Bitki virüsünün tetiklediği bağışıklık tepkisi kanser hücrelerini etkili bir şekilde yok ediyor

Kara baklagilleri sıklıkla enfekte eden bir virüs, kansere karşı ucuz ve güçlü bir immünoterapi olarak büyük bir potansiyel gösteriyor ve bilim insanları nedenini açıklıyor.

Cell Biomaterials dergisinde yayınlanan bir çalışmada, Kaliforniya Üniversitesi, San Diego'daki kimya ve nanomühendislik uzmanlarının liderliğindeki bir ekip, diğer bitki virüslerinden farklı olarak, inek bezelye mozaik virüsünün (CPMV) bağışıklık sistemini harekete geçirerek kanser hücrelerini tanıma ve yok etme konusunda neden benzersiz bir şekilde etkili olduğunu daha yakından inceledi.

Çalışmanın başlığı: "Anti-Kanser İmmünoterapötik İlaçların Geliştirilmesi İçin Bitki Virüslerinin Karşılaştırmalı Analizi" olup Cells Biomaterials dergisinde yayımlandı.

CPMV'nin antitümör etkisi

Klinik öncesi çalışmalarda, CPMV çeşitli fare modellerinde ve kanserli köpeklerde güçlü bir antitümör aktivitesi göstermiştir. Doğrudan tümörlere uygulandığında, CPMV, nötrofiller, makrofajlar ve doğal öldürücü hücreler gibi doğuştan gelen bağışıklık hücrelerini tümör mikro ortamına çekerek tümör hücrelerini yok eder.

Bu, B ve T hücrelerini aktive ederek sistemik ve uzun vadeli bağışıklık hafızası oluşturur. Bağışıklık sisteminin bu "yeniden başlatılması", yalnızca hedef tümörü yok etmeye yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda vücudu vücudun diğer bölgelerindeki metastazları bulup ortadan kaldırmaya da hazırlar.

UC San Diego'daki Jacobs Mühendislik Okulu ve Kimya ve Nanomühendislik Bölümü'nde Leo ve Trude Szilard Kürsüsü'nü yöneten ve çalışmanın başyazarı olan Nicole Steinmetz, "Antitümör tepkisini tetikleyen şeyin diğer bitki virüsleri değil, CPMV olması dikkat çekici" diyor.

Steinmetz'in laboratuvarında lisansüstü öğrencisi olan ve çalışmanın ilk yazarı olan Anthony Omole, "Bu çalışma bize CPMV'nin neden bu kadar etkili çalıştığına dair fikir veriyor" diye ekledi.

"En heyecan verici şey, CPMV'nin insan bağışıklık hücrelerini enfekte etmemesine rağmen, yine de buna tepki vermesi ve aktif bir duruma yeniden programlanmasıydı; bu da onları nihayetinde kanser hücrelerini tespit edip yok etmek üzere eğitiyordu."

CPMV’nin sırrı nedir?

CPMV'nin insan kanser tedavisine uyarlanmasındaki temel soru şudur: Bu bitki virüsünü kanserle savaşmada bu kadar etkili kılan nedir?

Bunu öğrenmek için Omole, Steinmetz ve Ulusal Kanser Enstitüsü'nün (NCI) Ulusal Nanoteknoloji Karakterizasyon Laboratuvarı'ndaki meslektaşları, CPMV'yi, tümörlere enjekte edildiğinde hiçbir antitümör aktivitesi göstermeyen, yakından ilişkili bir bitki virüsü olan inek bezelyesi klorotik nokta mozaik virüsü (CCMV) ile karşılaştırdı.

Her iki virüsün de benzer büyüklükte partikülleri vardır ve insan bağışıklık hücreleri tarafından aynı hızda alınırlar. Ancak hücre içinde reaksiyonlar farklıdır.

CPMV nasıl farklı çalışır?

• CPMV, kanser karşıtı özellikleri bilinen interferon tip I, II ve III proteinlerini uyarır.

  Omole, "Bu durum özellikle ilginç çünkü ilk kanser immünoterapi ilaçları rekombinant interferonlardı" dedi.

• Öte yandan CCMV, etkili tümör öldürücü etkisi olmayan proinflamatuar interlökinleri aktive eder.

Virüsler memeli hücreleri içinde de farklı şekilde işlenir:

• CPMV RNA daha uzun süre varlığını sürdürür ve endolizozoma girerek antiviral ve antitümör bağışıklık tepkisini tetiklemede önemli bir unsur olan toll benzeri reseptör 7'yi (TLR7) aktive eder;
• CCMV RNA bu aktivasyon noktasına ulaşamaz ve dolayısıyla gerekli bağışıklık mekanizmalarını tetikleyemez.

Üretimde avantaj

CPMV'nin bir diğer avantajı da düşük maliyetli bir immünoterapötik olabilmesidir. Karmaşık ve pahalı üretim gerektiren birçok mevcut ilacın aksine, CPMV moleküler tarım kullanılarak yetiştirilebilir.

Omole, "Sadece güneş ışığı, toprak ve su kullanılarak bitkilerde yetiştirilebilir" dedi.

Sonraki adımlar: klinik deneyler

Ekip, CPMV'yi klinik çalışmalara taşımak için çalışıyor.

Steinmetz, "Bu çalışma, CPMV'nin etki mekanizması hakkında önemli bilgiler sağlıyor. Şu anda hem antitümör etki hem de güvenlik sağlayan en etkili adayı seçmek için bir sonraki adımlara aktif olarak hazırlanıyoruz," dedi.

"Şimdi tam zamanı. Laboratuvar araştırmalarından klinik çalışmalara geçmeye hazırız."