Ο ρόλος των ιών ως φορέων στη γονιδιακή θεραπεία του κακοήθους μεσοθηλιώματος

Τα συμπεράσματα της παραπάνω έρευνας είναι ότι ο ογκολυτικός ιός VSV.IFN-β έδειξε εντυπωσιακή αντικαρκινική δράση έναντι μεσοθηλιακών καρκινικών κυττάρων μέσω κυτταρόλυσής τους σε in vitro πειραματικά μοντέλα, καθώς και σε ορθοτοπικά και ετεροτοπικά μοντέλα μεσοθηλιώματος σε ανοσοεπαρκή ποντίκια, όπου η αντικαρκινική δράση αποδόθηκε όχι μόνο στη λύση των καρκινικών κυττάρων, αλλά και στην έκλυση αντικαρκινικής ανοσιακής αντίδρασης μέσω CD8+ T-λεμφοκυττάρων. Επιπλέον, παρατηρήθηκε ανοσιακή «μνήμη» έναντι των μεσοθηλιακών κυττάρων, καθότι η επανέκθεση ανοσοεπαρκών ποντικιών που είχαν ήδη θεραπευτεί με τη χορήγηση του VSV.mIFN-β σε υποδόρια ένεση με μεσοθηλιακά κύτταρα ποντικιού κατέληξε σε απόρριψη της εμφύτευσης των κυττάρων (δεν αναπτύχθηκαν όγκοι). Τα αποτελέσματα αυτά υποστηρίζουν την περαιτέρω μελέτη του ιού VSV.IFN-β στη θεραπεία του κακοήθους μεσοθηλιώματος με ανάλογες κλινικές μελέτες σε ασθενείς. Ωστόσο, η αποτελεσματικότητα του ογκολυτικού ιού VSV.IFN-β εξαρτάται από τη λειτουργικότητα των «μονοπατιών» των ιντερφερονών τύπου Ι, κάτι που ήταν αναμενόμενο αν ληφθεί υπόψη η υψηλή ευαισθησία του ιού VSV στην αντιική δράση των ιντερφερονών τύπου Ι. Αν και τα περισσότερα καρκινικά κύτταρα έχουν απενεργοποιήσει τα «μονοπάτια» ιντερφερονών τύπου Ι λόγω της αποπτωτικής τους δράσης που αντίκειται στoν πολλαπλασιασμό των καρκινικών κυττάρων, υφίσταται ετερογένεια των κυτταρικών πληθυσμών που προβάλλει έναν εγγενή μηχανισμό μερικής αντίστασης την ογκολυτική αντικαρκινική δράση αυτού του ιού. Σε αυτά τα πλαίσια είναι απαραίτητη η ανάπτυξη εξατομικευμένων θεραπευτικών στρατηγικών, όπως π.χ. η ανοσοϊστοχημεία για την έκφραση ενζύμων-βιοχημικών δεικτών που υποδηλώνουν λειτουργικότητα των «μονοπατιών» ιντερφερονών τύπου Ι, ώστε να μπορούν να επιλεγούν οι ασθενείς που έχουν υψηλότερες πιθανότητες ευαισθησίας στην ογκολυτική δράση του VSV. Ενας βασικός λόγος της ενσωμάτωσης του γονιδίου της IFN-β στον ιό VSV είναι η αύξηση της ασφάλειάς του στην περίπτωση ιικής προσβολής φυσιολογικών κυττάρων; στην περίπτωση αυτή η έκφραση της IFN-β αναμένεται να ενισχύσει την αντιική απάντηση των φυσιολογικών κυττάρων, αποτρέποντας τον πολλαπλασιαμό του ιού και συνεπώς τον κυτταρικό θάνατο. Αν και ο ιός VSV.mIFN-β δεν προκάλεσε παρενέργειες και ήταν πολύ καλά ανεκτός στις θεραπευτικές δόσεις που χορηγήθηκαν σε ανοσοεπαρκή ποντίκια, παρατηρήθηκαν νευροτοξικές επιπλοκές στα ανοσοανεπαρκή ποντίκια των παραπάνω μελετών με τη χρήση του VSV.hIFN-β και VSV.GFP. ‘Αλλες μελέτες έχουν επίσης καταδείξει την νευροτοξικότητα του wild-type VSV σε ποντίκια. Αυτά τα δεδομένα έχουν προκαλέσει αμφιβολίες για την ασφαλή χορήγηση του ιού σε ασθενείς με κακοήθες μεσοθηλίωμα που μπορεί να υποστούν ανοσοκαταστολή με τη χορήγηση χημειοθεραπειών. Συνεπώς, για τη θεραπευτική χορήγηση αυτού του ιού πρέπει να χρησιμοποιούνται τροποποιημένα, μη τοξικά ιικά strain του VSV (attenuated strains) ή να ακολουθούνται τοπικές μέθοδοι χορήγησης (π.χ. τοπικά) που περιορίζουν τη συστηματική κυκλοφορία του ιού. ‘Eνα ακόμα σημαντικό εμπόδιο για τη θεραπευτική εφαρμογή του VSV καθώς και άλλων ογκολυτικών ιών είναι η παραγωγή ουδετεροποιητικών αντισωμάτων που απενεργοποιούν τον ιό, ιδιαίτερα μετά από συστηματική του χορήγηση (ενδοφλεβίως). Στρατηγικές που μπορούν να εφαρμοστούν για τη μείωση της ανοσογονικότητας των ιών περιλαμβάνουν την τροποποίηση των αντιγόνων/επιτόπων του ιού, η κάλυψη των ιών με πολυμερή που «κρύβουν» τα ιικά αντιγόνα, και η ανοσοκαταστολή. Ωστόσο, η εφαρμογή ανοσοκαταστολής για τη χορήγηση του VSV αυξάνει τον κίνδυνο τοξικών παρενεργειών του ιού με προσβολή των φυσιολογικών κυττάρων, ενώ ταυτόχρονα αναμένεται να μειώσει την αντικαρκινική αποτελεσματικότητα