поправились. В начале 2013 г. еще более масштабная эпидемия охватила Французскую Полинезию, а год спустя случаи заболевания новой болезнью были отмечены на территории Бразилии. В то же время там резко увеличилось число новорожденных с отчетливыми признаками микроцефалии – недоразвитости головного мозга. Оказалось, что виновником этой патологии был вирус Зика, который поражает головной мозг эмбриона во время болезни будущей матери. Из-за выраженного нейротропизма этот вирус и был выбран на роль потенциального оружия для борьбы с опухолью мозга.

Эксперимент проводился на лабораторных мышах из SPF-вивария ИЦиГ СО РАН – уникального объекта научной инфраструктуры Новосибирского научного центра, где в жестко контролируемых условиях согласно международным правилам содержатся животные, свободные от патогенов, что является необходимым условием для проведения современных медико-биологических исследований.

Под кожу мышей были имплантированы клетки человеческой глиобластомы, а затем особям был введен вирус Зика. Результаты оказались обнадеживающими: вирус настолько замедлил рост опухолей, что через два месяца от начала эксперимента их объем был в десять раз меньше, чем у контрольных животных. При этом существенного ущерба здоровым тканям он не принес.

Сами ученые уверены в перспективности такого подхода к лечению онкологических заболеваний, так как современная наука располагает всеми необходимыми инструментами, чтобы использовать онколитические свойства вирусов на благо нашему здоровью. И хотя сегодня применение вирусов в онкотерапии является скорее исключением, чем правилом, в сочетании с традиционными методами лечения они смогут служить дополнительным средством в системе комплексного воздействия на опухоль.

"Вирус Зика атакует "заготовки" нервных клеток в мозге зародыша, и мы предположили, что подобные предпочтения вируса можно использовать и для борьбы с глиобластомой. Необходимо понимать, что наше исследование является лишь первым шагом на пути к созданию безопасных и эффективных штаммов вируса, которые могли бы бороться с раком. Необходимо провести преклинические тесты, чтобы уверить публику в том, что вирус не "возьмется за старое", — заявил Майкл Даймонд (Michael Diamond) из университета Вашингтона в Сент-Луисе (США).

3D изображение раковой клетки

Различные формы рака головного и спинного мозга являются относительно редкими по сравнению с раком груди, простаты или кишечника, однако их редкость компенсируется тем, что фактически все из них являются крайне агрессивными и опасными для человека. Приобретение такого рака в большинстве случаев ведет к быстрой гибели пациента из-за сложностей в применении химиотерапии или невозможности хирургического вмешательства.

Рак мозга чаще всего поражает детей, а не взрослых. Всего один из нескольких подвидов этих опухолей, глиобластома, является причиной 15% всех смертей от рака среди младенцев. До сих пор не было известно средств, которые могли бы предотвратить развитие этих опухолей и при этом не вызвать массовую гибель здоровых клеток мозга. Относительно недавно ученые обнаружили, что таволга и некоторые другие растения содержат в себе вещества, способные подавлять этот рак.

Таволга вязолистная

Даймонд и его коллеги, несколько лет изучающие вирус Зика, обратили внимание на то, что его главные "жертвы", стволовые клетки нервной ткани, очень похожи по своим свойствам и поведению на "взбунтовавшиеся" клетки, порождающие глиобластому и некоторые другие формы рака мозга.

Руководствуясь этой идеей, ученые извлекли раковые клетки из опухолей пациентов, недавно переживших операцию по ее удалению, и проверили, будет ли вирус Зика заражать их. Результаты этих опытов превзошли все ожидания биологов – оба штамма вируса, которые они использовали, успешно проникли и полностью уничтожили стволовые раковые клетки, не трогая при этом другие типы тканей мозга.

Подобная избирательность вируса, как объясняют ученые, в принципе позволяет использовать его для "зачистки" мозга от остатков глиобластомы после химиотерапии или хирургического удаления опухоли. Команда Даймонда проверила, так ли это, вырастив нескольких мышей, в чье тело была имплантирована опухоль, и попытавшись уничтожить ее при помощи вируса.

Как показали эти опыты, "вирусотерапия" заметно замедлила рост опухолей и значительно продлила жизнь мышам. При этом вирус Зика сделал опухоль чувствительной к действию некоторых видов химиотерапии, которые раньше не действовали на глиобластому, что говорит о возможности их совместного применения для достижения максимальной эффективности лечения.

3D изображение раковой клетки

Сейчас Даймонд и его коллеги работают над созданием новых штаммов вирусов Зика, которые бы были более безопасными для организма человека и не обладали способностью заражать других людей. Если эти вирусы окажутся безопасными, то ученые ожидают, что в скором времени они смогут приступить к доклиническим и клиническим испытаниям.

Читайте также: