Hyönteisten leviämässä Zika-viruksella, joka tunnetaan yhteyksistään tartunnan saaneille äideille syntyneiden vauvojen aivovaurioihin, on mahdollisuus kohdistaa ja tuhota aivosyöpä, tutkijat ovat löytäneet.
Uusi tutkimus on paljastanut, että Zika-virus hajoaa aivosoluihin käyttämällä erityistä molekyyliavainta, ja tutkijoiden mielestä virus voitaisiin virrata siten, että se tartuttaa vain aivosyöpäsoluja jättäen terveet solut vahingoittumattomiksi.
Agressiivinen aivosyövän glioblastooma uhmaa usein tavanomaista syöpähoitoa, koska tauti muuttaa normaalit aivosolut kantasoluiksi. Vaikka tyypilliset neuronit lakkaavat jakautumasta niin monen replikaation jälkeen, kantasolut voivat lisääntyä rajoittamattomasti ja kasvattaa kokonaan uuden tuumorin vain kourallisesta solusta. Potilaat elävät tyypillisesti alle 20 kuukautta sen jälkeen, kun heille on todettu glioblastooma; vaikka syöpä voidaan pakottaa paranemiseen, kasvaimet tyypillisesti kasvavat uudelleen ja vievät potilaan elämän 12 kuukauden kuluessa.
Mutta jos tavanomaiset hoidot epäonnistuvat, Zika-virus voi tarjota uuden strategian tappavan taudin poistamiseksi, tammikuun 16. päivänä lehden Cell Reports ja Cell Kantasolu julkaistujen tutkimusparien mukaan.
"Vaikka meidän on todennäköisesti muutettava normaalia Zika-virusta, jotta se olisi turvallisempaa aivokasvainten hoidossa, voimme myös pystyä hyödyntämään viruksen käyttämiä mekanismeja tuhoamaan soluja parantaaksemme tapaa hoitaa glioblastoomaa", kirjoittanut vanhempi kirjailija Dr. Jeremy Rich, neuro-onkologian ja aivokasvaimen instituutin johtaja, UC San Diego Health, sanoi lausunnossaan. (Rich ja hänen kollegansa kirjoittivat Cell Stem Cell -paperin.)
Kun Zika-virus tartuttaa kehittyviä sikiöitä, virus hidastaa aivojen kehitystä kohdistamalla hermosolujen kantasoluja ja hidastamalla niiden lisääntymistä. Rich ja hänen tekijänsä pohtivat, voisiko viruksen strategiaa halutaan vähentää aivokasvaimien vähentämiseksi. The Journal of Experimental Medicine -julkaisussa vuonna 2017 julkaistussa tutkimuksessa ryhmä pani teoriansa koetuksi ja totesi, että Zika-virus todella mieluummin tartuttaa glioblastooman kantasoluja normaaleihin aivosoluihin nähden - ainakin petri-maljoissa ja taudin hiirimalleissa. Syy tähän mieltymykseen pysyi salaisuutena tähän asti.
Oppiakseen, kuinka Zika rikkoo syöpäsolujen kalvoja, ryhmä etsi viruksen pinnalta integriinejä - reseptoreita, joita virukset usein salpaavat uhrin soluihin ja liukuvat sisälle. Sen jälkeen kun tutkijat ovat identifioineet erilaisia integriinejä viruspinnalla, tutkijat estävät ne kumpikin proteiinilla. Sitten he vapauttivat modifioidun viruksen laboratorioastiaan, jossa oli sekoitus normaalia aivojen kantasolua ja syöpäsoluja. Jos jokin tietty integriini auttoi Zikaa tunkeutumaan aivosoluihin, reseptorin estämisen pitäisi estää tarttuva virus viruksiltaan.
Koe-erehdyksen avulla joukkue sai tietää, että αvβ5-niminen integriini toimii avaimena, joka päästää Zikan aivosoluihin.
"Kun estoimme muita integriinejä, eroa ei ollut", Rich sanoi. "Mutta αvβ5: n kanssa sen estäminen vasta-aineella esti lähes kokonaan viruksen kyvyn tartuttaa aivosyövän kantasoluja ja normaaleja aivokantasoluja."
Tutkimuksen mukaan αvβ5 koostuu kahdesta puolikkaasta: αv ja β5. Entistä puolta esiintyy runsaasti aivojen kantasoluissa, mikä saattaa auttaa selittämään, kuinka virus kohdistuu sekä terveisiin että syöpäisiin aivokantasoluihin. Jälkimmäinen puoli esiintyy kuitenkin enimmäkseen syöpäsoluissa ja tekee kasvaimista aggressiivisempia suhteessa siihen, kuinka nopeasti ne voivat levitä.
Tästä syystä glioblastoomat voivat olla herkempiä Zika-tartunnalle kuin normaalit aivokantasolut. Ryhmä vahvisti idean injektoimalla Zikaa ihmisen aivojen organoideihin - pieniin malleihin ihmisen aivoista, jotka on kasvatettu laboratorioastiaan. Mini-aivoissa virus infektoi luotettavasti syöpäsolut enemmän kuin terveet solut. Mutta ilman ehjää αvβ5-reseptoria, virus ei pystynyt tartuttamaan soluja ollenkaan.
Toinen tutkimus, joka julkaistiin Cell Reports -sivustolla, vahvisti myös, että αvβ5 antaa Zikalle syövän murskausvoiman.
CRISPR-geeninmuokkaustekniikkaa käyttämällä tutkijat poistivat selektiivisesti spesifiset geenit glioblastooman kantasoluista ja paljastivat jokaisen mutanttikasvaimen Zika-virukselle. Kun he poistivat geenin, joka sisälsi ohjeet rakentaa αvβ5, Zika ei voinut enää tarttua syöpäsoluihin. Löytöllä oli "järkevä merkitys", koska αvβ5 esiintyy niin suurina määrin hermosolun kantasoluissa, viruksen ensisijaisena kohteena, vanhempi kirjailija Tariq Rana, professori ja genetiikan osaston päällikkö UC San Diegon lääketieteen koulun lastenlääketieteen osastolla. ja Moores Cancer Center, sanottiin lausunnossa.
Tietäen, että αvβ5 voi olla pehmeä piste aggressiivisissa glioblastoomissa, tutkijat pyrkivät nyt modifioimaan Zika-virusta geneettisesti kohdistamaan syöpään ja säästämään terveitä soluja.
Muut tappavat virukset voisivat toimia myös aseina aivosyöpää vastaan. The New England Journal of Medicine -julkaisussa vuonna 2018 julkaistussa tutkimuksessa tutkijat hoitivat glioblastoomapotilaita geneettisesti muunnetulla polioviruksella ja havaitsivat, että yli 20% pysyi hengissä kolme vuotta myöhemmin, verrattuna 4 prosenttiin tavanomaista hoitoa saaneista potilaista. Tiede ilmoitettiin tuolloin. Kun viroterapian ala kasvaa edelleen, kuolemaan johtavat sairaudet voivat osoittautua tehokkaiksi aseiksi syövän torjunnassa.
