Molecular BiologyMolecular BiologyМолекулярная биология0026-89843034-5553The Russian Academy of Sciences69968010.7868/S3034555325060086МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ КЛЕТКИResearch ArticleNewcastle Disease Virus Vaccine Strain H as a Potential Oncolytic Agent in Ovarian Cancer TherapyИССЛЕДОВАНИЕ ОНКОЛИТИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА ВАКЦИННОГО ШТАММА Н ВИРУСА БОЛЕЗНИ НЬЮКАСЛА В ТЕРАПИИ РАКА ЯИЧНИКАSarkisovaV. A.СаркисоваВ. А.

Biology Faculty

Биологический факультет

chumakovpm@yahoo.comKarshievaS. Sh.КаршиеваС. Ш.chumakovpm@yahoo.comMakarovaA. A.МакароваА. А.chumakovpm@yahoo.comNeymyshevaD. O.НеймышеваД. О.chumakovpm@yahoo.comChumakovP. M.ЧумаковП. М.
Russian Federation
chumakovpm@yahoo.comEngelhardt Institute of Molecular Biology, Russian Academy of SciencesИнститут молекулярной биологии им. В.А. Энгельсардта Российской академии наукLomonosov Moscow State UniversityМосковский государственный университет им. М.В. ЛомоносоваBlokhin National Medical Research Center of Oncology, Ministry of Health of the Russian FederationНаучно-исследовательский институт экспериментальной диагностиции и терапии опухолей, Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина Министерства здравоохранения Российской Федерации25122025596VOL 59, NO6 (2025)ТОМ 59, №6 (2025)97998727122025Copyright ©; 2025, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2025, Российская академия наук2025Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://vietnamjournal.ru/0026-8984/article/view/699680

Ovarian cancer remains one of the most lethal malignancies with a five-year survival rate around 20% at III–IV stages, which determines the urgent need to develop new therapeutic approaches. Newcastle disease virus (NDV) demonstrated considerable promise as an oncolytic agent, capable of selectively lysing tumor cells, suppressing the metastatic potential and stimulating anti-tumor immunity. Despite the established therapeutic potential, studies that investigate oncolytic properties of this virus within the context of ovarian cancer remain limited. In this work, we evaluated oncolytic activity of the NDV vaccine strain H in SC-OV-3, TOV-21G and OV-90 ovarian cancer cell lines. Such parameters as ability to support viral replication and cell viability after infection were investigated. As a result, all three lines were permissive to NDV-H infection. Therapeutic efficacy in vivo was assessed using a model of TOV-21G subcutaneous xenografts in BALB/c nude mice. Upon intravenous administration of the virus, a statistically significant reduction in tumor volume was observed compared to the control group. Based on these results, NDV-H strain can be considered as a potential oncolytic agent for the treatment of ovarian cancer.

Рак яичников остается одним из наиболее летальных онкологических заболеваний с пятилетней выживаемостью не более 20% на III–IV стадиях. Отсутствие существенных успехов в лечении этого типа рака обусловливает необходимость в разработке новых терапевтических подходов, одним из которых является виротерапия. Вирус болезни Ньюкасла (ВБН) – перспективный представитель онколитических вирусов, способный селективно лизировать опухолевые клетки, подавлять метастатический процесс и стимулировать противопухолевый иммунитет. Несмотря на доказанный терапевтический потенциал ВБН, исследований по онколитическим свойствам этого вируса при раке яичников немного. В представленной работе впервые проведена оценка онколитической активности вакцинного штамма ВБН-Н в клеточных линиях рака яичников: SK-OV-3, TOV-21G и OV-90. Проанализированы такие параметры, как выживаемость клеток и их способность поддерживать репликацию вируса с последующей оценкой инфекционного титра. Обнаружено, что все исследованные линии перииссивны к инфекции. Также мы оценили терапевтическую эффективность ВБН-Н в модели подкожных ксенографитов линии TOV-21G в иммунодефицитных мышах BALB/c nude. При внутривенном введении вируса регистрировали статистически значимое уменьшение объема опухоли по сравнению с контрольной группой. На основании полученных данных можно рассматривать штамм ВБН-Н в качестве потенциального онколитического агента в терапии рака яичников.