του ιού δεδομένου ότι ο VSV δε δρα μόνο προκαλλώντας ογκόλυση, αλλά και επάγοντας ειδική αντικαρκινική ανοσιακή αντίδραση. ‘Επιπλέον, η συστηματική, ενδοφλέβια χορήγηση του VSV οδηγεί στην κύρια πρόσληψή του από τα ηπατικά κύτταρα, περιορίζοντας την πρόσβαση του στη συστηματική κυκλοφορία και συνεπώς στο μικροπεριβάλλον του όγκου. Συνεπώς, μέθοδοι βελτίωσης της πρόσβασης του VSV στο μικροπεριβάλλον του όγκου με την επαγωγή τοπικής φλεγμονής στον όγκο αποτελούν πεδίο έρευνας για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας της ογκολυτικής ιοθεραπείας. Τέλος, η ενσωμάτωση της ογκολυτικής ιοθεραπείας με τις υπόλοιπες ενδεδειγμένες αντικαρκινικές θεραπείες για το μεσοθηλίωμα, καθώς και άλλων τύπων καρκίνου, χρήζει περαιτέρω προσοχής και έρευνας, καθώς η ταυτόχρονη ή διαδοχική εφαρμογή αυτών των θεραπειών μπορεί να δράσει συνεργιστικά με καλύτερα αποτελέσματα από ό,τι η εφαρμογή κάθε θεραπευτικής στρατηγικής ξεχωριστά. Παρά τις παραπάνω δυσκολίες που αφορούν γενικά τα περισσότερα είδη ογκολυτικών ιών, η ογκολυτική ιοθεραπεία είναι μία καινοτόμος θεραπευτική στρατηγική που βρίσκεται ύπο έντονη έρευνα. Υπάρχουν τουλάχιστον 15 ήδη ογκολυτικων ιών (γενετικά τροποποιημένοι αδενοϊοί, ερπητοϊοί, ιοί δαμαλίτιδας, ρεοϊοί, ιοί Coxsackie, ιοί ιλαράς) που βρίσκονται ύπο κλινική μελέτη για διάφορους τύπους καρκίνου, όπως το γλοιοβλάστωμα, ο καρκίνος παγκρέατος, πνεύμονα, νεφρών, κεφαλής και τραχήλου, παχέως εντέρου. Για το κακόηθες μεσοθηλίωμα, έχει ήδη ξεκινήσει μία κλινική μελέτη φάσης Ι που χρησιμοποιεί τον ογκολυτικό ιό ιλαράς (measles virus, MV) που εκφράζει το γονίδιο του υποδοχέα ιωδίου (sodium iodide symporter, MV.NIS), ενώ ο ανάλογα τροποποιημένος ιός VSV.hIFN-β.NIS βρίσκεται ύπο κλινική μελέτη σε ασθενείς με πολλαπλό μυέλωμα, οξεία λεμφογενή λευχαιμία, T-cell λέμφωμα, και καρκίνο του ενδομητρίου (NCT03017820).The results of the described research projects support that the oncolytic virus VSV.IFN-β manifests remarkable anticancer effects against mesothelioma cancer cells and this is mediated not only through direct lysis of cancer cells, but also through the induction of CD8+ T-cell mediated anticancer immunity. Furthermore, immunocompetent mice that were cured and remained cancer free for more than 6 months after treatment of heterotopic subcutaneous mouse mesothelioma flank tumors with VSV.mIFN-β did not develop new flank tumors after reexposure to subcutaneous injections with the same mouse mesothelioma cells, indicating the development of anticancer “immune memory”. These results support the translation of VSV.IFN-β in clinical trials as a novel therapeutic approach for patients with malignant pleural mesothelioma. However, the efficacy of VSV.IFN-β depends on the functionality of the type I IFN pathways, an observation which was expected if one considers the exquisite sensitivity of VSV to the antiviral functions of type I IFNs. Although a large percentage of cancer cells have evolutionarily favored the deactivation of type I IFN pathways due to their antiproliferative effects in cancer growth, the presence of some cancer cells with “active” type I IFN pathways pose an inherent mechanism of resistance to the oncolytic effects of VSV. With this in mind, it is necessary to develop personalized therapeutic strategies, i.e. immunohistochemistry for biomarkers indicative of “active” or “inactive” type I IFN pathways, in order to select patients who have higher chances of responding to the oncolytic effects of VSV. One of the main reasons for the genetic engineering of VSV to express IFN-β is the improved safety of it in case of infection of normal cells by tes virus; in this case, the expression of IFN-β would be expected to enhance the antiviral response of normal cells to the virus, preventing the replication of the virus and thus cell death. Although VSV.mIFN-β did not induce significant side effects and was very well tolerated at the treatment doses administered to immunocompetent mice, neurotoxic complications were observed in the immunodeficient mice treated with VSV.hIFN-β and VSV.GFP. Other studies have also demonstrated neurotoxicity of wild-type VSV in mice. These observations have raised doubts about the safety of the administration of this virus in patients with malignant pleural mesothelioma who could become immunosuppressed in the context of their malignancy or their treatment with chemotherapy. Hence, for the therapeutic administration of this virus the use of modified, nontoxic, attenuated viral strains is necessary or one should consider the local rather than systemic administration of this virus. Another very important obstacle in the clinical application of VSV, as well as of other oncolytic viruses, is the induction of neutralizing antibodies that inactivate the virus, especially after its systemic administration. Strategies that could be applied to reduce the immunogenicity of this virus include the modification of its immunogenic viral epitopes, the coating of the virus with polymers that “hide” these epitopes and prevent their recognition by the immune system, and systemic immunosuppression. However, the latter approach could increase the risk of side effects by rendering normal cells more succeptible to viral attack, while VSV’s anticancer effect could be significantly hampered, as this is not only mediated by oncolysis of cancer cells, but also through induction of adaptive anticacer immune response. Furthermore, the intravenous administration of VSV is followed by its uptake by hepatocytes, limiting its access to the systemic circulation and thus to the tumor’s microenvironment. Thus, strategies to improve the access of systemically administered VSV to the tumor microenvironment are also important for the improvement of the efficacy of oncolytic virotherapy; one such approach is the induction of local tumor inflammation which is currently under investigation. Finally, the incorporation of oncolytic virotherapy with other clinically approved therapeutic strategies for malignant pleural mesothelioma, as well as other cancer types, is of major importance and merits further investigation, as the concurrent or successive application of such therapeutic approaches may have a synergistic effect with better results compared to the application of each therapeutic approach separately. Despite these difficulties that generally concern most types of oncolytic viruses, oncolytic virotherapy is a groundbreaking, novel therapeutic strategy which is being actively investigated in clinical trials. There are at least 15 different types of oncolytic viruses (genetically modified adenoviruses, herpesviruses, retroviruses, vaccinia, Coxsackie and measles viruses) under clinical trials for various cancer types, such as glioblastoma multiforme, pancreatic, lung, colon, renal cell and head and neck cancer. For malignant pleural mesothelioma, a phase I clinical trial is currently investigating a viral strain of the oncolytic measles virus expressing the sodium iodide symporter (MV.NIS), while VSV.hIFN-β.NIS is currently being investigated in patients with multiple myeloma, acute lymphoblastic leukemia, T-cell lymphoma and endometrial cancer (NCT03017820)

The role of viruses as vectors of gene therapy for malignant mesothelioma

The results of the described research projects support that the oncolytic virus VSV.IFN-β manifests remarkable anticancer effects against mesothelioma cancer cells and this is mediated not only through direct lysis of cancer cells, but also through the induction of CD8+ T-cell mediated anticancer immunity. Furthermore, immunocompetent mice that were cured and remained cancer free for more than 6 months after treatment of heterotopic subcutaneous mouse mesothelioma flank tumors with VSV.mIFN-β did not develop new flank tumors after reexposure to subcutaneous injections with the same mouse mesothelioma cells, indicating the development of anticancer “immune memory”. These results support the translation of VSV.IFN-β in clinical trials as a novel therapeutic approach for patients with malignant pleural mesothelioma. However, the efficacy of VSV.IFN-β depends on the functionality of the type I IFN pathways, an observation which was expected if one considers the exquisite sensitivity of VSV to the antiviral functions of type I IFNs. Although a large percentage of cancer cells have evolutionarily favored the deactivation of type I IFN pathways due to their antiproliferative effects in cancer growth, the presence of some cancer cells with “active” type I IFN pathways pose an inherent mechanism of resistance to the oncolytic effects of VSV. With this in mind, it is necessary to develop personalized therapeutic strategies, i.e. immunohistochemistry for biomarkers indicative of “active” or “inactive” type I IFN pathways, in order to select patients who have higher chances of responding to the oncolytic effects of VSV. One of the main reasons for the genetic engineering of VSV to express IFN-β is the improved safety of it in case of infection of normal cells by tes virus; in this case, the expression of IFN-β would be expected to enhance the antiviral response of normal cells to the virus, preventing the replication of the virus and thus cell death. Although VSV.mIFN-β did not induce significant side effects and was very well tolerated at the treatment doses administered to immunocompetent mice, neurotoxic complications were observed in the immunodeficient mice treated with VSV.hIFN-β and VSV.GFP. Other studies have also demonstrated neurotoxicity of wild-type VSV in mice. These observations have raised doubts about the safety of the administration of this virus in patients with malignant pleural mesothelioma who could become immunosuppressed in the context of their malignancy or their treatment with chemotherapy. Hence, for the therapeutic administration of this virus the use of modified, nontoxic, attenuated viral strains is necessary or one should consider the local rather than systemic administration of this virus. Another very important obstacle in the clinical application of VSV, as well as of other oncolytic viruses, is the induction of neutralizing antibodies that inactivate the virus, especially after its systemic administration. Strategies that could be applied to reduce the immunogenicity of this virus include the modification of its immunogenic viral epitopes, the coating of the virus with polymers that “hide” these epitopes and prevent their recognition by the immune system, and systemic immunosuppression. However, the latter approach could increase the risk of side effects by rendering normal cells more succeptible to viral attack, while VSV’s anticancer effect could be significantly hampered, as this is not only mediated by oncolysis of cancer cells, but also through induction of adaptive anticacer immune response. Furthermore, the intravenous administration of VSV is followed by its uptake by hepatocytes, limiting its access to the systemic circulation and thus to the tumor’s microenvironment. Thus, strategies to improve the access of systemically administered VSV to the tumor microenvironment are also important for the improvement of the efficacy of oncolytic virotherapy; one such approach is the induction of local tumor inflammation which is currently under investigation. Finally, the incorporation of oncolytic virotherapy with other clinically approved therapeutic strategies for malignant pleural mesothelioma, as well as other cancer types, is of major importance and merits further investigation, as the concurrent or successive application of such therapeutic approaches may have a synergistic effect with better results compared to the application of each therapeutic approach separately. Despite these difficulties that generally concern most types of oncolytic viruses, oncolytic virotherapy is a groundbreaking, novel therapeutic strategy which is being actively investigated in clinical trials. There are at least 15 different types of oncolytic viruses (genetically modified adenoviruses, herpesviruses, retroviruses, vaccinia, Coxsackie and measles viruses) under clinical trials for various cancer types, such as glioblastoma multiforme, pancreatic, lung, colon, renal cell and head and neck cancer. For malignant pleural mesothelioma, a phase I clinical trial is currently investigating a viral strain of the oncolytic measles virus expressing the sodium iodide symporter (MV.NIS), while VSV.hIFN-β.NIS is currently being investigated in patients with multiple myeloma, acute lymphoblastic leukemia, T-cell lymphoma and endometrial cancer (NCT03017820).Τα συμπεράσματα της παραπάνω έρευνας είναι ότι ο ογκολυτικός ιός VSV.IFN-β έδειξε εντυπωσιακή αντικαρκινική δράση έναντι μεσοθηλιακών καρκινικών κυττάρων μέσω κυτταρόλυσής τους σε in vitro πειραματικά μοντέλα, καθώς και σε ορθοτοπικά και ετεροτοπικά μοντέλα μεσοθηλιώματος σε ανοσοεπαρκή ποντίκια, όπου η αντικαρκινική δράση αποδόθηκε όχι μόνο στη λύση των καρκινικών κυττάρων, αλλά και στην έκλυση αντικαρκινικής ανοσιακής αντίδρασης μέσω CD8+ T-λεμφοκυττάρων. Επιπλέον, παρατηρήθηκε ανοσιακή «μνήμη» έναντι των μεσοθηλιακών κυττάρων, καθότι η επανέκθεση ανοσοεπαρκών ποντικιών που είχαν ήδη θεραπευτεί με τη χορήγηση του VSV.mIFN-β σε υποδόρια ένεση με μεσοθηλιακά κύτταρα ποντικιού κατέληξε σε απόρριψη της εμφύτευσης των κυττάρων (δεν αναπτύχθηκαν όγκοι). Τα αποτελέσματα αυτά υποστηρίζουν την περαιτέρω μελέτη του ιού VSV.IFN-β στη θεραπεία του κακοήθους μεσοθηλιώματος με ανάλογες κλινικές μελέτες σε ασθενείς. Ωστόσο, η αποτελεσματικότητα του ογκολυτικού ιού VSV.IFN-β εξαρτάται από τη λειτουργικότητα των «μονοπατιών» των ιντερφερονών τύπου Ι, κάτι που ήταν αναμενόμενο αν ληφθεί υπόψη η υψηλή ευαισθησία του ιού VSV στην αντιική δράση των ιντερφερονών τύπου Ι. Αν και τα περισσότερα καρκινικά κύτταρα έχουν απενεργοποιήσει τα «μονοπάτια» ιντερφερονών τύπου Ι λόγω της αποπτωτικής τους δράσης που αντίκειται στoν πολλαπλασιασμό των καρκινικών κυττάρων, υφίσταται ετερογένεια των κυτταρικών πληθυσμών που προβάλλει έναν εγγενή μηχανισμό μερικής αντίστασης την ογκολυτική αντικαρκινική δράση αυτού του ιού. Σε αυτά τα πλαίσια είναι απαραίτητη η ανάπτυξη εξατομικευμένων θεραπευτικών στρατηγικών, όπως π.χ. η ανοσοϊστοχημεία για την έκφραση ενζύμων-βιοχημικών δεικτών που υποδηλώνουν λειτουργικότητα των «μονοπατιών» ιντερφερονών τύπου Ι, ώστε να μπορούν να επιλεγούν οι ασθενείς που έχουν υψηλότερες πιθανότητες ευαισθησίας στην ογκολυτική δράση του VSV. Ενας βασικός λόγος της ενσωμάτωσης του γονιδίου της IFN-β στον ιό VSV είναι η αύξηση της ασφάλειάς του στην περίπτωση ιικής προσβολής φυσιολογικών κυττάρων; στην περίπτωση αυτή η έκφραση της IFN-β αναμένεται να ενισχύσει την αντιική απάντηση των φυσιολογικών κυττάρων, αποτρέποντας τον πολλαπλασιαμό του ιού και συνεπώς τον κυτταρικό θάνατο. Αν και ο ιός VSV.mIFN-β δεν προκάλεσε παρενέργειες και ήταν πολύ καλά ανεκτός στις θεραπευτικές δόσεις που χορηγήθηκαν σε ανοσοεπαρκή ποντίκια, παρατηρήθηκαν νευροτοξικές επιπλοκές στα ανοσοανεπαρκή ποντίκια των παραπάνω μελετών με τη χρήση του VSV.hIFN-β και VSV.GFP. ‘Αλλες μελέτες έχουν επίσης καταδείξει την νευροτοξικότητα του wild-type VSV σε ποντίκια. Αυτά τα δεδομένα έχουν προκαλέσει αμφιβολίες για την ασφαλή χορήγηση του ιού σε ασθενείς με κακοήθες μεσοθηλίωμα που μπορεί να υποστούν ανοσοκαταστολή με τη χορήγηση χημειοθεραπειών. Συνεπώς, για τη θεραπευτική χορήγηση αυτού του ιού πρέπει να χρησιμοποιούνται τροποποιημένα, μη τοξικά ιικά strain του VSV (attenuated strains) ή να ακολουθούνται τοπικές μέθοδοι χορήγησης (π.χ. τοπικά) που περιορίζουν τη συστηματική κυκλοφορία του ιού. ‘Eνα ακόμα σημαντικό εμπόδιο για τη θεραπευτική εφαρμογή του VSV καθώς και άλλων ογκολυτικών ιών είναι η παραγωγή ουδετεροποιητικών αντισωμάτων που απενεργοποιούν τον ιό, ιδιαίτερα μετά από συστηματική του χορήγηση (ενδοφλεβίως). Στρατηγικές που μπορούν να εφαρμοστούν για τη μείωση της ανοσογονικότητας των ιών περιλαμβάνουν την τροποποίηση των αντιγόνων/επιτόπων του ιού, η κάλυψη των ιών με πολυμερή που «κρύβουν» τα ιικά αντιγόνα, και η ανοσοκαταστολή. Ωστόσο, η εφαρμογή ανοσοκαταστολής για τη χορήγηση του VSV αυξάνει τον κίνδυνο τοξικών παρενεργειών του ιού με προσβολή των φυσιολογικών κυττάρων, ενώ ταυτόχρονα αναμένεται να μειώσει την αντικαρκινική αποτελεσματικότητα του ιού δεδομένου ότι ο VSV δε δρα μόνο προκαλλώντας ογκόλυση, αλλά και επάγοντας ειδική αντικαρκινική ανοσιακή αντίδραση. ‘Επιπλέον, η συστηματική, ενδοφλέβια χορήγηση του VSV οδηγεί στην κύρια πρόσληψή του από τα ηπατικά κύτταρα, περιορίζοντας την πρόσβαση του στη συστηματική κυκλοφορία και συνεπώς στο μικροπεριβάλλον του όγκου. Συνεπώς, μέθοδοι βελτίωσης της πρόσβασης του VSV στο μικροπεριβάλλον του όγκου με την επαγωγή τοπικής φλεγμονής στον όγκο αποτελούν πεδίο έρευνας για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας της ογκολυτικής ιοθεραπείας. Τέλος, η ενσωμάτωση της ογκολυτικής ιοθεραπείας με τις υπόλοιπες ενδεδειγμένες αντικαρκινικές θεραπείες για το μεσοθηλίωμα, καθώς και άλλων τύπων καρκίνου, χρήζει περαιτέρω προσοχής και έρευνας, καθώς η ταυτόχρονη ή διαδοχική εφαρμογή αυτών των θεραπειών μπορεί να δράσει συνεργιστικά με καλύτερα αποτελέσματα από ό,τι η εφαρμογή κάθε θεραπευτικής στρατηγικής ξεχωριστά. Παρά τις παραπάνω δυσκολίες που αφορούν γενικά τα περισσότερα είδη ογκολυτικών ιών, η ογκολυτική ιοθεραπεία είναι μία καινοτόμος θεραπευτική στρατηγική που βρίσκεται ύπο έντονη έρευνα. Υπάρχουν τουλάχιστον 15 ήδη ογκολυτικων ιών (γενετικά τροποποιημένοι αδενοϊοί, ερπητοϊοί, ιοί δαμαλίτιδας, ρεοϊοί, ιοί Coxsackie, ιοί ιλαράς) που βρίσκονται ύπο κλινική μελέτη για διάφορους τύπους καρκίνου, όπως το γλοιοβλάστωμα, ο καρκίνος παγκρέατος, πνεύμονα, νεφρών, κεφαλής και τραχήλου, παχέως εντέρου. Για το κακόηθες μεσοθηλίωμα, έχει ήδη ξεκινήσει μία κλινική μελέτη φάσης Ι που χρησιμοποιεί τον ογκολυτικό ιό ιλαράς (measles virus, MV) που εκφράζει το γονίδιο του υποδοχέα ιωδίου (sodium iodide symporter, MV.NIS), ενώ ο ανάλογα τροποποιημένος ιός VSV.hIFN-β.NIS βρίσκεται ύπο κλινική μελέτη σε ασθενείς με πολλαπλό μυέλωμα, οξεία λεμφογενή λευχαιμία, T-cell λέμφωμα, και καρκίνο του ενδομητρίου (NCT03017820)

Critical roles of protein methyltransferases and demethylases in the regulation of embryonic stem cell fate

Accumulating evidence has recently shown that protein methyltransferases and demethylases are crucial regulators in either maintaining pluripotent states or inducing differentiation of embryonic stem cells. These enzymes control pluripotent signatures by mediating activation or repression of histone marks, or through direct methylation of non-histone proteins. Importantly, chromatin modifiers can influence the fate of many differentiation-related genes by loosening chromatin and allowing for transcriptional activation of lineage-specific genes. Genome-wide studies have unraveled diverse changes in methylation patterns following embryonic stem cell differentiation, with redistribution of heterochromatic and euchromatic marks, underlying the importance of chromatin modifiers in governing the fate of embryonic stemness. Furthermore, the development of small molecule inhibitors targeting these agents may shed light in potential clinical implementation to reprogram embryonic stem cells for biomedical therapeutics. Ever since the pioneering introduction of induced pluripotent stem cells, the challenge for application in regenerative medicine and broader medical therapeutics has commenced

The Oncogenic Polycomb Histone Methyltransferase EZH2Methylates Lysine 120 on Histone H2B and Competes Ubiquitination

The histone methyltransferase enhancer of zeste 2 (EZH2) is known to be a polycomb protein homologous to Drosophila enhancer of zeste and catalyzes the addition of methyl groups to histone H3 at lysine 27 (H3K27). We previously reported that EZH2 was overexpressed in various types of cancer and plays a crucial role in the cell cycle regulation of cancer cells. In the present study, we demonstrated that EZH2 has the function to monomethylate lysine 120 on histone H2B (H2BK120). EZH2-dependent H2BK120 methylation in cancer cells was confirmed with an H2BK120 methylation-specific antibody. Overexpression of EZH2 significantly attenuated the ubiquitination of H2BK120, a key posttranslational modification of histones for transcriptional regulation. Concordantly, knockdown of EZH2 increased the ubiquitination level of H2BK120, suggesting that the methylation of H2BK120 by EZH2 may competitively inhibit the ubiquitination of H2BK120. Subsequent chromatin immunoprecipitation- Seq and microarray analyses identified downstream candidate genes regulated by EZH2 through the methylation of H2BK120. This is the first report to describe a novel substrate of EZH2, H2BK120, unveiling a new aspect of EZH2 functions in human carcinogenesis

Expression of IFN-β Enhances Both Efficacy and Safety of Oncolytic Vesicular Stomatitis Virus for Therapy of Mesothelioma

Our pre-clinical and clinical trials using a replication-defective adenoviral vector expressing IFN-β have shown promising results for the treatment of malignant mesothelioma. Based on the hypotheses that a replication-competent Vesicular Stomatitis Virus (VSV) oncolytic vector would transduce more tumor cells in vivo, that co-expression of the immunostimulatory IFN-β gene would enhance the immune-based effector mechanisms associated both with regression of mesotheliomas and with VSV-mediated virotherapy, and that virus-derived IFN-β would add further safety to the VSV platform, we tested the use of IFN-β as a therapeutic transgene expressed from VSV as a novel treatment for mesothelioma. VSV-IFN-β showed significant therapy against AB12 murine mesotheliomas in the context of both local and loco-regional viral delivery. Biologically active IFN-β expressed from VSV added significantly to therapy compared to VSV alone, dependent in part upon host CD8(+) T-cell responses. Immune monitoring suggested that these anti-tumor T-cell responses may be due to a generalised T-cell activation rather than the priming of tumor antigen-specific T-cell responses. Finally, IFN-β also added considerable extra safety to the virus by providing protection from off-target viral replication in non-tumor tissues and protected SCID mice from developing lethal neurotoxicity. The enhanced therapeutic index provided by the addition of IFN-β to VSV therefore provides a powerful justification for the development of this virus for future clinical trials