Ученые из Бразилии провели испытания вируса Зика для лечения злокачественных опухолей нервной системы на трех собаках. Терапия не вызвала побочных эффектов, привела к улучшению общего состояния и продолжительности жизни собак.
Вирус не инфицировал здоровые клетки мозга, зато запустил иммунный ответ организма, в результате чего размер опухолей уменьшился. Статья предварительно принята в журнал Molecular Therapy.
Опухоли центральной нервной системы чаще всего злокачественны и приводят к летальному исходу. Существует целый ряд агрессивных видов лечения, но они неэффективны и несут множество побочных эффектов для выживших пациентов. Дело в том, что гематоэнцефалический барьер — граница, которая не пускает в мозг чужеродные вещества, — мешает иммунной системе развернуться на полную мощность.
С тех пор, как 2015 году одобрили первую виротерапию для лечения меланомы, исследователи пытаются найти вирусы, которые помогли бы в борьбе с другими видами рака. Вирус Зика успешно применяли для разрушения опухолей центральной нервной системы в линии человеческих клеток и мозге мышей. Однако перед тем, как внедрять этот вирус в клиническую практику, необходимо протестировать его эффективность и безопасность на модельных организмах, которые ближе к человеку. Кроме того, важно проверить лекарство на особях, у которых заболевание возникает спонтанно, а иммунная реакция развивается естественным образом — у мышей же рак вызывают искусственно. В качестве животных для испытаний новых терапий рака часто используют собак. Злокачественные опухоли развиваются у них спонтанно, а клинические и гистологические проявления рака близки к таковым у людей.
Каролини Каид (Carolini Kaid) из Университета Сан-Паулу и ее коллеги исследовали эффект инъекций бразильского вируса Зика на трех собак, у которых с помощью магнитно-резонансной томографии диагностировали обширные опухоли мозга на поздней стадии. Вирус вводили интартекально (под оболочки спинного мозга), сначала маленькую дозу, а через некоторое время наблюдений — вторую, в 10 раз больше. Чтобы не допустить передачу вируса, собак не выпускали из клиники до того, как убеждались, что в их биологических жидкостях не осталось вирусных частиц.
В результате терапии у собак не возникли побочные эффекты и симптомы вирусной инфекции. Неврологические проявления рака снизились, и двое животных прожили еще 80 и 150 дней после первой инъекции (в среднем собаки умирают через 24-33 дня после того, как у них диагностируют опухоль). Третьему животному тоже поначалу стало лучше, однако через 18 дней его состояние ухудшилось, в основном из-за развивавшейся параллельно кардиомиопатии. Во всех трех случаях хозяева принимали решение усыпить собак.
Размер опухолей сначала увеличился, однако это известный эффект защитной реакции организма, который объясняется притоком иммунных клеток в очаг болезни. Затем, в течение месяцев после начала терапии, диаметр опухолей значительно уменьшался. У собаки, которая прожила дольше всех, после 4 месяцев лечения опухоль снова начала увеличиваться.
Вирусные частицы находились на границе опухоли, однако не распространялись в другие области мозга и не заражали здоровые нейроны. Также вирус запускал воспалительный ответ иммунной системы собак: в крови и спинномозговой жидкости увеличивалась концентрация хемокинов и цитокинов — веществ, которые направляют лейкоциты к очагу инфекции.
По посмертному анализу исследователи определили, что у одной из собак была олигодендроглиома, а у другой — менингиома. В предыдущих экспериментах с мышами и клеточными линиями вирусу Зика удалось справится с клетками еще нескольких видов рака: медуллобластомы, глиобластомы, эпендимомы и атипичной тератоидно-рабдоидной опухоли.
Ученые обнаружили, что вирусные частицы инфицируют половые органы собак (их нашли в семенниках, предстательной железе, моче и почках) — это важно знать для применения терапии к человеку, ведь вирус Зика распространяется между людьми именно половым путем.
Пройти через гематоэнцефалический барьер и проникнуть в мозг вирусу Зика помогает специальный рецепторный белок. Это его свойство и используют ученые в терапии опухолей нервной системы; в первые на мышах это сделали в 2017 году, применив вирус Зика для терапии глиобластомы.
Автор: Алиса Бахарева