A tengeri baktériumok erős terápiás hatást fejtenek ki a vastagbélrák ellen

A tengeri baktériumok erős terápiás hatást fejtenek ki a vastagbélrák ellen

Összegzés

A Japan Advanced Institute of Science and Technology (JAIST) Haladó Tudományos és Technológiai Egyetemének Eijiro Miyako professzor által vezetett kutatócsoportja felfedezte a tengeri baktériumot.Photobacterium angustumfigyelemre méltó terápiás hatékonyságot mutat a vastagbélrák ellen.

A kutatók ezt több tengeri baktériumtörzs szűrésével derítették kiP. angustumTermészetes, nem manipulált formájában szelektíven felhalmozódik a daganatszövetben, és mind a közvetlen tumorlízist, mind az erős immunaktivációt indukálja. Intravénásan adják be egérmodellekbenP. angustummagas tumortropizmust mutatott, a máj kivételével a létfontosságú szervek minimális kolonizációjával, hematológiai rendellenességek vagy szövettani toxicitás nélkül.

Ezt leszámítva,P. angustumA terápia elősegítette az immunsejtek, köztük a T-sejtek, B-sejtek és neutrofilek intratumorális infiltrációját, és fokozta a gyulladásos citokinek, például a tumor nekrózis faktor-α (TNF-α) és az interferon-γ (IFN-γ) termelését. A baktérium belső onkolitikus aktivitást is mutatott a természetes exotoxintermelés révén, és közvetlenül elpusztította a rákos sejteket. Ezek a kombinált mechanizmusok jelentősen meghosszabbították a kezelt egerek túlélését, és egyes esetekben teljes remissziót értek el.

Ez a kutatás kritikus lépést jelent a biztonságosabb, biokompatibilis rák immunterápiák kifejlesztése felé, amelyek nem támaszkodnak genetikailag módosított szervezetekre (GMO).

A tanulmányt közzétételre elfogadtákJournal of Cancer Immunotherapy,vezető nemzetközi folyóirat a rák immunterápia területén.

háttér

A rák továbbra is az egyik vezető halálok világszerte. Miközben forradalmian új immunterápiákat fejlesztettek ki, mint például az immunkontroll-gátlókat és a CAR-T-sejtterápiát, olyan kihívásokkal néznek szembe, mint a magas költségek, az immunrendszerrel összefüggő nemkívánatos események, a korlátozott hatékonyság szolid tumorokban, és a tumor mikrokörnyezetében az immunszuppresszív mechanizmusok.

A bakteriális rákterápiát több mint egy évszázada tanulmányozták, és a legújabb vizsgálatok kimutatták, hogy bizonyos baktériumfajok szelektíven képesek megtelepedni és szaporodni hipoxiás és immunszuppresszív tumoros környezetben. Az eddigi kutatások többsége azonban a genetikai módosításokra összpontosítottEscherichia colivagySalmonella typhimuriumTörzsek, amelyek aggályokat vetnek fel a biológiai biztonság, az összetett gyártási folyamatok és a szigorú szabályozási követelmények miatt.

Ez a tanulmány a természetben előforduló, genetikailag nem módosított tengeri baktériumokra összpontosított, hogy megvizsgálja a rákterápiás potenciáljukat.

Kutatási eredmények

1. Tengeri baktériumok szűrése

A kutatócsoport számos tengeri baktériumtörzs daganatellenes aktivitását értékelte, köztükP. angustum,P. phosphoreum,P. aquimaris,A. logeiÉsP.indicumvastagbélrákos egérmodellekben. CsakP. angustumjelentős daganatellenes hatást és hosszabb túlélést mutattak. Más baktériumtörzsek nagy toxicitásuk miatt a beadást követő két napon belül elpusztultak.

2. Kiváló biztonsági profil

A kezelt egerekP. angustumnem mutatott súlycsökkenést vagy hematológiai rendellenességet. A teljes vérkép, a biokémiai analízis és a szövettani vizsgálat toxicitásra utaló jeleket nem mutatott ki. A gyulladásos citokinek növekedése szignifikánsan alacsonyabb volt a toxikus törzsekhez képest, és a baktériumok 24 órán belül kiürültek a létfontosságú szervekből (kivéve a májat).

3. Magas tumorszelektivitás

Intravénásan beadvaP. angustumszelektíven felhalmozódik a tumorszövetekben, bőséges telepképződéssel. Ezzel szemben minimális kolonizációt figyeltek meg az egészséges szervekben, például a szívben, a tüdőben, a vesékben és a lépben.

4. Kettős daganatellenes mechanizmus

A daganatellenes hatásaP. angustumkét mechanizmus közvetíti:

• 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. Hosszan tartó immunmemória

Amikor 120 nappal az első kezelés után daganatmentes egereket ismét rákos sejtekkel kezeltek, minden egér teljesen elutasította a másodlagos tumornövekedést. Ez azt mutatjaP. angustumA terápia erős és tartós immunológiai daganatellenes memóriát indukál.

6. Széleskörű alkalmazhatóság

P. angustumszignifikáns daganatellenes hatásokat mutatott ki nemcsak a gyulladással összefüggő vastagbélrák modellekben, hanem a gyógyszerrezisztens hármas negatív mellrák (TNBC) modellekben is. Ez a kolorektális rákon kívüli lehetséges alkalmazásra utal.

Jövőbeli kilátások

Ez a tanulmány azt mutatja, hogy a természetben előforduló, nem manipulált baktériumok biztonságos és hatékony rák immunterápiás szerként működhetnek. A jövőbeli kutatások a különböző ráktípusok validálására, az immunkontroll-gátlókkal való kombinációs hatások értékelésére, valamint a hosszú távú immunmemória részletes elemzésére összpontosítanak.

A mögöttes molekuláris mechanizmusok további tisztázásaP. angustumA tumorszelektív kolonizáció és az immunaktiválás elősegíti a hatékonyabb terápiás megközelítések kidolgozását.

Ezek az eredmények a biokompatibilis bakteriális terápia új terápiás paradigmáját képviselik, amely nem függ a GMO-któl, és lehetőséget kínál a jövőbeni klinikai átültetésre.

Források: