Penyebaran virus nyamuk Zika yang dikenali kerana hubungannya dengan kerosakan otak pada bayi yang dilahirkan pada ibu yang dijangkiti mempunyai potensi untuk menargetkan dan memusnahkan kanser otak, saintis telah menemui.
Penyelidikan baru telah mendedahkan bahawa virus Zika memecah masuk ke sel-sel otak dengan menggunakan kekunci molekul khas, dan para saintis berfikir bahawa virus itu boleh ditapis supaya ia hanya menjangkiti sel-sel kanser otak, menjadikan sel yang sihat tidak terluka.
Glioblastoma kanser otak yang agresif sering menentang rawatan kanser standard kerana penyakit ini mengubah sel-sel otak normal ke dalam sel stem. Walaupun neuron biasa berhenti membahagikan selepas begitu banyak replikasi, sel stem boleh membiak selama-lamanya dan menumbuhkan tumor baru dari segelintir sel sahaja. Pesakit biasanya hidup kurang dari 20 bulan selepas didiagnosis dengan glioblastoma; walaupun kanser boleh dipaksa menjadi remisi, tumor biasanya semula dan mengambil nyawa pesakit dalam tempoh 12 bulan.
Tetapi di mana rawatan standard gagal, virus Zika mungkin menawarkan strategi baru untuk menghilangkan penyakit maut itu, menurut sepasang kajian yang diterbitkan pada 16 Jan di jurnal Cell Reports dan Cell Stem Cell.
"Walaupun kita mungkin perlu mengubah suai virus normal Zika untuk menjadikannya lebih selamat untuk merawat tumor otak, kita mungkin juga dapat memanfaatkan mekanisme yang digunakan virus untuk memusnahkan sel untuk memperbaiki cara kita merawat glioblastoma," kata penulis kanan Dr Jeremy Rich, pengarah neuro-onkologi dan Institut Tumor Otak di UC San Diego Health, dalam satu kenyataan. (Kaya dan rakannya menulis kertas Stem Cell.)
Apabila virus Zika menjangkiti perkembangan janin, virus ini menghalang perkembangan otak dengan mensasarkan sel induk saraf dan membanteras percambahan mereka. Kaya dan pengarangnya yang tertanya-tanya sama ada strategi virus itu boleh memilih untuk mengecutkan tumor otak. Dalam kajian 2017 yang diterbitkan dalam The Journal of Experimental Medicine, pasukan meletakkan teori mereka untuk ujian dan mendapati bahawa virus Zika sebenarnya lebih suka menjangkiti sel stem glioblastoma ke atas sel-sel otak normal - sekurang-kurangnya dalam hidangan petri dan tetikus penyakit. Alasan di sebalik keutamaan ini kekal sebagai misteri, sehingga kini.
Untuk mengetahui bagaimana Zika melanggar membran sel-sel kanser, pasukan itu mengimbas permukaan virus untuk integrin - reseptor yang sering digunakan oleh virus untuk mengunci sel-sel mangsa mereka dan menyelinap ke dalam. Setelah dikenal pasti pelbagai integrit pada permukaan virus, penyelidik kemudian menyekat masing-masing dengan protein. Kemudian, mereka melepaskan virus yang telah diubahsuai ke dalam sebuah makmal yang memegang campuran sel stem otak biasa dan kanser. Jika integrin tertentu membantu Zika menggodam sel-sel otak, menghalang reseptor itu harus menghentikan virus berjangkit di treknya.
Melalui percubaan dan kesilapan, pasukan mengetahui bahawa integrin yang dipanggil αvβ5 berfungsi sebagai kunci yang membolehkan Zika masuk ke dalam sel-sel otak.
"Apabila kami menyekat integrit lain, tidak ada perbezaan," kata Rich. "Tetapi dengan αvβ5, menghalangnya dengan antibodi hampir menyekat keupayaan virus untuk menjangkiti sel stem kanser otak dan sel stem otak biasa."
Menurut kajian, αvβ5 terdiri daripada dua bahagian: αv dan β5. Bekas separuh muncul dengan banyaknya pada sel stem otak, yang dapat membantu menjelaskan bagaimana virus menargetkan sel stem otak yang sihat dan kanser. Namun, separuh kedua kebanyakannya muncul pada sel-sel kanser dan menyebabkan tumor lebih agresif, mengenai seberapa cepat mereka dapat menyebar.
Atas sebab ini, glioblastomas mungkin lebih terdedah kepada jangkitan Zika daripada sel stem otak biasa. Pasukan itu mengesahkan idea itu dengan menyuntik Zika ke dalam organo otak manusia - model kecil otak manusia yang ditanam dalam hidangan makmal. Dalam otak kecil, virus itu boleh dipercayai sel-sel kanser yang dijangkiti lebih kerap daripada sel yang sihat. Tetapi tanpa reseptor αvβ5 utuh, virus tidak dapat menjangkiti sel-sel sama sekali.
Kajian kedua, yang diterbitkan dalam Laporan Sel, juga mengesahkan bahawa αvβ5 memberi Zika kuasa kencangnya.
Menggunakan teknik penjenisan gen CRISPR, penyelidik secara selektif menghapus gen tertentu dari sel stem glioblastoma dan mendedahkan setiap tumor mutan kepada virus Zika. Apabila mereka memadamkan gen yang mengandungi arahan untuk membina αvβ5, Zika tidak dapat lagi memegang sel-sel kanser. Penemuan itu "masuk akal" kerana αvβ5 muncul dalam kuantiti yang banyak pada sel induk saraf, sasaran utama virus, pengarang kanan Tariq Rana, profesor dan ketua Bahagian Genetik dalam Jabatan Pediatrik di UC San Diego School of Medicine dan Pusat Kanser Moores, dalam kenyataan itu.
Dengan pengetahuan bahawa αvβ5 mungkin tempat yang lembut dalam glioblastomas yang agresif, para penyelidik kini bertujuan mengubah suai genetik virus Zika untuk menargetkan kanser sambil menyelamatkan sel yang sihat.
Virus berbahaya yang lain juga boleh berfungsi sebagai senjata melawan kanser otak. Dalam sebuah kajian yang diterbitkan pada tahun 2018 dalam The New England Journal of Medicine, penyelidik merawat pesakit glioblastoma dengan poliovirus yang diubahsuai secara genetik dan mendapati bahawa lebih daripada 20% masih hidup tiga tahun kemudian, berbanding 4 peratus pesakit yang menerima rawatan standard, Live Sains melaporkan pada masa itu. Sebagai bidang viroterapi terus berkembang, penyakit sekali-maut boleh menjadi senjata kuat dalam memerangi kanser.