oncolytic virusesNewcastle disease virusovarian cancervirotherapyонколитические вирусывирус болезни Ньюкасларак яичниковвиротерапияИсследование было поддержано грантом Российского научного фонда (№ 23-14-00370) и Федеральной программой развития генетических технологий, соглашение № 075-15-2025-519.Webb P.M., Jordan S.J. (2024) Global epidemiology of epithelial ovarian cancer. Nat. Rev. Clin. Oncol.21, 389–400.Borella F., Carosso M., Chiparo M.P., Ferraioli D., Bertero L., Gallio N., Preti M., Cusato J., Valabrega G., Revelli A., Marozio L., Cosma S. (2025) Oncolytic viruses in ovarian cancer: where do we stand? A narrative review. Pathogens. 14, 140.Zaher K.A., Alrahimi J.S., Basingab F.S., Aldahlawi A.M. (2024) Newcastle disease virus virotherapy: unveiling oncolytic efficacy and immunomodulation. Biomedicines. 12, 1497.Schirrmacher V. (2022) Molecular mechanisms of anti-neoplastic and immune stimulatory properties of oncolytic Newcastle disease virus. Biomedicines. 10, 562.Fiola C., Peeters B., Fournier P., Arnold A., Bucur M., Schirrmacher V. (2006) Tumor selective replication of Newcastle disease virus: association with defects of tumor cells in antiviral defence. Int. J. Cancer. 119(2), 328–338.Meng S., Zhou Z., Chen F., Kong X., Liu H., Jiang K., Liu W., Hu M., Zhang X., Ding C., Wu Y. (2012) Newcastle disease virus induces apoptosis in cisplatin-resistant human lung adenocarcinoma A549 cells in vitro and in vivo. Cancer Lett. 317, 56–64.Mansour M., Palese P., Zamarin D. (2011) Oncolytic specificity of Newcastle disease virus is mediated by selectivity for apoptosis-resistant cells. J. Virol. 85(12), 6015–23.Zamarin D., Palese P. (2012) Oncolytic Newcastle disease virus for cancer therapy: old challenges and new directions. Future Microbiol. 7, 347–367.Song W., Yuan Y., Cao F., Pan H., Liu Y. (2025) The key pathways and genes related to oncolytic Newcastle disease virus-induced phenotypic changes in ovarian cancer cells. J. Microbiol. 63, e2411018.Matuszewska K., Santry L.A., van Vloten J.P., Au-Yeung A.W.K., Major P.P., Lawler J., Wootton S.K., Bridle B.W., Petrik J. (2019) Combining vascular normalization with an oncolytic virus enhances immunotherapy in a preclinical model of advanced-stage ovarian cancer. Clin. Cancer Res. 25, 1624–1638.Kahn R., Green H., Pesci G., Burman B., Praiss A., Ozsoy M., Brodeur M., Bhaloo S.I., Abu-Rustum N., Chi D., Merghoub T., Wolchok J., Weigelt B., Zamarin D. (2023) Oncolytic immunotherapy with recombinant Newcastle disease virus-encoding interleukin-12 in ovarian cancer mouse models (046). Gynecol. Oncol. 176(Suppl. 1), S39.Hotte S.J., Lorence R.M., Hirte H.W., Polawski S.R., Barnat M.K., O’Neil J.D., Roberts M.S., Groene W.S., Major P.P. (2007) An optimized clinical regimen for the oncolytic virus PV701. Clin. Cancer Res. 13, 977–985.Zhong L., Gan L., Wang B., Wu T., Yao F., Gong W., Peng H., Deng Z., Xiao G., Liu X., Na J., Xia D., Yu X., Zhang Z., Xiang B., Huo Y., Yan D., Dong Z., Fang F., Ma Y., Jin G., Su D., Liu X., Li Q., Liao H., Tang C., He J., Tang Z., Zhang S., Qiu B., Yang Z., Yang L., Chen Z., Zeng M., Feng R., Jiao J., Liao Y., Wang T., Wu L., Mi Z., Liu Z., Shi S., Zhang K., Shi W., Zhao Y. (2025) Hyperacute rejection-engineered oncolytic virus for interventional clinical trial in refractory cancer patients. Cell. 188, 1119–1136.e1123.Czeglédi A., Wehmann E., Lomniczi B. (2003) On the origins and relationships of Newcastle disease virus vaccine strains Hertfordshire and Mukteswar, and virulent strain Herts'33. Avian Pathol. 32(3), 271–276.Rangaswamy U.S., Wang W., Cheng X., McTamney P., Carroll D., Jin H. (2017) Newcastle disease virus establishes persistent infection in tumor cells in vitro: contribution of the cleavage site of fusion protein and second sialic acid binding site of hemagglutinin-neuraminidase. J. Virol. 91(16), e00770–17.Manyam M., Stephens A.J., Kennard J.A., LeBlanc J., Ahmad S., Kendrick J.E., Holloway R.W. (2021) A phase 1b study of intraperitoneal oncolytic viral immunotherapy in platinum-resistant or refractory ovarian cancer. Gynecol. Oncol. 163, 481–489.Angarita F.A., Acuna S.A., Ottolino-Perry K., Zerhouni S., McCart J.A. (2013) Mounting a strategic offense: fighting tumor vasculature with oncolytic viruses. Trends Mol. Med. 19, 378–392.Breitbach C.J., Arulanandam R., De Silva N., Thorne S.H., Patt R., Daneshmand M., Moon A., Ilkow C., Burke J., Hwang T.-H., Heo J., Cho M., Chen H., Angarita F.A., Addison C., McCart J.A., Bell J.C., Kim D.H. (2013) Oncolytic vaccinia virus disrupts tumor-associated vasculature in humans. Cancer Res. 73, 1265–1275.