Αφηρημένο

Ιστορικό

Viral μεσολάβηση ογκόλυσης είναι μια νέα θεραπευτική προσέγγιση του καρκίνου με τη δυνατότητα να είναι πιο αποτελεσματική και λιγότερο τοξικές από τις τρέχουσες θεραπείες, λόγω της επιλεκτικής παράγοντες ανάπτυξης και ενίσχυση σε κύτταρα όγκου. Μέχρι σήμερα, αυτοί οι παράγοντες έχουν αποδειχθεί ιδιαίτερα ασφαλής σε ασθενείς, αλλά γενικά μειωθούν περισσότερο από αναμενόμενη θεραπευτική αξία τους ως μονοθεραπείες. Κατά συνέπεια, οι νέες προσεγγίσεις για τη δημιουργία πολύ ισχυρός ογκολυτική ιούς χρειάζεται. Για την αντιμετώπιση αυτής της ανάγκης, έχουμε αναπτύξει μια νέα μέθοδο που έχουμε όρος «κατευθυνόμενης εξέλιξης» για τη δημιουργία εξαιρετικά ισχυρών ογκολυτικούς ιούς.

Μεθοδολογία /Κύρια Ευρήματα

Λαμβάνοντας την προσέγγιση «κατευθυνόμενης εξέλιξης», ιογενούς ποικιλομορφία αυξήθηκε με τη συγκέντρωση μιας σειράς των οροτύπων, τότε ανακαλλιέργεια τις πισίνες κάτω από συνθήκες που προσκαλούν τον ανασυνδυασμό μεταξύ των οροτύπων. Αυτές οι εξαιρετικά ποικίλες ιικές ομάδες στη συνέχεια τοποθετήθηκαν κάτω από αυστηρές κατευθυνόμενη επιλογή για τη δημιουργία και τον εντοπισμό πολύ ισχυρός παράγοντες. ColoAd1, ένα συγκρότημα χιμαιρικό ιό Ad3 /Ad11p, ήταν η αρχική ογκολυτικού ιού που προέρχεται από αυτό το μυθιστόρημα μεθοδολογία. ColoAd1, το πρώτο που περιγράφεται ογκολυτική Ad μη Ad5-based, είναι 2-3 logs πιο ισχυροί και εκλεκτικοί από ότι οι μητρικές ορότυπους ή την πλέον κλινικά προηγμένη ογκολυτική Ad, ΟΝΥΧ-015,

in vitro

. αποτελεσματικότητα ColoAd1 ήταν ακόμη δοκιμαστεί

in vivo

σε ένα μοντέλο ξενομοσχεύματος ηπατικών μεταστάσεων του καρκίνου του παχέος εντέρου μετά από ενδοφλέβια ένεση και του

ex vivo

επιλεκτικότητα καταδείχθηκε σε χειρουργικά προέρχονται από την ανθρώπινη παχέος ιστούς όγκων. Τέλος, έχουμε αποδείξει την ικανότητά τους να οπλίσει ColoAd1 με ένα εξωγενές γονίδιο για την ίδρυση τη δυνατότητα να επηρεάσουν τη θεραπεία του καρκίνου σε πολλαπλά επίπεδα, από ένα και μόνο παράγοντα.

Συμπεράσματα /Σημασία

Χρησιμοποιώντας την «κατευθυνόμενη εξέλιξη «μεθοδολογία, έχουμε δημιουργήσει ColoAd1, ένα μυθιστόρημα χιμαιρικό ογκολυτικό ιό.

In vitro,

αυτού του ιού έδειξε μια & gt? Αύξηση 2 log τόσο δραστικότητα και εκλεκτικότητα σε σύγκριση με ΟΝΥΧ-015 για τον καρκίνο του παχέος εντέρου κύτταρα. Αυτά τα αποτελέσματα υποστηρίχθηκαν περαιτέρω από

in vivo

και

ex vivo

μελέτες. Επιπλέον, τα αποτελέσματα αυτά έχουν επικυρωθεί μεθοδολογία αυτή ως μια νέα γενική προσέγγιση για την εξαγωγή κλινικά σχετικές, πολύ ισχυρό virotherapies αντικαρκινική

Παράθεση:. Kuhn Ι, Harden P, Bauzon Μ, Chartier C, Nye J, Thorne S, et al. (2008) Σκηνοθεσία Εξέλιξη Δημιουργεί ένα νέο ιό Oncolytic για τη θεραπεία του καρκίνου του παχέος εντέρου. PLoS ONE 3 (6): e2409. doi: 10.1371 /journal.pone.0002409

Επιμέλεια: Dong-Yan Jin, Πανεπιστήμιο του Χονγκ Κονγκ, Κίνα

Ελήφθη: 15 του Φεβ του 2008? Αποδεκτές: 30, Απριλίου του 2008? Δημοσιεύθηκε: 18 Ιούν, 2008

Copyright: © 2008 Kuhn et al. Αυτό είναι ένα άρθρο ανοικτής πρόσβασης διανέμεται υπό τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Attribution, το οποίο επιτρέπει απεριόριστη χρήση, τη διανομή και την αναπαραγωγή σε οποιοδήποτε μέσο, ​​με την προϋπόθεση το αρχικό συγγραφέα και την πηγή πιστώνονται

Χρηματοδότηση:. Αυτές οι μελέτες υποστηρίχθηκαν στο σύνολό τους από την Bayer Healthcare Φαρμακευτική

Αντικρουόμενα συμφέροντα:.. Οι συγγραφείς έχουν δηλώσει ότι δεν υπάρχουν ανταγωνιστικά συμφέροντα

Εισαγωγή

Η ανάπτυξη αποτελεσματικών θεραπειών για την ανθρώπινη στερεών όγκων παραμένει μια σημαντική πρόκληση για τους ερευνητές του καρκίνου και ογκολόγος ίδια. Αυτό οφείλεται στην πολυπλοκότητα των ανθρώπινων στερεών όγκων, με πολλαπλές, πολλές φορές περιττές, αλληλεπιδρώντας μονοπατιών σηματοδότησης [1], τον πληθυσμό των ασθενών διαφορές [2], και τη δυνατότητα να αποκτήσουν ανθεκτικότητα στις θεραπείες, συμπεριλαμβανομένων των νεοαποκτηθέντα στοχευμένες μοριακές θεραπείες, όπως η ερλοτινίμπη, gefitinib και imatinib [3]. Κατά συνέπεια, τα νέα μέσα, με μοναδικά μηχανισμούς δράσης ικανό να αντιμετωπίζει αυτή την πολυπλοκότητα, απαιτούνται.

