Gdzie chirurg nie może - - tam wirusy pośle czyli o przeciwnowotworowych terapiach wirusowych
Wirusy zwiększające ryzyko rozwoju nowotworów HBV EBV HCV HTLV HPV HHV-8
Zmniejszenie liczby zgonów spowodowanych nowotworem wątroby po wprowadzeniu obowiązkowych szczepień przeciwko HBV w 1984 roku 0,6 na 100 000 dzieci 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 przed 1984 po 1984 dzieci w wieku 6-9 lat Dane: 1995, Tajwan
Wzrost pięcioletniej przeżywalności pacjentów % pacjentów rok postawienia diagnozy
Wirusy używane w terapii wirusowej nowotworów Naturalne wirusy onkolityczne: Wirus rzekomego pomoru drobiu (Newcastle disease virus,, NDV) - wywołuje śmiertelne infekcje u ptaków: * utrudnione oddychanie, rzężenia i charczenia, * objawy nerwowe (porażenia, czy skręty szyi). - nie ma leków, ale są skuteczne szczepionki: * nieśność spada od 30 do 50% lub więcej i powraca do normy po około 2 tygodniach. * jaja mogą mieć cienką skorupę, typowe jest również składanie jaj bez skorup
Wirusy używane w terapii wirusowej nowotworów Naturalne wirusy onkolityczne: Wirus rzekomego pomoru drobiu (Newcastle diseases virus,, NDV) - skutki infekcji u ludzi: * objawy podobne do grypy, * zapalenie spojówek, * zapalenie krtani Tempo namnażania NDV jest znacznie szybsze (nawet 10 000 razy!) w komórkach nowotworowych niż zdrowych
Wirusy używane w terapii wirusowej nowotworów Naturalne wirusy onkolityczne: Wirus rzekomego pomoru drobiu (Newcastle diseases virus,, NDV) Proponowane zastosowania kliniczne: Niszczenie komórek nowotworowych: * infekcja wirusami litycznymi (iniekcja lokalna do guza, do mięśnia, śnia, do naczyń, do odbytu, inhalacja Szczepionki: * onkolizaty (fragmenty komórek nowotworowych zakażonych NVD) - iniekcje śródskórne lub podskórne * inaktywowane komórki nowotworowe zakażone NVD - iniekcje podskórne
Wirusy używane w terapii wirusowej nowotworów Naturalne wirusy onkolityczne: - Reowirusy Białka Ras
Białka Ras w nowotworach Około 60% komórek nowotworów ma zbyt aktywne białka Ras: - Mutacje powodujące powstanie białek aktywnych konstytutywnie (20-30%) - Mutacje w białkach aktywujących Ras, powodujące ich ciągłą aktywację VEGF - Mutacje w genach onkosupresorowych, osłabiające hamowanie aktywności Ras
Wirusy używane w terapii wirusowej nowotworów Naturalne wirusy onkolityczne: przed infekcją - Reowirusy - namnażają się wyłącznie w komórkach o nadmiernie wysokiej aktywności białek Ras po infekcji komórki raka jajnika
Terapia wirusami onkolitycznymi wirusy wnikają do komórek nowotworowych rozpoczyna się replikacja genomu i synteza białek wirusowych komórka ginie, uwalniane są nowe wirusy, które moga infekować kolejne komórki nowotworowe powstają nowe wiriony, synteza białek komórkowych jest zablokowana
Wirusy używane w terapii wirusowej nowotworów Wirusy zmodyfikowane tak, by niszczyły przede wszystkim komórki nowotworowe, a nie były groźne dla komórek zdrowych Wirusy zmodyfikowane tak, by dostarczać do komórek nowotworowych "zabójcze" geny Wirusy zmodyfikowane tak by dostarczać geny do komórek układu odpornościowego i czynić z nich skuteczniejszych zabójców komórek nowotworowych. genom wirusa genom zmodyfikowanego wirusa
Adenowirusy Adenowirusy wywołują przewziębienia,, zapalenia spojówek i biegunki. Potrafią zakazić prawie wszystkie typy komórek. Ich genom zbudowany jest z podwójnej nici DNA. Jednym z genów jest E1A. Białko E1A jest niezbędne do ekspresji pozostałych genów wirusowych. Jest to niezbędne dla skutecznego namnażania się wirusa.
promotor nieaktywny komórki żyją komórki normalne wirus z genem E1A regulowanymi przez promotor aktywny w nowotworach promotor aktywny komórki nowotworowe komórki giną
Adenowirusy Adenowirusy wywołują przewziębienia,, zapalenia spojówek i biegunki. Potrafią zakazić prawie wszystkie typy komórek. Ich genom zbudowany jest z podwójnej nici DNA. Jednym z genów jest E1B. Białko E1B-55 blokuje działanie białka p53.
