一項新研究測試了一種抗癌病毒的行為,它完全適合腫瘤細胞且使健康細胞完好無損。
癌癥是一種慢性疾病,全世界每年有成百上千萬的人死于癌癥。根據世界衛(wèi)生組織(WHO)的數據,2018年有全球范圍內總共會有大約1800萬人被確診患癌癥,有超過900萬人將死于癌癥。到2030年,每年的新增確診病例數將超過2300萬人。最常見的癌癥種類包括肺癌、乳腺癌和結直腸癌。
癌癥的病毒療法
世界各地的研究人員一直在不知疲倦地尋找新的癌癥治療方法。近年來,病毒療法引起了很多科學家的關注。
病毒學治療是一種利用生物技術將某些病毒轉化為抗疾病藥物的治療方法。它包括能感染和摧毀癌細胞的溶瘤病毒。
溶瘤病毒因具有獨特特性,使其與其他的癌癥療法不同。病毒治療的優(yōu)勢包括沒有與其他療法的交叉耐藥性,以及利用多種機制摧毀腫瘤的能力。
為了找到一種有選擇地殺死癌細胞的新方法,科學家們一直把注意力集中在溶瘤病毒上。
塞內卡谷病毒
塞內卡谷病毒(SVV)是一種溶瘤病毒,它很可能成為下一個突破性的癌癥治療方法。日本沖繩科學技術研究所(OIST)與新西蘭奧塔哥大學的研究人員在發(fā)表在《美國國家科學院院刊(PNAS)》上的一項研究中描述了這種病毒的行為。該研究解釋了SVV如何在不影響健康細胞的情況下與腫瘤相互作用。
為了檢測該病毒的行為,科學家們使用低溫電子顯微鏡捕獲了成千上萬個粒子圖像,并以高分辨率觀察它們的結構。了解這些粒子的結構是創(chuàng)造一種有效的抗癌病毒的關鍵,科學家們可以利用這些病毒來開發(fā)新的藥物和療法。
圖片來源:《PNAS》
SVV很不尋常,因為它針對腫瘤細胞中的特異性受體,即炭疽毒素受體1 (ANTXR1)。它只存在于腫瘤中,而該受體的近親ANTXR2只存在于健康組織中。
SVV能與腫瘤中的ANTXR1結合,卻不能與健康細胞中的ANTXR2結合。這種病毒的行為使它適用于治療多種癌癥,因為超過60%人類癌癥的腫瘤細胞中都存在ANTXR1受體。
研究通訊作者之一、OIST分子冷凍電子顯微鏡部門的負責人Matthias Wolf教授說:“這兩種受體之間的差異是微妙的,但是盡管如此,這些微妙的差異使得其中一種能夠緊密地與病毒結合,而另一種則不能。這些組合必須像鑰匙和鎖一樣緊密配合。這是一種高度進化的系統(tǒng),所有東西都完美匹配?!?/span>
一種逃避免疫系統(tǒng)的病毒
研究人員已將SVV用于兒科實體瘤和小細胞肺癌的早期臨床試驗。該病毒針對這兩種疾病都表現出了抗癌特性。然而,免疫系統(tǒng)會被編程以對抗這些病毒,并在三周內消滅感知到的威脅。
研究人員認為,分析SVV的結構能夠幫助他們找到逃避免疫系統(tǒng)的方法,使得該病毒能夠復制并殺滅癌細胞。
研究共同通訊作者、奧塔哥大學電子顯微鏡中心的學術主任Mihnea Bostina教授說:“了解該病毒的哪些部分對于與受體結合是必要的,哪些不是必要的。我們可以嘗試改變這些非必要的部分以使病毒能夠逃避免疫系統(tǒng)的攻擊,同時不影響與受體結合必要的部分?!?/span>
盡管科學家們仍然在尋找逃避免疫系統(tǒng)的有效方法,但Wolf教授的團隊認為,可以通過修改SVV的方式使它能夠識別不同的受體。這將使病毒成為用于對抗不同類型癌癥的極好武器。
奧塔哥大學的研究生Nadishka Jayawardena是該研究的第一作者,他相信這項研究終有一天會產生有效和強有力的癌癥治療方法。