ウシペスティウイルスは、多発性骨髄腫オンコロイド療法のための新しい代替ウイルスである

Bovine pestivirus is a new alternative virus for multiple myeloma oncolytic virotherapy.

• Valentina Marchica
• Valentina Franceschi
• Rosanna Vescovini
• Paola Storti
• Emanuela Vicario
• Denise Toscani
• Alessia Zorzoli
• Irma Airoldi
• Benedetta Dalla Palma
• Nicoletta Campanini
• Eugenia Martella
• Cristina Mancini
• Federica Costa
• Gaetano Donofrio
• Nicola Giuliani

抄録

背景:

オンコロイドウイルスは、多発性骨髄腫の治療に有望な結果を示している。しかし、ヒトウイルスの使用は、患者の抗ウイルス免疫応答によって制限されている。本研究では、CD46と相互作用することができるウシウイルス性下痢ウイルス（BVDV）として非ヒト病原体ウイルスを用いた代替的なオンコロイド化戦略を検討した。

BACKGROUND: The oncolytic viruses have shown promising results for the treatment of multiple myeloma. However, the use of human viruses is limited by the patients' antiviral immune response. In this study, we investigated an alternative oncolytic strategy using non-human pathogen viruses as the bovine viral diarrhea virus (BVDV) that were able to interact with CD46.

方法:

我々は、複数のヒト骨髄腫細胞株および非骨髄腫細胞株をBVDVで処理し、CD46の発現を評価し、フローサイトメトリーによる細胞生存率への影響を調べた。また、ボルテゾミブとBVDVの併用による相乗効果の可能性についても検討した。さらに、骨髄腫患者から得られた骨髄単核細胞を感染させ、CD138、CD14、CD3、CD19、CD56の発現をフローサイトメトリーで測定し、異なる細胞集団に対するBVDVの効果を確認した。最後に、骨髄腫細胞株を皮下注射したNOD-SCIDマウスを用いて、in vivoでのBVDV効果を検証した。

METHODS: We treated several human myeloma cell lines and non-myeloma cell lines with BVDV to evaluate the expression of CD46 and to study the effect on cell viability by flow cytometry. The possible synergistic effect of bortezomib in combination with BVDV was also tested. Moreover, we infected the bone marrow mononuclear cells obtained from myeloma patients and we checked the BVDV effect on different cell populations, defined by CD138, CD14, CD3, CD19, and CD56 expression evaluated by flow cytometry. Finally, the in vivo BVDV effect was tested in NOD-SCID mice injected subcutaneously with myeloma cell lines.

結果:

ヒト骨髄腫細胞は BVDV 治療に対して選択的に感受性が高く、細胞死が増加し、その結果、アポトーシスマーカーが増加した。BVDV治療を受けた骨髄腫患者から分離された骨髄単核細胞では、生存可能なCD138細胞の割合が有意に選択的に減少していた。興味深いことに、ボルテゾミブの前処理は、相乗効果で骨髄腫細胞株におけるBVDVの細胞毒性効果を有意に増加させた。最後に、in vitroでのデータをin vivoの骨髄腫マウスモデルで確認したところ、BVDV投与はビヒクルと比較して腫瘍負担を有意に減少させることが示された。

RESULTS: Human myeloma cells were selectively sensitive to BVDV treatment with an increase of cell death and, consequently, of apoptotic markers. Consistently, bone marrow mononuclear cells isolated from myeloma patients treated with BVDV, showed a significant selective decrease of the percentage of viable CD138 cells. Interestingly, bortezomib pre-treatment significantly increased the cytotoxic effect of BVDV in myeloma cell lines with a synergistic effect. Finally, the in vitro data were confirmed in an in vivo myeloma mouse model showing that BVDV treatment significantly reduced the tumoral burden compared to the vehicle.

結論:

以上の結果から、BVDV のヒト骨髄腫細胞における直接的な細胞増殖効果が初めて確認され、新たな抗骨髄腫ウイルス療法の代替戦略としての可能性が示唆された。

CONCLUSIONS: Overall, our data indicate, for the first time, a direct oncolytic effect of the BVDV in human myeloma cells suggesting its possible use as novel alternative anti-myeloma virotherapy strategy.