Имуни одговор изазван биљним вирусом ефикасно уништава ћелије рака

Вирус који обично инфицира црнооки грашак показује огроман потенцијал као јефтина, моћна имунотерапија против рака - а научници откривају зашто.

У студији објављеној у часопису „Cell Biomaterials“, тим који су предводили стручњаци за хемију и наноинжењеринг са Универзитета у Калифорнији у Сан Дијегу, детаљније је испитао зашто је вирус мозаика крављег грашка (CPMV) - за разлику од других биљних вируса - јединствено ефикасан у активирању имуног система да препозна и уништи ћелије рака.

Студија носи наслов: „Компаративна анализа биљних вируса за развој имунотерапеутских лекова против рака“ и објављена је у часопису Cells Biomaterials.

Антитуморски ефекат CPMV-а

У преклиничким студијама, CPMV је показао снажно антитуморско дејство код различитих модела мишева, као и код паса са раком. Када се примени директно у туморе, CPMV регрутује урођене имуне ћелије - као што су неутрофили, макрофаги и природне ћелије убице - у микроокружење тумора како би уништио туморске ћелије.

Ово активира Б ћелије и Т ћелије, стварајући системску и дугорочну имунолошку меморију. Ово „рестартовање“ имуног система не само да помаже у уништавању циљног тумора, већ и припрема тело да тражи и елиминише метастазе у другим деловима тела.

„Запањујуће је да је управо CPMV, а не други биљни вируси, тај који покреће антитуморски одговор“, каже Никол Штајнмец, која је носилац катедре Лео и Труде Силард на Џејкобсовој школи инжењерства и Одељења за хемијски и наноинжењеринг на Универзитету Калифорније у Сан Дијегу и водећа ауторка студије.

„Ова студија нам даје увид у то зашто CPMV функционише тако ефикасно“, додао је први аутор Ентони Омоле, постдипломац у Штајнмецовој лабораторији.

„Најузбудљивија ствар је била то што иако CPMV не инфицира људске имуне ћелије, оне ипак реагују на њега и репрограмирају се у активно стање, што их на крају обучава да идентификују и уништавају ћелије рака.“

У чему је тајна CPMV-а?

Кључно питање у превођењу CPMV-а у лечење рака код људи је: Шта чини овај биљни вирус тако ефикасним у борби против рака?

Да би то сазнали, Омоле, Штајнмец и њихове колеге из Националне лабораторије за карактеризацију нанотехнологије Националног института за рак (NCI) упоредили су CPMV са вирусом хлоротске пегавости крављег мозаика (CCMV), блиско сродним биљним вирусом који нема антитуморску активност када се убризга у туморе.

Оба вируса имају честице сличне величине и људске имуне ћелије их апсорбују истом брзином. Међутим, унутар ћелије, реакције су различите.

По чему CPMV функционише другачије?

• CPMV стимулише интерфероне типа I, II и III, протеине са добро познатим антиканцерогеним својствима.

  „Ово је посебно занимљиво јер су први лекови за имунотерапију рака били рекомбинантни интерферони“, приметио је Омоле.

• CCMV, с друге стране, активира проинфламаторне интерлеукине, који не доводе до ефикасног уништавања тумора.

Вируси се такође различито обрађују унутар ћелија сисара:

• CPMV РНК дуже опстаје и улази у ендолизозом, где активира toll-like рецептор 7 (TLR7), кључни елемент у покретању антивирусног и антитуморског имуног одговора;
• CCMV РНК не достиже ову тачку активације и, сходно томе, не покреће неопходне имунолошке механизме.

Предност у производњи

Додатна предност CPMV-а је то што може бити јефтин имунотерапеутски лек. За разлику од многих тренутних лекова који захтевају сложену и скупу производњу, CPMV се може узгајати коришћењем молекуларне пољопривреде.

„Може се гајити у биљкама користећи само сунчеву светлост, земљу и воду“, рекао је Омоле.

Следећи кораци: клиничка испитивања

Тим ради на томе да CPMV пређе у клиничка испитивања.

„Ова студија пружа важан увид у механизам деловања CPMV-а. Сада се активно припремамо за следеће кораке како бисмо одабрали најефикаснијег кандидата који пружа и антитуморски ефекат и безбедност“, рекао је Штајнмец.

„Сада је време. Спремни смо да пређемо са лабораторијских истраживања на клиничка испитивања.“