Oncolytic ιοί είναι μοναδικά αντικαρκινικά παράγοντες ικανούς να ενισχύουν τη δόση εισόδου μέσω αντιγραφής σε ένα όγκο-εξαρτώμενο τρόπο. Ανθρώπινου αδενοϊού (Ad) είναι ένα από μία σειρά ιών που αναπτύσσονται ως ογκολυτικών παραγόντων για την αγωγή ανθρώπινων κακοηθειών [4]. Πρώιμες κλινικές δοκιμές και προ-κλινικές μελέτες έχουν δείξει συνέργια αυτού του τύπου νέα θεραπεία του καρκίνου με το πρότυπο της χημειοθεραπείας φροντίδας [5] και ακτινοβολία [6], [7], [8]. Ωστόσο, ενώ οι ογκολυτική Ads δοκιμάζεται σε κλινικές δοκιμές έχουν δείξει σημαντική ασφάλεια, έχουν δείξει περιορισμένη κλινική αποτελεσματικότητα ως μονοθεραπείες [9], [10], [11], [12]. Κατά συνέπεια, πολλές προσεγγίσεις διερευνώνται για την αύξηση της δραστικότητας τους (που ορίζεται ως η ικανότητα των ιών να αντιγράφονται, κύτταρα λύονται, και περιθωρίου), συμπεριλαμβανομένης της αύξησης της αποτελεσματικότητας της κυτταρικής λύσης [13], [14], [15], [16], [17], [18], η μολυσματικότητα [19], και «όπλιση» τους με θεραπευτικές διαγονίδια [20].

υπάρχουν 51 ορίζονται ορότυποι ανθρώπινου διαφήμισης, ομαδοποιούνται A-F και αυτές οι ορότυποι διαφέρουν σε μια ποικιλία των επιπέδων (π.χ. παθολογία σε ανθρώπους και τρωκτικά, τις ιδιότητες hemagglutinatin, κυτταρικοί υποδοχείς). Ωστόσο, με την εξαίρεση των τροποποιήσεων ινών [19], εναλλακτικά ορότυποι Ad ανθρώπου στην καλά μελετηθεί Ad5 ορότυπου έχουν αγνοηθεί. Έτσι εναλλακτική ορότυποι μπορεί να αντιπροσωπεύει μια ανεξερεύνητη λεωφόρο για την ανάπτυξη πιο ισχυρό virotherapies.

Για να διερευνήσουν πλήρως το δυναμικό τους, θα χρησιμοποιηθεί μια μεθοδολογία που όρος «κατευθυνόμενης εξέλιξης», στο οποίο πισίνες των οροτύπων Ad, που αντιπροσωπεύουν τις διαφορετικές υποομάδες διαφήμισης, ανακαλλιεργούνται σε ανθρώπινα καρκινικά κυτταρικές γραμμές αντιπροσωπευτικές των μεγάλων ενδείξεων στερεού όγκου (του μαστού, του παχέος εντέρου, του παγκρέατος, του προστάτη) να καλέσει ανασυνδυασμό και επιλογή ισχυρών ιικών παραλλαγών ή ορότυπους. Αυτό το απλό, μη-προκατειλημμένη προσέγγιση χρησιμοποιεί την πολυπλοκότητα των ανθρώπινων κυττάρων όγκου για να κατευθύνει την εξέλιξη των επίλεκτων, εξαιρετικά ισχυρό Αγγελίες από την πισίνα και είναι πολύ ελκυστική, δεδομένου ότι μπορεί να κατευθυνθεί προς ένα αποτέλεσμα (π.χ. την ανάπτυξη μιας πιο λυτικό ιό) με την επιφύλαξη προς το μηχανισμό (ες) που μπορεί να είναι υπεύθυνη για την εν λόγω αποτέλεσμα (π.χ. αποτελεσματικότητα κυτταρικής λύσης, η μολυσματικότητα, αντιγραφή ιϊκού DNA). ColoAd1, ένας ιός που απομονώθηκε από την κυτταρική σειρά παχέος εντέρου-διόδου ιική πισίνα, εμφανίζεται δραστικότητα ανώτερη από Ad5 σε μια σειρά καρκινικών κυττάρων του κόλου γραμμές, και ένα ευρύτερο θεραπευτικό παράθυρο σε μια συλλογή από γραμμές όγκου κόλου και πρωτογενή φυσιολογικά κύτταρα από την πρόσφατα εγκεκριμένη και εμπόριο ιοθεραπείας, ΟΝΥΧ-015 /H101 [21]. Η ανώτερη δραστικότητα περαιτέρω καταδειχθεί

in vivo

σε ένα μοντέλο σποράς συκώτι όγκου και την εκλεκτικότητα ελέγχθηκε για κλινικά εκτομή ιστό καρκίνου του παχέος εντέρου. Επιπλέον, δείχνουμε ότι μπορούμε να «χέρι» αυτό το νέο παράγοντα με ενσωμάτωση διαγονιδίων στο γονιδίωμα του ιού, χωρίς να διακυβεύεται δραστικότητα του παράγοντα, αυξάνοντας έτσι την πιθανή αυτού του παράγοντα για την αντιμετώπιση της πολυπλοκότητας των ανθρώπινων στερεών όγκων. Αυτή είναι η πρώτη περιγραφή ενός ογκολυτικού Ad μη Ad5 βάση, και η εκμετάλλευση των εναλλακτικών οροτύπων Ad σηματοδοτεί μια νέα προσέγγιση για την ανάπτυξη πιο ισχυροί και εκλεκτικοί ογκολυτικοί ιοί για τη θεραπεία ανθρώπινων καρκίνων.

Αποτελέσματα

κατευθυνόμενη εξέλιξη των συγκεντρωμένων οροτύπων αδενοϊού σε διαφορετικές κυτταρικές γραμμές όγκου προέρχεται σαφώς διαφορετικών ιογενή πισίνες που είναι ανώτερα σε ισχύ προς Ad5

Η στρατηγική κατευθυνόμενη εξέλιξη που περιγράφεται στα Υλικά και Μέθοδοι (Σχήμα 1

Α

) είναι μια αμερόληπτη προσέγγιση για να προσδιοριστεί αν εναλλακτικά ορότυπους, ή προϊόντα ανασυνδυασμού αυτών, είναι ανώτερη σε ισχύ με Ad5 (ορότυπο όλων των σημερινών ογκολυτικού Ads) επί ανθρώπινων καρκινικών κυτταρικών γραμμών. Ως μέθοδος χαμηλής ανάλυσης για την παρακολούθηση αλλαγών κατά την διάρκεια περάσματος του ιικού πισίνα και για τον χαρακτηρισμό του ομογενούς /ετερογενείς φύση του τελικού ιικού πισίνα, οι πισίνες εξετάστηκαν σε μία στήλη ανταλλαγής ανιόντων ΤΜΑΕ εκμεταλλεύονται τις διαφορές φορτίου ιικού καψιδίου σχετίζονται με κάθε ορότυπο (Εικόνα 1

Β

). Κάθε ιικό πισίνα συλλέχθηκαν από τις διάφορες κυτταρικές σειρές μετά από πέρασμα 20 εκλούεται ως μία κορυφή με χρόνο κατακράτησης διακριτές (Σχήμα 1

C

). Κάθε κορυφή έκλουσης της διόδου ιογενή πισίνα φαινόταν να παρακολουθείτε με έναν από τους αρχικούς ορότυπους (Σχήμα 1

Β

). Αυτό υποδηλώνει ότι όλοι οι ιοί δεν είναι ίσες σε ισχύ τους σε μια δεδομένη κυτταρική γραμμή όγκου και ότι οι διαφορές στις γραμμές καρκινικών κυττάρων μπορεί να επιλέξει για συγκεκριμένους ιούς σε ένα μικτό πισίνα ιού. Δεδομένου ότι τουλάχιστον δύο από αυτούς τους επιλεγμένους ιογενή πισίνες δεν παρακολουθείτε με το χρόνο κατακράτησης Ad5, Ad5 δεν είναι (με βάση την ισχύ) την καλύτερη ιό για την εξαγωγή όλων των ογκολυτική διαφημίσεις.

