Virus rostlin spustí imunitní odpověď, která se zaměřuje a ničí rakovinné buňky

Virus, který obvykle infikuje hrášek s černochem, vykazuje velký slib jako levnou a silnou imunoterapii rakoviny-a vědci odhalují proč.

Ve studii zveřejněné ve Buněčné biomateriályTým vedený chemickými a nano inženýry na University of California v San Diegu se blíže podíval na to, jak Virus mozaiky Cowpea (CPMV), na rozdíl od jiných rostlinných virů, je jedinečně účinný při aktivaci imunitního systému těla k rozpoznávání a útoku na rakovinné buňky.

Studie je s názvem „Srovnávací analýzy pro vývoj léčiva pro rakovinu na bázi rostlin“

V předklinické studieCPMV prokázala silné protinádorové účinky u více myších modelů i u pacientů s rakovinou psích. Při injekci přímo do nádorů rekrutuje terapie CPMV vrozené imunitní buňky – jako je neutrofily, makrofágy a Přirozené zabijácké buňky—NO mikroprostředí nádoru Zničit rakovinné buňky.

Mezitím aktivuje B buňky a T buňky za účelem stanovení systémové, dlouhodobé protinádorové paměti. Toto imunitní probuzení nejen pomáhá vyčistit cílený nádor, ale také vydává imunitní systém lovit metastatické nádory jinde v těle.

„Je fascinující, že CPMV, ale nikoli jiné viry rostlin, stimuluje protinádorovou reakci,“ řekla Nicole Steinmetz, Leo a Trude Szilard kancléřská křesla v Aiiso Yufeng Li Family Department of Chemical and Nano Engineering a nano inženýrství.

„Tato práce nám dává nahlédnutí do toho, jak CPMV funguje tak dobře,“ řekl první autor studie Anthony Omole, chemická a Nano Engineering Ph.D. Student v Steinmetzově laboratoři.

„Nejvíce vzrušující je, že ačkoli lidské imunitní buňky nejsou infikovány CPMV, reagují na něj a jsou přeprogramovány na aktivovaný stav, který je nakonec trénuje, aby detekovali a eradikovali rakovinné buňky.“

Klíčovou otázkou při překládání CPMV pacientům s rakovinou člověka bylo: Co činí tento rostlinný virus tak účinný při boji proti rakovině?

Pro vyšetřování, Omole, Steinmetz a jeho kolegové na nanotechnologické charakterizační laboratoři Národního rakovinového institutu provedli laboratoř vedle sebe srovnání CPMV s virem chlorotických mottle (CCMV), který při podávání intrumorrálně nevykazuje anti-tumor.

Obě viry tvoří podobně velké nanočástice a jsou při podobné rychlosti přijímány lidskými imunitními buňkami. Přesto, jakmile jsou uvnitř, viry přinášejí různé výsledky.

CPMV, tým nalezen, stimuluje interferony typu I, II a III-proteiny se známými protirakovinovými vlastnostmi. „To je obzvláště zajímavé, protože některé z prvních léků na imunoterapii rakoviny byly rekombinantní interferony,“ poznamenal Omole. Mezitím CCMV stimuluje soubor prozánětlivých interleukinů, které se nepřekládají na efektivní clearance nádoru.

Další rozdíl spočívá v tom, jak jsou RNA těchto virů zpracovávány v savčích buňkách. CPMV RNA přetrvávají déle a jsou dodávány do endolysosomu, kde aktivují mýtný receptor 7 (TLR7), což je kritická složka při primingu antivirových-a co je důležitější-imunitní odpovědi na antitemor. CCMV RNAs naopak nedosáhne tohoto aktivačního bodu.

CPMV také nabízí jedinečnou výhodu jako nákladově efektivní imunoterapii. Na rozdíl od mnoha jiných terapií, které vyžadují složitou a nákladnou výrobu, lze CPMV vyrábět pomocí molekulárního zemědělství. „Může být pěstován v rostlinách pomocí slunečního světla, půdy a vody,“ řekl Omole.

Tým pracuje na rozvoji CPMV do klinických hodnocení.

„Tato studie poskytuje důležité poznatky o mechanismu účinku CPMV. Usilovně pracujeme na dalších krocích, abychom zajistili, že je vybrán nejsilnější kandidát na vedoucí k dosažení účinnosti a bezpečnosti proti nárůstu,“ řekl Steinmetz.

„Tohle je čas a jsme připraveni přesunout tuto práci za lavičku a směrem k klinickým hodnocení.“