Τα θαλάσσια βακτήρια παρουσιάζουν ισχυρά θεραπευτικά αποτελέσματα κατά του καρκίνου του παχέος εντέρου

Τα θαλάσσια βακτήρια παρουσιάζουν ισχυρά θεραπευτικά αποτελέσματα κατά του καρκίνου του παχέος εντέρου

Περίληψη

Μια ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον καθηγητή Eijiro Miyako από το Graduate School of Advanced Science and Technology στο Ιαπωνικό Advanced Institute of Science and Technology (JAIST) ανακάλυψε το θαλάσσιο βακτήριοPhotobacterium angustumπαρουσιάζει αξιοσημείωτη θεραπευτική αποτελεσματικότητα κατά του καρκίνου του παχέος εντέρου.

Οι ερευνητές το ανακάλυψαν ελέγχοντας διάφορα θαλάσσια βακτηριακά στελέχηP. angustumΣτη φυσική, αχειροποίητη μορφή του, συσσωρεύεται επιλεκτικά στον ιστό του όγκου και προκαλεί τόσο άμεση λύση του όγκου όσο και ισχυρή ανοσολογική ενεργοποίηση. Χορηγείται ενδοφλεβίως σε μοντέλα ποντικώνP. angustumέδειξε υψηλό τροπισμό όγκου με ελάχιστο αποικισμό ζωτικών οργάνων εκτός από το ήπαρ, χωρίς να παρατηρούνται αιματολογικές ανωμαλίες ή ιστολογική τοξικότητα.

Πέρα από αυτό,P. angustumΗ θεραπεία προώθησε την ενδοογκική διήθηση των ανοσοκυττάρων, συμπεριλαμβανομένων των Τ κυττάρων, των Β κυττάρων και των ουδετερόφιλων, και αύξησε την παραγωγή φλεγμονωδών κυτοκινών όπως ο παράγοντας νέκρωσης όγκου-α (TNF-α) και η ιντερφερόνη-γ (IFN-γ). Το βακτήριο επέδειξε επίσης εγγενή ογκολυτική δράση μέσω της παραγωγής φυσικής εξωτοξίνης και κατέστρεψε άμεσα τα καρκινικά κύτταρα. Αυτοί οι συνδυασμένοι μηχανισμοί παρέτεινε σημαντικά την επιβίωση των ποντικών που έλαβαν θεραπεία, επιτυγχάνοντας πλήρη ύφεση σε ορισμένες περιπτώσεις.

Αυτή η έρευνα αντιπροσωπεύει ένα κρίσιμο βήμα προς τα εμπρός προς την ανάπτυξη ασφαλέστερων, πιο βιοσυμβατών ανοσοθεραπειών για τον καρκίνο που δεν βασίζονται σε γενετικά τροποποιημένους οργανισμούς (ΓΤΟ).

Η μελέτη έγινε δεκτή για δημοσίευση στοJournal of Cancer Immunotherapy,κορυφαίο διεθνές περιοδικό στον τομέα της ανοσοθεραπείας του καρκίνου.

φόντο

Ο καρκίνος παραμένει μια από τις κύριες αιτίες θανάτου παγκοσμίως. Ενώ έχουν αναπτυχθεί επαναστατικές ανοσοθεραπείες όπως αναστολείς ανοσολογικών σημείων ελέγχου και θεραπεία κυττάρων CAR-T, αντιμετωπίζουν προκλήσεις όπως υψηλό κόστος, ανεπιθύμητες ενέργειες που σχετίζονται με το ανοσοποιητικό, περιορισμένη αποτελεσματικότητα σε συμπαγείς όγκους και ανοσοκατασταλτικούς μηχανισμούς στο μικροπεριβάλλον του όγκου.

Η βακτηριακή θεραπεία του καρκίνου έχει μελετηθεί για περισσότερο από έναν αιώνα και πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι ορισμένα βακτηριακά είδη μπορούν επιλεκτικά να αποικιστούν και να πολλαπλασιαστούν στο υποξικό και ανοσοκατασταλτικό περιβάλλον του όγκου. Ωστόσο, οι περισσότερες έρευνες μέχρι σήμερα έχουν επικεντρωθεί σε γενετικές τροποποιήσειςEscherichia coliήSalmonella typhimuriumΣτελέχη που εγείρουν ανησυχίες σχετικά με τη βιοασφάλεια, τις περίπλοκες διαδικασίες παραγωγής και τις αυστηρές κανονιστικές απαιτήσεις.

Αυτή η μελέτη επικεντρώθηκε σε φυσικά απαντώμενα, μη γενετικά τροποποιημένα θαλάσσια βακτήρια για να διερευνήσει τις δυνατότητές τους για θεραπεία καρκίνου.

