Los científicos han descubierto que el virus del Zika propagado por mosquitos, conocido por sus vínculos con el daño cerebral en bebés nacidos de madres infectadas, tiene el potencial de atacar y destruir el cáncer cerebral.
Una nueva investigación ha revelado que el virus Zika se rompe en las células cerebrales mediante el uso de una clave molecular especial, y los científicos creen que el virus podría modificarse para que solo infecte las células cancerosas del cerebro, dejando intactas las células sanas.
El agresivo glioblastoma del cáncer cerebral a menudo desafía el tratamiento estándar del cáncer porque la enfermedad transforma las células cerebrales normales en células madre. Si bien las neuronas típicas dejan de dividirse después de tantas repeticiones, las células madre pueden reproducirse indefinidamente y desarrollar un tumor completamente nuevo a partir de un puñado de células. Los pacientes generalmente sobreviven menos de 20 meses después de ser diagnosticados con glioblastoma; incluso si el cáncer puede ser forzado a la remisión, los tumores generalmente vuelven a crecer y le quitan la vida al paciente en 12 meses.
Pero donde los tratamientos estándar fallan, el virus Zika puede ofrecer una nueva estrategia para eliminar la enfermedad mortal, según un par de estudios publicados el 16 de enero en las revistas Cell Reports y Cell Stem Cell.
"Si bien es probable que debamos modificar el virus Zika normal para que sea más seguro tratar los tumores cerebrales, también podemos aprovechar los mecanismos que utiliza el virus para destruir las células y mejorar la forma en que tratamos el glioblastoma", dijo el autor principal, el Dr. Jeremy Rich, director de neuro-oncología y del Instituto de Tumores Cerebrales de UC San Diego Health, dijo en un comunicado. (Rich y sus colegas escribieron el artículo Cell Stem Cell).
Cuando el virus del Zika infecta a los fetos en desarrollo, el virus detiene el desarrollo del cerebro al atacar las células madre neurales y retrasar su proliferación. Rich y sus coautores se preguntaron si la estrategia del virus podría cooptarse para reducir los tumores cerebrales. En un estudio de 2017 publicado en The Journal of Experimental Medicine, el equipo puso a prueba su teoría y descubrió que el virus del Zika en realidad prefiere infectar las células madre del glioblastoma sobre las células cerebrales normales, al menos en placas de Petri y modelos de ratón de la enfermedad. La razón detrás de esta preferencia seguía siendo un misterio, hasta ahora.
Para saber cómo el Zika rompe las membranas de las células cancerosas, el equipo escaneó la superficie del virus en busca de integrinas, receptores que los virus suelen utilizar para adherirse a las células de sus víctimas y deslizarse dentro. Habiendo identificado varias integrinas en la superficie viral, los investigadores bloquearon cada una con una proteína. Luego, desataron el virus modificado en una placa de laboratorio que contenía una mezcla de células madre cerebrales normales y cancerosas. Si una integrina particular ayudó al Zika a introducirse en las células cerebrales, el bloqueo del receptor debería detener el virus infeccioso en su camino.
Mediante prueba y error, el equipo descubrió que una integrina llamada αvβ5 sirve como la clave que permite que el Zika ingrese a las células cerebrales.
"Cuando bloqueamos otras integrinas, no hubo diferencia", dijo Rich. "Pero con αvβ5, bloquearlo con un anticuerpo bloqueó casi por completo la capacidad del virus para infectar las células madre del cáncer cerebral y las células madre normales del cerebro".
Según el estudio, αvβ5 consta de dos mitades: αv y β5. La primera mitad aparece en abundancia en las células madre del cerebro, lo que puede ayudar a explicar cómo el virus se dirige tanto a las células madre cerebrales sanas como a las cancerosas. Sin embargo, la segunda mitad aparece principalmente en las células cancerosas y hace que los tumores sean más agresivos, con respecto a la rapidez con que se pueden diseminar.
Por esta razón, los glioblastomas pueden ser más vulnerables a la infección por Zika que las células madre cerebrales normales. El equipo confirmó la idea inyectando Zika en organoides del cerebro humano, pequeños modelos del cerebro humano cultivados en una placa de laboratorio. En los mini cerebros, el virus infecta de manera confiable las células cancerosas con más frecuencia que las células sanas. Pero sin un receptor αvβ5 intacto, el virus no podría infectar las células en absoluto.
El segundo estudio, publicado en Cell Reports, también confirmó que αvβ5 le otorga a Zika sus poderes para aplastar el cáncer.
Utilizando la técnica de edición de genes CRISPR, los investigadores eliminaron selectivamente genes específicos de células madre de glioblastoma y expusieron cada tumor mutante al virus del Zika. Cuando eliminaron el gen que contenía instrucciones para construir αvβ5, el Zika ya no pudo agarrar las células cancerosas. El descubrimiento "tenía perfecto sentido" porque αvβ5 aparece en cantidades tan grandes en las células madre neurales, el objetivo principal del virus, autor principal Tariq Rana, profesor y jefe de la División de Genética en el Departamento de Pediatría de la Facultad de Medicina de la Universidad de California en San Diego. y Moores Cancer Center, dijo en el comunicado.
Con el conocimiento de que αvβ5 puede ser un punto débil en los glioblastomas agresivos, los investigadores ahora apuntan a modificar genéticamente el virus Zika para atacar el cáncer y preservar las células sanas.
Otros virus mortales también podrían servir como armas contra el cáncer cerebral. En un estudio publicado en 2018 en The New England Journal of Medicine, los investigadores trataron a pacientes con glioblastoma con un poliovirus modificado genéticamente y descubrieron que más del 20% seguían vivos tres años después, en comparación con el 4 por ciento de los pacientes que recibieron un tratamiento estándar, Live La ciencia informó en el momento. A medida que el campo de la viroterapia continúa creciendo, las enfermedades que alguna vez fueron mortales pueden ser armas poderosas en la lucha contra el cáncer.
