В этом раннем экспериментальном исследовании ученые показали, что они могут воздействовать на кровеносные сосуды опухоли у мышей, не затрагивая здоровые ткани.«Большинство современных методов генной терапии у людей включают извлечение клеток из организма, их модификацию и возвращение обратно», — сказал Дэвид Т. Куриэль, доктор медицинских наук, выдающийся профессор радиационной онкологии. «Это ограничивает генную терапию состояниями, влияющими на ткани, такие как кровь или костный мозг, которые можно удалить, обработать и вернуть пациенту. Сегодня, даже после 30 лет исследований, мы не можем ввести вирусный вектор для доставки гена и получить он идет в нужное место ".Но теперь исследователи из онкологического центра Siteman при Еврейской больнице Барнса и Медицинской школы Вашингтонского университета говорят, что они разработали «целевой инъекционный вектор» — деактивированный вирус, который оседает на внутренней оболочке кровеносных сосудов опухоли и не застревает. в печени, проблема, которая преследовала прошлые попытки.
Результаты опубликованы 23 декабря в PLOS ONE.Основываясь на своих собственных и других работах, исследователи сконструировали этот вирусный вектор так, чтобы его генная нагрузка включалась только в аномальных кровеносных сосудах, которые помогают подпитывать и поддерживать рост опухоли. Но в отличие от большинства методов лечения, направленных на сосудистую сеть опухоли, цель не в том, чтобы разрушить кровоснабжение рака.«Мы не хотим убивать сосуды опухоли», — сказал ведущий автор Джеффри М. Арбейт, доктор медицины, профессор урологической хирургии, клеточной биологии и физиологии. «Мы хотим захватить их и превратить в фабрики по производству молекул, которые изменяют микросреду опухоли, чтобы она больше не питала опухоль.
Это могло бы остановить сам рост опухоли или сотрудничать со стандартной химиотерапией и облучением, чтобы сделать их более эффективными. Одно преимущество Эта стратегия заключается в том, что ее можно применять почти ко всем наиболее распространенным видам рака, поражающим пациентов ".
Теоретически, отметил Арбейт, этот подход может быть применен к другим заболеваниям, помимо рака, при которых кровеносные сосуды аномальны, включая такие состояния, как болезнь Альцгеймера, рассеянный склероз или сердечная недостаточность.Вирусный вектор, разработанный Куриэлем, Арбейт и их коллегами, содержит участок ДНК под названием ROBO4, который, как известно, включается в клетках, выстилающих кровеносные сосуды внутри опухолей.На мышах исследователи показали, что они могут вводить вектор в кровоток и что он накапливается в сосудистой сети опухоли, в основном избегая попадания в легкие, почки, сердце и другие здоровые органы.Исследователи использовали вирусные векторы для доставки гена, который просто заставлял клетки, выстилающие кровеносные сосуды, светиться зеленым, чтобы они могли видеть, собираются ли векторы в опухолях и обходят ли они здоровые области.
У этих мышей были опухоли почек и раковые клетки почек в коже. В одном случае опухоль в почке мыши спонтанно распространилась на яичник. Исследователи показали, что кровеносные сосуды, питающие метастатические опухоли, светились зеленым светом, но не сосуды в нормальной части яичника.Согласно исследованию, добавление препарата, препятствующего свертыванию крови, варфарина также блокировало накопление вектора в печени, блокируя взаимодействие вирусов с механизмами свертывания крови в организме.
Хотя исследователи говорят, что лечение онкологических больных варфарином невозможно из-за риска кровотечения, предыдущая работа их группы показала генетические способы манипулирования вирусным вектором, чтобы предотвратить его накопление в печени.«Мы использовали комбинацию стратегий таргетинга, — сказал Куриэль. «Мы объединили метод, который мы разработали для удаления мишени из печени, и метод нацеливания на кровеносные сосуды. Эта комбинация позволила нам ввести вектор в кровоток мыши, где он избегал печени и обнаруживал интересующие нас пролиферативные сосуды. . "