New dual-action cancer-killing virus / Nuovo virus anti-cancro a doppia azione

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Scientists have equipped a virus that kills carcinoma cells with a protein so it can also target and kill adjacent cells that are tricked into shielding the cancer from the immune system.

It is the first time that cancer-associated fibroblasts within solid tumours – healthy cells that are tricked into protecting the cancer from the immune system and supplying it with growth factors and nutrients – have been specifically targeted in this way.

The researchers, who were primarily funded by the MRC and Cancer Research UK, say that if further safety testing is successful, the dual-action virus – which they have tested in human cancer samples and in mice – could be tested in humans with carcinomas as early as next year.

Currently, any therapy that kills the ‘tricked’ fibroblast cells may also kill fibroblasts throughout the body – for example in the bone marrow and skin – causing toxicity.

In this study, published in the journal Cancer Research, the researchers used a virus called enadenotucirev, which is already in clinical trials for treating carcinomas. It has been bred to infect only cancer cells, leaving healthy cells alone.

They added genetic instructions into the virus that caused infected cancer cells to produce a protein called a bispecific T-cell engager.

The protein was designed to bind to two types of cells and stick them together. In this case, one end was targeted to bind to fibroblasts. The other end specifically stuck to T cells – a type of immune cell that is responsible for killing defective cells. This triggered the T cells to kill the attached fibroblasts.

Dr Joshua Freedman, from the Department of Oncology at the University of Oxford, who was first author on the study said: “We hijacked the virus’s machinery so the T-cell engager would be made only in infected cancer cells and nowhere else in the body. The T-cell engager molecule is so powerful that it can activate immune cells inside the tumour, which are being supressed by the cancer, to attack the fibroblasts.”

Dr Kerry Fisher, from the Department of Oncology at the University of Oxford, who led the research said: “Even when most of the cancer cells in a carcinoma are killed, fibroblasts can protect the residual cancer cells and help them to recover and flourish. Until now, there has not been any way to kill both cancer cells and the fibroblasts protecting them at the same time, without harming the rest of the body.

“Our new technique to simultaneously target the fibroblasts while killing cancer cells with the virus could be an important step towards reducing immune system suppression within carcinomas and should kick-start the normal immune process.

“These viruses are already undergoing trials in people, so we hope our modified virus will be moving towards clinical trials as early as next year to find out if it is safe and effective in people with cancer.”

The scientists successfully tested the therapy on fresh human cancer samples collected from consenting patients, including solid prostate cancer tumours which reflect the complex make-up of real tumours. They also tested the virus on samples of healthy human bone marrow and found it did not cause toxicity or inappropriate T cell activation.

Dr Nathan Richardson, head of molecular and cellular medicine at the MRC said: “Immunotherapy is emerging as an exciting new approach to treating cancers. This innovative viral delivery system, which targets both the cancer and surrounding protective tissue, could improve outcomes for patients whose cancers are resistant to current treatments. Further clinical studies will be crucial to determine that the stimulation of the patient’s immune system does not produce unintended consequences”.

Dr Michelle Lockley, Cancer Research UK’s expert on immunotherapy, said: “Using the power of the body’s own immune system to tackle cancer is a growing area of research. This work in human tumour samples is encouraging, but can be complicated – one of the biggest challenges of immunotherapies is predicting how well they will work with the patient’s immune system, and understanding what the side effects could be. The next stage will be using clinical trials to test whether this is both a safe and effective way to treat the disease in people.”

The virus targets carcinomas, which are the most common type of cancer and start in cells in the skin or in tissues that line or cover internal organs, such as the pancreas, colon, lungs, breasts, ovaries and prostate.

ITALIANO

Gli scienziati hanno equipaggiato un virus che uccide le cellule di carcinoma con una proteina in modo che possa anche bersagliare e uccidere le cellule adiacenti che vengono ingannate per proteggere il cancro dal sistema immunitario.

È la prima volta che i fibroblasti associati al cancro all'interno di tumori solidi - cellule sane che vengono ingannate per proteggere il cancro dal sistema immunitario e fornirlo con fattori di crescita e nutrienti - sono stati specificamente mirati in questo modo.

I ricercatori, che sono stati principalmente finanziati dall'MRC e dal Cancer Research UK, affermano che se ulteriori test di sicurezza hanno successo, il virus a doppia azione - che hanno testato in campioni di cancro umano e nei topi - potrebbe essere testato negli uomini con carcinoma presto come il prossimo anno.