Białko p53 - kontroler jakości Białko p53 jest często nieaktywne w komórkach nowotworowych
Zmodyfikowany adenowirus: : ONYX-015 Adenowirusy bez genu E1B nie mogą namnażać się w komórkach z aktywnym białkiem p53 (czyli zdrowych), a jedynie w komórkach z nieczynnym białkiem p53 (czyli i nowotworowych). Dzięki temu mogą selektywnie niszczyć komórki nowotworowe.
komórki normalne komórki żyją P53+ wirus bez genu E1B wirusy nie namnażają się P53- komórki nowotworowe wirusy namnażają się komórki giną a wirusy zakażają kolejne
Komórki raka prostaty hodowane in vitro i zakażane adenowirusem pozbawionym genu E1b komórki p53+ komórki p53- Madara et al. Mol Cancer 2005.
Efekty leczenia pacjentów chorych na nowotwory głowy i szyi wirusem ONYX-015 Frakcja pacjentów bez postępu choroby chorzy leczeni chemioterapią i wirusem chorzy leczeni chemioterapią dzień po infekcji
Wektory wirusowe w terapii genowej nowotworów wektory wnikają do komórek nowotworowych komórka nowotworowa ginie transgen ulega ekspresji produkty wprowadzonych genów zmieniają metabolizm komórki
Samobójcza terapia genowa Kinaza tymidynowa enzym pochodzący z wirusa opryszczki katalizujący fosforylację gancyklowiru.. Powstający trifosforan gancyklowiru jest silnym inhibitorem polimerazy DNA prowadzącym do śmierci komórek. gancyklowir Gancyklowir analog guanozyny cytomegalowirusem (CMV) stosowany w zakażeniach Procedura: Do komórek wprowadza się gen kinazy tymidynowej.. Następnie podaje się gancyklowir. Kinaza tymidynowa przekształca gancyklowir w silną truciznę, co prowadzi do śmierci komórki.
Glejaki nowotwory mózgu Glioblastoma multiforme (glejak wielopostaciowy) jest agresywnym i nieuleczalnym nowotworem mózgu, rozwijającym się z komórek glejowych Średni czas przeżycia pacjenta po zdiagnozowaniu to około sześć miesięcy, nawet po zastosowaniu leczenia chirurgicznego, radioterapii i chemioterapii. Nowotwór ten nie tworzy przerzutów, ale prowadzi do śmierci na skutek zwiększania swojej objętości i zwiększonego nacisku na mózg Rozwija się głównie u osób dorosłych (średnia wieku 45 lat)
Samobójcza terapia genowa w leczeniu glejaków Etapy terapii: 1. Większość guza usuwana jest chirurgicznie. 2. W miejsce z którego usunięto guz podaje się wektor wirusowy z genem kodującym kinazę tymidynową 3. Wektor wprowadza do komórek nowotworowych gen kinazy tymidynowej 4. Pacjent otrzymuje przez kilka dni gancyklowir,, który w komórkach z kinazą tymidynową przekształcany jest w toksynę zabijającą je.
Samobójcza terapia genowa w leczeniu glejaków Przed Po Zwierzęta leczone Zwierzęta nieleczone
Terapia genowa czerniaka
Retrowirusy Wirusy o sferycznych wirionach,, o genomie złożonym z dwóch identycznych cząsteczek jednoniciowego RNA. Wektory retrowirusowe efektywnie wprowadzają transgen do komórek - transgen wbudowuje się do genomu i ulega długotrwad ugotrwałej ekspresji MLV mysi wirus białaczki LTR (long terminal repeats) konieczne do integracji z genomem Pol odwrotna transkryptaza Ψ - sekwencja pakująca Env białka otoczki Gag białka rdzenia
Czerniak
Pardoll and Drew, PNAS 2002. Tc Tc czerniak Tc Tc Tc - rozpoznał wroga Tc Tc
kilka lat temu... Od pacjentów pobrano limfocyty naciekające guz Wyselekcjonowano limfocyty niszczące komórki nowotworowe i namnożono je in vitro Namnożone limfocyty podano tym samym pacjentom U niektórych pacjentów udało się uzyskać prawie całkowite ustąpienie objawów choroby - Limfocyty Tc jednego z pacjentów okazały się wyjątkowo skutecznymi zabójcami komórek czerniaka. - Ich receptory wyjątkowo dobrze rozpoznawały białka MART-1 czerniaka na komórkach Dudley et al. Science 2002
następnie... 1. Receptor zbudowany jest z dwóch łańcuchów (α( i β), kodowanych przez odrębne geny sklonowano oba geny z limfocytów wyleczonego pacjenta 2. Wprowadzono geny do genomu wektora retrowirusowego α β plazmalemma + TcRα + TcRβ TcRα TcRβ genom wektora retrowirusowego TcR anty MART-1 wektor retrowirusowy TcR anty MART-1
Schemat terapii genem TcR antymart-1 wprowadzanym przy pomocy wektora retrowirusowego T T T T
dzisiaj (21 miesięcy po terapii)......2 pacjentów nie ma objawów choroby przed leczeniem 1 miesiąc po leczeniu 10 miesięcy po leczeniu Przerzut czerniaka w wątrobie
Wirusy używane w terapii wirusowej nowotworów immunoterapia wprowadzanie antyonkogenów onkoliza terapia samobójcza wprowadzanie różnych genów zwiększanie wrażliwości na chemioterapię hamowanie onkogenów www.wiley.co.uk.genmed
Dziękuję :)