Α,

Εκπροσώπηση της διαδικασίας κατευθυνόμενης εξέλιξης (βλέπε Υλικά και Μέθοδοι για λεπτομερή περιγραφή).

Β,

χρωματογραφήματα κάθε καθαρό ορότυπο διαφήμισης που περιλαμβάνονται στο αρχικό πισίνα μικτή ορότυπο από τον οποίο επιλέχθηκε ColoAd1.

C,

χρωματογραφήματα της διόδου 20 ιικών πισίνες που προκύπτουν με ΗΤ-29, Panc-1, MDA-231, και PC-3 κυτταρικές γραμμές όγκου, αντίστοιχα. Οι διαφορετικές χρόνοι κατακράτησης αυτών πισίνες είναι συνεπής με την κυρίαρχη ορότυπο της πισίνας είναι Ad5 ή Ad40 για την πισίνα Panc-1, Ad11p για την ΗΤ-29 πισίνα, Ad3 ή Ad4 για την πισίνα PC-3, και Ad5 ή Ad40 για το MDA-231 της πισίνας.

η

Μία δοκιμασία MTS χρησιμοποιήθηκε για τη σύγκριση της ισχύος των διαφόρων επιλεγμένων ιικών πισίνες στο αρχικό μικτό πισίνα ορότυπου και προς Ad5. Όλα τα επιλεγμένα ιικό πισίνες αυξήθηκαν σε ισχύ σε σχέση με Ad5 ή το εναρκτήριο πισίνα, με το μέγεθος της αύξησης ποικίλλει σημαντικά μεταξύ των δεξαμενών. Η μεγαλύτερη αύξηση στην ισχύ σε σχέση με Ad5 παρατηρήθηκε στην πισίνα περνιούνται στην κυτταρική γραμμή όγκου του κόλου ΗΤ-29 (περίπου 2 αύξηση log) με τη μικρότερη αύξηση (1,2 φορές) σημειώνεται στην πισίνα που προέρχεται από το πέρασμα στο MDA-231mt1 κύτταρο γραμμή (Πίνακας 1).

η

ColoAd1 είναι ένας πολύ ισχυρός και εκλεκτικός ογκολυτική ιός

Δεδομένου ότι το ιικό πισίνα ανακαλλιεργήθηκε σε κύτταρα ΗΤ-29 που εμφανίζεται τη μεγαλύτερη αύξηση στην ισχύ επί συγγενικό κύτταρο του γραμμή, ιούς μέσα σε αυτή την ομάδα συνεχίστηκαν για περαιτέρω χαρακτηρισμό. Μεμονωμένα ιοί καθαρισμού πλάκας απομονώθηκαν και υποβλήθηκαν σε διαλογή με προσδιορισμό MTS για λυτική δυναμικό τους στην καρκινική κυτταρική σειρά ΗΤ-29. Η δραστικότητα των επιμέρους πλακών συγκρίθηκε με εκείνη της πισίνας ΗΤ-29 από το οποίο απομονώθηκαν. Οι ιοί καθαρισμού πλάκας βρέθηκαν να είναι ίση ή μεγαλύτερη σε ισχύ από την πισίνα ΗΤ-29. Το πιο ισχυρό από αυτές τις πλάκες καθαρίζονται ιούς, που ονομάζεται ColoAd1, επιλέχθηκε για περαιτέρω χαρακτηρισμό.

Ενώ επιλέχθηκε ColoAd1 για ανάπτυξη στην κυτταρική γραμμή όγκου του κόλου ΗΤ-29, δεν ήταν σαφές εάν ο ιός αυτός είχε αυξηθεί δραστικότητα σε όλες τις καρκινικές κυτταρικές σειρές, ήταν επιλεκτική για καρκινικές κυτταρικές σειρές καρκίνου του κόλου, ή ήταν περισσότερο ισχυρή σε όλους τους τύπους κυττάρων συμπεριλαμβανομένων πρωτογενή φυσιολογικά κύτταρα. Για την αντιμετώπιση των δύο πρώτες ερωτήσεις, ColoAd1 ελέγχθηκε με την δοκιμασία MTS σε όλες τις αρχικές κυτταρικές σειρές όγκων που χρησιμοποιούνται σε αυτή τη μελέτη (PANC1-SCT, MDA-231mt1, ΗΤ-29, και PC-3), δύο επιπλέον κυτταρικές γραμμές όγκου (OVCAR-3, DU-145), και σε ένα πάνελ κυτταρικών γραμμών όγκου κόλου (DLD-1, LS1034, HCT116, LS174T, SW48, SW403, ΟοΙο320ϋΜ), συγκρίνοντάς την με Ad5. ColoAd1 ήταν πάνω από 2 logs πιο ισχυρό από Ad5 στην συγγενή κυτταρική γραμμή, ΗΤ-29. Επιπλέον, ColoAd1 καταδειχθεί δραστικότητα ίση ή μεγαλύτερη από Ad5 σε ορισμένες κυτταρικές σειρές ανθρώπινων όγκων (π.χ. PC-3, MDA-231, Ovcar-3, και DU-145), αλλά εξασθένισε (περίπου δύο logs λιγότερο ισχυρό από Ad5) σχετικά η κυτταρική γραμμή PANC1 (Πίνακας 2). ColoAd1 εμφάνισαν σημαντικά αυξημένη ισχύ (9 έως 100 φορές) σε σχέση με Ad5 σε όλες τις καρκινικές κυτταρικές σειρές καρκίνου του κόλου σε διαλογή, με την εξαίρεση των ΟοΙο320ϋΜ (Πίνακας 3). Αυτό υποδηλώνει ότι κυτταρικές σειρές όγκου κόλου έχουν ιδιότητες που τα καθιστούν σημαντικά ευαίσθητο σε μόλυνση και λύση από ColoAd1.

Η

Για να ελεγχθεί αν ColoAd1 ήταν επιλεκτική για καρκινικά κύτταρα έναντι των φυσιολογικών κυττάρων και έτσι, εξ ορισμού , ένας ογκολυτικός ιός, ColoAd1 εξετάστηκε σε δύο διαφορετικές κυτταρικές όγκου κόλου σειρές (ΗΤ-29, DLD-1), και σε πρωτογενείς ενδοθηλιακά και επιθηλιακά κύτταρα (HUVEC, HMEC) σύγκριση δραστικότητας του σε κάθε δοκιμασία MTS σε Ad5 και ΟΝΥΧ-015 /H101. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι ΟΝΥΧ-015 και Ad5 είναι σημαντικά λιγότερο ισχυρή από ColoAd1 στις ΗΤ-29 και DLD-1 κυτταρικές σειρές (Πίνακας 4). Αντίθετα, η δραστικότητα των ColoAd1 στα κύτταρα HUVEC ήταν η ίδια όπως Ad5 και ελαφρώς πιο ισχυρό από ΟΝΥΧ-015 (Πίνακας 4). Στις κύτταρα HMEC, ColoAd1 ήταν λιγότερο ισχυρό από Ad5 και ΟΝΥΧ-015 (Πίνακας 4). Για την ποσοτικοποίηση αυτών των διαφορών μεταξύ ColoAd1, ΟΝΥΧ-015, και Ad5, ένας

in vitro

θεραπευτικό παράθυρο υπολογίστηκε, ορίζεται ως ο λόγος της IC

50 ενός δεδομένου ιού σε φυσιολογικά κύτταρα, HUVEC ή HMEC , διαιρούμενο με το IC

50 για τις κυτταρικές σειρές όγκου κόλου ΗΤ-29 ή DLD-1 (Πίνακας 2). Αυτοί οι υπολογισμοί αποδεικνύουν ότι ColoAd1 έχει θεραπευτικό παράθυρο που είναι 3 έως 4 logs μεγαλύτερη από εκείνη του Ad5 ή ΟΝΥΧ-015 /H101 σε αυτά

in vitro

δοκιμασίες.

Η

ColoAd1 είναι ένα χιμαιρικό ιό που εμφανίζει αυξημένη ισχύ σε σχέση με μητρικό ιό της, Ad11p

η χρωματογραφική ανάλυση έδειξε ότι οι κυριότερες πρωτεΐνες παλτό του ColoAd1 προήλθαν από Ad11p, έναν ιό ομάδα Β. Για να προσδιοριστεί η σχέση μεταξύ ColoAd1 και Ad11p, ο ιός υποβλήθηκε σε καθορισμό αλληλουχίας, αποκαλύπτοντας ότι ColoAd1 είναι Ad11p, με σχεδόν πλήρη διαγραφή Ε3 περιοχή, μια μικρότερη διαγραφή στην Ε4 περιοχή, και μία χιμαιρική περιοχή Ad3 /Ad11p Ε2Β (Σχήμα 2).

Οι γονιδιωματικής διαφορές μεταξύ ColoAd1 και Ad11p σημειώνονται στο σχηματικό. Στην περιοχή Ε2Β υπάρχουν συχνές αντικαταστάσεις αλληλουχιών Ad3 για Ad11p αλληλουχιών μεταξύ ζευγών βάσεων 6081 και 9322. Επιπλέον, ColoAd1 έχει μια σχεδόν πλήρης (2444 bp) Ε3 διαγραφή περιοχή, και μια μικρότερη (25 bp), δεύτερη διαγραφή που χαρτογραφεί προς μια υποθετική περιοχή E4orf4 του ιού.

η

είναι πιθανό ότι Ad11p ή Ad3 είναι ορότυπους που είναι εγγενώς πιο ισχυρό, και να έχουν ένα ευρύτερο θεραπευτικό παράθυρο, από Ad5, και ότι αυτή η ιδιότητα είναι ανεξάρτητη από το αποκτήσει γενετικές αλλαγές που βρέθηκαν στο γονιδίωμα ColoAd1. Για να ελεγχθεί αυτό, εξετάσαμε ColoAd1, Ad11p και Ad3 στις καρκινικές κυτταρικές σειρές δύο κόλου, ΗΤ-29 και DLD-1, και σε πρωτογενή ανθρώπινα ενδοθηλιακά και πρωτογενή ανθρώπινα επιθηλιακά κύτταρα, HUVEC και HMEC, αντίστοιχα, με δοκιμασία MTS. Όπως παρουσιάζεται στον Πίνακα 4, ColoAd1 επέδειξαν ανώτερη δραστικότητα έναντι τόσο Ad11p και Ad3 στις καρκινικές κυτταρικές σειρές κόλου, αποδεικνύοντας ότι αυτός ο ανασυνδυασμένος ιός ήταν ανώτερη σε ισχύ τόσο των μητρικών ιών του. Είναι ενδιαφέρον, Ad11p, και όχι Ad3, εμφανίζεται ένα εγγενές θεραπευτικό παράθυρο όπως ορίζεται εδώ μέσω ανάλυσης MTS. Έτσι, ColoAd1 είναι ένα παράγωγο του Ad11p του οποίου οι διαφορές με Ad11p ενισχύουν την δραστικότητα του ιού χωρίς να αλλοιώνει τη φυσική ικανότητα του ορότυπου να αναπαραχθούν επιλεκτικά σε καρκινικά κύτταρα έναντι πρωτογενή φυσιολογικά κύτταρα.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η αναφερόμενη ορο- του Ad11p είναι χαμηλή [22], [23] η μεγαλύτερη ανάγκη για αυτό το είδος της θεραπευτικής είναι σε πληθυσμούς ασθενών όπου ο όγκος έχει προχωρήσει σε μια συστημική, μεταστατικό καρκίνο. Ετσι θεραπεία ασθενών με έναν παράγοντα ο οποίος στερείται προϋπάρχουσα ανοσία πρέπει να ενισχύσει τη δυνατότητα για τον παράγοντα να κυκλοφορούν και να εξαλείψει μεταστατικά καρκινικά κύτταρα. Για την επιβεβαίωση των προηγούμενων εκθέσεων της χαμηλής ορο- Ad11p, ορός από έξι διαφορετικά άτομα συλλέχθηκε και δοκιμάστηκε για την ικανότητα να εξουδετερώνουν την μολυσματικότητα και λυτικό δυναμικό αυτών των ιών σε κυτταρική γραμμή ανταποκριτή, Ovcar-3. Σε συμφωνία με τη βιβλιογραφία, ο ορός επέδειξε μικρή επίδραση επί ColoAd1 (δεν παρουσιάζονται τα δεδομένα), υποδεικνύοντας ότι ColoAd1 μπορεί να είναι μια βιώσιμη προσέγγιση για τη συστημική θεραπεία του καρκίνου του παχέος εντέρου.

