Virus Zika yang menyebar nyamuk dikenal karena kaitannya dengan kerusakan otak pada bayi yang lahir dari ibu yang terinfeksi memiliki potensi untuk menargetkan dan menghancurkan kanker otak, para ilmuwan telah menemukan.
Penelitian baru telah mengungkapkan bahwa virus Zika masuk ke dalam sel-sel otak dengan menggunakan kunci molekuler khusus, dan para ilmuwan berpikir virus itu dapat diubah sehingga hanya menginfeksi sel-sel kanker otak, membuat sel-sel sehat tidak terluka.
Kanker otak glioblastoma yang agresif sering kali menentang pengobatan kanker standar karena penyakit ini mengubah sel-sel otak normal menjadi sel-sel induk. Sementara neuron tipikal berhenti membelah setelah begitu banyak replikasi, sel-sel induk dapat bereproduksi tanpa batas waktu dan menumbuhkan tumor baru dari hanya beberapa sel. Pasien biasanya bertahan hidup kurang dari 20 bulan setelah didiagnosis dengan glioblastoma; bahkan jika kanker dapat dipaksa untuk remisi, tumor biasanya tumbuh kembali dan mengambil hidup pasien dalam waktu 12 bulan.
Tetapi ketika pengobatan standar gagal, virus Zika dapat menawarkan strategi baru untuk menghapus penyakit mematikan, menurut sepasang studi yang diterbitkan 16 Januari dalam jurnal Cell Reports dan Cell Stem Cell.
"Meskipun kita mungkin perlu memodifikasi virus Zika normal untuk membuatnya lebih aman untuk mengobati tumor otak, kita mungkin juga dapat mengambil keuntungan dari mekanisme yang digunakan virus untuk menghancurkan sel untuk meningkatkan cara kita memperlakukan glioblastoma," penulis senior Dr Jeremy Rich, direktur neuro-onkologi dan Institut Tumor Otak di UC San Diego Health, mengatakan dalam sebuah pernyataan. (Rich dan rekan-rekannya menulis makalah Cell Stem Cell.)
Ketika virus Zika menginfeksi janin yang sedang berkembang, virus menghambat pertumbuhan otak dengan menargetkan sel-sel induk saraf dan menghambat pertumbuhannya. Rich dan rekan penulisnya bertanya-tanya apakah strategi virus itu dapat dikooptasi untuk mengecilkan tumor otak. Dalam sebuah studi tahun 2017 yang diterbitkan dalam The Journal of Experimental Medicine, tim menguji teori mereka dan menemukan bahwa virus Zika sebenarnya lebih suka menginfeksi sel induk glioblastoma di atas sel-sel otak normal - setidaknya dalam cawan petri dan model tikus dari penyakit tersebut. Alasan di balik preferensi ini tetap menjadi misteri, sampai sekarang.
Untuk mempelajari bagaimana Zika menembus sel-sel kanker, tim memindai permukaan virus untuk mencari integrin - reseptor yang sering digunakan virus untuk mengunci sel-sel korban mereka dan menyelinap ke dalam. Setelah mengidentifikasi berbagai integrin pada permukaan virus, para peneliti kemudian memblokir masing-masing dengan protein. Kemudian, mereka melepaskan virus yang dimodifikasi ke dalam piring laboratorium yang menampung campuran sel-sel batang otak normal dan yang kanker. Jika integrin tertentu membantu Zika meretas ke dalam sel-sel otak, memblokir reseptor harus menghentikan virus menular di jalurnya.
Melalui trial-and-error, tim belajar bahwa integrin yang disebut αvβ5 berfungsi sebagai kunci yang memungkinkan Zika masuk ke sel-sel otak.
"Ketika kami memblokir integrin lain, tidak ada perbedaan," kata Rich. "Tetapi dengan αvβ5, memblokirnya dengan antibodi hampir sepenuhnya memblokir kemampuan virus untuk menginfeksi sel-sel induk kanker otak dan sel-sel induk otak normal."
Menurut penelitian, αvβ5 terdiri dari dua bagian: αv dan β5. Separuh yang pertama muncul secara melimpah pada sel batang otak, yang dapat membantu menjelaskan bagaimana virus menargetkan sel batang otak yang sehat dan kanker. Namun, separuh terakhir sebagian besar muncul pada sel kanker dan membuat tumor lebih agresif, mengenai seberapa cepat mereka dapat menyebar.
Untuk alasan ini, glioblastoma mungkin lebih rentan terhadap infeksi Zika daripada sel batang otak normal. Tim mengkonfirmasi gagasan itu dengan menyuntikkan Zika ke dalam organoids otak manusia - model kecil otak manusia yang tumbuh di piring laboratorium. Pada otak kecil, virus andal itu menginfeksi sel kanker lebih sering daripada sel sehat. Tetapi tanpa reseptor αvβ5 yang utuh, virus tidak dapat menginfeksi sel sama sekali.
Penelitian kedua, yang diterbitkan dalam Laporan Sel, juga mengkonfirmasi bahwa αvβ5 memberi Zika kekuatan penghancur kanker.
Dengan menggunakan teknik penyuntingan gen CRISPR, para peneliti secara selektif menghapus gen spesifik dari sel induk glioblastoma dan memaparkan setiap tumor mutan ke virus Zika. Ketika mereka menghapus gen yang berisi instruksi untuk membangun αvβ5, Zika tidak bisa lagi memegang sel kanker. Penemuan "masuk akal" karena αvβ5 muncul dalam jumlah besar pada sel-sel induk saraf, target utama virus, penulis senior Tariq Rana, profesor dan kepala Divisi Genetika di Departemen Pediatri di Departemen Pediatri di UC San Diego School of Medicine dan Pusat Kanker Moores, mengatakan dalam pernyataan itu.
Dengan pengetahuan bahwa αvβ5 mungkin menjadi titik lemah dalam glioblastomas agresif, para peneliti sekarang bertujuan untuk memodifikasi secara genetik virus Zika untuk menargetkan kanker sambil menghemat sel-sel sehat.
Virus mematikan lainnya juga bisa berfungsi sebagai senjata melawan kanker otak. Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan pada 2018 di The New England Journal of Medicine, para peneliti merawat pasien glioblastoma dengan virus polio yang dimodifikasi secara genetik dan menemukan bahwa lebih dari 20% tetap hidup tiga tahun kemudian, dibandingkan dengan 4 persen pasien yang menerima pengobatan standar, Live. Sains melaporkan pada saat itu. Ketika bidang viroterapi terus tumbuh, penyakit yang mematikan sekali terbukti menjadi senjata ampuh dalam memerangi kanker.
