Problems of VirologyProblems of VirologyВопросы вирусологии0507-40882411-2097Central Research Institute for Epidemiology1689410.36233/0507-4088-409tliyrhORIGINAL RESEARCHESОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯResearch ArticleEnhancement of oncolytic flavi- and alphavirus replication in resistant human pancreatic adenocarcinoma cell lines using ruxolitinibУсиление репликации онколитических флави- и альфавирусов в резистентных клеточных линиях аденокарциномы поджелудочной железы человека с использованием руксолитинибаhttps://orcid.org/0000-0002-2061-0274TrachukKirill N.ТрачукКирилл Николаевич
Russian Federation

Researcher of the Laboratory of Tick-Borne Encephalitis and Other Viral Encephalitides

научный сотрудник лаборатории клещевых энцефалитов и других вирусных энцефалитов

trachuk_kn@chumakovs.suhttps://orcid.org/0000-0002-5804-4001BiryukovaYulia K.БирюковаЮлия Константиновна
Russian Federation

Ph.D., Leading Researcher of the Laboratory of Tick-Borne Encephalitis and Other Viral Encephalitides

канд. биол. наук, ведущий научный сотрудник лаборатории клещевых энцефалитов и других вирусных энцефалитов

biryukova_jk@chumakovs.suhttps://orcid.org/0009-0008-5528-836XKapranovVitalii А.КапрановВиталий Александрович
Russian Federation

Junior Researcher of the Laboratory of Tick-Borne Encephalitis and Other Viral Encephalitides

младший научный сотрудник лаборатории клещевых энцефалитов и других вирусных энцефалитов

kapranov_va@chumakovs.suhttps://orcid.org/0009-0009-4175-0493OrlovaEkaterina A.ОрловаЕкатерина Андреевна
Russian Federation

Junior Researcher of the Laboratory of Tick-Borne Encephalitis and Other Viral Encephalitides

младший научный сотрудник лаборатории клещевых энцефалитов и других вирусных энцефалитов

orlova_ea@chumakovs.suhttps://orcid.org/0000-0002-7322-8730NazarenkoAlina S.НазаренкоАлина Сергеевна
Russian Federation

Junior Researcher of the Laboratory of Tick-Borne Encephalitis and Other Viral Encephalitides

младший научный сотрудник лаборатории клещевых энцефалитов и других вирусных энцефалитов

nazarenko_as@chumakovs.suhttps://orcid.org/0000-0002-9934-2582KolyasnikovaNadezhda M.КолясниковаНадежда Михайловна
Russian Federation

D.M.S, Head of the Laboratory of Tick-Borne Encephalitis and Other Viral Encephalitides

д-р мед. наук, заведующая лабораторией клещевых энцефалитов и других вирусных энцефалитов

kolyasnikova_nm@chumakovs.suChumakov Federal Scientific Center for Research and Development of Immune-and-Biological Products of Russian Academy of Sciences (Institute of Poliomyelitis)ФГАНУ «Федеральный научный центр исследований и разработки иммунобиологических препаратов им. М.П. Чумакова РАН» (Институт полиомиелита)1709202671438039025052026Copyright ©; 2026, Trachuk K.N., Biryukova Y.K., Kapranov V.А., Orlova E.A., Nazarenko A.S., Kolyasnikova N.M.Copyright ©; 2026, Трачук К.Н., Бирюкова Ю.К., Капранов В.А., Орлова Е.А., Назаренко А.С., Колясникова Н.М.2026Trachuk K.N., Biryukova Y.K., Kapranov V.А., Orlova E.A., Nazarenko A.S., Kolyasnikova N.M.Трачук К.Н., Бирюкова Ю.К., Капранов В.А., Орлова Е.А., Назаренко А.С., Колясникова Н.М.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://virusjour.crie.ru/jour/article/view/16894

Introduction. Overcoming the immunosuppressive microenvironment of pancreatic cancer (PC) using oncolytic viruses appears to be a promising therapeutic approach. However, tumor cells are characterized by significant heterogeneity, including populations of resistant cells with high basal JAK/STAT signaling activity. One potential approach to overcoming this resistance is the use of JAK1/2 kinase inhibitors, such as ruxolitinib, the efficacy of which has already been demonstrated in several studies.

