Wat is een oncolytisch virus?
Oncologie is de studie van kanker en lysis beschrijft de afbraak van cellen. Een oncolytisch virus is er een dat kankercellen kan doden. Hoewel het veld van oncolytische virale therapie relatief nieuw is, tonen onderzoeken uit 2011 aan dat sommige virussen enig effect kunnen hebben op sommige vormen van kanker. Genetisch gemanipuleerde virussen die tumorcellen kunnen infecteren maar gezonde cellen onaangetast laten, worden onderzocht.
Virussen zijn kleine organismen, die de cel van een ander organisme vereisen om in te repliceren. In feite zijn virussen zo eenvoudig, bevatten ze een streng of twee nucleïnezuurmateriaal, en misschien een beschermende envelop, dat sommige wetenschappers ze niet als levende wezens beschouwen. De eenvoud van virussen is nuttig omdat er weinig energie nodig is om intact te blijven of nieuwe virale deeltjes te maken, maar het betekent ook dat de virussen cellen van andere organismen moeten binnendringen om hun celmachines te gebruiken om zich voort te planten.
Om dit te doen, besteden virussen een deel van de ruimte op de relatief kleine strengen genetisch materiaal aan genproducten die hen helpen cellen binnen te vallen en de machines te kapen. Wanneer virussen erin slagen de cel binnen te komen en deze te dwingen kopieën van het virus te maken, komen de nieuwe virale deeltjes in het milieu terecht door de cel open te breken. Dit proces staat bekend als lysis, dat is afgeleid van het Griekse woord voor losmaken, dat luein is .
Normaal gesproken vallen virussen geen tumorcellen aan in plaats van gezonde cellen. Met de komst van moleculaire biologie en genetische manipulatie in de latere jaren van de 20e eeuw, bedachten wetenschappers echter manieren om virussen bij voorkeur op tumorcellen te richten. Als het onderzochte virus enkele tumorcellen kon vernietigen, werd het een oncolytisch virus genoemd.
Cellen in het lichaam bevatten over het algemeen allemaal een volledige aanvulling van genen, en de cel leest de informatie in deze genen om de noodzakelijke celproducten te produceren. Omdat het lichaam echter veel verschillende soorten cellen bevat, van zenuwcellen tot huidcellen, zijn de producten die voor die cel nodig zijn doorgaans anders dan andere soorten cellen. Tumorcellen hebben een ander profiel dan gezonde cellen om hen heen, zelfs als de oorspronkelijke tumorcel ooit dezelfde was als de aangrenzende cellen. Dit komt omdat de tumorcellen abnormaal repliceren en dus meer bouwmoleculen nodig hebben dan niet-delende cellen.
Het is dit verschil in profiel van cellen dat wetenschappers gebruiken om een virus te tweaken om zich specifiek op kankercellen te richten. Een virus dat bijvoorbeeld een normaal gen mist voor een bepaald product dat het nodig heeft voor replicatie, kan niet repliceren in een cel die dat product niet produceert. Wanneer het oncolytische virus in een tumorcel terechtkomt die dit product als onderdeel van het kankerproces maakt, kan het virus dit celproduct nemen en repliceren. De replicatie leidt vervolgens tot cellysis en de tumor kan hierdoor krimpen.
Voorbeelden van de natuurlijke virussoorten die mogelijke toepassingen hebben bij de behandeling van kanker omvatten herpes simplex virus-1, adenovirus en reovirus. Omdat wetenschappers in staat zijn mensen op natuurlijke wijze te infecteren, kiezen wetenschappers doorgaans voor het testen van menselijke pathogenen op het vermogen om menselijke tumorcellen te doden. Soms zijn de virussen ontworpen om genen te verwijderen die niet nuttig zijn voor therapeutische effecten of die gevaarlijk kunnen zijn voor de patiënt. Vanaf 2011 is oncolytische virale therapie niet gebruikelijk bij de behandeling van kanker, maar klinische onderzoeken zijn in uitvoering voor een verscheidenheid aan stammen. Indien nuttig bevonden, kan een oncolytisch virusproduct worden gebruikt in combinatie met andere behandelingen tegen kanker, zoals chemotherapie of bestraling, of als het zeer succesvol is, kan het alleen worden gebruikt.