Αποτελέσματα έρευνας

1. Έλεγχος θαλάσσιων βακτηρίων

Η ερευνητική ομάδα αξιολόγησε την αντικαρκινική δραστηριότητα αρκετών θαλάσσιων βακτηριακών στελεχών, μεταξύ των οποίωνP. angustum,P. phosphoreum,P. aquimaris,Α. λογείΚαιP.indicumσε μοντέλα ποντικών με καρκίνο του παχέος εντέρου. ΜόνοP. angustumπαρουσίασε σημαντικές αντικαρκινικές επιδράσεις και παρατεταμένη επιβίωση. Άλλα στελέχη βακτηρίων προκάλεσαν θάνατο εντός δύο ημερών από τη χορήγηση λόγω της υψηλής τοξικότητάς τους.

2. Εξαιρετικό προφίλ ασφαλείας

Ποντίκια που υποβλήθηκαν σε θεραπεία μεP. angustumδεν παρουσίασαν απώλεια βάρους ή αιματολογικές ανωμαλίες. Η πλήρης εξέταση αίματος, η βιοχημική ανάλυση και η ιστολογική εξέταση δεν αποκάλυψαν σημεία τοξικότητας. Η αύξηση στις φλεγμονώδεις κυτοκίνες ήταν σημαντικά χαμηλότερη σε σύγκριση με τα τοξικά στελέχη και τα βακτήρια απομακρύνθηκαν από ζωτικά όργανα (εκτός από το ήπαρ) εντός 24 ωρών.

3. Υψηλή εκλεκτικότητα όγκου

Χορηγείται ενδοφλεβίωςP. angustumσυσσωρεύεται επιλεκτικά σε ιστούς όγκου με άφθονο σχηματισμό αποικιών. Αντίθετα, ελάχιστος αποικισμός παρατηρήθηκε σε υγιή όργανα όπως η καρδιά, οι πνεύμονες, τα νεφρά και ο σπλήνας.

4. Διπλοί αντικαρκινικοί μηχανισμοί

Η αντικαρκινική επίδραση τουP. angustumδιαμεσολαβούνται από δύο μηχανισμούς:

• 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. Ανοσολογική μνήμη μακράς διαρκείας

Όταν τα ποντίκια χωρίς όγκο υποβλήθηκαν ξανά σε θεραπεία με καρκινικά κύτταρα 120 ημέρες μετά την πρώτη θεραπεία, όλα τα ποντίκια απέρριψαν εντελώς τη δευτερογενή ανάπτυξη όγκου. Αυτό δείχνει ότιP. angustumΗ θεραπεία επάγει μια ισχυρή και διαρκή ανοσολογική αντικαρκινική μνήμη.

6. Ευρεία δυνατότητα εφαρμογής

P. angustumέδειξε σημαντικές αντικαρκινικές επιδράσεις όχι μόνο σε μοντέλα καρκίνου του παχέος εντέρου που σχετίζονται με φλεγμονή αλλά και σε μοντέλα τριπλού αρνητικού καρκίνου του μαστού (TNBC) ανθεκτικά στα φάρμακα. Αυτό υποδηλώνει πιθανή εφαρμογή πέρα ​​από τον καρκίνο του παχέος εντέρου.

Μελλοντικές προοπτικές

Αυτή η μελέτη δείχνει ότι τα φυσικά, αχειροποίητα βακτήρια μπορούν να λειτουργήσουν ως ασφαλή και αποτελεσματικά ανοσοθεραπευτικά για τον καρκίνο. Η μελλοντική έρευνα θα επικεντρωθεί στην επικύρωση διαφορετικών τύπων καρκίνου, στην αξιολόγηση των επιδράσεων συνδυασμού με αναστολείς του ανοσοποιητικού σημείου ελέγχου και στη λεπτομερή ανάλυση της μακροπρόθεσμης ανοσολογικής μνήμης.

Περαιτέρω διευκρίνιση των υποκείμενων μοριακών μηχανισμώνP. angustumΟ εκλεκτικός όγκος αποικισμός και η ανοσολογική ενεργοποίηση θα διευκολύνουν την ανάπτυξη πιο αποτελεσματικών θεραπευτικών προσεγγίσεων.

Αυτά τα αποτελέσματα αντιπροσωπεύουν ένα νέο θεραπευτικό παράδειγμα βιοσυμβατής βακτηριακής θεραπείας που δεν εξαρτάται από ΓΤΟ και προσφέρει δυνατότητες για μελλοντική κλινική μετάφραση.

Πηγές: