Improving oncolytic adenoviral therapies for gastrointestinal cancers and tumor initiating cells

Although the treatment of most cancers has improved steadily, only few metastatic solid tumors can be cured. Despite responses, refractory clones often emerge and the disease becomes refractory to available treatment modalities. Furthermore, resistance factors are shared between different treatment regimens and therefore loss of response typically occurs rapidly, and there is a tendency for cross-resistance between agents. Therefore, new agents with novel mechanisms of action and lacking cross-resistance to currently available approaches are needed. Modified oncolytic adenoviruses, featuring cancer-celective cell lysis and spread, constitute an interesting drug platform towards the goals of tumor specificity and the implementation of potent multimodal treatment regimens. In this work, we demonstrate the applicability of capsid-modified, transcriptionally targeted oncolytic adenoviruses in targeting gastric, pancreatic and breast cancer. A variety of capsid modified adenoviruses were tested for transductional specificity first in gastric and pancreatic cancer cells and patient tissues and then in mice. Then, oncolytic viruses featuring the same capsid modifications were tested to confirm that successful transductional targeting translates into enhanced oncolytic potential. Capsid modified oncolytic viruses also prolonged the survival of tumor bearing orthotopic models of gastric and pancreatic cancer. Taken together, oncolytic adenoviral gene therapy could be a potent drug for gastric and pancreatic cancer, and its specificity, potency and safety can be modulated by means of capsid modification. We also characterized a new intraperitoneal virus delivery method in benefit for the persistence of gene delivery to intraperitoneal gastric and pancreatic cancer tumors. With a silica implant a steady and sustained virus release to the vicinity of the tumor improved the survival of the orthotopic tumor bearing mice. Furthermore, silica gel-based virus delivery lowered the toxicity mediating proimflammatory cytokine response and production of total and anti-adenovirus neutralizing antibodies (NAbs). On the other hand, silica shielded the virus against pre-excisting NAbs, resulting in a more favourable biodistribution in the preimmunized mice. The silica implant might therefore be of interest in treating intraperitoneally disseminated disease. Cancer stem cells are thought to be resistant to conventional cancer drugs and might play an important role in cancer relapse and the formation of metastasis. Therefore, we examined if transcriptionally modified oncolytic adenoviruses are able to kill these cells. Complete eradication of CD44+CD24-/low putative breast cancer stem cells was seen in vitro, and significant antitumor activity was detected in CD44+CD24-/low –derived tumor bearing mice. Thus, genetically engineered oncolytic adenoviruses have potential in destroying cancer initiating cells, which may have relevance for the elimination of cancer stem cells in humans.Vaikka syöpähoitojen viimeaikainen kehitys on ollut nopeaa, etäpesäkkeitä lähettäneet syövät ovat harvoin parannettavissa. Onnistuneen hoidon jälkeenkin resistentit solukloonit aiheuttavat syövän uusiutumisen, jolloin syöpä kaikkiaan on tullut hoidoille yhä vastustuskykyisemmäksi. Resistenssin aiheuttavat tekijät ovat yhteisiä eri hoitomuotoilla, jolloin hoitovaste tyypillisesti huononee nopeasti resistenssin ilmenemisen jälkeen. Uusien eri vaikutusmekanismeihin perustuvien hoitojen tarve onkin ilmeinen. Onkolyyttiset adenovirukset on geneettisesti muokattu jakautumaan syöpäsoluissa ja tappamaan niitä. Nämä virukset edustavat lupaavaa täsmälääkettä syövän hoitoon, ja erityisesti muiden hoitomuotojen lisänä. Tässä työssä avaamme uusia mahdollisuuksia onkolyyttisten adenovirusten käyttöön mahasyövän, haimasyövän ja rintasyövän hoidossa. Kapsidimuokkauksilla ohjataan virus sitoutumaan syöpäsolujen pinnassa ilmentyviin reseptoreihin. Kapsidimuokattujen adenovirusten transduktiotehokkuutta mitattiin ensin maha- ja haimasyöpäsoluissa sekä potilasnäytteissä, ja sitten hiirimalleissa. Varmistimme vastaavalla tavalla kapsidimuokatuilla onkolyyttisillä viruksilla lisääntyneen transduktiotehokkuuden vaikutuksen myötävaikuttavan virusten onkolyyttiseen tehoon. Onkolyyttiset virukset myös pidensivät ortotooppisten haima- ja mahasyöpää mallintavien hiirien elinaikaa. Onkolyyttinen adenovirusgeeniterapia saattaa osoittautua lupaavaksi hoitomuodoksi haima- ja mahasyövän hoidossa, ja hoidon tarkkuuteen, tehoon ja turvallisuuteen voidaan vaikuttaa kapsidimuokkauksen avulla. Kuvaamme myös uuden virusten annostelumenetelmän vatsaonteloon, joka kestollisesti parantaa geeninsiirtoa vatsaontelon haima- ja mahasyöpäkasvaimiin. Silikageeli-implanteilla saatiin ohjattua virusta vapautumaan kasvaimen välittömään läheisyyteen tasaisesti ja pitkittyneesti, joka paransi ortotooppisten syöpämallien selviytymistä in vivo. Silikageeliannostelu madalsi proinflammatorista sytokiinivastetta sekä kokonais- ja neutraloivien vasta-aineiden (NAb) tuottoa. Toisaalta, silika suojasi virusta jo olemassa olevilta NAbeilta, joka johti suotuisampaan biodistribuutioon immunisoiduissa hiirissä. Silika saattaa olla käyttökelpoinen vatsaonteloon levinneen syövän virushoidoissa. Syövän kantasolut ovat resistenttejä yleisille syöpähoidoille, ja ne ovat oleellisia syövän uusimisessa ja etäpesäkkeiden lähettämisessä. Tutkimme, voidaanko näitä soluja tappaa jakaantumiseltaan kohdennetuilla onkolyyttisillä adenoviruksilla. Virukset tappoivat täysin CD44+CD24-/low solupopulaatiot, joissa syövän kantasolut ovat, ja ne olivat tehokkaita myös in vivo CD44+CD24-/low –soluista kasvatetuissa kasvaimissa. Geneettisesti muokatuilla onkolyyttisillä adenoviruksilla on mahdollista tappaa syövän kantasoluja, mikä voi osoittautua kliinisesti merkittäväksi tiedoksi

