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Un ataque viral contra los tumores cerebrales
Este año, más de 21.000 personas serán diagnosticadas con algún tipo de cáncer cerebral, según el Instituto Nacional del Cáncer. Si bien las formas benignas son relativamente fáciles de tratar, los tumores malignos requieren una combinación de cirugía, quimioterapia y radiación. Incluso entonces, las células tumorales pueden permanecer profundamente alojadas, replicarse y diseminarse rápidamente a través del tejido cerebral sano.
Una vista viral: Investigadores de la Universidad de Yale han diseñado genéticamente un virus (verde) que ataca específicamente a los tumores cerebrales en ratones (rojo). El virus mata las masas tumorales primarias (B) y las células tumorales migratorias (E), mientras deja intacto el tejido sano.
Ahora, investigadores de la Universidad de Yale han descubierto que un virus que pertenece a la misma familia que la rabia mata efectivamente una forma agresiva de cáncer de cerebro humano en ratones. Usando imágenes láser de lapso de tiempo, el equipo observó que el virus de la estomatitis vesicular (VSV) se dirigía rápidamente a los tumores cerebrales, matando selectivamente las células cancerosas en su camino, mientras dejaba intacto el tejido sano. Y lo que es más, Anthony Van den Pol , investigador principal y profesor de neurocirugía y neurobiología en Yale, dice que el VSV es capaz de auto-replicarse y producir líneas de defensa secundarias.
Un tumor que hace metástasis es bastante móvil y el bisturí de un cirujano no puede sacar todas las células, dice Van den Pol. Un virus podría hacer eso, porque cuando un virus mata una célula tumoral, también podría replicarse y usted podría terminar con una terapia que se amplifica por sí sola.
En los últimos años, los científicos han considerado a los virus como aliados potenciales en la lucha contra el cáncer. Los investigadores de la Clínica Mayo están diseñando el virus del sarampión para combatir el mieloma múltiple, un cáncer de la médula ósea. Y aunque varios grupos han visto resultados limitados después de inyectar virus de herpes y polio directamente en tumores cerebrales en ratones, Van den Pol quería encontrar una cepa más eficaz para matar el cáncer.
Su búsqueda de un virus candidato comenzó hace seis años, cuando él y sus colegas probaron el efecto de diferentes virus en los tumores cerebrales en cultivo. En repetidas ocasiones, VSV apareció en la parte superior del montón. El equipo cultivó el virus a lo largo de muchas generaciones, aislando cepas que infectaron las células cancerosas rápidamente mientras tenían un efecto lento en las células sanas. Los investigadores analizaron recientemente la cepa más eficaz a través de una serie de pruebas en ratones vivos, y publicaron sus resultados en una edición reciente de la Revista de neurociencia .
En su experimento, el equipo trasplantó glioblastoma, la forma más común y agresiva de cáncer de cerebro humano, en el cerebro de ratones. Antes del trasplante, los investigadores modificaron genéticamente las células tumorales para que expresaran un marcador rojo que, una vez dentro del cerebro, aparecería en las exploraciones de microscopía láser. De manera similar, Van den Pol insertó un marcador verde en las células VSV e inyectó el virus por vía intravenosa a través de la cola. En unos pocos días, los investigadores observaron que el virus verde llegó al cerebro y se infiltró selectivamente en masas de tumores rojos y células tumorales individuales, mientras evitaba las células normales. Van den Pol dice que a medida que el virus infecta los tumores, las células cancerosas comienzan a ponerse verdes y se hinchan hasta que finalmente explotan.
Es como un globo, dice Van den Pol. Si sigue soplando aire en él, explota. El cadáver sigue ahí, pero ya no es un globo. Y estas son básicamente células muertas, incapaces de dividirse más o sobrevivir como células intactas.
Todavía no está claro por qué el VSV es un asesino de tumores tan eficaz, aunque Van den Pol tiene varias teorías. Una posible explicación puede estar relacionada con el sistema vascular débil de un tumor. Los vasos que suministran sangre a los tumores tienden a tener fugas, lo que permite que un virus que viaja a través del torrente sanguíneo atraviese una barrera que de otro modo sería impermeable hacia el cerebro, directamente hacia el tumor.
Van den Pol dice que el VSV también puede apuntar a las células cancerosas debido a defectos inherentes en el sistema inmunológico de un tumor. Por lo general, en presencia de un virus, las células normales lanzan una respuesta inmunitaria al producir interferón, proteínas que previenen la infección viral en las células sanas. Los tumores carecen de defensas virales tan fuertes, lo que proporciona un blanco fácil para los virus.
Hay varias consideraciones que el equipo deberá afrontar antes de pasar a los ensayos clínicos. En sus pruebas, el equipo observó escaneos en vivo del virus durante unos días antes de sacrificar a los animales para un estudio más detenido. Queda por ver cómo actuará el virus en el cerebro durante un período de tiempo más largo.
Además, los investigadores utilizaron ratones inmunodeprimidos. Si bien estos ratones aún pueden producir interferón como defensa celular local, tienen un sistema inmunológico sistémico debilitado, uno que es incapaz de producir células B y T que de otro modo destruirían los virus. Van den Pol explica que un sistema tan debilitado permitió al equipo insertar tumores humanos trasplantados en ratones sin que fueran rechazados. Sin embargo, para probar el virus como una terapia eficaz, el equipo deberá asegurarse de que un sistema inmunológico normal no elimine el virus antes de que tenga la oportunidad de actuar sobre los tumores.
Lo que suele suceder con la mayoría de estas pruebas es que tienes un bonito modelo animal en el que el virus se propaga a través del tumor, dice Samuel Rabkin , virólogo asociado del departamento de neurocirugía del Hospital General de Massachusetts. En modelos más realistas, el anfitrión puede tener una respuesta al virus que limita el efecto.