スマートウイルスとアンチウイルスの組み合わせ

Nov 27, 2023

医学の著しい進歩にも関わらず、多くの種類のがんの治療は依然としていらだたしいほど困難です。

しかし、癌を殺すウイルスを使用した新しい併用療法は、特に従来の治療に抵抗力のある癌に新たな希望の光をもたらします。 癌を殺すウイルスや腫瘍溶解性ウイルスは、治療が難しい癌との闘いに刺激的な道を切り開きました。 新しい研究では、腫瘍溶解性ウイルス粘液腫と一般的な抗がん剤を組み合わせました。 有望な結果は、この治療法がウイルスの複製を改善し、その有効性を高めることを示唆しています。 グラフィック：Jason Drees 全体画像をダウンロード

アリゾナ州立大学の免疫療法・ワクチン・ウイルス療法バイオデザインセンターの研究者兼助教授であるマスムドゥル・ラーマン氏とその同僚らは、新しい研究で、粘液腫ウイルス（MYXV）が組み合わせると癌細胞の死滅作用や腫瘍溶解作用を高めることができることを実証した。抗がん剤セリネクソールを使用。

この研究は、Selinexor と MYXV を組み合わせることで、実験室細胞培養とマウスモデルの両方で腫瘍サイズが大幅に縮小し、生存期間が延長されることを初めて実証しました。 Selinexor と MYXV の間に観察された相乗効果は、新しい抗がん治療法の開発に有望な道を提供します。

「この新しい研究は、抗がん療法の組み合わせが相乗的に作用し、より多くの治療効果をもたらす可能性があることを示しています」とラーマン教授は述べた。

この研究は、ジャーナル『Cancer Research Communications』の最新号に掲載されています。

腫瘍溶解性ウイルス療法では、健康な細胞や組織を無傷に保ちながら、がん細胞を選択的に浸潤して破壊する独自の能力を持つ特定の種類のウイルスを利用します。 この選択性は、ウイルスの性質により固有である場合もあれば、ウイルスに組み込まれる場合もあります。

マスムドゥル ラーマン

腫瘍溶解性ウイルスががん細胞を標的にして殺すメカニズムは複数あり、複雑です。 これらには、直接的な腫瘍溶解 (腫瘍細胞の破壊)、免疫刺激 (腫瘍を攻撃する免疫系の活性化)、および血管破壊 (腫瘍の血液供給を標的とする) が含まれます。 一部の腫瘍溶解性ウイルスは、抗がん効果をさらに高める治療遺伝子を発現するように操作できます。

さらに、従来の抗がん剤とは異なり、腫瘍溶解性ウイルスは腫瘍内で複製することができ、用量を増やすことなく疾患部位での濃度を増加させることができます。 これらは、治療抵抗性および転移性癌の有望な候補として認識されています。

今回の研究で報告されている腫瘍溶解性ウイルスであるMYXVは、ウサギに自然に感染するポックスウイルスですが、人間には無害です。 MYXV は、その安全性プロファイルと選択的な腫瘍溶解の可能性により、腫瘍溶解性ウイルス療法の分野で注目を集めています。 研究では、MYXV ウイルスが、神経膠腫、膵臓がん、骨髄腫細胞などを含むさまざまな種類のがん細胞に選択的に感染し、死滅させることが示されています。 この選択性は、ウイルスの複製を促進するがん細胞内のシグナル伝達経路の変化によるものと考えられています。

他の腫瘍溶解性ウイルスと同様、MYXV ウイルスは免疫系を刺激してがん細胞を攻撃し、抗腫瘍活性の追加層を提供する可能性があります。

限られた数の癌を破壊するウイルスがすでに人間への使用が承認されていますが、このアプローチから完全な治療効果を得るには、特定の研究上のハードルを克服する必要があります。

がん治療に腫瘍溶解性ウイルスを使用する際の課題の 1 つは、腫瘍床内のがん細胞の多様性と複雑さであり、これらのウイルスが効果的に複製する能力に影響を与える可能性があります。 新しい研究は、これらのウイルスとがん細胞の相互作用を詳しく調べ、この限界を克服するための革新的な戦略を強調しています。

一部のがんの場合、DHX9 と呼ばれる細胞タンパク質が細胞質内に抗ウイルス顆粒を形成し、MYXV の複製を制限して、MYXV によるがん細胞の死滅を防ぎます。 研究者らがXPO-1と呼ばれるタンパク質（細胞核からの物質の輸送に関与する）を阻害すると、DHX9顆粒が細胞核の内側に詰まってしまった。 これにより、MYXV はより自由に複製できるようになり、より多くのがん細胞を死滅させることができました。 これは、細胞の核外輸送経路を遮断すると、ウイルスの複製と癌を殺す活性が強化される可能性があることを実証した最初の報告である。

XPO-1 を阻害するために、科学者らは Selinexor と呼ばれる薬剤を使用しました。この薬剤は、特定の種類の血液がん患者への使用が FDA によってすでに承認されています。 Selinexor を腫瘍溶解性 MYXV ウイルスと組み合わせると、マウスのウイルス複製が増加するだけでなく、重大な毒性を示すことなく、がん細胞の増殖が減少し、がん細胞死が増加し、全体的な腫瘍サイズが減少しました。

Selinexor のウイルス複製促進効果と MYXV のがん細胞死滅特性を組み合わせることで、研究者らはこれらの治療の力を利用してウイルス複製の障壁を克服し、全体的な治療効果を高めています。

治療効果の向上に関与する分子相互作用についてより深い洞察を得るために、研究者らは大規模なタンパク質分析を実施した。 これにより、併用療法によって影響を受ける特定の宿主およびウイルスタンパク質を特定することができました。

分析の結果、Selinexor と MYXV を組み合わせて使用​​すると、がん細胞の増殖と生存に関与する重要なタンパク質の発現が変化することが明らかになりました。 これらのタンパク質の活性を調節することにより、併用療法はがん細胞のシグナル伝達経路を破壊し、治療結果を改善しました。

これらの微妙な相互作用を理解することは、治療のさらなる最適化と、治療が困難ながんに対するより効果的な戦略の開発の可能性を導きます。

実験室設定およびマウスモデルにおける Selinexor と MYXV の組み合わせの成功は、この治療アプローチのさらなる開発と最終的な臨床応用の可能性を強調しています。

グラント・マクファーデン

ラーマン氏らは現在、この併用療法の可能性を検証するためのさらなる前臨床および臨床研究に焦点を当てている。 彼らの目標は、治療計画を改良し、より広範囲のがんの種類とモデルにおけるその有効性を調査することです。

「この新しい発見は、ウイルスと細胞がどのように相互作用するかについての研究室の基礎研究から生まれました」と、免疫療法、ワクチン、ウイルス療法のバイオデザインセンターの所長であり、ASU生命科学部の教授であるグラント・マクファーデン氏は述べた。 「これは、ウイルスと宿主の相互作用に関する基礎研究から新しい治療法がどのように生み出されるかを示す典型的な例です。」

ウイルス、がん細胞、免疫系の間の複雑な相互作用についての理解が深まるにつれて、腫瘍溶解性ウイルス療法の分野は進化し続けています。 現在進行中の研究努力により、腫瘍溶解性ウイルスと抗がん剤を含む併用療法ががん治療に革命を起こし、患者の転帰を改善する上で重要な役割を果たすだろうという楽観的な見方が増えています。

ASUバイオデザイン研究所サイエンスライター

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