استفاده از ویروس زیکا برای از بین بردن سلول‌های سرطانی مغز

دانشمندان در جدیدترین تحقیقات خود کشف کرده‌اند که سویه‌های ویروس زیکا، قابلیت ریشه‌کن کردن سلول‌های تومور مغزی را دارند در حالی که سلول‌های سالم را حفظ می‌کنند.

به گزارش تکناک، به‌تازگی دانشمندان دانشکده پزشکی Duke-NUS (Duke-NUS) با استفاده از ویروس زیکا، رویکرد جدیدی برای از بین بردن سلول‌های سرطانی مغز و مهار رشد تومور و در عین حال حفظ سلول‌های سالم ایجاد کرده‌اند.

این گروه تحقیقاتی با استفاده از واکسن‌های آزمایشی ویروس زیکا که در دانشکده Duke-NUS توسعه یافته بود، کشف کردند که چگونه سویه‌های این ویروس، سلول‌های در حال تکثیر سریع را روی سلول‌های بالغ هدف قرار می‌دهند و با این کار این ویروس را به گزینه‌ای ایده‌آل برای هدف قرار دادن سلول‌های سرطانی با رشد سریع در مغز تبدیل می‌کند.

یافته‌های آن‌ها که در مجله Translational Medicine منتشر شده است، جایگزین درمانی جدیدی را برای بیماران مبتلا به سرطان مغز که در حال حاضر پیش‌آگاهی ضعیفی دارند، ارائه می‌کند.

گلیوبلاستوما مولتی‌فرم، شایع‌ترین سرطان بدخیم مغز است که سالانه بیش از 300000 بیمار در سراسر جهان به آن تشخیص داده می‌شوند. میزان بقا برای چنین بیمارانی ضعیف است (حدود 15 ماه) که این مسئله عمدتاً به دلیل بروز بالای عود تومور و گزینه‌های درمانی محدود است. برای چنین بیمارانی، ویروس درمانی انکولیتیک یا استفاده از ویروس‌های مهندسی شده به‌منظور آلوده کردن و کشتن سلول‌های سرطانی، ممکن است موانع درمانی فعلی را برطرف کند.

تاثیر ویروس زیکا در ویروس درمانی انکولیتیک

ویروس زیکا یکی از این گزینه‌های ویروس درمانی انکولیتیک در مراحل اولیه توسعه است. محققان Duke-NUS از سویه‌های واکسن زنده ضعیف شده ویروس زیکا (ZIKV-LAV)  استفاده کردند که یک سری ویروس‌های ضعیف شده با توانایی محدود در آلوده کردن سلول‌های سالم هستند، اما همچنان می‌توانند به سرعت رشد کرده و در داخل توده تومور پخش شوند.

دکتر کارلا بیانکا لوئنا ویکتوریو، نویسنده اول این مقاله گفت: ما ویروس زیکا را به این دلیل انتخاب کردیم که به‌طور طبیعی سلول‌های در حال تکثیر سریع در مغز را آلوده می‌کند و به ما اجازه می‌دهد به سلول‌های سرطانی برسیم که به‌طور سنتی هدف قرار دادن آنها دشوار است. سویه‌های ZIKV-LAV خود را در سلول‌های سرطانی مغز نیز تکثیر می‌کنند و با این کار این ویروس را به یک درمان زنده تبدیل می‌کنند که می‌تواند به سلول‌های بیمار همسایه گسترش یابد و به آنها حمله کند.

دکتر ویکتوریو و گروه تحقیقاتی او تشخیص دادند که سویه‌های ZIKV-LAV در آلوده کردن سلول‌های سرطانی بسیار موثر هستند، زیرا این ویروس‌ها به پروتئین‌هایی متصل می‌شوند که در سطوح بالا فقط در سلول‌های سرطانی وجود دارند و نه در سلول‌های سالم. سویه‌های این ویروس پس از آلوده کردن سلول سرطانی، منابع سلول را برای تکثیر ربوده و در نهایت سلول را از بین می‌برند. هنگامی که غشای محافظ سلول سرطانی پس از مرگ پاره می‌شود، محتویات آن از جمله نتایج ویروسی که می‌تواند سلول‌های سرطانی مجاور را آلوده کرده و از بین ببرد، آزاد می‌کند. علاوه بر این، برخی از پروتئین‌های سلولی آزاد شده از سلول‌های آلوده می‌توانند پاسخ ایمنی را به‌منظور مهار بیشتر رشد تومور، فعال کنند.

