Un aspecto de la regulación del ciclo vital del MVM de especial interés para su capacidad oncolítica es la dependencia por la fase S del transporte de las subunidades de la cápsida, y por tanto del ensamblaje nuclear del virus. Este acoplamiento es relevante para comprender la patogénesis y el tropismo de parvovirus por células proliferativas. Su alteración puede determinar la persistencia viral en los tejidos del hospedador.

La evolución de MVM confiere propiedades ventajosas contra glioblastoma.

El potencial terapéutico anti-cancer del MVM quedó demostrado por su capacidad para infectar y eliminar células madre de cáncer obtenidas de pacientes con glioblastoma (el tumor cerebral más agresivo) implantadas en el cerebro de modelos de roedores (Figura 4). En las neuroesferas, el MVM dirige su acción citotóxica exclusivamente contra aquellas células que tienen alteradas tanto las respuestas innatas como el regulador central p53 por mutación o fosforilación aberrante, de forma dependiente de paciente. Estos resultados abren la esperanza de una nueva medicina personalizada y biosegura, basada en virus que infectan selectivamente células madre malignas, que podría utilizarse en terapias contra este devastador tipo de cáncer y contra otros que lleven desregulada la señalización de p53.

Otras aproximaciones en marcha en nuestro laboratorio para mejorar la oncólisis del MVM consisten en re-direccionar el virus hacia al proceso de neo-vascularización, que ocurre durante el crecimiento tumoral. Estamos diseñando diferentes dominios de la cápsida del MVM con péptidos heterólogos que bloquean el VEGF (Figura 5A), bien para inducir anticuerpos que puedan reducir el crecimiento tumoral (Figura 5B), o para dirigir el tropismo del virus específicamente a las células endoteliales que expresan VEGF-R y que sostienen la red vascular del tumor (Figura 5C).

MVM evolution confers advantageous anti-glioblastoma properties.

Estamos intentando mejorar el tropismo del MVM por las células cancerosas mediante múltiples estrategias experimentales: (i) Bajo evolución natural en ratones, surgen variantes de MVM que contienen cambios amino-acídicos en la depresión del eje de simetría de orden 2 de la cápsida (dimple). Algunos de estos virus modulan la afinidad de unión al receptor celular de ácido siálico (sia) y muestran una mejor infectividad de células de glioblastoma. La base molecular de esta mejora en el onco-tropismo está relacionada con un importante efecto de los contactos del tipo de sia sobre el tráfico endocítico del virión. (ii) Hemos desarrollado varias estrategias de evolución dirigida in vitro, basadas en la generación de genotecas del MVM por mutagénesis (PCRs proclives al error o saturación de codones precisos) del sitio de unión al receptor celular y posterior adaptación a células de glioblastoma mediante pases seriados. El objetivo es re-dirigir la cápsida de MVM hacia sialoglicanos expresados preferentemente en líneas celulares de glioblastoma. Algunos de los virus recombinantes diseñados con las mutaciones seleccionadas se replican y propagan mejor que el virus de tipo salvaje en la línea celular de glioblastoma U373 (iii). Por último, estamos fomentando la recombinación entre las cepas MVMp y MVMi mediante una alta multiplicidad de coinfección de células permisivas. Los virus quiméricos onco-trópicos de MVM que surgen espontáneamente en estos cultivos se someten a selección en células U373. Uno de los virus resultantes presenta proteínas no estructurales quiméricas y produce más genomas virales en U373 que las dos cepas parentales, lo que sugiere un mayor oncotropismo.