Este é um modelo do adenovírus tipo 5 que causa infecções respiratórias. Kateryna Kon / Shutterstock.com

Quando a maioria das pessoas pensa na palavra "vírus", geralmente a relaciona a infecções ou doenças. O único objetivo de um vírus é atacar e infectar uma célula normal, usá-lo para replicar e depois matá-lo. Alguns exemplos incluem o virus da gripe e os mortais vírus Ebola.

Nos últimos tempos, no entanto, nossa compreensão de vírus evoluiu drasticamente. Novos estudos estão revelando as nuances de várias infecções virais, e outros estão tentando descobrir como aproveitar as funções assassinas dos vírus e usá-las para fins terapêuticos, como tratamento de câncer. Até agora, os cientistas lamentaram que a única cura para o câncer ocular na infância retinoblastoma é a remoção cirúrgica do olho afetado. Agora, em um relatório recente publicado na Science Translational Medicine, os cientistas descobriram outra abordagem para atingir o retinoblastoma usando mais seguros: vírus que matam o câncer.

Este estudo chamou minha atenção porque Sou pesquisador de oftalmologia e ciências visuais e têm trabalhado para entender as causas das doenças oculares hereditárias e como projetar tratamentos eficazes. No meu laboratório, estamos explorando o uso de vírus modificados como veículos para fornecer a forma correta de um gene nas células doentes do olho. O estudo recém-publicado descreve, o que eu acredito ser uma abordagem revolucionária: uso de um vírus modificado para matar diretamente células cancerígenas. A estratégia aproveita a capacidade natural de matar células de um vírus para tratar o câncer de olho.

O retinoblastoma começa como um tumor no tecido sensor de luz chamado retina, localizado na parte de trás do olho. Os sintomas incluem leucocoria (de cima para baixo), cor branca nos olhos quando vista de frente, estrabismo ou vesgo e vermelhidão, inflamação ocular. Outras partes descritas neste diagrama são a córnea, uma estrutura transparente na frente do olho, a lente e a fóvea, a região da visão central. VectorMine / Shutterstock.com

Vírus atacantes de retinoblastoma

O retinoblastoma é um tipo comum de câncer infantil e uma das principais causas de cegueira em crianças. Embora a administração de medicamentos e a quimioterapia possam proporcionar algum benefício, os efeitos colaterais podem levar à perda da visão a longo prazo e à eventual remoção do olho. Novas estratégias terapêuticas estão sendo consideradas para esta doença devastadora.

Usando o conhecimento de como as células de retinoblastoma se multiplicam para se tornarem cancerosas, uma equipe de pesquisadores liderada por Ángel Montero Carcaboso do Instituto de Pesquisa Sant Joan de Déu em Barcelona, ​​Espanha, modificou geneticamente um vírus chamado adenovírus que reconhece e mata as células do retinoblastoma sem prejudicar as células vizinhas saudáveis.

Uma grande preocupação com o uso de vírus para terapia é sua capacidade de se afastar da área infectada. Para garantir que o vírus não pudesse prejudicar as células saudáveis, ele foi projetado especificamente para se reproduzir apenas nas células do retinoblastoma. A equipe de Carcaboso testou a distribuição do adenovírus em outras partes do corpo após o vírus modificado ter sido injetado no olho de camundongos retinoblastoma. Eles fizeram o mesmo em coelhos jovens sem tumores. Sua equipe descobriu que o vírus estava confinado às células tumorais do olho e mostrava apenas um leve vazamento a curto prazo na corrente sanguínea. O sistema imunológico dos ratos pareceu eliminar o vírus vazado do sistema em seis semanas. Os autores inferiram que o adenovírus modificado era seguro o suficiente para prosseguir.

