Ученые научились наблюдать в реальном времени процесс проникновения онколитического вируса в раковую клетку. Международной группе ученых из НИТУ «МИСиС» и университета Калгари (Канада) впервые удалось применить методику интравитальной микроскопии для исследования взаимодействия онколитических вирусов с опухолевыми и здоровыми клетками организма. Исследователи представили технологию, позволяющую визуально наблюдать «онлайн», как ведет себя вирус в тканях живого организма. Результаты работы опубликованы в международном научном журнале Molecular Therapy Oncolytics.
Раковую опухоль сегодня лечат хирургическим путем, либо с применением лучевой и химиотерапии. Терапия онколитическим вирусом — виротерапия или онколитика это довольно молодой и перспективный способ лечения рака, в основе которого создание, в том числе и методами генной инженерии, особых модифицированных вирусов для прицельного заражения и уничтожения опухолевых клеток, а также стимуляция противоракового иммунитета, который начинает «видеть» опухоль и уничтожать ее собственными силами.
Иммунитет организма должен уничтожать раковые клетки при первом появлении, однако у них есть особые биохимические хитрости, позволяющие усыпить бдительность иммунной системы. Именно поэтому болезнь может не проявляться вплоть до критических стадий.
С другой стороны, в раковых клетках почти не работает противовирусная защита это связано с дефектом системы интерферона). В результате онколитические вирусы, во-первых, способствуют гибели злокачественных клеток, во-вторых, они «привлекают внимание» иммунитета, который наконец обнаруживает рак. Механизм следующий: пораженная вирусом раковая клетка высвобождает сигналы опасности для иммунной системы, что позволяют ей распознавать опухоль и направлять особый род иммунных клеток — T-киллеров — на борьбу с ней.
Хотя в течение последних десятилетий метод активно изучается в США, Европе и Китае и считается перспективным, массового применения он пока не получил. Во многом это связано с недостаточным пониманием того, как именно работает вирус.
«Международный научный коллектив под руководством научного сотрудника лаборатории „Биомедицинские наноматериалы“ НИТУ „МИСиС“ к.м.н Виктора Науменко впервые в мире применил современный метод интравитальной микроскопии для изучения доставки вируса в опухоль, отслеживания динамики его распространения и моделирования противоопухолевого иммунитета», — рассказала ректор НИТУ «МИСиС» Алевтина Черникова.
«Мы разработали методику, позволяющую следить за вирусом в живом организме. Эксперименты мы проводили на вирусе везикулярного стоматита, который абсолютно безопасен для человека, его легко генетически модифицировать и легко нарабатывать в больших количествах. Одновременно к данному вирусу чувствительно большинство опухолевых линий. Вирус везикулярного стоматита можно пометить красителями, которые сохраняют его биологическую активность и обеспечивают визуализацию в тканях животного методами одно-и двухфотонной микроскопии» — рассказал Виктор Науменко.
Большинство современных микроскопических исследований — это изучение образцов мёртвых тканей и клеток. Интравитальный микроскоп дает возможность наблюдать за процессами в живых тканях и органах в режиме реального времени, при этом обследуемое животное находится под наркозом, а высокое разрешение позволяет видеть отдельные клетки и отслеживать их взаимодействие.
Исследователи смогли визуализировать динамические взаимодействия между вирусом и клетками организма в крови, опухоли и внутренних органах живых мышей в режиме «онлайн».
«Метод имеет достаточную разрешающую способность для наблюдения in vivo за захватом и переносом вирусных частиц лейкоцитами, распространением очагов инфекции в опухоли и активацией иммунных процессов в селезенке и лимфатических узлах. По нашему мнению, технология представляет собой мощный новый инструмент для изучения и оптимизации виротерапии», — добавляет ученый.
