Virus Zika como un posible tratamiento para tumores cerebrales infantiles

Los tumores cerebrales en la infancia, sobre todo los malignos como el meduloblastoma y el ATRT, son un gran problema. Son los cánceres sólidos más comunes en los niños y a menudo llevan a serios problemas de salud e incluso a la muerte. Los tratamientos que tenemos ahora son bastante duros y pueden dejar a los pacientes con problemas duraderos, complicando la vida incluso para los que sobreviven. Hay una necesidad real de terapias que sean menos duras y más precisas, sobre todo aquellas que puedan hacer que el sistema inmunológico luche contra el tumor.

Una forma interesante de abordarlo es usando virus oncolíticos (OVs). Estos son virus que pueden atacar y matar específicamente las células cancerosas, lo que ayuda a reducir la necesidad de dosis altas de quimioterapia y radiación, que no son nada divertidas. Estos virus funcionan de dos maneras principales: destruyen directamente las células cancerosas infectadas y activan el sistema inmunológico para que luche contra el tumor.

#El reto de los tumores agresivos

Muchos cánceres infantiles, incluyendo el meduloblastoma y el ATRT, tienen lo que llamamos "células madre cancerosas". Estos pequeños problemáticos contribuyen a cosas como el crecimiento del tumor, su propagación y la resistencia al tratamiento. La buena noticia es que los OVs han mostrado promesas al atacar estas células difíciles, lo que podría ayudar a superar los desafíos del tratamiento.

Hasta ahora, un puñado de OVs ha sido aprobado para uso clínico, y hay un montón de 200 ensayos clínicos probándolos para tratar varios tipos de cáncer. Desde 2015, el interés en la investigación de OVs ha aumentado, especialmente con la FDA dando luz verde a un virus del herpes modificado para tratar el melanoma en adultos. Más recientemente, en 2022, Japón aprobó un virus del herpes llamado Delytact para tratar tumores cerebrales recurrentes en adultos.

También hay ensayos en curso que están viendo el uso de OVs para tumores cerebrales infantiles, con algunos mostrando resultados prometedores al mejorar las tasas de supervivencia y tener efectos secundarios mayormente leves.

#El Virus Zika

Ahora, hablemos del virus Zika. Este pequeño bicho es un virus de ARN de cadena sencilla. Puede ser transmitido de madres a bebés durante el embarazo, causando varias complicaciones. El virus infecta ciertas células cerebrales en el feto, provocando problemas de crecimiento e incluso problemas de desarrollo. Sin embargo, en niños mayores y adultos, la infección por Zika a menudo no causa muchos síntomas y generalmente se resuelve por sí sola en una semana más o menos.

En nuestro laboratorio, hemos demostrado que el Zika puede infectar y matar células de tumores cerebrales agresivos de niños y adultos. Hemos visto que el Zika también puede promover que el sistema inmunológico ataque los tumores sin dañar el cerebro en modelos de ratón. La respuesta inmune incluye varios tipos de células inmunitarias que ayudan a eliminar el tumor, lo que lleva a una inmunidad duradera.

Curiosamente, también se ha demostrado que el Zika combate tumores en perros, disminuyendo el tamaño del tumor y mejorando los síntomas clínicos sin causar daño duradero.

#La necesidad de más investigación

Aunque sabemos mucho sobre el Zika y sus efectos en los tumores, aún queda mucho por aprender. Necesitamos aplicar técnicas modernas de análisis de datos para entender cómo se comporta el Zika en las células de tumores cerebrales infantiles. Aunque sabemos que el Zika afecta la señalización de WNT, la imagen completa sobre la respuesta de las Células Tumorales frente a las células derivadas de pacientes aún no está clara.

En nuestro estudio actual, nuestro objetivo fue observar cómo diferentes células tumorales cerebrales y células de niños afectados por Zika reaccionaron durante las primeras horas de infección. Descubrimos que la forma en que el Zika afecta a estas células varía mucho.

Por ejemplo, las células precursoras neuronales de niños afectados por Zika muestran una gran caída en procesos de desarrollo importantes después de la infección. Esto no es una buena noticia. Mientras tanto, las células de tumor cerebral muestran signos de activación de la respuesta inmunitaria, lo que lleva a un efecto anti-tumoral. También identificamos un posible marcador que podría ayudar a predecir cómo responderán los pacientes al tratamiento con Zika.

#El impacto del Zika en las células tumorales

Después de infectar las células tumorales con Zika, notamos diferentes respuestas dependiendo del tipo de célula. A través de un análisis de alta tecnología, encontramos que la infección por el virus Zika causa cambios específicos en la expresión genética de las células tumorales y de las precursoras neuronales.

