Hersenkanker bestrijden met het Zika-virus
Glioblastoom, een vorm van hersenkanker, is ongelooflijk moeilijk te behandelen. Volgens een recente reeks experimenten kan het binnenkort worden behandeld met het Zika-virusvaccin.
Op het eerste gezicht lijkt het Zika-virus weinig gemeen te hebben met glioblastoom, een agressieve vorm van hersenkanker.
Ze delen echter meer overeenkomsten dan men zich zou kunnen voorstellen.
Onderzoekers proberen momenteel hun gemeenschappelijke grond te benutten in de strijd tegen deze formidabele vorm van kanker.
De auteurs van het onderzoek zeggen dat glioblastoom jaarlijks ongeveer 15.000 sterfgevallen veroorzaakt in de Verenigde Staten.
Zelfs als de tumor op therapie reageert, komt hij bijna altijd terug, waardoor hij vrijwel ongeneeslijk wordt. Het kan blijven terugkomen omdat het zich na behandeling in nabijgelegen hersenweefsel verbergt in de vorm van glioblastoomstamcellen (GSC's).
Het waren deze stamcellen die onderzoekers aan het denken zetten. Mede-hoofdonderzoeksauteur Pei-Yong Shi, Ph.D. - van de medische afdeling van de Universiteit van Texas in Galveston - zegt: "Tijdens de Zika-epidemie hebben we geleerd dat het virus bij voorkeur neurale voorlopercellen in de foetus infecteert en de verwoestende microcefalie veroorzaakt die wordt waargenomen bij baby's van geïnfecteerde moeders."
De andere co-auteurs van de laatste studie waren Jianghong Man, van het National Center of Biomedical Analysis, en Cheng-Feng Qin, van de Chinese Academy of Military Medical Sciences, beide in Beijing, China. Hun resultaten zijn onlangs in het tijdschrift gepubliceerd mBio.
GSC's delen enkele eigenschappen met neurale voorlopercellen - of cellen die kunnen differentiëren in verschillende soorten hersencellen - en gaven de onderzoekers een aanwijzing.
Man legt uit: "We hebben het verband gelegd dat het Zika-virus misschien ook specifiek de GSC's kan infecteren."
Gemeenschappelijke grond
In eerdere studies met een muismodel van glioblastoom, toonden onderzoekers aan dat het Zika-virus GSC's in het laboratorium kan aanvallen. Ze ontdekten ook dat het Zika-virus minder efficiënt was in het aanvallen van hersenweefsel dat al was gedifferentieerd in verschillende celtypen.
"Als we een manier zouden kunnen vinden om specifiek die GSC's aan te pakken die de bron van herhaling zijn, dan zou dat een optie kunnen zijn om herhaling te voorkomen of zelfs om te genezen."
Cheng-Feng Qin
De eerste prioriteit van de onderzoekers was ervoor te zorgen dat ze een veilige manier konden vinden om het Zika-virus bij patiënten te introduceren. Voor dit doel ontwikkelde het laboratorium van Shi een verzwakt Zika-vaccin dat ze ZIKV-LAV noemden.
Een verzwakt virus is nog steeds levensvatbaar, of 'levend', maar het is aangepast om het veiliger te maken. In dit geval hebben ze een klein deel van het genoom verwijderd om te voorkomen dat het zo gemakkelijk repliceert.
In tests was ZIKV-LAV niet-virulent en beschermde zowel muizen als niet-menselijke primaten tegen Zika-infectie. Toen het vaccin in de hersenen van muizen werd geïnjecteerd, bleken er geen fysieke of gedragsmatige bijwerkingen te zijn.
Het vaccin testen op menselijk weefsel
Voor hun volgende stap testten de wetenschappers of het virus GSC's in een muismodel kon doden. De helft van de muizen werd geïnjecteerd met van mensen afkomstige GSC's; de andere helft ontving dezelfde GSC's met de toevoeging van ZIKV-LAV.
De muizen die alleen GSC's kregen, ontwikkelden snel tumoren, maar de muizen die GSC's plus het vaccin kregen, vertoonden een vertraagde tumorgroei. Ze overleefden ook aanzienlijk langer.
De onderzoekers hopen dat het Zika-vaccin in de toekomst tijdens de operatie aan patiënten kan worden gegeven; op die manier, zoals Qin het beschrijft, kunnen de virussen "de GSC's opsporen en elimineren", waardoor herhaling van de tumor wordt voorkomen.
In het laatste deel van de studie wilden de wetenschappers wat dieper ingaan op de mechanismen waarmee het Zika-virus GSC's kan vernietigen. Om dit te doen, vergeleken ze de RNA-berichten van standaard GSC's met GSC's die waren behandeld met ZIKV-LAV.
Op basis van deze gegevens concludeerden ze dat in cellen die met ZIKV-LAV waren behandeld, een antivirale respons werd opgewekt, wat leidde tot ontsteking en uiteindelijk celdood.
Hoewel de resultaten bemoedigend zijn, is dit nog maar het begin. Vervolgens willen de onderzoekers samenwerken met artsen om de veiligheid van ZIKV-LAV te controleren.
Nu ze wat meer begrijpen over hoe het vaccin GSC's doodt, kunnen ze ook gaan sleutelen aan ZIKV-LAV om het dodelijker te maken voor GSC's.
Shi wil graag het meeste uit de dodelijke mogelijkheden van virussen halen door te zeggen: “Als viroloog zie ik dat we moeten profiteren van de‘ slechte ’kant van virussen. Ze zouden een rol moeten spelen bij de behandeling van kanker. "
