Використання рослинного вірусу дозволило стимулювати імунну систему мишей боротися з раком. Після ін’єкції цього вірусу кількість метастаз у мишей значно зменшилася і вони мали більші шанси на одужання. Вірус також допоміг запобігти виникненню метастазів, які часто з’являються після хірургічного видалення пухлини. Вчені сподіваються, що цей підхід можна буде використати і для лікування раку в людей. Про відкриття вони повідомили у журналі Advanced Science.
Зміна розмірів пухлин у контрольних мишей (ліва колонка) та лікованих вірусом мишей. Steinmetz et al. / Advanced Science, 2024
Чому проти метастазів взялися використовувати рослинний вірус?
Вірус, який використали у дослідженні, зазвичай уражає рослину з родини Бобових — вігну китайську (Vigna unguiculata), але раніше він показав ефективність у боротьбі з раковими клітинами, коли його вводили безпосередньо в пухлину.
Через те, що вірус не є токсичним для людських клітин, вчені припускають, що він активує імунну систему, змушуючи її боротися з пухлинами. Вважається, що імунні клітини розпізнають рослинний вірус як щось чужорідне, тому починають боротися із ним разом із іншими патологічними клітинами — на цьому був заснований спосіб боротьби з пухлинами, коли вірус вводили безпосередньо в уражені раком тканини. Тепер науковці хотіли перевірити, чи допоможе вірус у профілактиці метастазів.
Як перевіряли дію вірусу?
Щоб перевірити, наскільки ефективним буде вірус у боротьбі з метастазами, вчені виділили його з рослин та протестували на мишах. Для цього вони поділили тварин на дві групи: контрольну, якій вводили звичайний розчин солей, та тестову, якій вводили виділений з рослин вірус трьома способами – внурішньовенно, підшкірно та у черевну порожнину.
За сім днів після відповідних ін’єкцій мишам вводили ракові клітини, щоб спричинити рак товстої кишки, яєчників чи легень. Протягом 40 днів вони фіксували зміни у масі та окружності живота тварин, щоб оцінити темпи росту пухлин. Крім того, вчені використовували флуоресцентні маркери, які здатні накопичуватися у пухлинах та показувати збільшення чи зменшення їхніх розмірів.
Чи переміг рослинний вірус мишачий рак?
У групи мишей з раком товстої кишки окружність живота при введенні вірусу зменшилася у 12,3 раза, порівняно з мишами, яким не вводили вірус. Це свідчить про пригнічення розвитку метастаз у черевній порожнині. У випадку раку яєчників різниця була не такою відчутною, але миші, яким попередньо вводили вірус, мали у 2,8 раза повільніший ріст пухлин і жили в середньому на тиждень довше. Крім того, у цій групі зустрічалися справжні «довгожителі», які прожили майже вдвічі довше за тривалість експерименту.
Вчені також з’ясували, що важливим є шлях доставки вірусу: для раку товстої кишки ріст пухлин сповільнювався лише тоді, коли вірус вводили у черевну порожнину. Тобто вірус показував ефективність тоді, коли міг стимулювати локальний імунітет до боротьби з метастазами. Водночас для раку легень найефективнішим виявилося внутрішньовенне введення, яке зменшило кількість метастаз в легенях у 4,8 раза порівняно з контролем, тоді як підшкірне та введення у черевну порожнину зменшили цю кількість лише у 3,3 та 3,8 раза відповідно.
Як лікування мишей допоможе людям?
Оскільки вірус не є небезпечним для здорових клітин людини, а лише змушує власну імунну систему боротися проти пухлин, то застосування такої терапії є потенційно більш безпечним, ніж традиційна хіміє- та радіотерапія. Вчені сподіваються успішно протестувати лікування на інших тваринах, а тоді отримати дозвіл на тестування на людях.
- Це не вперше віруси пропонують використовувати для боротьби з раком. Раніше модифікований протираковий вірус зумів успішно обійти імунну систему та дістатися пухлин.
- Крім того, віруси можна використовувати, щоб боротися з іншими вірусами. Так, модифікацію геному герпесвірусу використали для того, щоб передати іншим вірусам дефектні гени і зробити їх вразливими до імунних клітин.