Duże nowe badanie ujawnia, że możliwe jest uzyskanie wirusa terapeutycznego, który celowałby w agresywne nowotwory mózgu, wstrzykując je do krwioobiegu.
Naukowcy z University of Leeds i Institute of Cancer Research w Londynie, zarówno w Wielkiej Brytanii, odkryli, że naturalnie występujący wirus był w stanie przekroczyć barierę krew-mózg u wszystkich osób biorących udział w badaniu.
Odkrycia te są znaczące, ponieważ wcześniej sądzono, że jedynym sposobem wykorzystania wirusa do leczenia raka mózgu jest wstrzyknięcie go bezpośrednio do tkanki mózgowej. Ale takie podejście jest ograniczone; nie może być powtarzane bardzo często i nie pasuje do wszystkich pacjentów.
Raportując w czasopiśmie, naukowcy wyjaśniają, w jaki sposób wirus – członek rodziny reowirusów – nie tylko zainfekował komórki nowotworowe bez wpływu na zdrowe komórki, ale także pomógł układowi odpornościowemu znaleźć i zaatakować komórki rakowe.
Uważają, że ich badania pokazują, w jaki sposób reowirusy mogą wzmacniać typ immunoterapii nazywanej terapią punktami kontrolnymi dla nowotworów, które rozpoczynają się w mózgu lub rozprzestrzeniają się do mózgu z innej części ciała.
«Po raz pierwszy zostało to wykazane» – wyjaśnia dr Adel Samson, autor publikacji on-line na Uniwersytecie w Leeds, «że wirus terapeutyczny może przejść przez barierę krew-mózg, a to otwiera możliwości, że ten rodzaj immunoterapii może być stosowany w leczeniu większej liczby osób z agresywnymi nowotworami mózgu».
Rak mózgu jest trudny w leczeniu
Raka mózgu i innych tkanek znajdujących się w ośrodkowym układzie nerwowym (OUN) występuje, ponieważ nieprawidłowe komórki w tych tkankach wyrastają spod kontroli i tworzą guzy.
Pierwotne nowotwory mózgu lub CNS są spowodowane rakiem, który rozpoczyna się w tych tkankach. Wtórne lub przerzutowe guzy mózgu lub OUN są spowodowane rakiem, który rozpoczął się gdzie indziej w organizmie, na przykład w piersi lub jelitach.
Szacuje się, że w 2017 r. w Stanach Zjednoczonych było 23 800 nowych przypadków raka mózgu lub innego raka OUN, co stanowiło 1,4 procent wszystkich nowych przypadków raka. Około jedna trzecia pacjentów przeżywa 5 lat lub dłużej po postawieniu diagnozy.
Jednym z wyzwań związanych z leczeniem raka w mózgu lub innej części OUN jest fakt, że te tkanki są chronione przez unikalną cechę ich naczyń krwionośnych, zwaną barierą krew-mózg.
Bariera krew-mózg musi «ściśle regulować» ruch materiałów, takich jak cząsteczki, komórki i jony między krwią a OUN. Chroni to tkanki nerwowe przed toksynami i czynnikami chorobotwórczymi.
Szlaki punktów kontrolnych
W swoim artykule analitycznym naukowcy wyjaśniają, w jaki sposób nowy rodzaj immunoterapii, nazywany inhibitorami punktów kontrolnych, zaczyna przekształcać leczenie raka.
To, co zwykle dzieje się, gdy komórka działa nieprawidłowo i wyrasta spod kontroli, polega na tym, że wysyła sygnał odbierany przez układ odpornościowy, który następnie atakuje i pozbawia się zbezczeszczonej komórki.
Ale aby zapobiec nadmiernej reakcji, która może powodować uszkodzenie pobliskich zdrowych komórek, układ odpornościowy ma wbudowane mechanizmy zwane immunologicznymi ścieżkami kontrolnymi, które ograniczają tę odpowiedź.
Komórki nowotworowe wykorzystują te mechanizmy przewodowe do «ukrywania się» przed układem odpornościowym, szczególnie od komórek T, które niosą określone antygeny do identyfikacji komórek nowotworowych.
Aby temu zaradzić, naukowcy opracowują inhibitory punktów kontrolnych, zaprojektowane w celu przywrócenia zdolności układu odpornościowego do «widzenia» komórek nowotworowych.
Nowe badanie wykazało, że reowirus pomógł systemowi immunologicznemu znaleźć komórki rakowe poprzez wpływ na szlak punktu kontrolnego odporności, zwany szlakiem PD-1 / PD-L1.
Wirus zainfekował «zakres» typów nowotworów
Dziewięciu pacjentów w badaniu miało operację usunięcia guzów mózgu. Poddano je jednemu leczeniu reowirusa przez kroplówkę dożylną na kilka dni przed operacją.
Guzy pochodzą albo z nowotworu, który rozprzestrzenił się na mózg z innej części ciała, albo z glejaka, który jest rodzajem szybko rozwijającego się pierwotnego raka mózgu, który jest trudny do leczenia i ma słabą przeżywalność.
Analizy tkanki nowotworowej pobrane podczas zabiegu wykazały, że wirus osiągnął swój cel we wszystkich dziewięciu przypadkach, nawet w guzach znajdujących się głęboko w mózgu. Naukowcy zauważają, że znaleźli dowody infekcji reowirusem «w różnych typach nowotworów histologicznych».
Porównanie z próbkami pobranymi od pacjentów, którzy nie otrzymali wirusa, wykazało również, że poddane leczeniu próbki nowotworów miały wyższy poziom zabójczych komórek T i białek sygnałowych zwanych interferonami, które aktywują układ odpornościowy.
Po udowodnieniu, że możliwe jest uzyskanie reowirusa przez barierę krew-mózg, naukowcy rozpoczęli teraz badania kliniczne, aby dowiedzieć się, jak skuteczna może być immunoterapia przy użyciu tego podejścia i czy poprawia to przeżycie u pacjentów z rakiem mózgu.
Na przykład, jedna osoba żyjąca z glioblastoma już otrzymuje leczenie reowirusem wraz ze standardową chemioterapią i radioterapią po operacji. Łącznie otrzyma on 16 dawek reowirusa.
«W tym badaniu chodziło o wykazanie, że wirus może być dostarczony do guza mózgu, który nie tylko był w stanie osiągnąć swój cel, ale pojawiły się oznaki [które] pobudzały własne mechanizmy obronne organizmu do atakowania raka».
Dr Adel Samson
Wnioski na przyszłość
Obecne badania wskazują, że immunoterapia z wykorzystaniem reowirusa może przynieść obiecujące rezultaty w walce z nowotworami mózgu. W 2024 roku zespół badawczy planuje rozszerzyć swoje badania kliniczne na większą grupę pacjentów, co pozwoli na dokładniejszą ocenę skuteczności tego podejścia.
Dzięki rosnącej liczbie dowodów na to, że wirusy onkolityczne mogą stać się integralną częścią przyszłych strategii leczenia nowotworów mózgu, nadzieje na poprawę jakości życia oraz wydłużenie okresu przeżycia pacjentów z rakiem mózgu zaczynają być coraz bardziej realne.
Naukowcy wierzą, że dalsze badania nad tymi terapiami mogą nie tylko zrewolucjonizować sposób leczenia nowotworów, ale także prowadzić do rozwoju nowych strategii, które mogłyby być stosowane w innych rodzajach nowotworów. W miarę postępu badań, świat medycyny zyskuje nową nadzieję w walce z rakiem mózgu.
