Tratamiento potencial para el cáncer de ojo usando el virus que mata el tumor

Este es un modelo del adenovirus tipo 5 que causa infecciones respiratorias. Kateryna Kon / Shutterstock.com

Cuando la mayoría de las personas piensa en la palabra "virus", a menudo la relacionan con infecciones o enfermedades. El único propósito de un virus es atacar e infectar una célula normal, usarla para replicarse y luego matarla. Algunos ejemplos incluyen el virus de la gripe y lo mortal virus del Ébola.

En los últimos tiempos, sin embargo, nuestra comprensión de los virus ha evolucionado drásticamente. Nuevos estudios están revelando los matices de varias infecciones virales, y otros están tratando de descubrir cómo aprovechar las funciones asesinas de los virus y usarlos con fines terapéuticos, como el tratamiento del cáncer. Hasta ahora, los científicos han lamentado que la única cura para el cáncer ocular infantil retinoblastoma Es la extirpación quirúrgica del ojo afectado. Ahora, en un informe reciente publicado en Science Translational Medicine, los científicos han encontrado otro enfoque para atacar el retinoblastoma usando virus más seguros: que matan el cáncer.

Este estudio me llamó la atención porque Soy investigador en oftalmología y ciencias visuales. y he estado trabajando para comprender las causas de las enfermedades oculares hereditarias y cómo diseñar tratamientos efectivos. En mi laboratorio estamos explorando el uso de virus modificados como vehículos para administrar la forma correcta de un gen en las células enfermas del ojo. El estudio recientemente publicado describe, lo que creo que es un enfoque que cambia el juego: el uso de un virus modificado para matar directamente las células cancerosas. La estrategia aprovecha la capacidad natural de destrucción de células de un virus para tratar el cáncer de ojo.

Tratamiento potencial para el cáncer de ojo usando el virus que mata el tumor El retinoblastoma comienza como un tumor en el tejido sensible a la luz llamado retina, que se encuentra en la parte posterior del ojo. Los síntomas incluyen (de arriba a abajo) leucocoria, color blanco en el ojo cuando se ve de frente, entrecerrar los ojos o cruzar los ojos, y enrojecimiento, inflamación ocular. Otras partes representadas en este diagrama son la córnea, una estructura transparente en la parte frontal del ojo, el cristalino y la fóvea, la región de la visión central. VectorMine / Shutterstock.com

Virus atacantes de retinoblastoma

El retinoblastoma es un tipo común de cáncer infantil y una de las principales causas de ceguera en los niños. Si bien la administración de medicamentos y la quimioterapia pueden proporcionar algún beneficio, los efectos secundarios pueden conducir a la pérdida de la visión a largo plazo y la eliminación eventual del ojo. Por lo tanto, se están considerando nuevas estrategias terapéuticas para esta enfermedad devastadora.

Utilizando el conocimiento de cómo las células de retinoblastoma se multiplican para convertirse en cancerosas, un equipo de investigadores dirigido por Ángel Montero Carcaboso del Instituto de Investigación Sant Joan de Déu en Barcelona, ​​España, modificó genéticamente un virus llamado adenovirus que reconoce y mata las células de retinoblastoma sin dañar las células vecinas más saludables.

Una preocupación importante con el uso de virus para la terapia es su capacidad de alejarse del área infectada. Para asegurarse de que el virus no pueda dañar las células sanas, fue diseñado específicamente para reproducirse solo en las células de retinoblastoma. El equipo de Carcaboso probó la distribución del adenovirus en otras partes del cuerpo después de que el virus modificado se inyectó en el ojo de los ratones con retinoblastoma. Hicieron lo mismo en conejos jóvenes sin tumores. Su equipo descubrió que el virus estaba confinado a las células tumorales del ojo y mostraba solo una fuga leve y a corto plazo en el torrente sanguíneo. El sistema inmune de los ratones pareció eliminar el virus filtrado del sistema en seis semanas. Los autores dedujeron que el adenovirus modificado era lo suficientemente seguro como para continuar.

Seguridad y eficacia de los adenovirus modificados.

