Hva er viroterapi?

Noen virus kan drepe kreft, og forskere har visst dette i over et århundre. Det er imidlertid først de siste tiårene at fremskritt innen genteknologi har gjort at virus kan bli en levedyktig kreftbehandling. Nå jobber forskere over hele verden med disse kreftdrepende feilene i håp om at kreftbehandling en dag vil virke.

De første dagene av viroterapi

Noen virus foretrekker å angripe kreftvev i stedet for sunne, og onkolytisk viroterapi utnytter dette faktum. Anticancervirus dreper ikke bare tumorceller, men advarer også vertsimmunsystemet mot kreft.

"Immunsystemene våre har utviklet seg gjennom årtusener for å gjenkjenne patogener veldig godt - de har ikke utviklet seg til å gjenkjenne svulster veldig godt," sier Dr. Antonio Chiocca, nevrokirurg-sjef og styreleder for avdeling for nevrokirurgi ved Brigham og Women's Hospital i Boston . Chiocca studerer kololytiske virus, eller virus som infiserer og dreper kreftceller, som sannsynligvis kan brukes i behandling av hjernekreft.

"Ideen er ganske enkelt å plassere en virusinfeksjon i svulsten for å varsle immunforsvaret," sa han. "Våkne opp til det faktum at det er en svulst der."

Forskere begynte å eksperimentere med denne typen immunterapi så sent som på slutten av 1800-tallet, men i løpet av de neste 100 årene falt feltet inn og ut av moten.

På begynnelsen av 1900-tallet ble en kirurg ved navn William Coley berømt for sine forsøk på å bekjempe kreft ved å utsette pasienter for ekstraksjoner trukket fra infisert vev. Coley ble hektet på konseptet etter å ha møtt en mann hvis ondartet svulst visnet i møte med en alvorlig bakteriell infeksjon, ifølge en anmeldelse i BMJ Postgraduate Medical Journal. Coley begynte å infisere pasientene sine med en bakteriell frelser - erysipelas-viruset - og utviklet senere en vaksine fra to modifiserte bakterier.

"Coleys giftstoffer", som vaksinen ble kalt, ble en populær behandling for mange krefttyper og arbeidet ved å indusere feber, frysninger og betennelse hos pasienten. Tallrike casestudier støttet ideen om at smittsom sykdom kunne sende kreft i remisjon, eller eliminere den fullstendig, ifølge en anmeldelse i tidsskriftet Molecular Therapy. Men med økningen av strålebehandling, cellegift og andre immunsuppressive behandlinger, mistet nye viroterapier som Coleys giftstoffer popularitet.

Et annet viroterapiutbrudd

Utviklingen av vevskultursystemer og gnagerkreftmodeller på 1940- og 50-tallet vakte en gjenoppblomstring av viroterapiforskning, ifølge en anmeldelse i tidsskriftet Nature Biotechnology. Leger smittet hundrevis av kreftpasienter i kliniske studier, og utsatte dem for kusma, hepatitt og West Nile. Suksessen varierte mye mellom forsøkene. Noen pasienter svulster regres dramatisk, og deres liv ble forlenget. Andre kjempet for infeksjonen for raskt for å høste fordelene, mens fortsatt andre pasienter dukket opp tumorfrie, men falt senere offer for selve viruset i stedet for kreft.

1980-tallet innledet den moderne epoken med onkolytisk viroterapi, og siden den gang har feltets utsikter sett opp.

"Molekylær virologi kom i spill, og folk oppdaget at visse virus ville replikere bedre i kreftceller enn [i] deres normale kolleger," sa Grant McFadden, direktør for Biodesign Center for Immunoterapi, Vaksiner og Viroterapi ved Arizona State University.

Når celler blir kreft, sa han, får de farlige funksjoner på bekostning av fordelaktige funksjoner som finnes i sunne celler.

"Kreftceller mister gradvis evnen til å beskytte seg mot virusinfeksjon," sa han. "Det er den 'akilleshælen' som onkolytiske virus utnytter."

Ved hjelp av moderne genteknologi, prøver forskere nå å bygge det beste onkolytiske viruset de kan, og deretter matche viruset med dets kreftsyke arnemnemese..

Hinder for å rydde

Viroterapi har kommet betydelig frem de siste tiårene, men forskningen er fortsatt vanskelig.

"Utfordringen er å plukke riktig virus, bestemme hvordan du skal bevæpne det og hvordan det skal leveres," sa McFadden. Noen viroterapier kan injiseres direkte i en tumorbed, noe som gjør levering til en lek. Men mange kreftformer er vanskelige å nå med en nål, eller de kan være spredt over hele kroppen. "Dette leveringsproblemet er en stor utfordring," sa McFadden.

Onkolytiske virus har også potensial til å omforme seg til "løpende virus" - virus som tilpasser seg etter administrering eller rekombinerer med humane patogener som allerede er til stede i en pasient og begynner å infisere sunt vev. Forskere er fortsatt på utkikk etter disse løpskene, men så langt virker onkolytiske virus trygge selv hos immunsupprimerte pasienter og dyremodeller, ifølge en anmeldelse fra 2014 publisert i tidsskriftet Cell Host Microbe.

Anticancervirus kan nå konstrueres til selektivt å angripe kreftceller, skåne normalt vev, vekke vertsimmunsystemet og reversere immunosuppresjon i tumorens mikromiljø. Men viroterapi er ikke en kur på egen hånd. Forskning antyder at viroterapier vil tjene som supplement til cellegift, strålebehandling eller immunterapi.

"I kliniske studier har det mest lovende behandlingsregimet generelt vært å kombinere viroterapi med en immunkontrollhemmende," sa Chiocca. Kontrollpunktshemmere fungerer ved å gjøre svulster sårbare for angrep fra immunforsvaret, slik at sammenkobling av behandlingen med et onkolytisk virus kan øke effektiviteten betydelig.

Fremtiden for kreftbehandling

I 2005 markedsførte Kinas statlige mat- og medikamentforvaltning - nå kjent som Kinas mat- og medikamentadministrasjon - den første onkolytiske viroterapi på markedet. H101, kommersielt kjent som Oncorine, er et genmodifisert virus som fortrinnsvis angriper tumorceller og brukes til å behandle kreft i hode og nakke.

Melanombehandlingen T-VEC, laget av et modifisert herpesvirus, ble den første FDA-godkjente viroterapi i 2015 og ble godkjent i Australia og EU året etter..

Flere og flere rapporter om lovende viroterapikandidater har kommet ut de siste årene, ifølge en artikkel publisert i år i tidsskriftet Nature Reviews Clinical Oncology.

Antikreftvirus kan nå lages av menneskelige engangsfarlige virus, for eksempel meslinger eller ikke-patogene virus. Selv noen virus som er spesifikke for dyr, har blitt tappet for viroterapi. For eksempel har McFadden som mål å utvikle et virus kalt myxomavirus (MYXV), bare funnet hos kaniner, til terapeutisk bruk hos mennesker.

Ettersom flittige forskere søker etter kraftige onkolytiske virus, virker viroterommet bestemt til å fortsette å utvide.

Tilleggsressurser:

• Meslinger som en kreftkjemper, fra Mayo Clinic
• Mer om virus fra molekylær cellebiologi
• Hva er kreft? fra National Cancer Institute