Вирус Зика обладает онколитической активностью в отношении клеток U87 глиобластомы человека


https://doi.org/10.18699/VJ18.448

Полный текст:


Аннотация

Глиобластома – высокозлокачественная опухоль головного мозга. Виротерапия с использованием онколитических вирусов начинает широко использоваться в клинической практике для лечения злокачественных опухолей человека. Целью настоящей работы было исследование возможных онколитических свойств вируса Зика в отношении глиобластом человека. В экспериментах in vitro показано, что вирус Зика способен избирательно лизировать опухолевые клетки глиобластомы человека U87 MG, индекс селективности (отношение инфекционного титра для опухолевых клеток к титру на нормальных нетрансформированных клетках) равнялся 2·102. Избирательность репликативной активности вируса Зика в отношении клеток глиобластомы U87 MG дополнительно подтверждена методом непрямой иммунофлуоресценции. На иммунодефицитных SCID мышах с привитыми подкожными ксенографтами глиобластомы человека U87 MG показана выраженная противоопухолевая активность вируса Зика при проведении курса (ежедневно, в течение 4 дней) интратуморального введения 5·105 ТЦД50 вируса Зика. Рост опухоли ингибировался более чем в 10 раз, вплоть до полного ее исчезновения. Индекс торможения роста опухоли составил 92.63 %. Рецидивов (метастазов) повторного роста опухоли не зарегистрировано в течение 64 сут наблюдения. Представленные в настоящей работе результаты показывают перспективность дальнейших исследований вируса Зика как потенциального онколитического агента против глиобластом человека.


Об авторах

В. А. Святченко
Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор»
Россия
р. п. Кольцово, Новосибирская область


И. А. Разумов
Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор»; Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук
Россия
р. п. Кольцово, Новосибирская область, Новосибирск


Е. В. Протопопова
Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор»
Россия
р. п. Кольцово, Новосибирская область


А. В. Демина
Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор»
Россия
р. п. Кольцово, Новосибирская область


О. И. Соловьева
Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук
Россия
Новосибирск


Е. Л. Завьялов
Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук
Россия
Новосибирск


В. Б. Локтев
Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор»; Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук
Россия
р. п. Кольцово, Новосибирская область, Новосибирск


Список литературы

1. Akiyama B.M., Laurence H.M., Massey A.R., Costantino D.A., Xie X., Yang Y., Shi P.-Y., Nix J.C., Beckham J.D., Kieft J.S. Zika virus produces noncoding RNAs using a multi-pseudoknot structure that confounds a cellular exonuclease. Science. 2016;354:1148-1152. DOI 10.1126/science.aah3963.

2. Alonso M.M., Jiang H., Gomez-Manzano C., Fueyo J. Targeting brain tumor stem cells with oncolytic adenoviruses. Methods Mol. Biol. 2012;797:111-125. DOI 10.1007/978-1-61779-340-0_9.

3. Alvarado A.G., Thiagarajan P.S., Mulkearns-Hubert E.E., Silver D.J., Hale J.S., Alban T.J., Turaga S.M., Jarrar A., Reizes O., Longworth M.S. Glioblastoma cancer stem cells evade innate immune suppression of self-renewal through reduced TLR4 expression. Cell. Stem. Cell. 2017;20:450-461.e4. DOI 10.1016/j.stem.2016.12.001.

4. Bao S., Wu Q., McLendon R.E., Hao Y., Shi Q., Hjelmeland A.B., Dewhirst M.W., Bigner D.D., Rich J.N. Glioma stem cells promote radioresistance by preferential activation of the DNA damage response. Nature. 2006;444:756-760. DOI 10.1038/nature05236.

5. Cassady K.A., Bauer D.F., Roth J., Chambers M.R., Shoeb T., Coleman J., Prichard M., Gillespie G.Y., Markert J.M. Pre¬clinical assessment of C134, a chimeric oncolytic herpes simplex virus, in mice and nonhuman primates. Mol. Ther. Oncolytics. 2017;5:1-10. DOI 10.1016/j.omto.2017.02.001.

6. Cattaneo R., Russell S.J. How to develop viruses into anticancer weapons. PLoS Pathog. 2017;13:e1006190. DOI 10.1371/journal.ppat.1006190.

7. Chanas A.C., Johnson B.K., Simpson D.I. Antigenic relationships of alphaviruses by a simple micro-culture cross-neutralization method. J. Gen. Virol. 1976;32:295-300. DOI 10.1099/0022-1317-32-2-295.

8. Chen J., Li Y., Yu T.S., McKay R.M., Burns D.K., Kernie S.G., Parada L.F. A restricted cell population propagates glioblastoma growth after chemotherapy. Nature. 2012;488:522-526. DOI 10.1038/nature11287.

