Nieuw virus kan kanker helpen vernietigen
Een nieuwe studie onderzoekt het gedrag van een kankerdodend virus dat perfect past bij tumorcellen en gezonde cellen intact laat.
Kanker is een chronische ziekte die wereldwijd miljoenen mensen doodt.
Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) is kanker wereldwijd de op één na belangrijkste doodsoorzaak en is het waarschijnlijk verantwoordelijk voor meer dan 9 miljoen sterfgevallen in 2018.
Wereldwijd zullen medische professionals kanker diagnosticeren bij ongeveer 18 miljoen mensen in 2018, en het aantal nieuwe gevallen per jaar zal in 2030 oplopen tot meer dan 23 miljoen.
De meest voorkomende kankers wereldwijd zijn longkanker, borstkanker en colorectale kanker.
Virotherapie bij kanker
Onderzoekers over de hele wereld hebben onvermoeibaar gewerkt om nieuwe kankertherapieën te vinden. In de afgelopen jaren heeft virotherapie de aandacht getrokken van wetenschappers.
Virotherapie is een behandeling waarbij gebruik wordt gemaakt van biotechnologie om bepaalde virussen om te zetten in ziekteverwekkers. Deze virussen omvatten oncolytische virussen, die kankercellen infecteren en vernietigen.
Oncolytische virussen hebben unieke eigenschappen waardoor ze anders zijn dan welke andere kankerbehandeling dan ook. De voordelen van virotherapie zijn onder meer een gebrek aan kruisresistentie met andere therapieën en het vermogen om de tumor te vernietigen met behulp van verschillende mechanismen.
Wetenschappers hebben hun aandacht gericht op oncolytische virussen met als doel een nieuwe manier te vinden om kankercellen selectief te doden.
Seneca Valley-virus
Seneca Valley-virus (SVV) is een oncolytisch virus dat de volgende doorbraak kan zijn voor kankertherapie. Onderzoekers van het Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University (OIST) in Japan en de University of Otago in Dunedin, Nieuw-Zeeland, beschreven het gedrag van dit virus in een studie gepubliceerd in de Proceedings of the National Academy of Sciences.
De studie legt uit hoe SVV interageert met tumoren terwijl het gezonde cellen spaart.
Om het gedrag van het virus te onderzoeken, gebruikten wetenschappers cryo-elektronenmicroscopie om afbeeldingen van duizenden deeltjes te maken en hun structuur in hoge resolutie te bekijken. Het begrijpen van de structuur van deze deeltjes is de sleutel tot het creëren van een effectief kankerdodend virus dat wetenschappers kunnen gebruiken om nieuwe medicijnen en therapieën te ontwikkelen.
SVV is ongebruikelijk omdat het zich richt op een specifieke receptor in tumorcellen. Deze receptor wordt miltvuur-toxinereceptor 1 (ANTXR1) genoemd en is alleen aanwezig in tumoren. De neef van deze receptor, ANTXR2 genaamd, komt alleen voor op gezonde weefsels.
SVV bindt zich aan de receptor in tumoren, maar niet aan die in gezonde cellen. Het gedrag van dit virus zou het mogelijk een geschikte therapie kunnen maken voor vele soorten kanker, aangezien de ANTXR1-receptor aanwezig is op de tumorcellen van meer dan 60 procent van de menselijke kankers.
"De verschillen tussen de twee receptoren zijn subtiel, maar toch zorgen deze subtiele verschillen ervoor dat de ene het virus met hoge affiniteit bindt en de andere niet", zegt co-senior studie auteur prof. Matthias Wolf, hoofdonderzoeker van de Molecular Cryo. -Elektronenmicroscopie-eenheid bij OIST.
"De componenten moeten in elkaar passen als een sleutel in een slot - dit is een sterk ontwikkeld systeem waarin alles perfect past."
Een virus dat het immuunsysteem ontwijkt
Onderzoekers hebben SVV gebruikt in klinische onderzoeken in de vroege fase bij pediatrische solide tumoren en kleincellige longkanker, en het virus vertoonde kankerbestrijdende eigenschappen bij beide typen van de ziekte. Het immuunsysteem is echter geprogrammeerd om virussen te bestrijden en vernietigt de waargenomen dreiging binnen 3 weken.
Onderzoekers geloven dat het analyseren van de structuur van SVV hen kan helpen manieren te vinden om het immuunsysteem te slim af te zijn, waardoor het virus kan repliceren en kankercellen kan doden.
“[…] [W] e kunnen leren welk deel van het virus essentieel is voor binding aan de receptor en welke niet. […] We kunnen proberen de niet-essentiële delen te veranderen om aan de werking van het immuunsysteem te ontsnappen, terwijl we het essentiële deel intact laten ”, zegt co-senior studie auteur prof. Mihnea Bostina, de academische directeur van het Otago Center for Electron Microscopy aan de Universiteit van Otago.
Hoewel wetenschappers nog steeds op zoek zijn naar een effectieve manier om het immuunsysteem te omzeilen, gelooft het team van prof. Wolf dat het mogelijk zou zijn om SVV aan te passen zodat het verschillende receptoren kan herkennen. Dit zou van het virus een uitstekend wapen maken om tegen verschillende soorten kanker te gebruiken.
Eerste studie auteur Nadishka Jayawardena, een afgestudeerde student aan de Universiteit van Otago, gelooft dat dit onderzoek ooit zal resulteren in effectieve en krachtige kankerbehandelingen.