Oncolytic Adenovirus With Temozolomide Induces Autophagy and Antitumor Immune Responses in Cancer Patients

Peer reviewe

Systemic therapy for cervical cancer with potentially regulatable oncolytic adenoviruses

Peer reviewe

Matkasynnytyksen hoito ambulanssissa : Opetusvideot ja tarkistuslistat ensihoitajille

Matkasynnytysten määrä kasvaa. Tämä tarkoittaa, että ensihoitajilla tulee olla valmiudet sekä tietotaito niin synnytyksen kuin synnytyksen jälkeiseen turvalliseen hoitamiseen. Koska ambulanssissa on rajalliset keinot poikkeustilanteiden hoitamiseen, ensihoitajilta vaaditaan nopeaa hätätilanteiden tunnistamista sekä osaamista aloittaa tarvittava hoito matkan aikana. Toiminnallinen opinnäytetyö tehtiin poikkitieteellisesti kätilöopiskelijan ja ensihoitajaopiskelijan välillä Kanta-Hämeen pelastuslaitokselle. Opinnäytetyö on tehty ensihoitajille. Opinnäytetyö rajattiin käsittelemään matkasynnytyksen ja siihen liittyvien poikkeustilanteiden hoitoa ambulanssissa. Opinnäytetyössä käytiin läpi säännöllisen synnytyksen sekä poikkeustilanteiden hoito ensihoitotyössä. Tarkoituksena oli lisätä turvallisuuden lisäksi ensihoitajien varmuutta synnytyksen hoidossa keräämällä näyttöön perustuvaa tietoa. Toiminnallisessa opinnäytetyössä tuotoksena syntyi kaksi tarkistuslistaa ambulanssiin ja kaksi opetusvideota. Opinnäytetyön aikana selvisi, että ensihoitajan tulee pystyä tekemään synnyttäjästä tilannearvio. On tärkeää tietää synnytyksen kulku ja miten synnytyksen eri vaiheet hoidetaan. Poikkeustilanteet täytyy osata tunnistaa sekä tarvittaessa osata aloittaa oikea hoito matkalla sairaalaan. Opetusmateriaalin pitää olla monipuolinen, selkeä sekä huomioida erilaiset oppimistavat.Paramedics must be prepared to handle out-of-hospital births and they have to be able to care for the mother and the newborn after the birth. Because of the inherent limitations in managing exceptional situations in an ambulance, paramedics must be able to recognize the various emergency situations and begin treatment en route to the hospital. This interdisciplinary functional thesis was written by midwifery and paramedic students. The study includes two educational videos and two check-lists that were produced for the rescue department of Kanta-Häme. During the writing process it became evident that paramedics should know the stages of labour and how to manage the different stages. If the birth does not proceed as planned, a paramedic needs to recognize and know how to manage the exceptional situations of child birth.Opinnäytetyön toinen tekijä, Lotta Kangasniemi, opiskelee eri koulussa (Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulu) eri suuntautumisvaihtoehdolla (ensihoitaja). Opinnäytetyöhön kuuluu kaksi videota, jotka löytyvät liitteissä olevien YouTube-linkkien takaa