9. Garcez P.P., Loiola E.C., Madeiro da Costa R., Higa L.M., Trindade P., Delvecchio R., Nascimento J.M., Brindeiro R., Tanuri A., Rehen S.K. Zika virus impairs growth in human neurospheres and brain organoids. Science. 2016;352:816-818. DOI 10.1126/science.aaf6116.

10. Kaufmann J.K., Chiocca E.A. Glioma virus therapies between bench and bedside. Neuro-Oncology. 2014;16:334-351. DOI 10.1093/neuonc/not310.

11. Lazear H.M., Govero J., Smith A.M., Platt D.J., Fernandez E., Miner J.J., Diamond M.S. A mouse model of Zika virus pathogenesis. Cell. Host. Microbe. 2016;19:720-730. DOI 10.1016/j.chom.2016.03.010.

12. Li H., Saucedo-Cuevas L., Regla-Nava J.A., Chai G., Sheets N., Tang W., Terskikh A.V., Shresta S., Gleeson J.G. Zika virus infects neural progenitors in the adult mouse brain and alters proliferation. Cell Stem Cell. 2016;19:593-598. DOI 10.1016/j.stem.2016.08.005.

13. Luplertlop N., Suwanmanee S., Muangkaew W., Ampawong S., Kitisin T., Poovorawan Y. The impact of Zika virus infection on human neuroblastoma (SH-SY5Y) cell line. J. Vector Borne Dis. 2017; 54(3):207-214. PMID 29097635.

14. Mazar J., Li Y., Rosado A., Phelan P., Kedarinath K., Parks D., Alexander K., Westmoreland T. Zika virus as an oncolytic treatment of human neuroblastoma cells requires CD24. PLoS One. 2018;13(7): e0200358. DOI 10.1371/journal.pone.0200358.

15. Ming G.L., Tang H., Song H. Advances in Zika virus research: Stem cell models, challenges, and opportunities. Cell Stem Cell. 2016; 19:690-702. DOI 10.1016/j.stem.2016.11.014.

16. Miska J., Rashid A.I., Chang A.L., Muroski M.E., Han Y., Zhang L., Lesniak M.S. Anti-GITR therapy promotes immunity against malignant glioma in a murine model. Cancer Immunol. Immunother. 2016;65:1555-1567. DOI 10.1007/s00262-016-1912-8.

17. Niks M., Otto M. Towards an optimized MTT assay. J. Immunol. Methods. 1990;130:149-151. DOI 10.1016/0022-1759(90)90309-J.

18. Qian X., Nguyen H.N., Song M.M., Hadiono C., Ogden S.C., Hammack C., Yao B., Hamersky G.R., Jacob F., Zhong C. Brain-regionspecifc organoids using mini-bioreactors for modeling ZIKV exposure. Cell. 2016;165:1238-1254. DOI 10.1016/j.cell.2016.04.032.

19. Simmonds P., Becher P., Buch J., Gould E. ICTV Virus taxonomy profle: Flaviviridae. J. Gen. Virol. 2017;98(1):2-3. DOI 10.1099/jgv.0.000672.

20. Shan C., Xie X., Muruato A.E., Rossi S.L., Roundy C.M., Azar S.R., Yang Y., Tesh R.B., Bourne N., Barrett A.D. An infectious cDNA clone of Zika virus to study viral virulence, mosquito transmission, and antiviral inhibitors. Cell Host Microbe. 2016;19:891-900. DOI 10.1016/j.chom.2016.05.004.

21. Shchelkunov S.N., Razumov I.A., Kolosova I.V., Romashchenko A.V., Zavjalov E.L. Virotherapy of the malignant U87 human glioblastoma in the orthotopic xenotransplantation mouse SCID model. Dokl. Biochem. Biophys. 2018;478(1):30-33. DOI 10.1134/S1607672918010088.

22. Stupp R., Hegi M.E., Mason W.P., van den Bent M.J., Taphoorn M.J., Janzer R.C., Ludwin S.K., Allgeier A., Fisher B., Belanger K. National Cancer Institute of Canada Clinical Trials Group. Effects of radiotherapy with concomitant and adjuvant temozolomide versus radiotherapy alone on survival in glioblastoma in a randomised phase III study: 5-year analysis of the EOR TC-NCIC trial. Lancet Oncol. 2009;10:459-466. DOI 10.1016/S1470-2045(09)70025-7.

23. Swartwout B.K. Zlotnick M.G., Saver A.E., McKenna C.M., Bertke A.S. Zika virus persistently and productively infects primary adult sensory neurons in vitro. Pathogens. 2017;6(4). pii E49. DOI 10.3390/pathogens6040049.

24. Zhu Z., Gorman M.J., McKenzie L.D., Chai J.N., Hubert C.G., Prager B.C. Zika virus has oncolytic activity against glioblastoma stem cells. J. Exp. Med. 2017;214(10):2843-2857. DOI 10.1084/jem.20171093.


Дополнительные файлы

Просмотров: 76

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2500-0462 (Print)
ISSN 2500-3259 (Online)