به گزارش پایگاه اطلاع‌رسانی بنیان، یک تیم تحقیقاتی مستقر در دانشگاه اتاوا با همراهی محققان بیمارستان اتاوا، مؤسسه قلب اتاوا، دانشگاه لیدز، دانشگاه تبوک در عربستان سعودی، دانشگاه آکسفورد، دانشگاه کالیفرنیا و دانشگاه مانت ساینای، ویروسی تولید کرده‌اند که سلول‌های سرطانی را بدون آسیب رساندن به سلول‌های طبیعی از بین می‌برد و در عین حال سیگنال‌هایی را برای آماده‌سازی سلول‌های سرطانی غیر‌عفونی مجاور برای حمله ویروسی ارسال می‌کند. مطالعات نشان می‌‌دهد که این استراتژی جدید می‌‌تواند تومورها را کوچک کند و بقای چندین مدل موش‌های‌ سرطانی را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. این استراتژی بر وزیکول‌های خارج سلولی تکیه دارد، ذرات ریزی که از سلول جدا شده و با سلول‌های دیگر ترکیب می‌شوند. این پژوهش و یافته‌های حاصل از آن در آوریل 2022 در مجله تخصصی Nature Communications  منتشر شده است.

سرطان‌ها اکوسیستم‌هایی هستند که در آن سلول‌های تومور با همتایان بدخیم و سلول‌های پشتیبان خود از طریق تماس مستقیم یا از طریق ترشح فاکتورهای رشد، متابولیت‌ها و وزیکول‌های خارج سلولی مختلف (EVs) (مانند اگزوزوم‌ها و میکرووزیکول‌ها) ارتباط برقرار می‌کنند. EVها برای انتقال اطلاعات بین سلول‌های طبیعی شناخته شده‌اند و این مسیرها توسط سلول‌های بدخیم غصب می‌شوند تا بتوانند رشد، بقا و مقاومت خود را در برابر مداخلات درمانی تقویت کنند. محققان استدلال کردند که ممکن است بتوان ویروس‌های لیز کننده سرطان یا ویروس‌های انکولیتیکی (OVs) طراحی کرد که از این شبکه انتقال اطلاعات EV، برای بهبود فعالیت درمانی خود استفاده کنند. در حالیکه راهکارهای متعددی برای محدود کردن تکثیر OVs در سلول‌های سرطانی به کار گرفته شده است، یک موضوع رایج، اختلال در پاسخ ضد ویروسی اکثر تومورها است. سلول‌های طبیعی دارای سیستم‌های چندلایه برای شناسایی و پاسخ به تهاجم پاتوژن‌ها هستند که بسیاری از این سیستم‌ها مبتنی بر شبکه‌هایی هستند که با مسیرهایی که رشد سلولی، سرنوشت سلولی، متابولیسم و برنامه‌های نظارت ایمنی را کنترل می‌کنند، ارتباط دارند یا همپوشانی دارند. همانطور که سرطان‌ها تکامل می‌یابند، تغییرات ژنتیکی یا اپی‌ژنتیکی را کسب می‌کنند که به آنها امکان می‌دهد بر محدودیت‌های رشدی که سلول‌های طبیعی تجربه می‌کنند غلبه کنند و همزمان، برخی از سیستم‌های خودگردان سلولی را که مسئول تشخیص و پاسخ به عفونت‌های ویروسی هستند، از دست بدهند. میزان از دست دادن دستور ضد ویروسی در سرطان‌ها متغیر است و OV‌ها، مانند سایر درمان‌های سرطان، بسته به ساختار ژنتیکی و اپی‌ژنتیکی سلول بدخیم، کم و بیش در تومور مؤثر خواهند بود.

بر این اساس تیم تحقیقاتی ویروسی ایجاد کردند که سلول‌های آلوده را وادار به تولید وزیکول‌‌های خارج سلولی پر از یک RNA خاص می‌کند که دفاع ضد ویروسی سلول‌های سرطانی مجاور را کاهش می‌دهد. محققان دریافتند که این ویروس جدید می‌تواند با سایر اشکال ایمونوتراپی و همچنین با داروهای مولکولی کوچک کار کرده و کشتن سلول‌های سرطانی را حتی بیشتر کند. دکتر کارولینا ایلکوف (Carolina Ilkow) محقق ارشد این مطالعات و استادیار دانشکده پزشکی در بیمارستان اتاوا در این باره گفت: سلول‌‌های سرطانی دائماً در حال توسعه روش‌های جدید برای فرار از درمان‌‌ها هستند، بنابراین ما این درمان را برای هدف قرار دادن سرطان در چندین جبهه به طور همزمان طراحی کردیم. ما معتقدیم که این مشاهدات برای زمینه‌‌های ویروس‌های انکولیتیک، درمان‌های miRNA و درمان‌های مبتنی بر اگزوزوم دگرگون کننده هستند.

محققان خاطرنشان می‌کنند: در حالیکه بسیاری از گروه‌های پژوهشی در حال بررسی درمان‌های مبتنی بر RNA و وزیکول‌های خارج سلولی هستند، ساخت و ذخیره این درمان‌ها بسیار دشوارتر از درمان‌های ویروسی است. این فناوری ویروسی جدید می‌تواند تأثیر گسترده‌ای داشته باشد زیرا راهی آسان و هدفمند برای ساخت و ارائه داروهای RNA و وزیکول‌‎های خارج سلولی درست در داخل بدن بیمار و نه در آزمایشگاه ارائه می‌کند.

این تحقیق از ویروس Maraba استفاده کرده که در آزمایش‌های بالینی انسانی به عنوان درمان سرطان مورد آزمایش قرار گرفته است اما این استراتژی می‌تواند برای سایر ویروس‌ها نیز اعمال شود. محققان از چندین مدل مختلف سرطان لوزالمعده در موش و انسان و همچنین مدل‌های سرطان تخمدان، پستان، کلیه و پوست استفاده کردند.

پایان مطلب/

Ref:

1. Wedge, ME., Jennings, V.A., Crupi, M.J.F. et al. Virally programmed extracellular vesicles sensitize cancer cells to oncolytic virus and small molecule therapy. Nat Commun 13, 1898 (2022). https://doi.org/10.1038/s41467-022-29526-8.
2. https://www.technologynetworks.com/cancer-research/news/virally-programmed-extracellular-vesicles-designed-to-shrink-tumors-360536.