これは、呼吸器感染症を引き起こすアデノウイルスタイプ5のモデルです。 Kateryna Kon / Shutterstock.com

ほとんどの人が「ウイルス」という言葉を考えるとき、彼らはしばしばそれを感染または病気に関連付けます。 ウイルスの唯一の目的は、正常な細胞を攻撃して感染させ、それを使用して複製し、それを殺すことです。 いくつかの例が含まれます インフルエンザウイルス そして致命的な エボラウイルス.

しかし、最近では、ウイルスに対する私たちの理解は劇的に進化しました。 新しい研究では、さまざまなウイルス感染のニュアンスが明らかにされており、他の研究では、ウイルスのキラー機能を利用して、癌治療などの治療目的に使用する方法を見つけようとしています。 これまで、科学者は小児眼がんの唯一の治療法であると嘆きました。 網膜芽細胞腫 影響を受けた目の外科的除去です。 現在、科学翻訳医学で発表された最近のレポートで、科学者はより安全な網膜芽細胞腫を標的とする別のアプローチを発見しました：癌を殺すウイルス

この研究は私の注目を集めました 私は眼科学と視覚科学の研究者です そして、遺伝性眼疾患の原因と効果的な治療法の設計方法の理解に取り組んできました。 私の研究室では、改変されたウイルスを媒介物として使用して、正しい形の遺伝子を目の病気の細胞に送達することを検討しています。 新しく発表された研究では、私が信じているのは、ゲームを変えるアプローチであると考えられています：がん細胞を直接殺すために改変されたウイルスを使用します。 この戦略は、ウイルスが眼がんを治療する自然の細胞殺傷能力を利用しています。

網膜芽細胞腫は、網膜と呼ばれる光を感知する組織の腫瘍として始まります。網膜は目の後ろにあります。 症状には、（上から下へ）白板症、正面から見たときの目の白い色、目を細めている、または寄り目、および赤み、眼の炎症が含まれます。 この図に描かれている他の部分は、角膜、目の前の透明な構造、レンズ、中心窩の中心窩です。 VectorMine / Shutterstock.com

網膜芽腫攻撃ウイルス

網膜芽細胞腫は、小児がんの一般的なタイプであり、子供の失明の主な原因です。 薬物送達と化学療法はいくつかの利点を提供できますが、副作用は長期的かつ最終的に眼を取り除く際に視力喪失につながる可能性があります。 したがって、この壊滅的な疾患に対して新しい治療戦略が検討されています。

網膜芽細胞腫細胞がどのように増殖して癌になるかという知識を利用して、 アンヘル・モンテロ・カルカボソ スペインのバルセロナにあるサン・ジョアン・ド・デュ研究所のアデノウイルスと呼ばれるウイルスを遺伝子組み換えした 網膜芽細胞腫細胞を認識して殺す 近隣の健康な細胞を傷つけることなく。

治療にウイルスを使用する際の主な懸念は、感染した地域から逃げる能力です。 ウイルスが健康な細胞に害を及ぼさないようにするために、網膜芽細胞腫細胞でのみ増殖するように特別に設計されました。 Carcabosoのチームは、改変ウイルスを網膜芽腫マウスの眼に注射した後、体の他の部分でのアデノウイルスの分布をテストしました。 彼らは腫瘍のない若いウサギでも同じことをしました。 彼のチームは、ウイルスが目の腫瘍細胞に限定されていることを発見し、血流へのわずかで短期的な漏れを示しました。 マウスの免疫系は、6週間以内に漏れたウイルスをシステムから除去するように見えました。 著者らは、改変アデノウイルスはさらに先へ進むのに十分安全であると推測した。

修飾アデノウイルスの安全性と有効性

その後、研究者は、ウイルスが網膜芽腫マウスの眼に注入されたときに、網膜芽腫腫瘍細胞を殺す修飾アデノウイルスの能力を分析しました。 研究者は、これらのウイルスの注射が、注射されていない目と比較して、約40日間、目の生存を増加させたと報告しました。 別の肯定的な発見は、ウイルスが腫瘍の外側の正常で健康な細胞を攻撃しなかったことでした。

マウスの目で改変されたウイルスの成功に勇気づけられて、著者らは、 小規模な臨床試験 2人の患者で。 これらの患者は化学療法や放射線療法に反応していなかったため、残っている唯一の選択肢は、腫瘍が全身に広がるのを防ぐために眼を切除することでした。

予備研究で、研究者らは、改変アデノウイルスが患者の目の腫瘍細胞を標的にしていることを発見しました。 残念なことに、患者の片方の目が濁ってしまい、研究者が検査できなかったため、片方の目を外科的に除去する必要がありました。 Carcabosoのチームが切除された目の腫瘍を研究したところ、ウイルスは病気の細胞でのみ増殖し、目の健康な部分では増殖していないことがわかりました。 2番目の患者では、腫瘍のサイズと病気の細胞の数が減少したように見えました。

類似画像 がんを殺すウイルス 皮膚癌の致命的なタイプである黒色腫を治療するために以前に記述されています。 この場合、改変されたウイルスが黒色腫に注入され、感染細胞のみが殺されました。 実際、これにより、癌を殺すウイルスを使用した最初の薬物が 食品医薬品局によって承認された.

これは、呼吸器などの感染症を引き起こすDNAウイルスであるアデノウイルスの分子モデルです。 研究者は、このウイルスを病気の原因となる可能性から取り除き、病気の治療に使用しています。 Kateryna Kon / Shutterstock.com

ウイルスの特性を使用して治療法を開発する

私の研究室の研究者 ウイルスが細胞を殺さないように改変されたとき、ウイルスがどのように機能するかを研究し、代わりにそれらに正しい貨物を届けます そのようなアプリケーションの1つは、遺伝性疾患の患者に欠陥のある正しい形式の遺伝子の送達です。 これらのより安全な改変ウイルスを使用して遺伝子を送達する際の問題の1つは、細胞に持ち込むことができる遺伝子のサイズ（DNAの4,000単位）に制限があることです。 私たちは、この限界を超え、次のような重度の失明症を引き起こす遺伝子を送達する問題に取り組んでいます。 網膜色素変性症 及び レーバーの先天性黒内障.

私たちは最近、ウイルスに適合するこれらの遺伝子のより短​​い形を作る戦略を発見しました。 最近の前臨床研究 私の研究室で 私たちのウイルスが正しいバージョンの遺伝子を届けると、目の光を感知する細胞に変異または欠損が見られることをマウスで示しました。 失明の発症を遅らせることができます.

Carcabosoの網膜芽細胞腫の研究は、ウイルスの異なる特性を利用しています。 私は、ウイルスの貨物配送と細胞殺傷能力を同じコインの両面と見ています。 改変ウイルスは、細胞を殺さずに治療薬または遺伝子を送達できます。 ただし、がんを殺すウイルスは、特定の細胞に侵入して殺すように改変されています。

Carcabosoの研究は興味深くエキサイティングなものですが、まだ準備段階です。 研究者は、患者の免疫系が注入されたアデノウイルスにどのように反応するかを理解するためにより多くの作業を行う必要があります。 結局のところ、私たちの免疫システムは、ウイルスが被害を引き起こす前に探し出し、破壊するように設計されています。 網膜芽腫腫瘍の大きさも、注射の良好な結果の制限因子となり得る。 進行中の臨床試験は、これらの微視的病原体の癌を殺す才能の安全性と治癒能力に関するより多くの情報を提供します。

著者について

ヘマント・カンナ、眼科准教授、 マサチューセッツ大学医学部

この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.

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