Segurança e eficácia dos adenovírus modificados

Os pesquisadores analisaram a capacidade do adenovírus modificado de matar as células tumorais do retinoblastoma quando o vírus foi injetado nos olhos dos camundongos do retinoblastoma. Os pesquisadores relataram que a injeção desses vírus aumentou a sobrevivência do olho em cerca de 40 dias, em comparação com o olho não injetado. Outra descoberta positiva foi que o vírus não atacou células saudáveis ​​normais fora do tumor.

Encorajados pelo sucesso dos vírus modificados nos olhos de ratos, os autores testaram sua capacidade de matar câncer em um pequeno ensaio clínico em dois pacientes. Esses pacientes não haviam respondido à quimioterapia ou radioterapia, e a única opção restante era a remoção do olho para impedir que o tumor se espalhasse por todo o corpo.

Nos estudos preliminares, os pesquisadores descobriram que o adenovírus modificado tinha como alvo as células tumorais nos olhos dos pacientes. Infelizmente, o olho de um paciente teve que ser removido cirurgicamente quando ficou nublado e não pôde ser examinado pelos pesquisadores. Quando a equipe de Carcaboso estudou o tumor do olho cortado, eles descobriram que o vírus estava se reproduzindo apenas nas células doentes e não na parte mais saudável do olho. No segundo paciente, parecia haver uma redução no tamanho do tumor e no número de células doentes.

Semelhante vírus que matam o câncer foram descritos anteriormente para tratar o melanoma, um tipo mortal de câncer de pele. Nesse caso, o vírus modificado foi injetado no melanoma, que matou apenas as células infectadas. De fato, isso levou à primeira droga a usar um vírus que mata câncer, a ser aprovado pela Food and Drug Administration.

Este é um modelo molecular de adenovírus, um vírus de DNA que causa infecções respiratórias e outras. Os pesquisadores estão retirando esse vírus de seu potencial causador de doenças e usando-o para tratar doenças. Kateryna Kon / Shutterstock.com

Usando propriedades de vírus para desenvolver tratamentos

Os pesquisadores do meu laboratório estude como os vírus funcionam quando foram modificados para não matar as células, mas, em vez disso, entregam a carga correta para eles. Uma dessas aplicações é a entrega da forma correta de um gene defeituoso em um paciente com um distúrbio genético. Um dos problemas com o uso desses vírus modificados mais seguros para entregar genes é que eles têm um limite no tamanho do gene - cerca de unidades de DNA 4,000 - que podem transportar para dentro de uma célula. Trabalhamos para resolver o problema de fornecer genes que excedam esse limite e causam doenças graves à cegueira, como retinite pigmentosa e Amaurose congênita de Leber.

Recentemente, descobrimos uma estratégia para criar formas mais curtas desses genes que se encaixam nos vírus. Estudos pré-clínicos recentes no meu laboratório mostraram em camundongos que, quando nossos vírus entregam a versão correta de um gene, que sofre mutação ou falta nas células sensoriais de luz do olho, podemos atrasar o aparecimento da cegueira.

A pesquisa de retinoblastoma de Carcaboso utiliza uma propriedade diferente dos vírus. Vejo a entrega de carga e a capacidade de matar células de vírus como dois lados da mesma moeda. Os vírus modificados podem fornecer medicamentos ou genes terapêuticos sem matar a célula. Os vírus que matam o câncer, no entanto, são modificados para entrar e matar células específicas.

Acho os estudos de Carcaboso interessantes e empolgantes, mas eles ainda estão em um estágio preliminar. Os pesquisadores precisam trabalhar mais para entender como o sistema imunológico de um paciente responde ao adenovírus injetado. Afinal, nosso sistema imunológico é projetado para procurar e destruir vírus antes que eles causem danos. O tamanho do tumor do retinoblastoma também pode ser um fator limitante no resultado favorável da injeção. Os ensaios clínicos em andamento fornecerão mais informações sobre a segurança e a capacidade de cura dos talentos de matar o câncer desses patógenos microscópicos.

Sobre o autor

Hemant Khanna, Professor Associado de Oftalmologia, Universidade de Massachusetts Medical School

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

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