감염된 어머니에게서 태어난 아기의 뇌 손상과 관련이있는 것으로 알려진 모기 확산 지카 바이러스는 뇌암을 표적으로하고 파괴 할 가능성이 있다고 과학자들은 밝혔다.
새로운 연구에 따르면 Zika 바이러스는 특수 분자 키를 사용하여 뇌 세포로 침입하는 것으로 밝혀졌으며 과학자들은 바이러스가 뇌암 세포만을 감염시켜 건강한 세포를 무사히 남겨 두도록 바이러스를 조정할 수 있다고 생각합니다.
공격적인 뇌암 교 모세포종은 질병이 정상적인 뇌 세포를 줄기 세포로 변형시키기 때문에 종종 표준 암 치료를 무시합니다. 전형적인 뉴런은 너무 많은 복제 후에 분열을 멈추지 만 줄기 세포는 무한정 번식하여 소수의 세포에서 완전히 새로운 종양을 자랄 수 있습니다. 환자는 일반적으로 교 모세포종으로 진단 된 후 20 개월 이내에 생존합니다. 암이 완화 될 수있는 경우에도, 종양은 전형적으로 12 개월 내에 재성장하여 환자의 생명을 얻는다.
그러나 1 월 16 일자 Cell Reports and Cell Stem Cell에 발표 된 한 쌍의 연구에 따르면 표준 치료가 실패하는 경우 Zika 바이러스는 치명적인 질병을 없애는 새로운 전략을 제공 할 수 있습니다.
"우리는 뇌종양을보다 안전하게 치료하기 위해 정상적인 Zika 바이러스를 수정해야 할 것 같지만, 우리는 또한 신경 아세포종 치료 방법을 개선하기 위해 바이러스가 세포를 파괴하는 데 사용하는 메커니즘을 이용할 수 있습니다" UC San Diego Health의 신경 종양학 및 뇌종양 연구소 소장 Jeremy Rich는 성명서에서 밝혔다. (Rich와 그의 동료들은 Cell Stem Cell 논문을 작성했습니다.)
Zika 바이러스가 태아 발육에 감염되면 바이러스는 신경 줄기 세포를 표적으로하고 증식을 방해하여 뇌 발달을 방해합니다. Rich와 그의 공동 저자는 바이러스의 전략이 뇌종양을 축소시키기 위해 공동으로 채택 될 수 있는지 궁금해했다. The Journal of Experimental Medicine에 발표 된 2017 년 연구에서이 연구팀은 이론을 시험해보고 Zika 바이러스가 실제로 적어도 페트리 접시와 마우스 모델에서 정상 뇌 세포보다 교 모세포종 줄기 세포를 감염시키는 것을 선호한다는 것을 발견했습니다. 이 선호의 배후에있는 이유는 지금까지 미스터리로 남아있었습니다.
Zika가 암 세포의 막을 어떻게 손상시키는 지 알아보기 위해 연구팀은 바이러스 표면에서 인테그린 (integrins)을 검사했습니다. 바이러스 표면에서 다양한 인테그린을 확인한 후 연구원들은 각각 단백질로 차단했습니다. 그런 다음, 그들은 변형 된 바이러스를 정상적인 뇌 줄기 세포와 암성 세포가 혼합 된 실험실 접시에 넣었습니다. 특정 인테그린이 지 카가 뇌 세포를 해킹하는 데 도움이된다면, 수용체를 차단하면 감염성 바이러스를 추적해야합니다.
연구팀은 시행 착오를 통해 αvβ5라는 인테그린이 Zika가 뇌 세포로 들어가게하는 열쇠 역할을한다는 것을 알게되었습니다.
Rich는“우리가 다른 인테그린을 차단했을 때 아무런 차이가 없었습니다. "그러나 αvβ5에서는 항체로 그것을 차단하면 바이러스가 뇌암 줄기 세포와 정상적인 뇌 줄기 세포를 감염시키는 능력을 거의 완전히 차단했습니다."
이 연구에 따르면 αvβ5는 αv와 β5의 두 부분으로 구성됩니다. 전자의 절반은 뇌 줄기 세포에 풍부하게 나타나며, 이는 바이러스가 어떻게 건강한 뇌 암 세포를 대상으로 하는지를 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다. 그러나 후반은 대부분 암 세포에 나타나며 얼마나 빨리 퍼질 수 있는지에 관해 종양을 더 공격적으로 만듭니다.
이러한 이유로, 교 모세포종은 정상적인 뇌 줄기 세포보다 지카 감염에 더 취약 할 수 있습니다. 연구팀은 Zika를 인간의 뇌 오가 노이드에 주입함으로써 아이디어를 확인했다. 실험실 접시에서 자란 인간 두뇌의 작은 모델. 미니 뇌에서 바이러스는 건강한 세포보다 암 세포를 더 자주 감염 시켰습니다. 그러나 완전한 αvβ5 수용체가 없으면 바이러스는 세포를 전혀 감염시킬 수 없었다.
Cell Reports에 발표 된 두 번째 연구는 또한 αvβ5가 Zika에게 암 파쇄 력을 부여한다는 것을 확인했다.
CRISPR 유전자 편집 기술을 사용하여 연구자들은 교 모세포종 줄기 세포에서 특정 유전자를 선택적으로 삭제하고 각 돌연변이 종양을 Zika 바이러스에 노출시켰다. 그들이 αvβ5를 구축하라는 지시를 포함하는 유전자를 결실했을 때, 지카는 더 이상 암 세포를 붙잡을 수 없었습니다. αvβ5가 UC San Diego School of Medicine의 소아과에서 유전학과의 바이러스의 주요 대상이자 수석 저자 Tariq Rana의 신경 줄기 세포에 대량으로 나타나기 때문에 "완벽한 의미"가 발견되었습니다. 그리고 무어 암 센터는 성명서에서 말했다.
αvβ5가 공격적인 교 모세포종에서 연약한 반점 일 수 있다는 사실을 알면서, 연구원들은 이제 건강한 세포를 아끼지 않으면 서 암을 표적으로하기 위해 Zika 바이러스를 유전자 변형시키는 것을 목표로합니다.
다른 치명적인 바이러스도 뇌암에 대한 무기 역할을 할 수 있습니다. 2018 년 뉴 잉글랜드 의학 저널 (New England Journal of Medicine)에 발표 된 연구에서, 연구원들은 유전자 변형 폴리오 바이러스로 교 모세포종 환자를 치료했으며 표준 치료를받은 환자의 4 %에 비해 20 % 이상이 3 년 후에도 생존 한 것으로 나타났습니다. 당시 과학은보고했다. 바이러스 요법의 분야가 계속 성장함에 따라, 치명적인 질병은 암과의 싸움에서 강력한 무기가 될 수 있습니다.