Objective. To study the effect of ruxolitinib (a JAK1/2 kinase inhibitor) on the replicative activity of certain oncolytic flaviviruses (YFV 17D) and alphaviruses (SINV K1487) in human pancreatic adenocarcinoma cell lines AsPC-1, BxPC-3, and Capan-2, which are characterized by high resistance to viral oncolysis.

Materials and methods. Human pancreatic adenocarcinoma cell lines: AsPC-1, BxPC-3, and Capan-2 from the collection of Laboratory of Tick-Borne Encephalitis Chumakov FSC R&D IBP RAS (Institute of Poliomyelitis). Viruses: yellow fever virus strain 17D and Sindbis virus strain K1487 (GenBank AC № PZ244961.1). Virus quantification was performed using the plaque assay on Vero cell culture and real-time PCR.

Results. In this study, we investigated the effect of ruxolitinib (a JAK1/2 kinase inhibitor) on the replicative activity of certain oncolytic flaviviruses (YFV 17D) and alphaviruses (SINV K1487) in virus-resistant human pancreatic adenocarcinoma cell lines AsPC-1, BxPC-3, and Capan-2. A significant dose-dependent increase in infectious titers (by 2–3 orders of magnitude) of YFV 17D and SINV K1487 was demonstrated in the studied cultures in the presence of various concentrations of ruxolitinib (0.1 μM, 0.5 μM, 1.0 μM, and 5.0 μM).

Conclusion. Enhanced replication of oncolytic flaviviruses and alphaviruses in the presence of ruxolitinib could significantly improve the efficacy of therapy for resistant and highly immunosuppressive pancreatic cancer. This combined virotherapy approach can activate powerful immunomediated cell death mechanisms even without an overt cytopathic effect in culture.

Введение. Преодоление иммуносупрессивного микроокружения рака поджелудочной железы (РПЖ) с помощью онколитических вирусов представляется перспективным терапевтическим направлением. Однако клетки в опухолевой массе характеризуются выраженной гетерогенностью, включая популяции резистентных клеток с высокой базальной активностью JAK/STAT-cигналинга. Одним из потенциальных подходов к преодолению резистентности является применение ингибиторов JAK1/2-киназ, таких как руксолитиниб, эффективность которого была продемонстрирована в ряде исследований.

Цель. Исследование влияния руксолитиниба (ингибитора JAK1/2-киназ) на репликативную активность некоторых онколитических флави- (на примере вируса желтой лихорадки (ВЖЛ) штамм 17D) и альфавирусов (на примере вируса Синдбис (ВС) штамм K1487) в культурах клеток аденокарциномы поджелудочной железы человека AsPС-1, BxPC-3, Capan-2, характеризующихся высокой степенью резистентности к вирусному онколизу.

Материалы и методы. Использовали клеточные линии аденокарциномы поджелудочной железы человека AsPС-1, BxPC-3, Capan-2 из коллекции лаборатории клещевого энцефалита ФГАНУ ФНЦИРИП им. М.П. Чумакова РАН (Институт полиомиелита), а также вирусы: штамм 17D ВЖЛ, штамм К1487 ВС (GenBank AC № PZ244961.1). Количественное определение вирусов проводили с помощью метода бляшек на культуре Vero и полимеразной цепной реакции в реальном времени.

