Onkolytische Viren sind Viren, die die Fähigkeit haben, Krebszellen anzugreifen, anstatt gesunde Zellen zu infizieren. Obwohl die mögliche Einsatz von Viren als Form der Krebstherapie erstmals im Jahr 1960 entdeckt wurde, begann die Forschung über die Verwendung onkolytischer Viren zur Behandlung sonst resistenter Krebserkrankungen viel später. Heutzutage scheint es ein „heißes Thema“ zu sein, aber Wissenschaftler versuchen immer noch, ihr volles klinisches Potenzial zu erforschen und zu optimieren.
Frühere onkolytische Viren
Der Zusammenhang zwischen viralen Infektionen und Rückbildung von Krebs konzentrierte sich früher auf potenziell gefährliche Erreger wie das Poliovirus, Adenoviren und bestimmte Stämme des Herpesvirus. Einige dieser Versuche erwiesen sich jedoch als schwer kontrollierbar, da sie zu einer schwer zu behandelnden systemischen Infektion durch das entsprechende Virus führen konnten.
Aufgrund dessen wurde die Erforschung von onkolytischen Viren zeitweise eingestellt. Gegen Ende des Jahrtausends ermöglichten jedoch mehrere Durchbrüche in der Erbinformationsforschung (DNA- und RNA-Kartierung) den Forschern, sich auf harmlose Viren zu konzentrieren und bei Bedarf präzise Modifikationen an der DNA oder RNA eines Virus vorzunehmen.
Wie funktionieren onkolytische Viren?
Um zu verstehen, wie onkolytische Viren Effekte gegen den Tumor (anti-karzinogen) hervorrufen können, ist es wichtig zu verstehen, dass die anti-karzinogenen Effekte wirksamer onkolytischer Viren durch zwei voneinander unabhängige Wirkmechanismen vermittelt werden. Erstens produzieren sie direkte antikarzinogene Zytotoxizität und führen so zu einer Zerstörung der Krebszelle und zweitens erzeugen sie eine immunvermittelte Reaktion, indem sie die körpereigene Immunantwort des Patienten gegen Krebszellen nutzen, wenn diese virale Oberflächenmarker (Antigene) exprimieren.
Onkolytische Viren sind Viren, die in der Lage sind, auf bestimmte Arten von Krebszellen abzuzielen oder eine starke Präferenz für sie zu zeigen. Diese Viren verfügen über Rezeptoren, die sich an Krebszellen anheften können und einige von ihnen können dann in die Zelle eindringen. Innerhalb der Krebszelle angekommen, können die Viren beginnen, sich zu replizieren. Dies führt zum Tod der Wirtszelle durch einen Mechanismus, der als natürlicher Zelltod (Apoptose) bezeichnet wird. Nach der Zerstörung zerfällt die Zelle und gibt eine große Anzahl viraler Partikel (Virionen) in den Blutkreislauf oder in benachbarte Krebszellen frei. Diese Virionen heften sich dann an andere benachbarte Krebszellen an und der beschriebene Prozess wird wiederholt.
Dieser Zyklus ist jedoch begrenzt, da davon ausgegangen wird, dass das Immunsystem des Patienten die Infektion bemerkt und irgendwann beginnt das Virus anzugreifen. Wenn zu diesem Zeitpunkt noch Krebszellen im Körper verblieben sind, müsste dem Patienten eine zusätzliche Dosis des Virus verabreicht werden, welche jedoch auch wieder vom Immunsystem erkannt und eliminiert werden kann. Vielleicht erklärt dies, warum die anti-karzinogenen Effekte von onkolytischen Viren möglicherweise verstärkt werden, wenn sie zusammen mit konventionellen Behandlungsstrategien wie Chemotherapie oder Strahlentherapie verabreicht werden: Diese unterdrücken teilweise das Immunsystem und verzögern so die Immunantwort gegen die Viren. Die synergistischen Effekte von Chemotherapie, Strahlentherapie und onkolytischen Viren ermöglichen es gegebenenfalls, dass onkolytische Viren auch leichter durch die Zellwand bereits vorgeschädigter Krebszellen eindringen können.
Wie kann die Effizienz von onkolytischen Viren verbessert werden?
Die Expression viraler Oberflächenmarker auf Krebszellen, die das Immunsystem nie aktiviert oder sich vor diesem „versteckt“ haben, kann nun als Ziel von modifizierten Zellen dienen, welche diese Strukturen angreifen. Mit anderen Worten, die Umwandlung von „kalten“ Zielen in „heiße“ Ziele führt zur Induktion einer effektiven Anti-Krebs-Immuntherapie; die Aktivierung des Immunsystems gegen Krebszellen „dekoriert“ mit viralen Antigenen kann durch eine zusätzliche Aktivierung des Immunsystems noch weiter verstärkt werden.
Eine Möglichkeit der zusätzlichen Aktivierung besteht darin, onkolytische Viren mit zellvermittelter Immuntherapie zu kombinieren. In diesem Fall werden die Viren verwendet, um die Krebszellen zu „markieren“, welche dann besser vom Immunsystem des Patienten erkannt werden können. Alternativ können onkolytische Viren in Kombination mit kryokonserviertem Tumorgewebe zur Herstellung von anti-karzinogenen Impfstoffen verwendet werden. Daher empfiehlt Biotherapy International betroffenen Patienten, etwas Tumorgewebe in unserer Tumorbank einzufrieren, entweder im Rahmen der chirurgischen Entfernung des Tumors oder einer Biopsie, wenn die Erkrankung erneut auftritt. Manchmal, wenn eine restliche oder rezidivierende Erkrankung leicht zugänglich und sicher zu erreichen ist, können onkolytische Viren auch direkt in das Tumorgewebe injiziert werden, um einen vorhandenen Primärtumor oder eine sichtbare Tochtergeschwulst (Metastase) in einen in situ-Impfstoff umzuwandeln.
Die Kombination von onkolytischen Viren und anti-karzinogenen Impfstoffen hat sich als bemerkenswert effektiv und anwenderfreundlich erwiesen. Dies liegt daran, dass die Kombination durch einen doppelten Mechanismus mit Synergieeffekt wirkt: Einerseits wird die Zytotoxizität von Krebszellen induziert, und andererseits werden nicht-immunogene Krebszellen wieder zu Zielen für das körpereigene Immunsystem.
Wie werden onkolytische Viren verabreicht?
Onkolytische Viren werden normalerweise intravenös (IV) verabreicht. Wie bereits erwähnt, können onkolytische Viren für oberflächlich lokalisierte Tumoren an einer zugänglichen Stelle auch direkt in die Tumormasse injiziert werden. Dadurch wird der Tumorbereich zu einem internen anti-karzinogenen Impfstoff, der weiterhin nach dem oben beschriebenen Mechanismus die zur Bekämpfung von Krebs benötigten Virionen produziert und gleichzeitig auch als Ziel für eine kontinuierliche Stimulation des Immunsystems des Patienten gegen die Krebszellen dient.
Bei Biotherapy International verwenden wir zwei Arten von onkolytischen Viren: Diese stammen von Geflügelviren, um sicherzustellen, dass sie keine gesunden menschlichen Zellen angreifen.
