لیز سلول‌های سرطانی با روش ویروس‌های درمانی انکولتیک (Oncolytic Virotherapy)

نوع مقاله : مقاله مروری

نویسندگان

1 موسسه تحقیقات واکسن و سرم سازی رازی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

2 گروه ایمونولوژی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی ارتش، تهران، ایران

چکیده

سرطان همچنان مهم‌ترین عامل مرگ انسان به شمار می‌آید. بسیاری از درمان‌های شیمیایی و پرتودرمانی فاقد اختصاصیت کافی بر روی سلول‌های سرطانی بوده و در مواردی دارای اثرات جانبی بر روی سایر سلول‌ها نیز می‌باشند. پیشرفت‌های شگرف علم امروز در درمان سرطان باعث افزایش امید به درمان سرطان‌های مقاوم و لاعلاج انسانی شده است. هدف از این مقاله ارائه کاربردها و پیشرفت‌های نوین در استفاده از ویروس‌های انکولیتیک به عنوان عامل اختصاصی کشنده سلول‌های سرطانی می‌باشد و بینش عمیقی را نسبت به سازوکار و عملکرد این روش درمانی مهیا خواهد کرد. از این رو به بررسی ویروس‌ها و توانایی به کار‌گیری آن‌ها در درمان، سازوکار و نحوه اختصاصیت به تومور ویروس‌های انکولیتیک، سازوکارهای ضد توموری ویروس‌های انکولیتیک، آزمون‌های بالینی و میزان موفقیت انکولتیک وایروتراپی، نقش انکولتیک وایروتراپی در کنترل سرطان‌های متاستاتیک، چالش‌های حال و پیش‌روی درمان سرطان با ویروس‌ها پرداخته می‌شود. همچنین در این رهگذر درباره مواردی از این تحقیقات که منجر به تولید داروهای برای مصرف بالین نیز شده بحث خواهیم کرد. در نهایت هدف ما ارائه مسیر جدیدی جهت درمان سرطان‌های مختلف با تکیه بر ویروس‌ها و پروتئین‌های آن‌ها (ویروس درمانی) می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Lysis of cancer cells by oncolyticvirotherapy

نویسندگان [English]

  • A.R. Yousefi 1
  • M.M. Ranjbar 1
  • S. Alamian 1
  • M.M. Ranjbar 2
  • M. Ahmadi 1
1 Razi Vaccine and Serum Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran.
2 Department of immunology, Faculty of Medicine, AJA University of Medical Science, Tehran, Iran.
چکیده [English]

Cancer remains the most important cause of human death. Many chemical and radiotherapy treatments lack specificity on cancer cells and in some cases have side effects on other cells. The tremendous advances in science today in treating cancer have increased the likelihood of treating cancerous and endemic human cases. The purpose of this article is to provide new uses and enhancements in the use of oncolytic viruses as a lethal target of cancer cells, and will provide a profound insight into the mechanism and function of this therapeutic approach.Hence, we survey viruses and their ability to use them in the treatment, the mechanism and specificity of the tumor of oncolytic viruses, antitumor mechanisms of oncolytic viruses, clinical trials and success rate oncolyticvirotherapy, the role of oncological vireotherapy in controlling metastatic cancers, present challenges, and the advancement of cancer treatment with viruses. Also, in this regard, we will discuss some of the research that led to the production of medicines for use in clinical use. Finally, our goal is to provide a new route for the treatment of various cancers based on their viruses and proteins (viral therapy).