Vertaisuuden merkitys rikoksista irtaantumisessa : KRIS Tampere ry:n kävijöiden näkemyksiä vertaisuuden merkityksestä rikoksista irtaantumisessa

Opinnäytetyömme tavoitteena ja tarkoituksena oli selvittää vertaisuuden merkitys rikoksista irtaantumisen prosessissa eli desistanssissa. Tavoitteena oli lisätä poliisien tietoisuutta KRIS-järjestön toiminnasta ja työstä. Opinnäytetyömme aihe on tullut KRIS-järjestöltä, jotta he saavat rahoittajilleen kerättyä tietoa toimintansa tarpeellisuudesta ja vaikuttavuudesta. Opinnäytetyömme on kvalitatiivinen eli laadullinen tutkimus, johon keräsimme tutkimusaineistoa haastattelemalla KRIS-järjestön toiminnassa mukana olevia henkilöitä. Haastattelimme kahdeksaa henkilöä, joista kolme oli naisia ja viisi miehiä. Haastateltavien ikäjakauma oli 28–55 vuotta. Jotta voimme vertailla vertaisuuden merkitystä eri desistanssin vaiheissa, valikoimme haastateltaviksi eri vaiheissa rikoksista irtaantumisen prosessia olevia henkilöitä. Nämä haastattelut toteutimme teemahaastatteluna ja haastatteluiden aineistot analysoitiin teemoittain. Teemoina ovat taustatiedot, vertaisuus, desistanssi ja KRIS. Haastateltavat olivat olleet mukana KRIS-järjestön toiminnassa yhdestä vuodesta yhteentoista vuoteen asti. Jokainen haastateltava koki vertaistuen ja vertaisuuden merkityksen olleen korvaamaton osa rikoksista irtaantumisen prosessia. Rikollisesta elämästä irtaantuminen kuvailtiin monen vuoden prosessina, jonka aikana tuen tarve vaihteli, mutta määrä säilyi samana. Vertaisuuden suuri merkitys johtui haastateltavien mukaan siitä, että vertaisten yhtenevät kokemukset auttavat neuvojen ja tuen antamisessa. Vaikka haastateltavat olivat eri ikäisiä ja tulivat eri taustoista, oli heidän vastauksensa hyvin yhteneväiset. Vertaisuuden merkityksestä kysyttäessä ei haastateltavien vastauksissa poikkeamaa esiintynyt

Regulation of Cox-2 and VEGF promoter activity with anti-inflammatory reagents.

<p>Monolayers were preincubated with reagents, and C33A (a, b), SiHa (c, d), Caski (e, f) and HeLa (g, h) cells were infected with 1 000 viral particles (vp)/cell of Ad5luc1 (with the CMV controlling luciferase), Adcox-2Mluc or AdVEGFluc, and luciferase expression was analyzed. Transgene expression level with Cox-2 and VEGF promoters are compared to the CMV promoter (%). Each point represents the mean of four experiments±standard error. *<i>P</i><0.05, **<i>P</i><0.01, ***<i>P</i><0.0001 <i>versus</i> no substance.</p

Infectivity of cervical cancer cells by adenoviral vectors with fiber knob modifications and the effect of anti-inflammatory reagents on transduction efficacy.

<p>(a–d) Cell lines were infected with Ad5luc1, Ad5/3luc1, and Ad5lucRGD. Luciferase activity is expressed as relative light units (RLU) normalized for total protein concentration. (e–h) The effect of anti-inflammatory reagents on transduction efficacy of capsid modified adenoviruses. Cells were infected in the presence of substances. The value without reagents was set at 1, and relative luciferase values are shown. Each point represents the mean of three experiments±standard error. *<i>P</i><0.05, **<i>P</i><0.01, ***<i>P</i><0.0001 <i>versus</i> Ad5luc1.</p

Oncolytic adenoviruses display efficient killing of cervical cancer cells <i>in vitro</i> and <i>in vivo</i>.

<p>(a–d) Monolayers were infected with RGDCRADcox-2R, Ad5/3VEGF-E1, Ad5-Δ24RGD, wild-type adenovirus and Ad5luc1 (<i>E1</i>-deleted control virus). Cell viability was measured with MTS assay. The OD₄₉₀ values of uninfected cells were set as 100%. Data is expressed as mean±standard error of quadruplicate experiments. (e–f) C33A cells were injected subcutaneously into nude mice and advanced tumors were allowed to develop. The mice were treated either with (e) three intratumoral injections of 1×10⁹ viral particles (vp) of Ad5luc1, wild-type virus or oncolytic adenoviruses on three consecutive days, or with (f) a single intravenous injection of 1×10¹¹ vp. *<i>P</i><0.05, **<i>P</i><0.01, ***<i>P</i><0.0001 <i>versus</i> Ad5luc1. Bars indicate standard error.</p