[Investigation of oncolytic potential of vaccine strains of yellow fever and tick-borne encephalitis viruses against glioblastoma and pancreatic carcinoma cell lines]

Vopr Virusol. 2023 Dec 26;68(6):536-548. doi: 10.36233/0507-4088-204.
[Article in Russian]

Abstract

Introduction: Flaviviruses, possessing natural neurotropicity could be used in glioblastoma therapy using attenuated strains or as a delivery system for antitumor agents in an inactivated form.

Objective: To investigate the sensitivity of glioblastoma and pancreatic carcinoma cell lines to vaccine strains of yellow fever and tick-borne encephalitis viruses.

Materials and methods: Cell lines: glioblastoma GL-6, T98G, LN-229, pancreatic carcinoma MIA RaCa-2 and human pancreatic ductal carcinoma PANC-1. Viral strains: 17D yellow fever virus (YF), Sofjin tick-borne encephalitis virus (TBEV). Virus concentration were determined by plaque assay and quantitative PCR. Determination of cell sensitivity to viruses by MTT assay.

Results: 17D YF was effective only against pancreatic carcinoma tumor cells MIA Paca-2 and had a limited effect against PANC-1. In glioblastoma cell lines (LN229, GL6, T98G), virus had no oncolytic effect and the viral RNA concentration fell in the culture medium. Sofjin TBEV showed CPE50 against MIA Paca-2 and a very limited cytotoxic effect against PANC-1. However, it had no oncolytic effect against glioblastoma cell lines (LN229, T98G and GL6), although virus reproduction continued in these cultures. For the GL6 glioblastoma cell line, the viral RNA concentration at the level with the infection dose was determined within 13 days, despite medium replacement, while in the case of the LN229 cell line, the virus concentration increased from 1 × 109 to 1 × 1010 copies/ml.

Conclusion: Tumor behavior in organism is more complex and is determined by different microenvironmental factors and immune status. In the future, it is advisable to continue studying the antitumor oncolytic and immunomodulatory effects of viral strains 17D YF and Sofjin TBEV using in vivo models.

Введение. Флавивирусы имеют потенциал в терапии глиобластом при использовании безопасных для человека штаммов или в качестве системы доставки противоопухолевых агентов. Цель. Исследование чувствительности клеточных линий глиобластом и карцином поджелудочной железы к вакцинным штаммам вирусов желтой лихорадки (ВЖЛ) и клещевого энцефалита (ВКЭ). Материалы и методы. Исследовали клеточные линии глиобластомы GL-6, T98G, LN-229, карциномы поджелудочной железы MIA PaСa-2 и протоковой карциномы поджелудочной железы человека PANC-1. Использовали следующие вирусные штаммы: штамм 17D ВЖЛ, штамм Софьин ВКЭ. Количественное определение вирусов проводили методом бляшкообразования и полимеразной цепной реакции. Определение чувствительности клеток к вирусам выполняли с помощью МТТ-теста. Результаты. Показано, что штамм 17D ВЖЛ оказывал онколитическое действие на опухолевые клетки карциномы поджелудочной железы MIA Paca-2 и имел ограниченный эффект в отношении протоковой карциномы поджелудочной железы PANC-1. В отношении клеточных линий глиобластом (LN229, GL6, T98G) вирус не оказывал онколитического действия, концентрация вирусной РНК в культуральной среде снижалась. Штамм Софьин ВКЭ вызывал менее выраженное цитопатическое действие в культуре клеток MIA Paca-2 и PANC-1 и не оказывал онколитического действия на клеточных линиях глиобластом (LN229, T98G и GL6), хотя репродукция вируса в этих культурах продолжалась. Для глиобластомы GL6 концентрация вирусной РНК в культуральной среде сохранялась на уровне 1 × 109 ГЭ/мл в течение 13 сут после заражения, а в случае LN229 концентрация вирусной РНК возрастала с 1 × 109 до 1 × 1010 ГЭ/мл. Заключение. Поведение опухоли в макроорганизме сложнее, чем in vitro, поэтому целесообразно продолжить изучение противоопухолевых онколитических и иммуномодулирующих эффектов штаммов 17D ВЖЛ и Софьин ВКЭ на моделях in vivo.

Keywords: Oncolytic viruses; flaviviruses; glioblastoma cell; pancreatic carcinoma cell; tick-borne encephalitis virus; viral oncolysis; virus sensitivity; yellow fever virus.

Publication types

  • English Abstract

MeSH terms

  • Cell Line
  • Encephalitis Viruses, Tick-Borne* / genetics
  • Encephalitis, Tick-Borne*
  • Glioblastoma* / genetics
  • Glioblastoma* / therapy
  • Humans
  • Pancreatic Neoplasms* / genetics
  • Pancreatic Neoplasms* / therapy
  • RNA, Viral / genetics
  • Viral Vaccines*
  • Yellow Fever*

Substances

  • Viral Vaccines
  • RNA, Viral