Ключ к раку
Так называемая виротерапия появилась как ответвление иммунотерапии рака. Суть методики заключается в том, что вирус специфически узнаёт именно раковые клетки и уничтожает их, не трогая здоровые. Эту идею учёным подсказала природа – такие вирусы существуют сами по себе, а главная задача исследователей заключается в их настройке на конкретные виды рака. В США один вид виротерапии, направленной на меланому IV стадии, получил одобрение FDA (Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов). Многие методики виротерапии сейчас находятся в разработке, а также на различных стадиях клинических исследований.
Вирус долины Сенека (Seneca Valley Virus) – объект особо пристального внимания разработчиков виротерапии рака. Дело в том, что он способен узнавать около 60 процентов всех типов раковых опухолей человека.
Как оказалось, это происходит благодаря рецепторам токсина сибирской язвы: на поверхности здоровых клеток располагаются рецепторы второго типа (Anthrax toxin receptor 2, ANTXR2), в то время как на раковых – первого (ANTXR1). Вирус специфически связывается с рецепторами первого типа, игнорируя остальные.
Учёные из Института наук и технологий Окинавы и Университета Отаго задались вопросом, почему же вирус Сенека распознаёт один тип рецептора и не распознаёт другой, практически не отличающийся от первого?
В ходе работы исследователи увидели, что вирус специфически связывается именно с тем участком ANTXR1, который отличает его от ANTXR2, по принципу «ключ-замок».
Капсидные белки вируса долины Сенека на рисунке показаны синим, зеленым и красным, а рецептор ANTXR1 – лиловым.
Понимание этого механизма важно для того, чтобы избежать иммунного ответа. Когда вирус попадает в человеческий организм в составе прививки или сам по себе, задача первостепенной важности – избавиться от вируса, уничтожить его. Вирус долины Сенека уже продемонстрировал свою способность борьбы с раком в клинических исследованиях фазы I в педиатрических сОлидных опухолях и исследованиях фазы II при мелкоклеточном раке легкого. Но есть одна проблема: организм вырабатывает иммунитет к вирусу в течение трех недель и ликвидирует его до завершения его работы.
В случае с противоопухолевой терапией цель исследователей –сохранить вирус в организме и обеспечить ему возможность размножаться и выполнять свою работу по уничтожению раковых клеток. Благодаря точному знанию о том, какой фрагмент вируса отвечает за связывание с раковой клеткой, можно изменить остальную часть вируса, минимизировав таким образом вероятность иммунного ответа. Кроме того, это позволит модифицировать вирус, обучая его распознавать другие рецепторы, тем самым адаптируя его под различные типы опухолей.
Статья Jayawardena el al. Structural basis for Anthrax Toxin Receptor 1 recognition by Seneca Valley Virus опубликована в PNAS Journal.
Анастасия Позняк, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru/ по материалам Okinawa Institute of Science and Technologies: Anti-Cancer Virus Fits Tumor Receptor Like a “Key in a Lock” .