Результаты. Изучено влияние руксолитиниба (ингибитора JAK1/2-киназ) на репликативную активность некоторых онколитических флави- (на примере ВЖЛ 17D) и альфавирусов (на примере ВС K1487) в резистентных к вирусам культурах клеток аденокарциномы поджелудочной железы человека AsPС-1, BxPC-3 и Capan-2. Продемонстрировано существенное дозозависимое повышение инфекционных титров (на 2–3 порядка) ВЖЛ 17D и ВС K1487 в исследуемых культурах в присутствии различных концентраций руксолитиниба (0,1, 0,5, 1,0 и 5 мкМ).

Заключение. Усиление репликации онколитических флави- и альфавирусов руксолитинибом может существенно повысить эффективность терапии для резистентного и крайне иммуносупрессивного РПЖ. Такой подход комбинированной терапии позволит активировать мощные механизмы иммуногенной гибели даже без явного цитопатического эффекта в культуре.

oncolytic virusesruxolitinibyellow fever virusSindbis viruspancreatic adenocarcinomasensitivity to virusesviral oncolysiscombination therapyонколитические вирусыруксолитинибвирус желтой лихорадкивирус Синдбисаденокарцинома поджелудочной железычувствительность к вирусамвирусный онколизкомбинированная терапияMinistry of Science and Higher Education of the Russian FederationМинистерство науки и высшего образования РФFNZG-2024-0003Ministry of Science and Higher Education of the Russian FederationМинистерство науки и высшего образования РФFNZG-2024-0004Chumakov FSC R&D IBP RAS (Institute of Poliomyelitis) fundamental research assignment No. FNZG-2024-0003 «Study of pathogenic and oncolytic potential of tick-borne encephalitis virus, pathogens of other vector-borne infections and their recombinant derivatives». Maintenance of the virus collection used in this work was carried out within the framework of the Chumakov FSC R&D IBP RAS (Institute of Poliomyelitis) fundamental research assignment No. FNZG-2024-0004.Работа выполнена в рамках государственного задания ФГАНУ «ФНЦИРИП им. М.П. Чумакова РАН» (Институт полиомиелита), тема № FNZG-2024-0003 «Изучение патогенного и онколитического потенциала вируса клещевого энцефалита, возбудителей других трансмиссивных инфекций и их рекомбинантных производных». Поддержание коллекции вирусов, использованных в работе, осуществлялось в рамках Государственного задания ФНЦИРИП им. М.П. Чумакова РАН (Институт полиомиелита) по теме № FNZG-2024-0004.Lambert A., Schwarz L., Borbath I., Henry A., Van Laethem J.L., Malka D., et al. An update on treatment options for pancreatic adenocarcinoma. Ther. Adv. Med. Oncol. 2019; 11: 1758835919875568. https://doi.org/10.1177/1758835919875568 https://elibrary.ru/knwpejPikor L.A., Bell J.C., Diallo J.S. Oncolytic viruses: exploiting cancer’s deal with the devil. Trends Cancer. 2015; 1(4): 266–77. https://doi.org/10.1016/j.trecan.2015.10.004Nisar M., Paracha R.Z., Adil S., Qureshi S.N., Janjua H.A. An extensive review on preclinical and clinical trials of oncolytic viruses therapy for pancreatic cancer. Front. Oncol. 2022; 12: 875188. https://doi.org/10.3389/fonc.2022.875188 https://elibrary.ru/ctuaqgGeoffroy K., Bourgeois-Daigneault M.C. The pros and cons of interferons for oncolytic virotherapy. Cytokine Growth Factor Rev. 2020; 56: 49–58. https://doi.org/10.1016/j.cytogfr.2020.07.002 https://elibrary.ru/dxtkixTrachuk K.N., Pestov N.B., Biryukova Yu.K., Kolyasnikova N.M. The impact of innate immune response on the efficacy of oncolytic viruses. Voprosy virusologii. 