Hvad er viroterapi?

Nogle vira kan dræbe kræft, og forskere har vidst det i over et århundrede. Det er dog kun i de sidste par årtier, at fremskridt inden for genteknologi har gjort det muligt for vira at blive en levedygtig kræftterapi. Nu arbejder forskere over hele verden med disse kræftdrabende bugs i håb om, at kræftbehandling en dag vil blive viral.

De første dage af viroterapi

Nogle vira foretrækker at angribe kræftformede væv snarere end sunde, og onkolytisk viroterapi drager fordel af dette faktum. Anticancervira dræber ikke kun tumorceller, men advarer også værtsimmunsystemet mod en kræfts tilstedeværelse.

"Vores immunsystem har udviklet sig i årtusinder for at genkende patogener meget godt - de har ikke udviklet sig til at genkende tumorer meget godt," sagde Dr. Antonio Chiocca, neurokirurg-chef og formand for afdelingen for neurokirurgi ved Brigham og Women's Hospital i Boston . Chiocca-undersøgelser af kololytiske vira eller vira, der inficerer og dræber kræftceller, som sandsynligvis kan bruges til behandling af hjernekræft.

"Ideen er meget simpelt at placere en virusinfektion i tumoren for at advare immunsystemet," sagde han. "Vågn det op med, at der er en tumor der."

Forskere begyndte at eksperimentere med denne type immunterapi allerede i slutningen af ​​1800-tallet, men i løbet af de næste 100 år faldt feltet ind og ud af mode.

I de tidlige 1900'ere blev en kirurg ved navn William Coley berømt for sine forsøg på at bekæmpe kræft ved at udsætte patienter for ekstraktioner trukket fra inficeret væv. Coley blev tilsluttet konceptet efter at have mødt en mand, hvis ondartet tumor visne i ansigtet af en alvorlig bakteriel infektion, ifølge en anmeldelse i BMJ Postgraduate Medical Journal. Coley begyndte at inficere sine patienter med en bakteriefrelser - erysipelas-virussen - og udviklede senere en vaccine mod to modificerede bakterier.

"Coleys toksiner", som vaccinen blev kaldt, blev en populær behandling for mange kræftformer og arbejdede ved at inducere feber, kulderystelser og betændelse hos patienten. Talrige casestudier understøttede ideen om, at infektiøs sygdom kunne sende kræft i remission eller fjerne den fuldstændigt, ifølge en anmeldelse i tidsskriftet Molecular Therapy. Men med stigningen i strålebehandling, kemoterapi og andre immunsuppressive behandlinger mistede nye viroterapier som Coleys toksiner popularitet.

Et andet viroterapi-udbrud

Udviklingen af ​​vævskultursystemer og gnaverkræftmodeller i 1940'erne og 50'erne udløste en genopblussen af ​​viroterapi, ifølge en anmeldelse i tidsskriftet Nature Biotechnology. Læger inficerede hundreder af kræftpatienter i kliniske forsøg og udsatte dem for fåresyge, hepatitis og West Nile. Succes varierede vidt mellem forsøgene. Nogle patients tumorer regressioner dramatisk, og deres liv blev forlænget. Andre kæmpede for hurtigt for infektionen for at høste dens fordele, mens stadig andre patienter opstod tumorfrie, men senere faldt offer for selve virussen snarere end deres kræft.

1980'erne indledte den moderne æra med onkolytisk viroterapi, og siden da har feltets udsigter set op.

"Molekylær virologi kom i spil, og folk opdagede, at visse vira ville replikere bedre i kræftceller end [i] deres normale kolleger," sagde Grant McFadden, direktøren for Biodesign Center for immunterapi, vacciner og viroterapi ved Arizona State University.

Når celler bliver kræftagtige, sagde han, får de farlige egenskaber på bekostning af fordelagtige funktioner, der findes i sunde celler.

”Kræftceller mister gradvist deres evne til at beskytte sig mod virusinfektion,” sagde han. "Det er den 'akilleshæl', som onkolytiske vira udnytter."

Ved hjælp af moderne genteknologi bestræber forskerne sig nu på at opbygge den bedste onkolytiske virus, de kan, og derefter matche virussen med dens kræftsyke archnemesis.

Hindringer at rydde

Området viroterapi er markant fremskredent i de sidste par årtier, men forskningen er stadig vanskelig.

”Udfordringen er at vælge den rigtige virus, beslutte, hvordan man skal bevæbne den, og hvordan man leverer den,” sagde McFadden. Nogle viroterapier kan injiceres direkte i en tumorleje, hvilket gør levering til en leg. Men mange kræftformer er vanskelige at nå med en nål, eller de kan være spredt over hele kroppen. "Dette leveringsproblem er en stor udfordring," sagde McFadden.

Onkolytiske vira har også potentialet til at omforme "løbende vira" - vira, der tilpasser sig efter administration eller rekombinerer med humane patogener, der allerede er til stede i en patient og begynder voldsomt at inficere sundt væv. Forskere er stadig på udkig efter disse afløb, men indtil videre forekommer onkolytiske vira sikkert, selv hos immunsupprimerede patienter og dyremodeller, ifølge en anmeldelse fra 2014, der blev offentliggjort i tidsskriftet Cell Host Microbe.

Anticancervira kan nu konstrueres til selektivt at angribe kræftceller, skåne normalt væv, vække værtsimmunsystemet og vende immunosuppression i tumormikromiljøet. Men viroterapi er ikke en kur alene. Forskning antyder, at viroterapier vil tjene til at supplere kemoterapi, strålebehandling eller immunterapi.

"I kliniske forsøg har det mest lovende behandlingsregime generelt været at kombinere viroterapi med en immun checkpoint-hæmmer," sagde Chiocca. Checkpoint-hæmmere fungerer ved at gøre tumorer sårbare over for angreb fra immunsystemet, så sammenkobling af behandlingen med en oncolytisk virus kan øge dens effektivitet markant.

Fremtiden for kræftbehandling

I 2005 markedsførte Kinas statslige fødevare- og narkotikadministration - nu kendt som den kinesiske fødevare- og lægemiddeladministration - den første onkolytiske viroterapi på markedet. H101, kommercielt kendt som Oncorine, er en genetisk modificeret virus, der fortrinsvis angriber tumorceller og bruges til behandling af kræft i hoved og hals.

Melanombehandlingen T-VEC, lavet af en modificeret herpesvirus, blev den første FDA-godkendte viroterapi i 2015 og blev godkendt i Australien og Den Europæiske Union året efter.

Flere og flere rapporter om lovende viroterapi-kandidater er kommet ud i de senere år, ifølge en artikel offentliggjort i år i tidsskriftet Nature Reviews Clinical Oncology.

Anticancervira kan nu fremstilles ud fra engangsfarlige humane vira, såsom mæslinger eller ikke-patogene vira. Selv nogle vira, der er specifikke for dyr, er udtalt til viroterapi. F.eks. Sigter McFadden på at udvikle en virus kaldet myxomavirus (MYXV), der kun findes hos kaniner, til terapeutisk brug hos mennesker.

Når flittige forskere søger efter magtfulde onkolytiske vira, synes viroteriet bestemt at fortsætte med at udvide.

Yderligere ressourcer:

• Mæslinger som kræftkæmper fra Mayo Clinic
• Mere om vira fra molekylær cellebiologi
• Hvad er kræft? fra National Cancer Institute