محققان از طریق آزمایش‌های متعدد خود مشاهده کردند که آلوده شدن با سویه‌های ZIKV-LAV  باعث از بین رفتن 65 تا 90 درصد از سلول‌های تومور گلیوبلاستوما مولتی‌فرم می‌شود. در حالی که سویه‌های ZIKV-LAV 9 تا 20 درصد سلول‌های رگ‌های خونی مغز را نیز آلوده کردند، عفونت ناشی از ویروس، سلول‌های سالم را از بین نبرد. در مقابل، سویه اصلی ویروس زیکا تا 50 درصد از سلول‌های سالم مغز را از بین برد.

دانشمندان به این نتیجه رسیدند که سویه‌های ZIKV-LAV حتی زمانی که موفق به آلوده کردن سلول‌های سالم می‌شوند، قادر به تولید مثل خوب نیستند. مقدار ویروس اندازه‌گیری شده در سلول‌های مغز سالم آلوده به ZIKV-LAV تنها 0.36 تا 9 برابر بیشتر از قبل از عفونت بود. در مقابل، میزان ویروس در سلول‌های سرطانی مغز آلوده به ZIKV-LAV  100 تا یک میلیارد برابر بیشتر از قبل از عفونت بود. این یافته‌ها نشان می‌دهد که شرایط برای تولید مثل ویروس در سلول‌های سرطانی به‌طور قابل توجهی بیشتر از سلول‌های طبیعی مساعد است.

دستورالعمل‌ها و کاربردهای آینده

آن ماری چاکو، نویسنده ارشد این مقاله گفت: از زمان شیوع ویروس زیکا در سال 2016، کاملا قابل درک است که ترس در مورد ماهیت ویروس و اثرات مخرب آن وجود داشته است. ما امیدواریم که از طریق تحقیق خود و با نشان دادن ظرفیت ویروس زیکا برای کشتن سلول‌های سرطانی، روشی نوین برای کاربردهای درمانی این ویروس ارائه دهیم. هنگامی که یک ویروس زنده ضعیف می‌شود یعنی طوری که برای مبارزه با بیماری‌های عفونی ایمن و موثر است، می‌تواند برای سلامت انسان مفید باشد نه فقط به عنوان یک واکسن، بلکه به عنوان یک عامل قوی ریشه‌کن کننده تومور.

سویه‌های ویروس ضعیف‌شده زنده در ابتدا به عنوان واکسن توسط گروه تحقیقاتی پروفسور اونگ از برنامه تحقیقاتی بیماری‌های عفونی نوظهور Duke-NUS  ساخته شدند. به‌عنوان یک عامل تحت کنترل، سویه‌های این ویروس بر روی سلول‌های عصبی مغز یا سلول‌های عصبی که از سلول‌های بنیادی انسانی توسط گروه پروفسور آلفرد سان از برنامه تحقیقاتی علوم اعصاب و اختلالات رفتاری در Duke-NUS کشت شده بودند نیز آزمایش شدند. این کار، یک ابزار غربالگری قابل اعتماد برای ارزیابی ایمنی و اثربخشی استفاده از ویروس به عنوان درمان در سلول‌های انسانی فراهم می‌کند.

گروه دستیار پروفسور چاکو در حال بهبود این واکسن و سایر سویه‌های ویروس زیکا هستند تا قدرت آن‌ها را در کشتن نه تنها سلول‌های سرطانی مغز، بلکه سایر انواع سلول‌های سرطانی نیز افزایش دهند و در عین حال آنها را برای استفاده بیماران ایمن‌تر کنند. همچنین آنها ویروس را تغییر می‌دهند تا پس از تزریق به بیمار، بتوان از آن به صورت غیرتهاجمی تصویربرداری کرد. این کار به پزشکان اجازه می‌دهد تا ببینند ویروس به کجای بیمار می‌رود و چه مدت در تومور عمل می‌کند.

به همین منظور، این گروه در حال بررسی تجاری‌سازی سویه‌های ویروس خود به‌عنوان واکسن زیکا و درمان سرطان مغز و سرطان‌های دیگر مانند سرطان تخمدان هستند.

پروفسور پاتریک تان، معاون ارشد تحقیقات در Duke-NUS گفت: این تحقیق یک مثال عالی از چگونگی گردهم آمدن برنامه‌های تحقیقاتی مختلف برای استفاده از تخصص‌های مختلف به‌منظور پیشرفت دانش پزشکی و بهبود زندگی بیماران است. بینش ارزشمند این گروه تحقیقاتی ممکن است روزی به یک گزینه درمانی جدید برای کنترل رشد تومور یا حتی ارائه درمانی موثر برای سرطان تبدیل شود.