ColoAd1 έχει δραστικότητα κατά του όγκου ανώτερη ONYX -015 και Ad11p σε καρκίνο του παχέος εντέρου στο ήπαρ όγκου σπορά μοντέλο ποντικού ξενομοσχεύματος παρακάτω iv χορήγηση

Πιο συμπαγείς όγκους είναι μεταστατικά κατά τη στιγμή της διάγνωσης. Δεδομένου ότι η αρχική θέση μετάστασης του καρκίνου του παχέος εντέρου είναι το ήπαρ, ένα μοντέλο σπορά όγκου καρκίνου του κόλον ήπαρ [24] χρησιμοποιήθηκε για να εξεταστεί η

in vivo

αποτελεσματικότητα του ColoAd1. Για να προσδιοριστεί πρώτα εάν ιικής αντι-καρκινική δράση εξαρτάται από την ικανότητα του ιού να αντιγράφεται και την εξάπλωση σε αυτό το μοντέλο, μία μελέτη απόκρισης δόσης διεξήχθη συγκρίνοντας ColoAd1 σε ένα ελαττωματικό αντιγραφής μορφή ColoAd1 (όπου το βασικό Ε1 περιοχή του ιού διεγράφη). Όπως φαίνεται στο Σχήμα 3

A

, συστημικώς απελευθερούμενου ColoAd1 μειώνει σημαντικά το φορτίο όγκου σε μια δόση, και αντιγραφής, εξαρτώμενο τρόπο. Από ΗΤ-29 κύτταρα που αποβάλλονται καρκινογόνες εμβρυϊκό αντιγόνο (CEA), αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως υποκατάστατο μετράται εύκολα για φορτίο όγκου. Σημαντικά, οι μετρήσεις του CEA στην κυκλοφορία του αίματος (Σχήμα 3

B

) συσχετίζονται καλά με τα αποτελέσματα των μετρήσεων του όγκου βάρους (Σχήμα 3

A

).

ΗΤ-29 τα καρκινικά κύτταρα του παχέος εντέρου σπάρθηκαν στο ήπαρ γυμνών μπεζ ποντικών (η = 10 ποντίκια ανά ομάδα αγωγής). επίπεδο CEA πλάσμα χρησιμοποιήθηκε για την παρακολούθηση της εγκατάστασης όγκου.

Μια

και

Β

, ποντίκια υποβλήθηκαν σε αγωγή με ουρά-φλέβα (iv) ένεση με 1 × 10

10, 5 × 10

10, ή 1 × 10

11 σύνολο ιικών σωματιδίων ColoAd1 ανά ποντικό. Μια τέταρτη ομάδα ποντικών ήπατος-φέροντα όγκο ήταν ε.φ. ενέθηκαν με 1 χ 10

11 σύνολο ιικών σωματιδίων ενός ελαττωματικού αντιγραφής [Ε1

(-)] εκδοχή του ColoAd1, ColoAd1CJ132. Μια πέμπτη ομάδα ποντικών ενέθηκαν με έλεγχο οχήματος (ρυθμιστικό διάλυμα). μετρήσεις του βάρους του όγκου αποδείξει ότι ColoAd1 έχει αντι-καρκινική δράση, η οποία είναι δοσοεξαρτώμενη (

Α

). επίπεδα του CEA στο αίμα, στο τέλος της μελέτης (ημέρα 12 μετά την ιογενή διοίκηση) επιβεβαιώνουν τα δεδομένα βάρους του όγκου (

Β

).

Γ και Δ,

Σύγκριση των αντι-καρκινική δράση των ColoAd1, Ad11p και ΟΝΥΧ-015 στο μοντέλο ΗΤ-29 ξενομοσχεύματος ποντικού μετάσταση στο ήπαρ. Σε μια δεύτερη μελέτη πραγματοποιήθηκε με τον ίδιο μοντέλο όπως στο πάνελ Α και Β, ColoAd1 συγκρίθηκε με γονικό ιό του, Ad11p, και στην κλινικά εγκεκριμένο ογκολυτική ιό ΟΝΥΧ-015? κάθε ιός δόση ί.ν. στο συνολικό ποσό των 1 × 10

11 ιικά σωματίδια ανά ποντίκι.

Η

Για να ελέγξετε αν η ανώτερη

in vitro

δραστικότητα της ColoAd1 σε σχέση με Ad11p και ΟΝΥΧ-015 /H101 ήταν ανακεφαλαιώνονται

in vivo

, αυτοί οι ιοί συγκρίθηκαν στο μοντέλο σπορά συκώτι όγκου. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 3

C

(βάρος όγκου) και το Σχήμα 3

D

(μετρήσεις στάθμης CEA), ο αντι-καρκινική δράση των ColoAd1 ήταν ανώτερη τόσο Ad11p και ΟΝΥΧ-015 σε αυτό μοντέλο, επιβεβαιώνοντας το

in vitro

συμπεράσματα.

επιλεκτικότητας των ColoAd1 για τους ανθρώπινους ιστούς όγκων απομονωθεί από ασθενείς με καρκίνο του παχέος εντέρου

In vitro

και

in vivo

μοντέλα που προβλέπουν με ακρίβεια την κλινική αποτελεσματικότητα ήταν δύσκολο να εντοπιστούν, καθώς και η έλλειψη αυτών των προγνωστικών μοντέλων συνεχίζει να οδηγήσει σε εκτεταμένη φθορά των φαρμάκων κατά του καρκίνου. Κατά συνέπεια, πρόσφατα απομονωμένα, χειρουργικά υλικό ανθρώπινου καρκίνου του παχέος εντέρου εξετάστηκε ως πρόσθετο σύστημα μοντέλο για τη δοκιμή ColoAd1. Από χειρουργικό υλικό περιλαμβάνει τόσο ιστού όγκου και κανονικά περιθώρια κύτταρο, το σύστημα αυτό προσφέρει μια εξαιρετική ευκαιρία να δοκιμαστεί η εκλεκτικότητα όγκου του ιού στο πλαίσιο του άθικτου ανθρώπινου ιστού. Η βιωσιμότητα μιας σειράς δειγμάτων όγκων αναλύθηκε σε ιστοκαλλιέργεια? βιωσιμότητα κυμαίνεται από 2 έως 6 ημέρες. Κατά συνέπεια, για να εξασφαλιστεί ότι ο κυτταρικός θάνατος οφειλόταν σε ιικώς επαγόμενη λύση και την απελευθέρωση των απογόνων ιών και δεν οφείλεται σε αυθόρμητη λύση του χειρουργικού υλικού, επιλέχθηκε τελικό σημείο 24 hr. Έξι δείγματα όγκου συλλέχθηκαν και καλλιέργειες γροθιά από όγκο και φυσιολογικό τμήματα (όπως προσδιορίζεται από μία κλινική παθολόγο) δημιουργήθηκαν και εκτέθηκαν σε είτε Ad5 ή ColoAd1. Για τον προσδιορισμό ικανότητα κάθε ιοί για να αντιγραφούν, λύουν και να απελευθερώσει μολυσματικό ιό, το υπερκείμενο συλλέχθηκε 24 ώρες μετά τη μόλυνση και αναλύθηκε για την παρουσία του ιού απογόνου. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 4

a

, ColoAd1 παράγονται περίπου δύο κορμούς πιο ιογενή απογόνους σε υλικό όγκου από ό, τι ταιριάζει φυσιολογικό ιστό, επιβεβαιώνοντας όγκου επιλεκτικού αναδιπλασιασμού του σε προσφάτως απομονωμένο ιστό ανθρώπινου όγκου. Αυτές οι μελέτες έδειξαν επίσης ότι ColoAd1 εμφάνισε τουλάχιστον μία λογαριθμική υψηλότερη επιλεκτικότητα όγκου από τον ιό ελέγχου, Ad5.

Α,

δείγματα Punch προσφάτως αφαιρεθέντες ανθρώπινους όγκους κόλου (n = 6) και συμφωνημένα κανονικές περιοχές περιθωρίου, μολύνθηκαν με είτε ColoAd1 ή Ad5 και διατηρήθηκαν σε καλλιέργεια ιστού. Το ιικό έκρηξη από κάθε δείγμα μετρήθηκε με δοκιμασία πλακών στις 24 ώρες μετά τη μόλυνση.

B,

Ανοσοϊστοχημική χρώση για CD46 που υπάρχουν σε κλινικά όγκου κόλου, φυσιολογικό κόλον και φυσιολογικό δείγματα ήπατος.

Η

CD46 έχει ταυτοποιηθεί ως ένα κυτταρικό υποδοχέα σύνδεσης για Ad11p, ο μητρικός ιός της ColoAd1 [25], [26]. Για να ορισθεί καλύτερα η έκφραση του CD46 σε πρωτογενή και μεταστατικό καρκίνο του παχέος εντέρου, εξετάσαμε υλικό καρκίνου του παχέος εντέρου, φυσιολογικό ιστό του ήπατος και του φυσιολογικού ιστού του παχέος εντέρου για έκφραση CD46 με ανοσοϊστοχημεία (IHC) (Σχήμα 4

B

). Ισχυρή χρώση CD46 IHC παρατηρήθηκε σταθερά σε ιστό καρκίνου του κόλου, αλλά ήταν απών ή γενικά αδύναμο σε φυσιολογικό κόλον και ηπατικό ιστό. Αυτό υποδηλώνει ότι η έκφραση CD46 μπορεί να είναι ένας παράγοντας που συμβάλλει στην παρατηρούμενη επιλεκτικότητα όγκου των ColoAd1 και έτσι μπορεί να είναι ένα δυναμικό εργαλείο για την προ-διαλογή των ασθενών για θεραπεία με αυτό το θεραπευτικό παράγοντα.

ColoAd1 μπορεί να οπλιστεί χωρίς να διακυβεύεται η ισχύς

ένοπλες ογκολυτικούς ιούς επιδιώκουν να συμπληρώσουν τη δραστικότητα της ογκολυτικού ιού με την προσθήκη των θεραπευτικών διαγονιδίων [20]. Σε αυτή την προσέγγιση, είναι σημαντικό να προσδιοριστεί ένας θεραπευτικός θέση εισαγωγής διαγονιδίου μέσα στο ιικό γονιδίωμα που δεν θέτει σε κίνδυνο τον κύκλο ζωής και ως εκ τούτου η ισχύς του ιού. Σε αντίθεση με Ad5, όπου η βιολογία και η περιγραφή των θέσεις εισαγωγής συμβατό με το ιικό κύκλο ζωής περιγράφονται καλά, ColoAd1 αντιπροσωπεύει ένα νέο παράγοντα που προέρχεται κυρίως από την κακή μελετήθηκε γονιδίωμα Ad11p. Κατά συνέπεια, ένα σύστημα βασιζόμενο σε τρανσποζόνιο που που μπορεί να σαρώσει το γονιδίωμα για θέσεις εισαγωγής σε ένα μη-προκατειλημμένη μόδα χρησιμοποιήθηκε για τον εντοπισμό των συμβατών θέσεων παρεμβολής διαγονιδίου [27] Δεδομένου ότι το ιικό γονιδίωμα ικανότητα του ανθρώπινου Ad κωδικοποίησης περιορίζεται [28] μια θέση δέκτη ματίσεως τοποθετήθηκε ανάντη του διαγονιδίου, εξαλείφοντας την ανάγκη για μια εξωγενή προαγωγό και συνδέοντας την έκφραση σε έναν ενδογενή υποκινητή ColoAd1 [29]. Να ενισχυθεί η ικανότητα για τον εντοπισμό του διαγονιδίου που εκφράζει παραλλαγές ColoAd1, GFP επελέγη ως διαγονιδίου. Ένας αριθμός των ιικών απομονώσεων παρήχθησαν και στη συνέχεια διαλογή για δραστικότητα και ένας ιός που ονομάζεται ColoAd1-GFP επελέγη βάσει ισοδύναμων δραστικότητα με το μητρικό ColoAd1 (Σχ. 5Α και 5Β).

δοκιμασίες MTS διεξήχθησαν σε ColoAd1 και ColoAd1-GFP σε Α) η άνω και κάτω τελεία κυτταρική σειρά όγκου, ΗΤ-29 και Β) τα πρωτογενή ενδοθηλιακά κύτταρα, HUVEC. Το γονίδιο ρεπόρτερ, GFP, εκφράζεται με αργά κινητική (δηλαδή., Εξαρτάται από την έναρξη της αντιγραφής ιϊκού DNA για έκφραση) όπως ορίζεται από την έκφραση C) μόνο σε περίπτωση απουσίας του AraC και Δ) έλλειψη έκφρασης παρουσία AraC .

η

Προηγούμενες μελέτες που χρησιμοποιούν μια κασέτα έκφρασης ματίσματος δέκτη με βάση έδειξαν ότι η έκφραση εμφανίστηκε αργά στον κύκλο ζωής του ιού και εξηρτάτο από την αντιγραφή του ιικού DNA [29]. Η σύνδεση θεραπευτική διαγονιδιακή έκφραση στην επιλεκτικότητα του ιού έχει ένα σημαντικό πλεονέκτημα ασφαλείας έναντι των παραδοσιακών συστημάτων ιδιοσυστατική έκφραση επειδή γονιδιακής έκφρασης θα είναι περιορισμένη και εξαρτάται από την επιλεκτικότητα του όγκου του ιικού συστήματος [30]. Για τον προσδιορισμό της κινητικής έκφραση GFP από ColoAd1-GFP, ΗΤ-29 κύτταρα μολύνθηκαν με την παρουσία ή απουσία του AraC, μία ένωση η οποία αναστέλλει την αντιγραφή του ιού. Όπως φαίνεται στα σχήματα 5C και 5D, η έκφραση GFP εμποδίστηκε με την προσθήκη AraC υποδεικνύοντας ότι η έκφραση λαμβάνει χώρα αργά στον ιικό κύκλο ζωής και συνδέεται με την αντιγραφή του ιού.

Συζήτηση

ο παρούσα μελέτη ιδρύσαμε συνθήκες που επιλέγουν ισχυρούς ιογενείς παράγοντες, χωρίς προκατάληψη προς οποιοδήποτε μηχανισμό, από ένα σύνολο οροτύπων Ad αντιπροσωπεύουν υποομάδες Ad Β-F. Αυτή η μέθοδος, η οποία είναι μια εξαιρετικά επιταχυνόμενη εκδοχή της φυσικής επιλογής των ιών, μπορεί να εφαρμοστεί σε οποιοδήποτε ιούς και κάθε είδους καρκίνο της επιλογής.

Με αυτή τη διαδικασία, θα δημιουργηθεί και χαρακτηρίζεται ColoAd1, ένα μυθιστόρημα Ad3 /Ad11p χιμαιρικό ογκολυτική ιού για τη θεραπεία του καρκίνου του παχέος εντέρου του ανθρώπου και, ενδεχομένως, άλλες ενδείξεις. Αυτός ο ιός φαίνεται να είναι πιο ισχυροί και έχουν μια μεγαλύτερη θεραπευτικό παράθυρο από Ad5 και την πιο προηγμένη κλινικά ογκολυτική ιό ΟΝΥΧ-015 (Πίνακες 2-4). Περαιτέρω, ColoAd1 επιδείξει αυξημένο potentcy σε ενδοφλέβια πρότυπο όγκου και επί μοσχεύματα όγκου (Σχήματα 3 και 4) του ιού .Αυτό έχει αρκετές αλλαγές σε σχέση με τον ιό Ad11p γονέα, συμπεριλαμβανομένου ενός χιμαιρικού περιοχή Ε2Β και διαγραφές στις περιοχές Ε3 και Ε4. Που αλλάζουν ή αλλαγές παίζουν ένα ρόλο στην ενισχυμένη δραστικότητα αυτού του ιού δεν είναι σαφής. Η απώλεια των γονιδίων στην περιοχή Ad5 Ε3 έχει αποδειχθεί στην ομάδα Β διαφημίσεις για την ενίσχυση της ιικής λύση και να εξαπλωθεί [31] από ένα απροσδιόριστο μηχανισμό. Η περιοχή Ε2Β κωδικοποιεί το προ-τερματικό πρωτεΐνης (PTP) και το ιικό DNA πολυμεράση (DNA Ροΐ), δύο από τις τρεις πρωτεΐνες Ε2 που κωδικοποιούνται απαραίτητες για την αντιγραφή του ιικού DNA. Το τερματικό 18 bp του γονιδιώματος του ιού, που θεωρείται η ελάχιστη αρχή αντιγραφής, αλληλεπιδρά άμεσα με το DNA και ρΤΡ pol ετεροδιμερούς. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι όταν η αλληλουχία των γονιδιωματικών άκρα ColoAd1 και το άγριου τύπου Ad11p ήταν ταυτόσημες με εκείνες του Ad3 και σύγκρουση με την περιγραφείσα αλληλουχία DNA άκρα που περιγράφονται για Ad11p [32], [33]. Έτσι, οι μεταβολές σε Ε2Β ColoAd1 μπορεί να δημιουργήσει ένα ετεροδιμερές pol ΡΤΡ-DNA που είναι πιο συμβατή με το τερματικό 18ΒΡ του ColoAd1 από την αρχική pol Ad11p ΡΤΡ-DNA. Σε συνδυασμό με μικρότερες γονιδίωμα ColoAd1 του (α αποτέλεσμα του γενωμικού διαγραφών) ο ιός αυτός μπορεί να αντιγραφεί πιο γρήγορα και επίσης να επιτευχθεί κρίσιμη ιικό μέγεθος έκρηξη ταχύτερα, κατά συνέπεια ενισχύοντας ιική λύση και εξάπλωση.

Όσον αφορά την επιλεκτικότητα, μελέτες με το ρΤΡ του Ad5 έχουν δείξει ότι αλληλεπιδρά με CAD, μια πρωτεΐνη υποδοχής υπεύθυνη για τη σύνδεση της μήτρας TP-πυρηνικά. Το επίπεδο της CAD συσχετίζεται με το ρυθμό της κυτταρικής διαίρεσης? διετούς έως και πενταετούς φορές υψηλότερα επίπεδα σε κύτταρα όγκου από ότι στα φυσιολογικά κύτταρα και σχεδόν ανύπαρκτη σε αδρανή κύτταρα [34], [35]. Κατά συνέπεια, η ΤΡ μετατροπές και οι πιθανές αλληλεπιδράσεις τους με CAD (ή παρόμοιες πρωτεΐνες) μπορεί επίσης να είναι μηχανισμοί ενισχυμένης αντιγραφής ή /και εκλεκτικότητα του ιού.

