۶.وکتورهای انکولیتیک ویروسی
ویروس‌ها مدت‌ها به عنوان عوامل لیز کننده سلول توموری شناخته شده‌اند و برای درمان بیماران سرطانی تلاش کرده‌اند. بااین‌حال، معمولا استفاده از ویروس‌های انکولیتیک دستکاری نشده در بالین با شکست مواجه شده‌است. مهندسی این ویروس‌ها برای افزایش شاخص درمانیشان در دو دهه گذشته ممکن شده است. ویروس هرپس سیمپلکس (HSV)، آدنوویروس‌ها، پاروویروس‌ها، ویروس اختلال Newsactle، و رتروویروس‌ها به عنوان وکتورهای ویروسی انکولیتیک اصلاح شده‌اند.
HSV با ظرفیت بالای عفونی‌اش برای تعداد زیادی از سلول‌ها، یکی از عوامل انکولیتیک مشهور در درمان سرطان‌هاست. با حذف ژن‌های تیمیدین کیناز(TK)، ریبونوکلئوتید ردوکتاز (RR) و یا ICP34.5 به تنهایی یا در ترکیب با وکتورهای HSV می‌تواند بصورت انتخابی انواعی از سرطان‌ها را مورد هدف قرار دهد. به منظور افزایش بیشتر خصوصیات سلول سرطانی در وکتور همانندسازی، مهندسی بیان گلیکوپروتئین‌های سطحی و چسبندگی رسپتور جدید، یا دیگر ماکرومولکول‌ها مانند آنتی‌بادی‌های بخصوص مورد آزمایش قرار گرفتند. به همین ترتیب، پروموتورهای مخصوص سلول تومور، برای از پیش بردن بیان فوری ژن ، که برای همانندسازی ویروسی ضروری است، استراتژی موثر دیگری در بدست‌آوردن HSV انتخابی تومور نشان داده‌اند.
آدنوویروس‌ها می‌توانند طیف گسترده‌ای از سلول‌های طبیعی و توموری تقسیم شده و تقسیم نشده دارند. آن‌ها می‌توانند مهندسی شوند تا ویژگی‌های انکوتروپیک انتخابی تومور را داشته باشند و یا به صورت شرطی برای درمان انتخابی در ژن‌درمانی سرطان تکثیر شوند(CRAds).
در نوع اول CRAdsها، معمولا یک وکتور Ad جهش یافته که به صورت اختصاصی در سلول توموری تکثیر می‌شود با تنظیم نابهنجار چرخه سلولی توسعه یافته‌است. حذف در حوزه E1B 55-kDa پیوند p53 وکتور را لغو می‌کند، بنابراین، وکتور نمی‌تواند در سلول با p53 دست نخورده تکثیر شود. پس این وکتور Ad جهش یافته (dl1520) می‌توانند تنها در سلول‌های توموری با نقص p53 تکثیر شوند. بااین‌حال، مطالعات بیشتر نشان داده کهCRAdsجهش یافته E1B 55-kDa می‌توانند در سلول‌های توموری با p53 دست نخورده هم تکثیر شوند. CRAdها در حال حاضر در فاز II/III آزمایشات بالینی مورد آزمایش قرار گرفتندد و در بیمارانی با تومورهای p53مختل با موفقیت همراه بوده است. بر این اساس ترکیب CRAdها با روش‌های مرسوم درمان، باعث کنترل بهتر تومور می‌شود. گرچه ترکیب وکتور Ad جهش یافته E1B-55kD نتیجه امیدوارکننده پاسخ نسبی۶۳%ی در بیمارانی با سرطان سروگردن که تجویز داخل توموری داشتند، نشان داد. هیچ پاسخ عینی در صورت استفاده وکتور به تنهایی دیده نشده است. راه دیگر رسیدن به تکثیر آدنوویروسی خاص تومور، استفاده از تنظیمات چرخه سلولی تغییر یافته در نقطه بازرسی فاز G1_S است که ژن رتینوبلاستوما۱(RB1) عمل می‌کند. در بیشتر سلول‌های سرطانی، در ژن RB1 جهش وجود دارد. بنابراین، یک وکتور Ad که در بخش پیوند RB از E1A جهش دارد، نمی‌تواند سلول‌های خاموش را برای عبور از نقطه بازرسی تحریک کند. یک CRAds جهش یافته حامل حذفی E1A ،یعنیAd5-∆۲۴، در سلول‌های نرمال با ژن وحشی RB1 قادر به همانندسازی نیست. وکتور Ad جهش یافته E1A فعالیت شدید انکولیتیک را در تست‌های آزمایشگاهی سلول‌های گلیوبلاستوما نشان می‌دهد. یک وکتور مشابه با جهش E1A در بخش اتصال RB (همان dl922-947) در دیگر انواع تومورها مثل سرطان سینه و‌کولون نیز خاصیت ضدتوموری قوی نشان داده‌اند. دیگر استراتژی امیدوارکننده برای رسیدن به فعالیت خاص انکولیتیک به CRAdها استفاده از پروموتورهای خاص تومور است که ژن‌های وکتورهای مسئول همانندسازی را به عنوان CRAds II هدایت می‌کند. وکتورهای همانندسازی کارآمد زیادی وجود دارند که پروموتورهای خاص تومور یا بافت مثل آنتی‌ژن خاص پروستات (PSA)، آلفافتوپروتئین (AFP)، Tcf4، MUC1، و CEA تولید شده را تولید می‌کنند. ما وکتورهای آدنوویروسی باکفایت همانندسازی طراحی کردیم که Lp هدایت کننده E1A (که به طور خاص در خطوط متنوع سلول‌های توموری همانند سازی می‌کنند اما در سلول‌های نرمال نمی‌توانند) حمل می‌کنند. ما همچنین یک وکتور دو سیسترونی CRAd ساخته‌ایم که حامل ژن سیتوزین دآمیناز (CD) و E1A مرتبط با یک ترکیب IRES که پروموتور Lo هدایت می‌شود (AdLpCDIRESE1A) است. ساختارهای جدید دو سیسترونی فعالیت‌های انکولیتیک قابل توجهی در خطوط سلول‌های سرطانی کولون (HTB-38)، سینه (MCF-7)، تخمدان (Ovcar5) و پروستات (LNCaP) نشان می‌دهند اما در سلول‌های طبیعی پستان انسان اینگونه نیست. همچنین، ترکیبی از ساختار ، سیستم AdLpCDIRESE1A/ 5فلورسیتوزین و شیمی‌درمانی فعالیت سینرژیک نشان می‌دهد.
