За деятельностью антиракового вируса проследят в реальном времени
Наблюдать в реальном времени процесс проникновения онколитического вируса в раковую клетку научились российские биофизики из НИТУ «МИСиС». Совместно с канадскими специалистами они создали методику наблюдения за деятельностью вируса прямо в живом организме, чего раньше никому не удавалось. Результаты работы российско-канадской исследовательской группы помогут создавать новые виды противораковых вирусов, признанных одной из главных надежд онкологии.
Раковую опухоль сегодня лечат либо хирургическим путем, либо с применением лучевой и химиотерапии. За последние два десятка лет удалось значительно усовершенствовать эти методы, что, однако, не привело к полной победе над раком. От ученых ждут прорывов в этой области, и одним из самых многообещающих направлений их поиска считается так называемая онколитика — создание в том числе методами генной инженерии особых вирусов, способных целенаправленно уничтожать опухолевые клетки. Другая возможность онколитики — это научить вирус не уничтожать раковые клетки, а делать их «видимыми» для иммунной системы организма, которая после этого собственными средствами очистит организм от опухоли.
— Это сейчас самое «горячее» направление в борьбе со злокачественными опухолями, — пояснил «Известиям» заведующий лабораторией пролиферации клеток Института молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН Петр Чумаков. — Дело в том, что традиционная онкология зашла в тупик: на стадии, когда появились метастазы, существующие методы терапии могут лишь отсрочить финал.
Причина этого, по словам Петра Чумакова, в том, что раковые стволовые клетки, которые служат причиной роста опухоли, практически нечувствительны к химии. Поэтому даже если убивается большая часть клеток опухоли, всё равно сохраняется какая-то часть стволовых клеток, которые и дают рецидив. Вирусы же в отличие от химии способны уничтожать и стволовые клетки тоже.
Однако изучение онколитических вирусов затруднено тем, что исследовать механизмы их работы приходится на так называемых фиксированных препаратах — мертвых тканях, которые потом изучают под микроскопом. Ученые видят результат работы вируса, но не могут наблюдать процесс его проникновения в раковую клетку и борьбы с опухолью. Поэтому научным сообществом с большим энтузиазмом была встречена работа российско-канадской исследовательской группы, которой впервые удалось наблюдать деятельность онколитического вируса прямо в живом организме с помощью методов интравитальной (прижизненной) микроскопии.
— Теперь мы можем достоверно разузнать, как ведет себя онколитический вирус: как он путешествует по сосудам, как цепляется к клетке, что происходит с этой клеткой дальше, — рассказал «Известиям» участник российско-канадской исследовательской группы, сотрудник лаборатории биомедицинских наноматериалов НИТУ «МИСиС» Виктор Науменко. — Мы в реальном времени наблюдали действие одной из разновидностей онколитического вируса в организме лабораторной мыши.
Для этого мышь с привитой опухолью ученые вводили в состояние наркоза и через внутривенный катетер подавали вирусный препарат в ее организм. Через тот же катетер в кровеносную систему животного поступали специальные красители, которые при освещении мультифотонным лазером делали вирусы и клетки опухоли видимыми в мощный оптический микроскоп. Собственно в этом — красителях и лазерной подсветке — главный успех опубликованной работы. Ученые подобрали оптимальные красители и использовали мультифотонный лазер для того, чтобы проникнуть взглядом микроскопа вглубь изучаемых тканей.
— К сожалению, несмотря на многие годы работы ученых в области онколитики, на сегодняшний день только одному препарату, созданному на основе вируса герпеса, удалось доказать свою эффективность в борьбе с опухолями, а именно с меланомой, — рассказала «Известиям» Марина Секачева, профессор кафедры онкологии Института имени Сеченова. — Я очень надеюсь, что благодаря новой методике ученым удастся лучше понять, что происходит с онколитическим вирусом в организме, чтобы совершить прорыв в разработке новых онколитических препаратов.
Впрочем, первых результатов применения вновь созданной методики смогли добиться сами участники российско-канадской исследовательской группы. По словам Виктора Науменко, их коллективу удалось получить совершенно новые данные о последовательности взаимодействия вируса везикулярного стоматита с лейкоцитами крови, и сейчас эти результаты готовятся к публикации.