2024; 69(6): 479–88. https://doi.org/10.36233/0507-4088-275 https://elibrary.ru/yuzhvf (in Russian)Трачук К.Н., Пестов Н.Б., Бирюкова Ю.К., Колясникова Н.М. Влияние врожденного иммунного ответа на эффективность действия онколитических вирусов. Вопросы вирусологии. 2024; 69(6): 479–88. https://doi.org/10.36233/0507-4088-275 https://elibrary.ru/yuzhvfHe Z., Zhang X., Wang S., Dai X., Wang Q., Lu Q., et al. The predictive value of prognosis and therapeutic response for STAT family in pancreatic cancer. Heliyon. 2023; 9(5): e16150. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e16150 https://elibrary.ru/jwwfbsHastie E., Cataldi M., Moerdyk-Schauwecker M.J., Felt S.A., Steuerwald N., Grdzelishvili V.Z. Novel biomarkers of resistance of pancreatic cancer cells to oncolytic vesicular stomatitis virus. Oncotarget. 2016; 7(38): 61601–18. https://doi.org/10.18632/oncotarget.11202Abdelmageed A.A., Dewhurst S., Ferran M.C. Employing the oncolytic vesicular stomatitis virus in cancer virotherapy: resistance and clinical considerations. Viruses. 2024; 17(1): 16. https://doi.org/10.3390/v17010016 https://elibrary.ru/ylohriNazarenko A.S., Biryukova Yu.K.., Orlova E.O., Trachuk K.N., Ivanova A.L., Belyakova A.V., et al. Investigation of oncolytic potential of vaccine strains of yellow fever and tick-borne encephalitis viruses against glioblastoma and pancreatic carcinoma cell lines. Voprosy virusologii. 2023; 68(6): 536–48. https://doi.org/10.36233/0507-4088-204 https://elibrary.ru/laqurr (in Russian)Назаренко А.С., Бирюкова Ю.К., Орлова Е.А., Трачук К.Н., Иванова А.Л., Белякова А.В. и др. Исследование онколитического потенциала вакцинных штаммов вирусов желтой лихорадки и клещевого энцефалита в отношении клеточных линий глиобластом и карцином поджелудочной железы. Вопросы вирусологии. 2023; 68(6): 536–48. https://doi.org/10.36233/0507-4088-204 https://elibrary.ru/laqurrNazarenko A.S., Biryukova Y.K., Trachuk K.N., Orlova E.A., Vorovitch M.F., Pestov N.B., et al. Immunotherapeutic potential of the yellow fever virus vaccine strain 17D for intratumoral therapy in a murine model of pancreatic cancer. Vaccines (Basel). 2025; 13(1): 40. https://doi.org/10.3390/vaccines13010040 https://elibrary.ru/pnxgduOpp S., Pampeno C., Hurtado A., Meruelo D. Sindbis virus platform provides an oncolytic-virus-mediated and immunotherapeutic strategy to overcome the challenging microenvironment of pancreatic cancer. Pharmaceuticals (Basel). 2025; 18(5): 725. https://doi.org/10.3390/ph18050725 https://elibrary.ru/ufgujvNazarenko A.S., Biryukova Yu.K., Kolyasnikova N.M., Vorovich M.F., Pestov N.B., Ishmukhametov A.A. Perspectives for applying alphaviruses in antitumor therapy. Infektsiya i immunitet. 2023; 13(4): 627–41. https://doi.org/10.15789/2220-7619-PFA-12111 https://elibrary.ru/xntkme (in Russian)Назаренко А.С., Бирюкова Ю.К., Колясникова Н.М., Ворович М.Ф., Пестов Н.Б., Ишмухаметов А.А. Перспективы использования альфавирусов в противоопухолевой терапии. Инфекция и иммунитет. 2023; 13(4): 627–41. https://doi.org/10.15789/2220-7619-PFA-12111 https://elibrary.ru/xntkmeLaurent-Rolle M., Morrison J. The role of NS5 protein in determination of host cell range for yellow fever virus. DNA Cell. Biol. 2019; 38(12): 1414–7. https://doi.org/10.1089/dna.2019.5115