مقالات مرتبط: اهداف ژن درمانی سرطان۳
ویروس‌های متفاوت با همانندسازی باکفایت هم‌اکنون به دلیل ظرفیت استفاده‌شان در ژن‌درمانی سرطان مورد مطالعه‌اند. انتخاب ویروس‌ها که به طور طبیعی در همانندسازیشان اتفاق می‌افتد و سیتولیز ممکن است پتانسیل درمان سرطان را داشته باشند. پاروویروس‌های خودمختار(APV) نیز در سلول‌های تبدیل شده همانندسازی کاراتری نسبت به سلول‌های نرمال دارند. اعضای گروه‌های موش‌ها از APVها همچون Lull، MVM (دقیقه ویروس موش) و H1 که می‌تواند سلول‌های انسانی را آلوده کند، در حال حاضر به عنوان وکتور برای ژن درمانی سرطان مورد مطالعه است. همانندسازی APV بستگی به عملکرد سلولی بیان شده در طی فاز S چرخه سلولی دارد. تبدیل انکوژنیک سلول‌ها به لطف همانندسازی APVها است و به همین دلیل از آن‌ها ویروس‌های انکولیتیک می‌سازد. بیان بیش از حد مسیر سیگنالینگ RAS و اختلالاتی در مسیر اینترفرون سلول‌های تبدیل شده، می‌تواند فعالیت انکولیتیک AVPها را افزایش دهد. دستکاری بیشتر در هدفگذاری مخصوص این وکتورها برای رسیدن به بیان ترانسژن خاص تومور مانند قرار دادن سایت‌های متصل شونده برای عامل فاکتور رونویسی هترودیمر بتاکتنین/ Tcf به پروموتور MVM P4 برای ایجاد پاسخ به سیگنالینگ wnt، آن‌ها را وکتورهایی جذاب برای ژن درمانی سرطان می‌کنند.
ویروس بیماری Newcastle (NDV) یک ویروس حیوانی است که فعالیت‌های انکولیتیک در سلول‌های تبدیل شده است. در مدل‌های پیوند بیگانه تومور موش ، تزریق داخل توموری NDV باعث کاهش قابل توجه تومور می‌شود. همچنین تزریق داخل صفاقی ویروس باعث پسرفت کامل پیوند بیگانه تومور می‌شود. یک سویه NDV باکفایت در همانندسازی، PV701، در بافت توموری بیماران مبتلا به تومور جامد هنگام تزریق وریدی همانندسازی می‌کنند. در آن فاز، پاسخ‌های آزمایشگاهی هدفمند به دزهای بالا و تکرارشونده ویروس برسند.
کوروناویروس هپاتیت موش (MHV)، یک ویروس انکولیتیک، یک RNA ویروس با رشته مثبت، گونه‌های قوی مخصوص با چرخه همانندسازی ۱۰-۱۵ساعته داشته و سلول‌های آلوده با ترکیب با سلول‌های همسایه آن‌ها را می‌کشند. جایگزینی پروتئین خنثی آن با گونه‌های دیگر مثل آمینوپپتیداز خوکی می‌تواند تروپیسم سلول میزبان به MHV را تغییر دهد. ویروس کرونا نوترکیب به دست آمده pMHV بدین ترتیب سلول‌های خوکی را با رسپتور آمینوپپتید N خوکی (pAPN)آلوده می‌کند. مطالعات آزمایشگاهی نشان داده‌اند که سلول توموری بیشتر به کورونا ویروس نوترکیب حساس باشد. همچنین احتمال دستکاری بیشتر وکتورها با استفاده از آنتی‌بادی‌های مخصوص وجود دارد.
