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Virus qui tue les cellules cancéreuses de la prostate montre le potentiel de traitement

Une équipe de scientifiques vétérinaires américains estime que le virus de la maladie de Newcastle modifié, qui cible et tue tous les types de cellules cancéreuses de la prostate et laisse intactes les cellules normales, se révèle prometteur en tant que traitement anticancéreux.
L’auteur correspondant Subbiah Elankumaran, professeur agrégé de virologie au Collège régional de médecine vétérinaire de Virginie-Maryland, et ses collègues, doivent rendre compte de leurs conclusions dans une édition d’avril du Journal of Virology; un numéro pré-imprimé a été publié en ligne le 25 janvier.

Virus oncolytiques

Les chercheurs se sont intéressés pour la première fois au potentiel de traitement des virus oncolytiques il y a près de vingt ans. Ces virus ciblent et tuent les cellules tumorales tout en laissant intactes les cellules saines normales.
"Onco" signifie cancer, et "lytique" signifie éclater, ce qui décrit l'effet que les virus oncolytiques ont sur les cellules ciblées. Une fois que le virus pénètre dans la cellule cancéreuse de l'hôte, il détourne la machinerie cellulaire pour copier par erreur les acides viraux au lieu de ses propres acides nucléiques.
Finalement, la cellule devient si pleine de copies de virus qu'elle éclate, libérant sa descendance de substitution pour infecter d'autres cellules hôtes, et ainsi l'infection "anticancéreuse" se propage.
Mais ce qui semble prometteur sur le banc de laboratoire se révèle difficile à traduire en succès clinique. Par exemple, un problème clé consiste à faire pénétrer le virus oncolytique dans les tumeurs profondes et à pénétrer suffisamment de cellules cancéreuses pour être efficace, sans avoir à injecter des quantités énormes dans l'hôte.

Virus de la maladie de Newcastle (NDV)

Le virus de la maladie de Newcastle (NDV) est un virus qui tue les poulets (c'est un "paramyxovirus aviaire") mais il est inoffensif pour l'homme. C'est également un virus oncolytique qui cible les cellules tumorales et a montré des résultats prometteurs dans des essais cliniques sur l'homme pour divers types de cancer.
Les cellules saines normales ont un système antiviral basé sur l'interféron qui devient actif lorsque le NDV pénètre dans la cellule, empêchant ainsi le virus de prendre le contrôle de la cellule et de se répliquer.
Les cellules cancéreuses ont des systèmes antiviraux à l'interféron défectueux, exploités par le NDV, lui permettant de prendre en charge les cellules malades et de les utiliser comme machines de réplication.
Mais les résultats des essais cliniques avec le NDV n'ont pas été suffisamment bons car un traitement efficace nécessite de nombreuses injections importantes du virus, probablement parce que le virus n'a pas atteint les tumeurs solides et que l'infection ne s'est pas très bien transmise aux autres cellules cancéreuses.
"Malgré les essais cliniques encourageants de phase I / II avec le NDV, des améliorations supplémentaires du ciblage spécifique à la tumeur sont nécessaires pour améliorer son index thérapeutique", écrivent les auteurs.
Et si le virus pouvait être ciblé sur les cellules hôtes plus efficacement?

Modification de la propriété de fusion cellulaire du NDV

Dans leur étude, Elankumaran et ses collègues ont abordé le problème en modifiant la façon dont le virus fusionne dans la cellule hôte.

Le NDV est un type de virus qui pénètre dans les cellules hôtes en fusionnant ou en mélangeant son enveloppe avec la membrane de la cellule hôte, en créant de petits trous et en libérant son contenu dans la cellule.
Cela se fait à l'aide d'une protéine de fusion qui est activée en étant "clivée" par un nombre quelconque de molécules appelées protéases cellulaires.
Les chercheurs ont modifié la protéine de fusion du NDV afin qu'elle puisse être activée uniquement par l'antigène spécifique de la prostate (qui est une protéase):
"Nous avons conçu la protéine F du NDV et généré un NDV recombinant (rNDV), dont la protéine F est clivable exclusivement par l'antigène prostatique spécifique", écrivent les auteurs, qui ont ensuite testé le résultat en laboratoire:
"Le rNDV s'est répliqué efficacement et spécifiquement dans les cellules cancéreuses de la prostate (CaP) et les prostaspheres tridimensionnelles mais n'a pas réussi à se répliquer en l'absence de PSA", notent-ils.

Le NDV reciblé offre potentiellement des avantages majeurs

Dans une déclaration à la presse, Elankumaran dit que le virus modifié est maintenant prêt pour des tests précliniques sur des animaux, et peut-être des essais humains de phase I.
Les chercheurs ont bon espoir car le virus «reciblé» n'interagit qu'avec les cellules cancéreuses de la prostate, ce qui devrait réduire la quantité de virus nécessaire au traitement.
Selon Elankumaran, le NDV reciblé présente des avantages majeurs par rapport aux autres traitements contre le cancer.
Premièrement, comme il cible uniquement les cellules cancéreuses de la prostate et non les cellules saines normales, il évite les divers effets secondaires désagréables des traitements anticancéreux classiques. Dans des essais antérieurs, même avec de très fortes doses de souches de NDV présentes naturellement, «seuls des symptômes bénins de type grippal ont été observés chez des patients cancéreux», explique Elankumaran.
Deuxièmement, il offre une alternative aux patients réfractaires aux hormones (dont la maladie progresse malgré un traitement hormonal), sans les effets secondaires de la suppression de la testostérone qui suit le traitement hormonal.
Les estimations actuelles suggèrent qu'un cancer de la prostate sera diagnostiqué chez 1 homme sur 6 au cours de sa vie et que la maladie tue environ 1 homme sur 36.
Si le cancer ne s'est pas propagé (généralement aux os), les hommes atteints d'un cancer de la prostate hormono-résistant ont une survie moyenne d'environ 68 mois. Cela raccourcit à environ 40 mois si le cancer s'est propagé à l'os.
En février 2012, des chercheurs américains ont rapporté qu'une souche de virus de la rougeole conçue pour tuer des cellules cancéreuses prolongeait la survie d'un modèle de médulloblastome disséminé dans le liquide autour du cerveau.
Écrit par Catharine Paddock PhD

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