تظهر البكتيريا البحرية تأثيرات علاجية قوية ضد سرطان القولون

تظهر البكتيريا البحرية تأثيرات علاجية قوية ضد سرطان القولون

ملخص

اكتشف فريق بحثي بقيادة البروفيسور إيجيرو مياكو من كلية الدراسات العليا للعلوم والتكنولوجيا المتقدمة في المعهد الياباني المتقدم للعلوم والتكنولوجيا (JAIST) البكتيريا البحرية.فوتوباكتريوم أنجستوميظهر فعالية علاجية ملحوظة ضد سرطان القولون.

اكتشف الباحثون ذلك من خلال فحص العديد من السلالات البكتيرية البحريةP. أنجستومفي شكله الطبيعي غير المعالج، يتراكم بشكل انتقائي في أنسجة الورم ويحفز تحلل الورم المباشر وتنشيط المناعة القوية. تدار عن طريق الوريد في نماذج الفئرانP. أنجستومأظهر انتحاءًا عاليًا للورم مع الحد الأدنى من استعمار الأعضاء الحيوية باستثناء الكبد، مع عدم ملاحظة أي تشوهات دموية أو سمية نسيجية.

وبصرف النظر عن ذلك،P. أنجستومعزز العلاج تسلل الخلايا المناعية داخل الفم، بما في ذلك الخلايا التائية والخلايا البائية والعدلات، وزاد من إنتاج السيتوكينات الالتهابية مثل عامل نخر الورم α (TNF-α) والإنترفيرون γ (IFN-γ). وأظهرت البكتيريا أيضًا نشاطًا جوهريًا حاللًا للأورام من خلال إنتاج السموم الخارجية الطبيعية وتدمير الخلايا السرطانية بشكل مباشر. أدت هذه الآليات مجتمعة إلى إطالة فترة بقاء الفئران المعالجة بشكل ملحوظ، مما أدى إلى تحقيق مغفرة كاملة في بعض الحالات.

يمثل هذا البحث خطوة حاسمة للأمام نحو تطوير علاجات مناعية للسرطان أكثر أمانًا وتوافقًا حيويًا ولا تعتمد على الكائنات المعدلة وراثيًا (GMOs).

وقد تم قبول الدراسة للنشر فيمجلة العلاج المناعي للسرطان،مجلة دولية رائدة في مجال العلاج المناعي للسرطان.

خلفية

لا يزال السرطان أحد الأسباب الرئيسية للوفاة في جميع أنحاء العالم. في حين تم تطوير العلاجات المناعية الثورية مثل مثبطات نقاط التفتيش المناعية والعلاج بالخلايا التائية CAR-T، فإنها تواجه تحديات مثل التكلفة العالية، والأحداث السلبية المرتبطة بالمناعة، والفعالية المحدودة في الأورام الصلبة، والآليات المثبطة للمناعة داخل البيئة الدقيقة للورم.

تمت دراسة علاج السرطان البكتيري لأكثر من قرن من الزمان، وأظهرت الدراسات الحديثة أن بعض الأنواع البكتيرية يمكن أن تستعمر وتتكاثر بشكل انتقائي في بيئة الورم التي تعاني من نقص التأكسج والمثبطة للمناعة. ومع ذلك، فإن معظم الأبحاث حتى الآن ركزت على التعديلات الجينيةالإشريكية القولونيةأوالسالمونيلا تيفيموريومالسلالات التي تثير المخاوف بشأن السلامة الحيوية وعمليات التصنيع المعقدة والمتطلبات التنظيمية الصارمة.

ركزت هذه الدراسة على البكتيريا البحرية التي تحدث بشكل طبيعي وغير معدلة وراثيا للتحقق من قدرتها على علاج السرطان.

نتائج البحوث

1. فحص البكتيريا البحرية

وقام فريق البحث بتقييم النشاط المضاد للأورام في العديد من السلالات البكتيرية البحرية، بما في ذلكP. أنجستوم,ص. الفوسفور,P. aquimaris,أ.لوجيوP.indicumفي نماذج الفئران سرطان القولون. فقطP. أنجستومأظهرت تأثيرات مضادة للورم كبيرة والبقاء على قيد الحياة لفترات طويلة. تسببت سلالات أخرى من البكتيريا في الوفاة خلال يومين من تناوله بسبب سميتها العالية.

2. ملف أمان ممتاز

تعامل الفئران معP. أنجستوملم تظهر أي فقدان الوزن أو تشوهات الدم. لم يكشف تعداد الدم الكامل والتحليل الكيميائي الحيوي والفحص النسيجي عن أي علامات سمية. كانت الزيادة في السيتوكينات الالتهابية أقل بكثير مقارنة بالسلالات السامة وتم تطهير البكتيريا من الأعضاء الحيوية (باستثناء الكبد) خلال 24 ساعة.

3. انتقائية عالية للورم

تدار عن طريق الوريدP. أنجستومتتراكم بشكل انتقائي في أنسجة الورم مع تكوين مستعمرة وفيرة. في المقابل، لوحظ الحد الأدنى من الاستعمار في الأعضاء السليمة مثل القلب والرئتين والكلى والطحال.

4. آليات مزدوجة مضادة للأورام

التأثير المضاد للأورامP. أنجستومتتم بوساطة آليتين:

• Direkte Tumorlyse: Natürliche Exotoxine (einschließlich Hämolysine), die vom Bakterium produziert werden, zerstören Krebszellen direkt
• Aktivierung des Immunsystems: Fördert die intratumorale Infiltration von T-Zellen, B-Zellen und Neutrophilen und steigert die Produktion von entzündlichen Zytokinen wie TNF-α und IFN-γ

5. ذاكرة مناعية طويلة الأمد

عندما عولجت الفئران الخالية من الأورام مرة أخرى بالخلايا السرطانية بعد 120 يومًا من العلاج الأول، رفضت جميع الفئران تمامًا نمو الورم الثانوي. وهذا يدل على ذلكP. أنجستوميحفز العلاج ذاكرة مناعية قوية ودائمة مضادة للأورام.

6. تطبيق واسع

P. أنجستومأظهرت تأثيرات مضادة للأورام كبيرة ليس فقط في نماذج سرطان القولون والمستقيم المرتبط بالالتهاب ولكن أيضًا في نماذج سرطان الثدي الثلاثي السلبي المقاوم للأدوية (TNBC). وهذا يشير إلى إمكانية تطبيقه خارج نطاق سرطان القولون والمستقيم.

الآفاق المستقبلية

توضح هذه الدراسة أن البكتيريا الموجودة بشكل طبيعي وغير المعالجة يمكن أن تكون بمثابة علاجات مناعية آمنة وفعالة للسرطان. سوف تركز الأبحاث المستقبلية على التحقق من صحة أنواع السرطان المختلفة، وتقييم التأثيرات المركبة مع مثبطات نقاط التفتيش المناعية، والتحليل التفصيلي للذاكرة المناعية طويلة المدى.

مزيد من التوضيح للآليات الجزيئية الأساسيةP. أنجستومسوف يسهل الاستعمار الانتقائي للورم وتنشيط المناعة تطوير أساليب علاجية أكثر فعالية.

تمثل هذه النتائج نموذجًا علاجيًا جديدًا للعلاج البكتيري المتوافق حيويًا والذي لا يعتمد على الكائنات المعدلة وراثيًا ويوفر إمكانية الترجمة السريرية في المستقبل.

مصادر: