Bekämpfung von Hirntumor mit dem Zika-Virus
Das Glioblastom, eine Form von Hirntumor, ist unglaublich schwer zu behandeln. Einer kürzlich durchgeführten Versuchsreihe zufolge könnte es bald mit dem Zika-Virus-Impfstoff behandelt werden.
An der Oberfläche scheint das Zika-Virus wenig mit dem Glioblastom zu tun zu haben, einer aggressiven Form von Hirntumor.
Sie haben jedoch mehr Gemeinsamkeiten, als man sich vorstellen kann.
Derzeit versuchen Forscher, ihre Gemeinsamkeiten im Kampf gegen diese gewaltige Krebsart auszunutzen.
Die Autoren der Studie sagen, dass das Glioblastom in den USA jährlich etwa 15.000 Todesfälle verursacht.
Selbst wenn der Tumor auf die Therapie anspricht, kehrt er fast immer zurück und ist praktisch unheilbar. Es kann immer wieder zurückkehren, da es sich nach der Behandlung in Form von Glioblastom-Stammzellen (GSCs) im nahe gelegenen Gehirngewebe versteckt.
Es waren diese Stammzellen, die den Forschern Denkanstöße gaben. Co-Lead-Studienautor Pei-Yong Shi, Ph.D. - von der medizinischen Abteilung der Universität von Texas in Galveston - sagt: "Während der Zika-Epidemie haben wir erfahren, dass das Virus bevorzugt neurale Vorläuferzellen im Fötus infiziert und die verheerende Mikrozephalie verursacht, die bei Babys von infizierten Müttern beobachtet wird."
Die anderen Mitautoren der neuesten Studie waren Jianghong Man vom Nationalen Zentrum für biomedizinische Analyse und Cheng-Feng Qin von der Chinesischen Akademie der Militärmedizinischen Wissenschaften in Peking, China. Ihre Ergebnisse wurden kürzlich in der Zeitschrift veröffentlicht mBio.
GSCs teilen einige Eigenschaften mit neuralen Vorläuferzellen - oder Zellen, die in verschiedene Arten von Gehirnzellen differenzieren können - und gaben den Forschern einen Hinweis.
Man erklärt: "Wir haben die Verbindung hergestellt, dass das Zika-Virus möglicherweise auch die GSCs spezifisch infizieren könnte."
Gemeinsamkeiten
In früheren Studien mit einem Mausmodell des Glioblastoms zeigten die Forscher, dass das Zika-Virus GSCs im Labor angreifen kann. Sie fanden auch heraus, dass das Zika-Virus Gehirngewebe, das bereits in verschiedene Zelltypen differenziert war, weniger effizient angreift.
"Wenn wir einen Weg finden könnten, gezielt auf die GSCs abzuzielen, die die Quelle des Wiederauftretens sind, dann könnte dies eine Option bieten, um ein Wiederauftreten oder sogar eine Heilung zu verhindern."
Cheng-Feng Qin
Die erste Priorität der Ermittler bestand darin, sicherzustellen, dass sie einen sicheren Weg finden, um das Zika-Virus bei Patienten einzuführen. Zu diesem Zweck entwickelte Shis Labor einen abgeschwächten Zika-Impfstoff, den sie ZIKV-LAV nannten.
Ein abgeschwächtes Virus ist immer noch lebensfähig oder "lebendig", wurde jedoch geändert, um es sicherer zu machen. In diesem Fall löschten sie einen kleinen Teil des Genoms, um zu verhindern, dass es sich so leicht repliziert.
In Tests war ZIKV-LAV nicht virulent und schützte sowohl Mäuse als auch nichtmenschliche Primaten vor einer Zika-Infektion. Als der Impfstoff in das Gehirn von Mäusen injiziert wurde, schien es keine physischen oder verhaltensbedingten Nebenwirkungen zu geben.
Testen des Impfstoffs an menschlichem Gewebe
Für ihren nächsten Schritt testeten die Wissenschaftler, ob das Virus GSCs in einem Mausmodell abtöten kann. Der Hälfte der Mäuse wurden vom Menschen stammende GSCs injiziert; Die andere Hälfte erhielt die gleichen GSCs mit dem Zusatz von ZIKV-LAV.
Die Mäuse, die nur GSCs erhielten, entwickelten schnell Tumore, aber die Mäuse, die GSCs plus den Impfstoff erhielten, zeigten ein verzögertes Tumorwachstum. Sie überlebten auch deutlich länger.
Die Forscher hoffen, dass der Zika-Impfstoff in Zukunft den Patienten zum Zeitpunkt der Operation verabreicht werden kann. Auf diese Weise können die Viren, wie Qin es beschreibt, „die GSCs aufspüren und eliminieren“, wodurch ein erneutes Auftreten des Tumors verhindert wird.
Im letzten Teil der Studie wollten die Wissenschaftler etwas tiefer in die Mechanismen eintauchen, die es dem Zika-Virus ermöglichen, GSCs zu zerstören. Dazu verglichen sie die RNA-Nachrichten von Standard-GSCs mit GSCs, die mit ZIKV-LAV behandelt worden waren.
Aus diesen Daten schlossen sie, dass in mit ZIKV-LAV behandelten Zellen eine antivirale Reaktion ausgelöst wurde, die zu Entzündungen und schließlich zum Zelltod führte.
Obwohl die Ergebnisse ermutigend sind, ist dies nur der Anfang. Als nächstes wollen die Forscher mit Ärzten zusammenarbeiten, um die Sicherheit von ZIKV-LAV zu überprüfen.
Jetzt, da sie etwas mehr darüber verstehen, wie der Impfstoff GSCs tötet, könnten sie auch an ZIKV-LAV basteln, um es für GSCs tödlicher zu machen.
Shi ist bestrebt, die tödlichen Fähigkeiten des Virus optimal zu nutzen und sagt: „Als Virologe sehe ich, dass wir die‚ schlechte 'Seite von Viren ausnutzen sollten. Sie sollten eine Rolle bei der Krebsbehandlung spielen. “
