Wirusy onkolityczne (OV) selektywnie replikują się w komórkach nowotworowych, wykorzystując różnice biochemiczne między komórkami normalnymi a nowotworowymi 1,2. Istnieją dwa rodzaje OV: te, które nie wymagają mutacji w celu osiągnięcia selektywnej onkolizy, określane jako naturalnie występujące wirusy typu dzikiego oraz te, które muszą zostać zmodyfikowane, aby osiągnąć selektywną onkolizę. Zbiór mutacji w obrębie danego typu nowotworu określa charakter selektywnej przewagi wzrostu nad normalnymi komórkami dla OV 2. Bezpieczeństwo i korzyści płynące ze stosowania OV wykazano w badaniach klinicznych 3-7. Pomimo postępów w dziedzinie wirusoterapii onkolitycznej istnieją luki między wynikami przedklinicznymi i klinicznymi, co sugeruje, że potrzebne są lepsze modele do oceny skuteczności przeciwnowotworowej OV.
Herpeswirus bydlęcy typu 1 (BHV-1) należy do rodziny Herpesviridae i podrodziny Alphaherpesviridae. BHV-1 inicjuje kompleks chorób układu oddechowego bydła u bydła, objawiający się szeroką gamą objawów przypominających silne przeziębienie 8,9. BHV-1 wiąże receptory przyłączeniowe i wnikowe używane przez HSV-1, takie jak siarczan heparanu i nektyna-1 10. Jednak wiąże CD155 w miejsce nektyny-2 10. BHV-1 ma bardzo wąski zakres gospodarzy, tak że nie jest w stanie skutecznie wejść i zainicjować replikacji w normalnych i przekształconych komórkach myszy 3,4,10. To sprawia, że korzystanie z konwencjonalnych modeli mysich jest problematyczne. Zdolność onkolityczną BHV-1 wykazano in vitro11,12. Wykazano, że BHV-1 inicjuje replikację i zabija ludzkie komórki nowotworowe o różnym pochodzeniu histologicznym, w tym komórki raka piersi i komórki inicjujące raka piersi 11,12. Jednak zdolność przeciwnowotworowa BHV-1 musi być oceniana in vivo w kontekście immunokompetentnego gospodarza.
Układ odpornościowy gospodarza został zidentyfikowany jako najbardziej wpływowy mechanizm, za pomocą którego OV wywołują śmierć komórek nowotworowych 19. Odpowiedzi przeciwnowotworowe między tolerowanymi i nietolerowanymi modelami antygenu związanego z nowotworem (TAA) różnią się i mogą mieć duży wpływ na powodzenie terapii OV. HSV-1 OV KM100 (ICP0n212VP16w181420)20,21 wywołał regresję guza u 80% myszy z guzem w mysim modelu raka sutka z antygenem Polyoma Middle T 22. Jednak w modelach HER-2 / neu skuteczność przeciwnowotworowa KM100 wahała się między 20% całkowitą regresją u myszy syngenicznych a zastojem guza u transgenicznych myszy tolerowanych przez HER2. Łącznie dane te podkreślają znaczenie pełnej oceny OV przy użyciu modeli zwierzęcych, które najlepiej oddają ludzki krajobraz immunologiczny, aby w pełni zrozumieć, jakie cechy decydują o sukcesie terapeutycznym.
Szczur bawełniany (Sigmodon hispidus), pochodzący z Ameryki Północnej i Południowej, jest najczęściej używany jako model infekcji wirusem syncytialnym układu oddechowego (jak omówiono w punkcie 5). Szczury bawełniane są również wykorzystywane w badaniach nad szczepionkami anty-BHV-1, ponieważ podsumowują patologię związaną z zespołem chorób układu oddechowego bydła 6,23. Ponadto zakażenie BHV-1 szczurów bawełnianych ma charakter immunogenny, wywołując utrzymującą się odpowiedź immunologiczną śluzówki i układu pokarmowego 6,23-25. Linie komórkowe wyprowadzono z samoistnego włókniakomięsaka i kostniakomięsaka gruczołu sutkowego (LCRT) i kości (CCRT i VCRT) odpowiednio 26. Szczury bawełniane wykorzystano do oceny skuteczności in vivo onkolitycznych wektorów Az, ponieważ są one podatne na zakażenie Ad i wykazują podobną patologię jak ludzie 27-29. Wykorzystanie modeli z obniżoną odpornością do przedklinicznej oceny OV nie tylko mniej wskazuje na odpowiedź kliniczną na terapię, ale także nie uwzględnia roli układu odpornościowego w wirusoterapii onkolitycznej 30,31. W związku z tym syngeniczne i tolerowane przez nowotwory szczurze modele raka sutka i kostniakomięsaka są odpowiednimi modelami do oceny przedklinicznej skuteczności OV, takich jak BHV-1 i AD, których nie można badać przy użyciu konwencjonalnych modeli mysich.