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cancer
  • Oncolytic
  • Viruses
  • Apoptosis
  • Therapy
1- The Canon of Medicine" (work by Avicenna). Encyclopædia Britannica. 2008:6-11.
2- WHO. World Health Organization. 2014.
3- Ranjbar S., Mosavinasab S., Ahmadi N., Basati G., Promising therapeutic approaches for cancer lying on unique features of Apoptin protein from chicken anemia virus (CAV). wwwsjimumedilam ac ir. 2013;20:158-67.
4- Gerl R, Vaux DL. Apoptosis in the development and treatment of cancer. Carcinogenesis. 2005;26:263-70.
5- Butel JS. Viral carcinogenesis: revelation of molecular mechanisms and etiology of human disease. Carcinogenesis. 2000; 21: 405-26.
6- Vogelstein B, Kinzler KW. Cancer genes and the pathways they control. Nature Mmedicine. 2004;10:789.
7- Choi AH, O’Leary MP, Fong Y, Chen NG. From benchtop to bedside: a review of oncolyticvirotherapy. Biomedicines. 2016;4:18.
8- Pan W, Bodempudi V, Esfandyari T, Farassati F. Utilizing ras signaling pathway to direct selective replication of herpes simplex virus-1. PLoS One. 2009;4:e6514.
9- Mundschau L, Faller D. Endogenous inhibitors of the dsRNA-dependent eIF-2α protein kinase PKR in normal and ras-transformed cells. Biochimie. 1994;76:792-800.
10- Ochiai H, Campbell SA, Archer GE, Chewning TA, Dragunsky E, Ivanov A, et al. Targeted therapy for glioblastomamultiforme neoplastic meningitis with intrathecal delivery of an oncolytic recombinant poliovirus. Clinical Cancer Research. 2006;12:1349-54.
11- Ansardi DC, Porter DC, Jackson CA, Gillespie GY, Morrow CD. RNA replicons derived from poliovirus are directly oncolytic for human tumor cells of diverse origins. Cancer Research. 2001;61:8470-9.
12- Hsu K, Wu C, Huang S, Hsieh J, Huang Y, Chen Y, et al. Conditionally replicating E1B-deleted adenovirus driven by the squamous cell carcinoma antigen 2 promoter for uterine cervical cancer therapy. Cancer Gene Therapy. 2008;15:526.
13- Huch M, Gros A, José A, González JR, Alemany R, Fillat C. Urokinase-type plasminogen activator receptor transcriptionally controlled adenoviruses eradicate pancreatic tumors and liver metastasis in mouse models. Neoplasia. 2009;11:518IN3-28IN6.
14- Russell SJ. Replicating vectors for cancer therapy: a question of strategy. Seminars in Cancer Biology, 1994. p. 437-43.
15- Norman KL, Lee PW. Reovirus as a novel oncolytic agent. Journal of Clinical Investigation. 2000;105:1035.
16- Russell SJ, Peng K-W, Bell JC.Oncolyticvirotherapy. Nature Biotechnology. 2012;30:658-70.
17- Garber K. China approves world's first oncolytic virus therapy for cancer treatment. Oxford University Press; 2006.
18) Varghese S, Rabkin SD, Nielsen GP, MacGarvey U, Liu R, Martuza RL. Systemic therapy of spontaneous prostate cancer in transgenic mice with oncolytic herpes simplex viruses. Cancer Research. 2007;67:9371-9.
19- Fukuhara H, Ino Y, Todo T. Oncolytic virus therapy: A new era of cancer treatment at dawn. Cancer Science. 2016;107:1373-9.
20- Markert JM, Liechty PG, Wang W, Gaston S, Braz E, Karrasch M, et al. Phase Ib trial of mutant herpes simplex virus G207 inoculated pre-and post-tumor resection for recurrent GBM. Molecular Therapy. 2009;17:199-207.
21- Davis J, Fang B. Oncolyticvirotherapy for cancer treatment: challenges and solutions. The Journal of Gene Medicine. 2005;7:1380-9.
22- Wein LM, Wu JT, Kirn DH. Validation and analysis of a mathematical model of a replication-competent oncolytic virus for cancer treatment. Cancer Research. 2003;63:1317-24.
23- Demers GW, Johnson DE, Tsai V, Wen S-F, Quijano E, Machemer T, et al. Pharmacologic indicators of antitumor efficacy for oncolyticvirotherapy. Cancer Research. 2003;63:4003-8.
24- Mastrangelo G, Rossi C, Pfahlberg A, Marzia V, Barba A, Baldo M, et al. Is there a relationship between influenza vaccinations and risk of melanoma? A population-based case-control study. European Journal of Epidemiology. 2000;16:777-82.
25- Mahdavi A, Monk BJ. Vaccines against human papillomavirus and cervical cancer: promises and challenges. The Oncologist. 2005;10:528-38.
26- Cross D, Burmester JK. Gene therapy for cancer treatment: past, present and future. Clinical Medicine & Research. 2006;4:218-27.
27- Rashidieh B, Valizadeh M, Assadollahi V, Ranjbar MM. Molecular dynamics simulation on the low sensitivity of mutants of NEDD-8 activating enzyme for MLN4924 inhibitor as a cancer drug. American Journal of Cancer Research. 2015;5:3400.
28- Soussi T, Lozano G. p53 mutation heterogeneity in cancer. Biochemical and Biophysical Research Communications. 2005;331:834-42.
28- Dingli D, Peng K-W, Harvey ME, Greipp PR, O'Connor MK, Cattaneo R, et al. Image-guided radiovirotherapy for multiple myeloma using a recombinant measles virus expressing the thyroidal sodium iodide symporter. Blood. 2004;103:1641-6.
29- Nakamura T, Russell SJ. Oncolytic measles viruses for cancer therapy. Expert opinion on biological therapy. 2004;4:1685-92.
30- McCormick F. Future prospects for oncolytic therapy. Oncogene. 2005;24:7817.
31- Ranjbar MMR, Golabdar S, KhajueiNezhad M. Chemoinformatic: Strong and effective knowledge on design of new drugs. Pejvad. 2014;3:45-9.
32- Ranjbar MM, ghelianchian A, nazoktabar A, ahmadi N, khoshnevisan R, et al. Immnoinformatics and epitope prediction methods dynamic science with promising achievements. J of Ilam University of Med Sc 2013; 21 (6): 300-309.
33- Ranjbar M.M, Ahmadi NA, GhorbanKh, GhalyanchiLangeroudi A, Dadmanesh M, Amini HR, SedighiMoghaddam B. Immnoinformatics: novel view in understanding of immune system function, databases and prediction of immunogenic epitopes. Koomesh 2015; 17: 1.