호흡기 감염을 일으키는 아데노 바이러스 5 모델입니다. Kateryna Kon / Shutterstock.com

대부분의 사람들은“바이러스”라는 단어를 생각할 때 종종 감염 또는 질병과 관련이 있습니다. 바이러스의 유일한 목적은 정상적인 세포를 공격하고 감염시키고 복제하여 사용한 다음 죽이는 것입니다. 일부 예는 독감 바이러스 그리고 치명적인 에볼라 바이러스.

그러나 최근에는 바이러스에 대한 우리의 이해가 급격히 발전했습니다. 새로운 연구는 다양한 바이러스 감염의 뉘앙스를 밝혀 내고 있으며, 다른 연구에서는 바이러스의 킬러 기능을 활용하여 암 치료와 같은 치료 목적으로 사용하는 방법을 찾고 있습니다. 지금까지 과학자들은 유년기 눈 암의 유일한 치료법이라고 애도했습니다. 망막 모세포종 영향을받는 눈의 외과 적 제거입니다. 과학 번역 의학 (Science Translational Medicine)에 게재 된 최근 보고서에서 과학자들은 더 안전한 암 살해 바이러스를 사용하여 망막 아세포종을 표적으로하는 또 다른 접근법을 발견했습니다.

이 연구는 내 관심을 끌었습니다. 안과 및 시각 과학 연구원입니다 유전성 안 질환의 원인과 효과적인 치료법을 설계하는 방법을 이해하고 있습니다. 내 실험실에서 우리는 수정 된 바이러스를 매개체로 사용하여 올바른 형태의 유전자를 눈의 병든 세포에 전달합니다. 새로 발표 된 연구에 따르면 게임을 바꾸는 접근법이라고 생각합니다. 암 세포를 직접 죽이기 위해 변형 된 바이러스를 사용하는 것입니다. 이 전략은 안 구암 치료를위한 바이러스의 자연 세포 사멸 능력을 활용합니다.

망막 모세포종은 눈의 뒤쪽에있는 망막이라고하는 빛 감지 조직에서 종양으로 시작합니다. 증상은 (위에서 아래로) 백혈구 감소증, 정면에서 볼 때 눈의 흰색, 곁눈질 또는 교차 눈, 발적, 안구 염증을 포함합니다. 이 다이어그램에 묘사 된 다른 부분은 각막, 눈 앞의 투명한 구조, 렌즈 및 중심 시력 영역 인 fovea입니다. 벡터 마인 / Shutterstock.com

망막 모세포종 공격 바이러스

망막 아세포종은 흔한 유형의 아동기 암이며 어린이의 실명의 주요 원인입니다. 약물 전달 및 화학 요법이 약간의 이점을 제공 할 수 있지만, 부작용은 눈을 장기간 그리고 결국 제거 할 때 시력 상실로 이어질 수 있습니다. 따라서이 치명적인 질병에 대한 새로운 치료 전략이 고려되고 있습니다.

망막 아세포종 세포가 어떻게 증식하여 암이되는지에 대한 지식을 사용하여 앵겔 몬테로 카르카 보소 스페인 바르셀로나에있는 Sant Joan de Déu 연구소의 유전자는 아데노 바이러스 라 불리는 바이러스를 유전자 변형 시켰습니다. 망막 아세포종 세포를 인식하고 사멸 이웃 한 더 건강한 세포를 해치지 않고

치료를 위해 바이러스를 사용할 때의 주요 관심사는 감염된 지역에서 벗어나는 능력입니다. 바이러스가 건강한 세포에 해를 끼치 지 않도록하기 위해 망막 아세포종 세포에서만 재생산되도록 특별히 설계되었습니다. Carcaboso의 연구팀은 변형 된 바이러스가 망막 모세포종 마우스의 눈에 주입 된 후 신체의 다른 부분에서 아데노 바이러스의 분포를 테스트했다. 그들은 종양이없는 어린 토끼에서도 같은 일을했습니다. 그의 팀은 바이러스가 눈의 종양 세포에 국한되어 있고 혈류로의 단기간 및 단기 누출만을 보여주었습니다. 생쥐의 면역계는 6 주 내에 시스템으로부터 누출 된 바이러스를 제거하는 것으로 보였다. 저자들은 변형 된 아데노 바이러스가 더 진행하기에 충분히 안전하다고 추론했다.