Η τρίτη αλλαγή στο ιικό γονιδίωμα ColoAd1 είναι ένα μικρό διαγραφή (24 bp) που χαρτογραφεί την περιοχή Ε4οτί4 του ιού. Η πρωτεΐνη E4orf4 του Ad5 αλληλεπιδρά με σερίνη /θρεονίνη πρωτεϊνικής φωσφατάσης 2Α του κυττάρου-ξενιστή (ΡΡ2Α), [36]. Αυτή η αλληλεπίδραση έχει δειχθεί ότι διεγείρει ανεξάρτητη της ρ53 απόπτωσης, αδρανοποιούν παράγοντες ματίσματος, και να μειώσει την ενεργοποίηση του Ε1Α ΑΡ-1, JunB, και η έκφραση των μονάδων μεταγραφής Ad Ε2 και Ε4 [37]. Ωστόσο, δεδομένου ότι η περιοχή Ε4 είναι ιδιαίτερα συγκολλημένα, το γονίδιο διαγραφή Ε4οτί4 μπορεί επίσης να μεταβάλλει την έκφραση ενός άλλου γονιδίου Ε4 σε αυτό το συγκρότημα μονάδα μεταγραφής, συμβάλλοντας έτσι έμμεσα στην ενισχυμένη δραστικότητα του ColoAd1. Επιπλέον, δεν είναι σαφές ότι οι πρωτεΐνες Ad11p και Ad3 διατηρούν οποιαδήποτε ή όλες τις λειτουργίες που αποδίδονται σε ομόλογες πρωτεΐνες Ad5. Έτσι προεκτάσεις της πρωτεΐνης λειτουργίες Ad5 με τις πρωτεΐνες στο ColoAd1 πρέπει να ελέγχεται προσεκτικά. Κατά συνέπεια, ενώ είναι σαφές ότι CololAd1 έχει υποστεί μια σειρά από γενετικές μεταβολές που οδηγούν σε ένα πιο ισχυρό ιό, δεν είναι σαφές οποία μεταβολή (ες) είναι υπεύθυνοι για αυξημένη δραστικότητα.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι ColoAd1 είναι μέλος της ομάδας Β διαφημίσεις και, συνεπώς, σαφώς διαφορετικό από τις παραδοσιακές ογκολυτικούς ιών με βάση τον Ad5. Δεν το κάνει, για παράδειγμα, χρησιμοποιεί τον υποδοχέα Ad5, (Coxsackie Β και αδενοϊό υποδοχέα, CAR), για τη σύνδεση με τα κύτταρα. Αντ ‘αυτού, ColoAd1 φαίνεται να απασχολούν τουλάχιστον δύο υποδοχείς που είναι σαφώς διαφορετική από CAR [22], [38], [39], ένα από τα οποία έχει πρόσφατα περιγραφεί ως CD46 [25], [26]. Η σημασία αυτού τονίζεται από πρόσφατες μελέτες στην κλινική υλικό που δείχνει ότι το αυτοκίνητό είναι ελάχιστα εκφράζεται σε μια ποικιλία διαφορετικών τύπων όγκου και η έκφραση CAR μειώνεται με την εκ των προτέρων στο στάδιο και το βαθμό του όγκου [40], [41], [42 ], [43], [44]. Συμπληρωματικές εκθέσεις των ιδιοτήτων ογκοκατασταλτικών των αυτοκινήτων [45], [46] και η ανίχνευση του διαλυτού CAR στο μικροπεριβάλλον του όγκου [47] θέτει υπό αμφισβήτηση τη χρήση του CAR-εξαρτώμενη αδενοϊούς για την αντιμετώπιση όλων των ανθρώπινων καρκίνων. Σε αντίθεση, όγκος κυτταρική επιφάνεια έκφραση του CD46, το υποτιθέμενο υποδοχέα ColoAd1, φαίνεται να αυξάνει με το στάδιο και το βαθμό σε μία ποικιλία καρκίνων [48]. Έτσι, ColoAd1 μπορεί να έχει θεραπευτική χρησιμότητα πέρα ​​από τον καρκίνο του παχέος εντέρου, καθώς και μελέτες για τη διερεύνηση αυτή είναι σε εξέλιξη. Επιπλέον σημασία είναι στοιχεία που αποδεικνύουν ότι ο επιπολασμός της Ad11p είναι χαμηλή [22], [23]. Δεδομένου ότι η μεγαλύτερη ανάγκη για αυτό το είδος της θεραπευτικής είναι σε πληθυσμούς ασθενών όπου ο όγκος έχει προχωρήσει από ένα περιορισμένο τοπικό ασθένεια σε μια συστημική, μεταστατικό καρκίνο, θεραπεία ασθενών με έναν παράγοντα στον οποίο δεν έχουν προϋπάρχουσα ανοσία πρέπει να ενισχύσει τη δυνατότητα για ο παράγοντας να κυκλοφορούν και να εξαλείψει μεταστατικά καρκινικά κύτταρα. Αυτό είναι σε αντίθεση προς Ad5 όπου ορο-επικράτηση, όπως μετράται από τα αντισώματα εξουδετέρωσης, φθάνει σε επίπεδα από περίπου 50% στο γενικό πληθυσμό [23], [49].

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η ισχύς του ColoAd1 μπορεί να συμπληρωθεί με ένα και δυνητικά πιο θεραπευτικά διαγονίδια. Η ικανότητα να οπλίσει αυτών των παραγόντων αντιπροσωπεύει μία μοναδική ευκαιρία για να επηρεάσουν την θεραπεία του καρκίνου σε πολλαπλά επίπεδα από έναν μόνο παράγοντα. Όπως αποδεικνύεται από την ενσωμάτωση και αποτελεσματική έκφραση του GFP από το γονιδίωμα ColoAd1, οπλισμός μπορεί να συμβεί χωρίς να διακυβεύεται η δραστικότητα ή επιλεκτικότητα του ιικού θεραπευτικό. Εκτός από την ενσωμάτωση παραγόντων οι οποίοι συμπληρώνουν την ογκολυτική δυναμικό του ιού (π.χ. προφάρμακο ένζυμα μετατροπής, αντι-αγγειογόνοι παράγοντες, ανοσοθεραπευτικά,), όπλιση δημιουργεί την ευκαιρία για τους κλινικούς ιατρούς για την παρακολούθηση της δραστηριότητας της θεραπείας ιοθεραπείας σε μια ελάχιστα επεμβατική τρόπο [50] . Αυτό καθίσταται όλο και περισσότερο νόημα, αν η μέθοδος για την παρακολούθηση της ιοθεραπείας συνδέεται άμεσα με τον ιικό κύκλο ζωής. Στην περίπτωση των ColoAd-GFP, αυτό έχει σαφώς αποδειχθεί, όπου η έκφραση GFP αποδείχθηκε να συνδέεται άμεσα με την αντιγραφή του DNA (Σχήμα 5Β). Διάφορα γονίδια έχουν εντοπιστεί αυτό θα επιτρέψει στους γιατρούς να παρακολουθούν ιική δραστικότητα και περιλαμβάνουν γονίδια που σχετίζονται με ραδιονουκλίδια απεικόνισης (π.χ. HSV-1 ΤΚ, τα ανθρώπινα θυρεοειδικών ιωδιούχο νάτριο συμμεταφορέα, [51], [52]) και διαλυτά πεπτίδια σήμανσης εύκολα ανιχνεύσιμη στο αίμα ή μέσω δειγματοληψίας ούρων (π.χ. ανθρώπινο καρκινοεμβρυϊκό αντιγόνο, β-αλυσίδα της ανθρώπινης χοριακής γοναδοτροπίνης [53], [54], [55]). Χρησιμοποιώντας την έκφραση του συνδεδεμένου γονιδίου ως βιοδείκτη της ιικής αντιγραφής και διάδοσης αποτελεί μια ευκαιρία για τους κλινικούς ιατρούς για την εξατομίκευση της θεραπείας, δίνοντας πρόσθετες δόσεις μόνο, όπως απαιτείται, έτσι απομακρύνεται από πρότυπο, χρονομετρημένη δοσολογίες συνήθως σχετίζονται με τις τρέχουσες θεραπείες χημειοθεραπείας. Εξίσου σημαντικό, καθώς θεωρούμε εξισορρόπηση της ανάγκης για αυξημένη δραστικότητα με ασφάλεια του ιικού θεραπείας, όπλιση θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για να ενσωματώσει μια «βαλβίδα ασφαλείας» στο ιοθεραπείας, ικανή να ματαιωθεί η ιική θεραπεία με βάση μέσω της χορήγησης ενός κλινικά εγκεκριμένο (ενσωμάτωση π.χ.. του γονιδίου HSV ΤΚ και τη διοίκηση του gancyclovir) ναρκωτικών.