由于世界仍在遭受一场毁灭性的流行病的控制，很难想象病毒是除了敌人以外的什么东西可以被征服。
但在最近发表在《癌症》(cancer)杂志上的一篇评论文章中，马斯杜尔·拉赫曼(Masmudur Rahman)和格兰特·麦克法登(Grant McFadden)描述了一类能够对抗而不是导致致命疾病的病毒。这类被称为溶瘤病毒的病毒具有一种非凡的能力，能够瞄准并摧毁癌细胞，而不影响健康细胞。
麦克法登说:“随着临床试验数据的积累和监管部门批准的不断增加，溶瘤病毒治疗领域今天正在迅速发展。”
拉赫曼是亚利桑那州立大学免疫治疗、疫苗和病毒治疗生物设计中心的研究员。麦克法登是溶瘤病毒领域的先驱，负责该中心的工作。
病毒的宇宙
在很大程度上，病毒是地球上最丰富的生物实体，其数量轻松超过所有其他生命形式的总和，尽管它们生活在一个介于生物和无生命物质之间的阴暗世界。
病毒感染每一种形式的细胞生命，包括动物、植物、细菌和真菌。虽然它们因引起严重疾病而臭名昭著，但它们在生态系统的进化中也扮演着至关重要的角色——科学家们才刚刚开始认识到这一现象。
病毒大致可以分为“专才型”病毒和“多面手型”病毒，前者对其感染的特定生物体有选择性，后者对其入侵的目标物种更为混杂。溶瘤病毒倾向于专科类别。虽然它们对正常的哺乳动物细胞几乎没有危险，但它们却是与癌症相关的恶性细胞的杀手。
根据美国癌症协会的数据，癌症仍是全球头号杀手，预计仅在美国，2021年就会导致190万例病例和608570人死亡。杀死癌症或溶瘤病毒的发现为癌症治疗打开了一扇新的大门，可能实现在不伤害健康细胞和组织的情况下根除癌症的难以实现的目标。
天生的杀手
溶瘤病毒在自然界中可能存在的第一个线索出现在一个世纪以前，当时医生们注意到，一些癌症似乎在患有微生物感染的病人身上复发。例如，在接近19世纪末的时候，据报道，一种白血病在伴随炎症的类流感疾病的影响下退化，直接暗示病毒是抑制癌症的实体。
今天，人们正在探索各种溶瘤病毒用于癌症治疗。虽然许多这类病毒可以直接攻击并终止恶性细胞，但它们的主要优势可能在于它们能够提醒不活跃或丧失功能的免疫系统注意癌症的存在。
一旦成功，溶瘤病毒就会触发患者自身免疫的细胞哨兵犬嗅出癌症并将其摧毁，就像它们嗅出外来病原体一样。
包括麦克法登和拉赫曼在内的研究人员已经学会了重新设计溶瘤病毒，以提高它们对癌细胞的杀伤力以及刺激免疫系统的能力。两种主要的方法被用于这种病毒基因修补，被称为敲除和内敲入方法。
敲除是指在将病毒引入患者体内之前，将病毒基因去除。内敲入方法是将被称为转基因的新基因引入自然发生的溶瘤病毒中。
构建更好的病毒
在生物设计研究所，麦克法登、拉赫曼和他们的同事正在研究黏液瘤病毒，这是一种具有相当前景的溶瘤病毒。粘液瘤是被称为痘病毒的一大病毒家族中的一员。粘液瘤对欧洲兔子几乎100%致死，产生一种侵略性的疾病，称为粘液瘤病。当黏液瘤进入癌细胞床时，黏液瘤就会攻击并杀死癌细胞。然而，该病毒对非癌症的人类细胞(或任何其他非兔子物种的细胞)完全无害。
粘液瘤是一种双链DNA痘病毒。像这个庞大病毒群中的大多数其他病毒一样，它有一个相对较大的基因组，由超过16万个基因碱基对组成，编码171个病毒基因。
像粘液瘤这样的病毒成为溶瘤病毒治疗的有吸引力的候选病毒的一个原因是，它们的大基因组可以通过基因修饰进行改进。粘液瘤的一种改变是移除能够延迟或阻止被病毒感染的细胞终止自身的病毒基因。这种细胞自杀是被感染生物体试图限制病毒在全身传播的一种方式。
在溶瘤病毒中删除这些病毒死亡调节基因可以增强其杀死癌细胞的能力，并更有效地暴露肿瘤中的抗原，从而引发免疫系统更强的抗肿瘤反应。
其他涉及转基因的修饰可以进一步增强溶瘤病毒动员免疫系统细胞识别和靶向肿瘤的能力，将隐藏的或“免疫冷”的癌症转变为容易被破坏的“免疫热”癌症。
病毒运输
溶瘤病毒治疗的挑战之一是将病毒转移到受影响的癌症区域。在某些情况下，病毒可以直接注射到癌症部位。但对于隐藏在体内器官或组织中的癌症，病毒需要通过血液护送到适当的位置。这可以通过利用载体细胞将病毒运送到癌症中来实现。
许多类型的载体细胞正在为此目的进行探索。有时溶瘤病毒在病毒感染细胞后嵌入迁移载体细胞内部。在其他情况下，溶瘤病毒附着在载体细胞表面。无论哪种情况，病毒现在都有办法转移到癌症上，攻击它并刺激免疫系统。
不同类型的载体细胞适合不同的溶瘤病毒和肿瘤类型的治疗。在许多正在积极研究的载体细胞中，有来自患者的间充质干细胞(MSCs)，它可能增强溶瘤病毒的抗肿瘤特性。
治疗是病毒
几乎可以肯定，溶瘤病毒的全部潜力将涉及与现有的癌症治疗方法(如放疗、化疗和各种形式的免疫治疗)相结合。最有前途的新疗法之一是一种使用所谓检查点抑制剂的免疫疗法。
检查点蛋白是由免疫系统的T细胞产生的。这些调节剂的作用是防止免疫系统的过度反应，随着时间的推移，免疫系统会损害健康的细胞和组织。癌症经常利用这一系统，利用检查点蛋白质保护自己免受免疫攻击。
检查点抑制药物可以打开免疫系统，让T细胞和其他免疫成分大力攻击癌症。麦克法登说:“当病人对检查点抑制剂产生反应时，通常就像变魔术一样。”“他们可以经历大量的肿瘤消退和长期的无病生存。”
拉赫曼对此表示赞同，并提出了警告:“免疫检查点抑制剂等新方法在减少肿瘤负担和提高存活率方面非常有效，但它只对少数患者有效——只有10-20%。”
在描述有反应者和无反应者之间的神秘差异时，作者认为有反应者可能已经对癌症产生了一种被抑制的初始免疫反应。在这些情况下，用检查点抑制剂消除抑制可以重新激活免疫系统，使其发挥作用。
相反，没有反应的患者可能从来没有形成适当的免疫反应，没有留下任何检查点抑制剂重新启动。麦克法登说:“我们相信，如果你在肿瘤床受到感染，你可以同时对肿瘤和病毒产生一种新的免疫反应。”“我们希望，这种新的免疫反应将导致更多的患者对检查点抑制剂等免疫疗法敏感。”
虽然迄今为止全球只有四种溶瘤病毒被批准用于临床，但随着该领域的迅速发展，包括黏液瘤在内的更多溶瘤病毒正在进行临床前试验。麦克法登最近成立了oncomyx Therapeutics公司，以进一步探索粘液瘤的抗癌潜力。