Durante aproximadamente 12 a 24 horas, las células tumorales mostraron un aumento masivo en la replicación viral en comparación con las células precursoras. A pesar de los bajos niveles de Zika en las células precursoras, notamos que miles de genes cambiaron su expresión, mostrando cuán sensibles son estas células al Zika.

Evaluando los genes afectados, descubrimos que la infección por Zika lleva a muchos cambios relacionados con el crecimiento celular, la comunicación e incluso un tipo de muerte celular que ayuda a desencadenar una respuesta inmunitaria. Esto sugiere que el Zika podría ayudar al cuerpo a eliminar las células tumorales.

#Qué pasa después de la infección

La respuesta a la infección por Zika también destacó diferentes procesos biológicos en las células tumorales. Vimos una fuerte reacción en las vías relacionadas con la inflamación y la respuesta inmunitaria a medida que las células tumorales reaccionaron al virus.

Al llegar a las 24 horas, notamos que términos clave relacionados con la interacción celular y la supervivencia estaban regulados a la baja. Esto implica que, mientras Zika estaba causando caos, también estaba empujando a las células tumorales hacia su final.

#El papel de TNF-alfa

Otro aspecto importante de nuestros hallazgos fue respecto al TNF-alfa, una proteína clave involucrada en las respuestas inmunitarias. Después de la infección por Zika, ambos tipos de células tumorales mostraron un aumento significativo en TNF-alfa.

Cuando investigamos la importancia clínica de este aumento, encontramos que niveles más altos de TNF-alfa a menudo estaban relacionados con una peor supervivencia en pacientes con meduloblastoma. Pero hay un giro; aunque TNF-alfa generalmente promueve el crecimiento tumoral, también podría ayudar a mejorar la efectividad de la terapia con Zika al hacer que las células tumorales sean más propensas a morir cuando están infectadas con el virus.

#El secretoma y cómo puede ayudar

Profundizando más, investigamos las proteínas liberadas por las células tumorales infectadas por Zika – su secretoma. Encontramos una amplia gama de Citoquinas, que son importantes para la comunicación entre células, particularmente en las respuestas inmunitarias. Los cambios en las secreciones mostraron que el Zika puede conducir a señales pro-inflamatorias, lo que podría ayudar al sistema inmunológico a atacar mejor los tumores.

Curiosamente, muchas de estas proteínas secretadas ya se utilizan en terapias, lo que significa que la infección por Zika podría mejorar los resultados cuando se combina con tratamientos existentes.

#Apuntando al Microambiente Tumoral

También echamos un vistazo más de cerca al microambiente tumoral (TME) – el área que rodea el tumor, donde varias células interactúan e influyen en el crecimiento del tumor. Nuestro análisis indicó que las citoquinas pro-inflamatorias liberadas por las células tumorales infectadas por Zika podrían llevar a cambios favorables en el TME.

Nuestros hallazgos sugieren que las proteínas secretadas de las células infectadas por Zika pueden alentar a las células inmunitarias a moverse hacia el TME, creando un ambiente más favorable para combatir los tumores.

#Modelando la respuesta inmunitaria

Para entender mejor cómo las proteínas inducidas por Zika podrían impactar el sistema inmunológico, modelamos cómo podrían afectar a varias células inmunitarias. Lo que encontramos fue que muchas células inmunitarias – particularmente aquellas involucradas en las respuestas anti-tumorales – estaban efectivamente preparadas para reaccionar a estas señales.

Estas células inmunitarias son como pequeños soldados esperando la orden correcta para atacar al enemigo (en este caso, las células tumorales). Al analizar esto, identificamos distintos estados de activación para múltiples tipos de células inmunitarias, lo que indica una posible respuesta adaptada tras la infección por Zika.

#Conclusión

En resumen, nuestro estudio resalta la fascinante interacción entre el virus Zika y los tumores cerebrales pediátricos. Vemos potencial en usar Zika como método de tratamiento debido a su capacidad no solo para combatir las células tumorales directamente, sino también para estimular una robusta respuesta inmunitaria.

Aunque hemos descubierto datos prometedores sobre el papel del Zika, se necesita más investigación para entender completamente cómo podemos aprovechar estos conocimientos en entornos clínicos. Con la creciente cantidad de evidencia que muestra el potencial terapéutico del Zika, podríamos estar al borde de algo realmente beneficioso para tratar tumores cerebrales infantiles agresivos.

En esta batalla contra los cánceres pediátricos, el Zika podría ser una arma no tan secreta esperando ser utilizada. Así que sí, sigamos con nuestras gorras de investigación puestas y nuestro sentido del humor intacto, porque la lucha contra el cáncer es un viaje salvaje.