Luego, los investigadores analizaron la capacidad del adenovirus modificado para matar las células tumorales de retinoblastoma cuando el virus se inyectó en los ojos de los ratones con retinoblastoma. Los investigadores informaron que la inyección de estos virus aumentó la supervivencia del ojo en aproximadamente 40 días en comparación con el ojo no inyectado. Otro hallazgo positivo fue que el virus no atacó a las células normales y sanas fuera del tumor.

Animados por el éxito de los virus modificados en los ojos de los ratones, los autores probaron su capacidad para matar el cáncer en un pequeño ensayo clínico en dos pacientes Estos pacientes no habían respondido a la quimioterapia o la radioterapia, y la única opción restante era la extirpación del ojo para evitar que el tumor se diseminara por todo el cuerpo.

En los estudios preliminares, los investigadores encontraron que el adenovirus modificado apuntaba a las células tumorales en los ojos de los pacientes. Desafortunadamente, el ojo de un paciente tuvo que ser extirpado quirúrgicamente ya que se volvió turbio y los investigadores no pudieron examinarlo. Cuando el equipo de Carcaboso estudió el tumor del ojo extirpado, descubrieron que el virus se estaba reproduciendo solo en las células enfermas y no en la parte más sana del ojo. En el segundo paciente, parecía haber una reducción en el tamaño del tumor y el número de células enfermas.

Similar virus que matan el cáncer se han descrito previamente para tratar el melanoma, un tipo mortal de cáncer de piel. En este caso, el virus modificado se inyectó en el melanoma, que mató solo a las células infectadas. De hecho, esto llevó a que el primer medicamento que usara un virus que mata el cáncer fuera aprobado por la Administración de Drogas y Alimentos.

Tratamiento potencial para el cáncer de ojo usando el virus que mata el tumor Este es un modelo molecular de adenovirus, un virus de ADN que causa infecciones respiratorias y de otro tipo. Los investigadores están despojando a este virus de su potencial que causa enfermedades y lo están utilizando para tratar enfermedades. Kateryna Kon / Shutterstock.com

Usar las propiedades de los virus para desarrollar tratamientos.

Los investigadores en mi laboratorio estudie cómo funcionan los virus cuando han sido modificados para no matar las células, sino que en su lugar les entrega la carga correcta. Una de esas aplicaciones es la entrega de la forma correcta de un gen que es defectuoso en un paciente con un trastorno genético. Uno de los problemas con el uso de estos virus modificados más seguros para administrar genes es que tienen un límite en el tamaño del gen (aproximadamente unidades 4,000 de ADN) que pueden transportar a una célula. Trabajamos para abordar el problema de entregar genes que exceden este límite y causan enfermedades graves de ceguera como retinitis pigmentosa y Amaurosis congénita de Leber.

Recientemente descubrimos una estrategia para hacer formas más cortas de estos genes que se ajusten a los virus. Estudios preclínicos recientes. en mi laboratorio han demostrado en ratones que cuando nuestros virus entregan la versión correcta de un gen, que está mutado o falta en las células sensibles a la luz del ojo, podemos retrasar el inicio de la ceguera.

La investigación del retinoblastoma de Carcaboso aprovecha una propiedad diferente de los virus. Veo la entrega de carga y la capacidad de matar células de los virus como dos caras de la misma moneda. Los virus modificados pueden administrar medicamentos o genes terapéuticos sin matar la célula. Sin embargo, los virus que matan el cáncer se modifican para entrar y matar células específicas.

Los estudios de Carcaboso me parecen interesantes y emocionantes, pero todavía están en una etapa preliminar. Los investigadores necesitan hacer más trabajo para comprender cómo el sistema inmunitario de un paciente responde al adenovirus inyectado. Después de todo, nuestro sistema inmunológico está diseñado para buscar y destruir virus antes de que causen daño. El tamaño del tumor de retinoblastoma también podría ser un factor limitante en el resultado favorable de la inyección. Los ensayos clínicos en curso proporcionarán más información sobre la seguridad y la capacidad de curación de los talentos para matar el cáncer de estos patógenos microscópicos.La conversación

Sobre el Autor

Hemant Khanna, profesor asociado de oftalmología, Universidad de Massachusetts Medical School

Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.

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