Исследователи научились наблюдать в реальном времени процесс проникновения в раковую клетку онколитического вируса, то есть заражающего преимущественно клетки опухоли. Авторам впервые удалось применить методику интравитальной микроскопии для исследования взаимодействия онколитических вирусов с опухолевыми и здоровыми клетками организма. Исследователи представили технологию, позволяющую визуально наблюдать в режиме реального времени как ведет себя вирус в тканях живого организма. Результаты работы международной группы ученых из НИТУ «МИСиС» и университета Калгари (Канада) опубликованы в журнале Molecular Therapy Oncolytics.

Раковую опухоль сегодня лечат хирургическим путем, либо с применением лучевой и химиотерапии. Терапия онколитическим вирусом — виротерапия или онколитика — это довольно молодой и перспективный способ лечения рака, в основе которого создание, в том числе и методами генной инженерии, особых модифицированных вирусов для прицельного заражения и уничтожения опухолевых клеток, а также стимуляция противоракового иммунитета, который начинает реагировать на опухоль и уничтожать ее собственными силами.

Иммунитет организма должен уничтожать раковые клетки при первом появлении, однако у них есть особые биохимические механизмы, позволяющие ослабить бдительность иммунной системы. Именно поэтому болезнь может не проявляться вплоть до критических стадий. С другой стороны, в раковых клетках почти не работает противовирусная защита. В результате онколитические вирусы, во-первых, способствуют гибели злокачественных клеток, во-вторых, они «привлекают внимание» иммунитета, который, наконец, обнаруживает рак. Механизм следующий: пораженная вирусом раковая клетка высвобождает сигналы опасности для иммунной системы, что позволяют ей распознавать опухоль и направлять особый род иммунных клеток — T-киллеров — на борьбу с ней.

Хотя в течение последних десятилетий метод активно изучается в США, Европе и Китае и считается перспективным, массового применения он пока не получил. Во многом это связано с недостаточным пониманием того, как именно работает вирус.

«Мы разработали методику, позволяющую следить за вирусом в живом организме. Эксперименты мы проводили на вирусе везикулярного стоматита, который абсолютно безопасен для человека, его легко генетически модифицировать и легко нарабатывать в больших количествах, — рассказал соавтор работы Виктор Науменко из НИТУ «МИСиС». — Одновременно к данному вирусу чувствительно большинство опухолевых линий. Вирус везикулярного стоматита можно пометить красителями, которые сохраняют его биологическую активность и обеспечивают визуализацию в тканях животного методами одно- и двухфотонной микроскопии».

Большинство современных микроскопических исследований — это изучение образцов мертвых тканей и клеток. Интравитальный микроскоп дает возможность наблюдать за процессами в живых тканях и органах в режиме реального времени, при этом обследуемое животное находится под наркозом, а высокое разрешение позволяет видеть отдельные клетки и отслеживать их взаимодействие. В рамках новой работы исследователи смогли визуализировать динамические взаимодействия между вирусом и клетками организма в крови, опухоли и внутренних органах живых мышей в режиме реального времени.

«Метод имеет достаточную разрешающую способность для наблюдения invivoза захватом и переносом вирусных частицлейкоцитами, распространением очагов инфекции в опухоли и активацией иммунных процессов в селезенке и лимфатических узлах, — добавляет Науменко. — По нашему мнению, технология представляет собой мощный новый инструмент для изучения и оптимизации виротерапии».