Attualmente, qualsiasi terapia che uccide le cellule fibroblastiche "ingannate" può anche uccidere i fibroblasti in tutto il corpo - ad esempio nel midollo osseo e nella pelle - causando tossicità.

In questo studio, pubblicato sulla rivista Cancer Research, i ricercatori hanno usato un virus chiamato enadenotucirev, che è già in studi clinici per il trattamento dei carcinomi. È stato allevato per infettare solo le cellule tumorali, lasciando sole le cellule sane.

Aggiungevano istruzioni genetiche al virus che causavano alle cellule cancerose infette la produzione di una proteina chiamata innestatore di cellule T bispecifico.

La proteina è stata progettata per legarsi a due tipi di cellule e incollarle insieme. In questo caso, un'estremità era mirata a legarsi ai fibroblasti. L'altra estremità specificamente attaccata alle cellule T - un tipo di cellula immunitaria responsabile dell'uccisione di cellule difettose. Questo ha innescato le cellule T per uccidere i fibroblasti attaccati.

Il Dr Joshua Freedman, del Dipartimento di Oncologia dell'Università di Oxford, che è stato il primo autore dello studio, ha dichiarato: "Abbiamo sequestrato i macchinari del virus in modo che l'ingestione di cellule T fosse fatta solo in cellule tumorali infette e in nessun'altra parte del corpo . La molecola di engager delle cellule T è così potente che può attivare le cellule immunitarie all'interno del tumore, che vengono soppresse dal cancro, per attaccare i fibroblasti ".

Il Dr Kerry Fisher, del Dipartimento di Oncologia dell'Università di Oxford, che ha condotto la ricerca, ha detto: "Anche quando la maggior parte delle cellule tumorali in un carcinoma vengono uccise, i fibroblasti possono proteggere le cellule tumorali residue e aiutarle a recuperare e prosperare. Fino ad ora, non c'è stato alcun modo per uccidere sia le cellule tumorali che i fibroblasti proteggendoli allo stesso tempo, senza danneggiare il resto del corpo.

"La nostra nuova tecnica per colpire simultaneamente i fibroblasti mentre uccide le cellule tumorali con il virus potrebbe essere un passo importante verso la riduzione della soppressione del sistema immunitario nei carcinomi e dovrebbe avviare il normale processo immunitario.

"Questi virus sono già in fase di sperimentazione nelle persone, quindi speriamo che il nostro virus modificato si sposterà verso studi clinici già nel prossimo anno per scoprire se è sicuro ed efficace nelle persone affette da cancro".

Gli scienziati hanno testato con successo la terapia su campioni di cancro umano fresco raccolti da pazienti consenzienti, tra cui tumori solidi del cancro alla prostata che riflettono la complessa composizione di tumori reali. Hanno anche testato il virus su campioni di midollo osseo umano sano e hanno scoperto che non causava tossicità o attivazione inappropriata delle cellule T.

Il dott. Nathan Richardson, responsabile della medicina molecolare e cellulare dell'MRC, ha dichiarato: "L'immunoterapia sta emergendo come un nuovo entusiasmante approccio al trattamento dei tumori. Questo innovativo sistema di somministrazione virale, che ha come obiettivo sia il cancro che il tessuto protettivo circostante, potrebbe migliorare gli esiti per i pazienti i cui tumori sono resistenti ai trattamenti attuali. Ulteriori studi clinici saranno cruciali per determinare che la stimolazione del sistema immunitario del paziente non produce conseguenze indesiderate ".

La dott.ssa Michelle Lockley, esperta in immunoterapia del Cancer Research UK, ha dichiarato: "L'uso del potere del sistema immunitario del corpo per combattere il cancro è un'area di ricerca in crescita. Questo lavoro su campioni di tumori umani è incoraggiante, ma può essere complicato: una delle maggiori sfide delle immunoterapie è predire quanto funzioneranno bene con il sistema immunitario del paziente e capire quali potrebbero essere gli effetti collaterali. La fase successiva utilizzerà test clinici per testare se questo sia un modo sicuro ed efficace per trattare la malattia nelle persone ".

Il virus colpisce i carcinomi, che sono il tipo più comune di cancro e iniziano nelle cellule della pelle o nei tessuti che rivestono o coprono gli organi interni, come il pancreas, il colon, i polmoni, il seno, le ovaie e la prostata.

Da:

http://www.cancercentre.ox.ac.uk/new-dual-action-cancer-killing-virus/