Naučnici napravili pametni probiotik protiv raka debelog creva: U eksperimentu smanjio tumore za 43%
Kolorektalni karcinom je maligni tumor debelog creva i rektuma, a među najčešćim je oblicima raka kod odraslih. Hemoterapija je jedan od najčešćih načina lečenja raka, ali njena mana je što, osim ćelija tumora, može da ošteti i zdravo tkivo. Zbog toga naučnici pokušavaju da razviju terapije koje bi lek dovele direktno do tumora i tako smanjile neželjene efekte.
Tim istraživača sa Univerziteta Kolumbija razvio je novi pristup u kojem se probiotske bakterije genetski modifikuju tako da deluju kao male „fabrike lekova“ unutar tumora.
Istraživači su koristili bakteriju Ešerihiju koli 1917, probiotski soj koji se koristi u istraživanjima zdravlja creva. Kada su je ubrizgali miševima sa kolorektalnim tumorima, bakterije su se povukle iz glavnih organa, ali su se u velikom broju nakupljale upravo u tumorskom tkivu.
Za samo pet dana pronađeno je više od milijardu bakterijskih ćelija po gramu tumorskog tkiva.
Bakterije proizvode lek direktno u tumoru
Naučnici su zatim genetski promenili bakterije tako da proizvode enzim koji pretvara 5-fluorocitozin (5-FC) u 5-fluorouracil (5-FU), lek koji se koristi u hemoterapiji kolorektalnog karcinoma.
Ideja je bila da bakterije dospeju u tumor, a da se zatim primeni 5-FC. Kada jedinjenje stigne do bakterija u tumoru, one ga pretvaraju u 5-FU, čime se dejstvo hemoterapije usmerava na mesto na kojem je potrebno.
Prvi eksperimenti nisu dali dovoljno dobre rezultate jer su bakterije istovremeno razgrađivale lek koji su proizvodile. Istraživači su zato uklonili gen odgovoran za taj proces, nakon čega je terapija postala efikasnija.
Međutim, pojavila se nova prepreka. Iako je lokalna hemoterapija aktivirala imunske ćelije koje napadaju tumor, tumor je istovremeno pokušavao da potisne taj odgovor.
Zbog toga su naučnici dodatno izmenili bakterije tako da proizvode još dve supstance – IL-15, koji podstiče imunski sistem, i molekul koji blokira PD-L1, protein koji tumorske ćelije koriste za potiskivanje imunog odgovora.
Na taj način bakterije su dobile trostruku ulogu: da proizvode hemoterapijski lek direktno u tumoru, podstiču imunski sistem i spreče tumor da blokira imuni napad.
Tri od sedam tumora potpuno nestala
Terapija je zatim testirana na miševima sa kolorektalnim tumorima. Jedna injekcija genetski modifikovanih bakterija direktno u tumor, uz naknadnu primenu 5-FC, dovela je do boljeg odgovora nego kada su bakterije korišćene samo za hemoterapiju ili samo za imunoterapiju.
Tri od sedam tumora potpuno su nestala, odnosno potpuna regresija zabeležena je kod 43 odsto tumora.
Istraživači su testirali i da li terapija može da utiče na tumore koji nisu direktno tretirani. Kod pojedinih miševa postavljena su dva tumora, ali je bakterijska terapija primenjena samo na jedan.
Osim tretiranog tumora, usporen je i rast drugog, netretiranog tumora. U njemu nisu pronađene genetski modifikovane bakterije, što ukazuje da je terapija mogla da pokrene širi imunski odgovor protiv ćelija raka.
Potrebna su ispitivanja na ljudima
Ipak, rezultati su za sada ograničeni na eksperimente na miševima. Studija je bila mala, a tumori su bili eksperimentalno izazvani. Takođe, bakterije su u velikom delu istraživanja ubrizgavane direktno u tumor, što kod ljudi nije uvek moguće.
Zbog toga će biti potrebna dodatna istraživanja kako bi se utvrdilo da li je ovaj pristup bezbedan i efikasan kod ljudi i kako bi mogao da se primenjuje kod različitih vrsta i stadijuma raka.
Istraživači navode da bi ovakav pristup u budućnosti mogao da omogući preciznije kombinovanje hemoterapije i imunoterapije, uz smanjenje njihovog delovanja na zdrava tkiva.
Rezultati istraživanja objavljeni su u časopisu Science Translational Medicine.
Izvor: sciencealert.com/Zdravlje.Kurir.rs