변형 된 아데노 바이러스의 안전성 및 효능

연구진은 바이러스가 망막 아세포종 마우스의 눈에 주사되었을 때 수정 된 아데노 바이러스가 망막 아세포종 종양 세포를 죽이는 능력을 분석했다. 연구원들은이 바이러스의 주사가 주사되지 않은 눈에 비해 약 40 일까지 눈의 생존을 증가 시켰다고보고했습니다. 또 다른 긍정적 인 발견은 바이러스가 종양 외부의 정상적이고 건강한 세포를 공격하지 않았다는 것입니다.

마우스 눈에서 변형 된 바이러스의 성공에 힘 입어 저자들은 소규모 임상 시험 두 환자에서. 이 환자들은 화학 요법이나 방사선 요법에 반응하지 않았으며, 유일한 옵션은 종양이 몸 전체로 퍼지는 것을 막기 위해 눈을 제거하는 것이 었습니다.

예비 연구에서 연구원들은 변형 된 아데노 바이러스가 환자의 눈에서 종양 세포를 표적으로한다는 것을 발견했습니다. 불행하게도, 한 환자의 눈은 흐려져서 연구자들이 검사 할 수 없었기 때문에 외과 적으로 제거해야했습니다. Carcaboso의 팀은 절제된 눈의 종양을 연구했을 때 바이러스가 눈의 더 건강한 부분이 아닌 아픈 세포에서만 재생되고 있음을 발견했습니다. 두 번째 환자에서는 종양의 크기와 아픈 세포의 수가 감소한 것으로 보입니다.

비슷한 암을 죽이는 바이러스 치명적인 피부암 인 흑색 종을 치료하는 것으로 이전에 설명 된 바있다. 이 경우, 변형 된 바이러스는 흑색 종에 주입되어 감염된 세포 만 죽였다. 사실, 이것은 암을 죽이는 바이러스를 사용한 최초의 약물로 이어졌습니다. 식품의 약국의 승인.

호흡기 및 기타 감염을 일으키는 DNA 바이러스 인 아데노 바이러스의 분자 모델입니다. 연구원들은이 바이러스를 질병의 원인을 제거하고 질병을 치료하는데 사용하고 있습니다. Kateryna Kon / Shutterstock.com

바이러스 특성을 이용한 치료법 개발

내 실험실의 연구원 바이러스가 세포를 죽이지 않고 올바른화물을 전달하도록 수정되었을 때 어떻게 기능하는지 연구하십시오. 이러한 응용 중 하나는 유전 적 장애가있는 환자에게 결함이있는 올바른 형태의 유전자의 전달이다. 유전자를 전달하기 위해 이러한보다 안전한 변형 바이러스를 사용하는 데 따른 문제 중 하나는 유전자의 크기 (약 4,000 단위의 DNA)가 세포로 운반 될 수 있다는 한계가 있다는 것입니다. 우리는이 한계를 초과하는 유전자를 전달하는 문제를 해결하고 다음과 같은 심각한 실명 질환을 유발합니다. 색소 성 망막염 및 레버의 선천성 마비.

우리는 최근 바이러스에 맞는 짧은 유전자를 만드는 전략을 발견했습니다. 최근 전임상 연구 내 실험실에서 마우스에서 우리의 바이러스가 눈의 빛을 감지하는 세포에서 돌연변이되거나 누락 된 올바른 버전의 유전자를 전달할 때, 실명의 시작을 늦출 수 있습니다.

Carcaboso의 망막 아세포종 연구는 바이러스의 다른 성질을 이용합니다. 나는 바이러스의화물 운송 및 세포 살해 능력이 같은 동전의 양면이라고 본다. 변형 된 바이러스는 세포를 사멸시키지 않고 치료 약물 또는 유전자를 전달할 수 있습니다. 그러나 암을 죽이는 바이러스는 특정 세포에 들어가서 죽 이도록 변형됩니다.

나는 Carcaboso의 연구가 흥미롭고 흥미 롭다는 것을 알지만 여전히 예비 단계에 있습니다. 연구자들은 환자의 면역계가 주사 된 아데노 바이러스에 어떻게 반응하는지 이해하기 위해 더 많은 노력을 기울여야합니다. 결국, 우리의 면역 체계는 바이러스가 해를 입히기 전에 바이러스를 찾고 파괴하도록 설계되었습니다. 망막 모세포종 종양의 크기는 또한 주사의 유리한 결과에서 제한 인자 일 수있다. 진행중인 임상 시험은 이러한 미세 병원체의 암살 해 재능의 안전성과 치유 능력에 대한 자세한 정보를 제공 할 것입니다.

저자에 관하여

Hemant Khanna, 안과 부교수, 매사추세츠 의대 의과 대학

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