I batteri marini mostrano forti effetti terapeutici contro il cancro al colon

I batteri marini mostrano forti effetti terapeutici contro il cancro al colon

Riepilogo

Un gruppo di ricerca guidato dal professor Eijiro Miyako della Graduate School of Advanced Science and Technology presso il Japan Advanced Institute of Science and Technology (JAIST) ha scoperto il batterio marinoFotobatterio angustummostra una notevole efficacia terapeutica contro il cancro del colon.

I ricercatori lo hanno scoperto esaminando diversi ceppi batterici mariniP. angustumNella sua forma naturale e non manipolata, si accumula selettivamente nel tessuto tumorale e induce sia la lisi diretta del tumore che una forte attivazione immunitaria. Somministrato per via endovenosa in modelli muriniP. angustumdimostrato un elevato tropismo tumorale con colonizzazione minima di organi vitali ad eccezione del fegato, senza anomalie ematologiche o tossicità istologica osservate.

A parte questo,P. angustumLa terapia ha promosso l’infiltrazione intratumorale delle cellule immunitarie, comprese le cellule T, le cellule B e i neutrofili, e ha aumentato la produzione di citochine infiammatorie come il fattore di necrosi tumorale-α (TNF-α) e l’interferone-γ (IFN-γ). Il batterio ha anche dimostrato un’attività oncolitica intrinseca attraverso la produzione naturale di esotossine e distruggendo direttamente le cellule tumorali. Questi meccanismi combinati hanno prolungato significativamente la sopravvivenza dei topi trattati, ottenendo in alcuni casi la remissione completa.

Questa ricerca rappresenta un passo avanti fondamentale verso lo sviluppo di immunoterapie contro il cancro più sicure e biocompatibili che non si basano su organismi geneticamente modificati (OGM).

Lo studio è stato accettato per la pubblicazione inGiornale di immunoterapia del cancro,una rivista internazionale leader nel campo dell’immunoterapia contro il cancro.

sfondo

Il cancro rimane una delle principali cause di morte in tutto il mondo. Sebbene siano state sviluppate immunoterapie rivoluzionarie come gli inibitori del checkpoint immunitario e la terapia con cellule CAR-T, queste devono affrontare sfide quali costi elevati, eventi avversi immuno-correlati, efficacia limitata nei tumori solidi e meccanismi immunosoppressivi all’interno del microambiente tumorale.

La terapia batterica del cancro è stata studiata per oltre un secolo e studi recenti hanno dimostrato che alcune specie batteriche possono colonizzare e proliferare selettivamente nell’ambiente tumorale ipossico e immunosoppressore. Tuttavia, la maggior parte della ricerca fino ad oggi si è concentrata sulle modificazioni geneticheEscherichia coliOSalmonella tiphimuriumCeppi che sollevano preoccupazioni sulla biosicurezza, processi di produzione complessi e requisiti normativi rigorosi.

Questo studio si è concentrato sui batteri marini presenti in natura e non geneticamente modificati, per indagare il loro potenziale per la terapia del cancro.

Risultati della ricerca

1. Screening dei batteri marini

Il gruppo di ricerca ha valutato l'attività antitumorale di diversi ceppi batterici marini, tra cuiP. angustum,P.fosforo,P. aquimaris,A. logeiEP.indicumin modelli murini di cancro al colon. SoltantoP. angustumhanno mostrato effetti antitumorali significativi e una sopravvivenza prolungata. Altri ceppi di batteri hanno causato la morte entro due giorni dalla somministrazione a causa della loro elevata tossicità.

2. Eccellente profilo di sicurezza

Topi trattati conP. angustumnon ha mostrato perdita di peso o anomalie ematologiche. Un emocromo completo, un'analisi biochimica e un esame istologico non hanno rivelato segni di tossicità. L’aumento delle citochine infiammatorie è stato significativamente inferiore rispetto ai ceppi tossici e i batteri sono stati eliminati dagli organi vitali (eccetto il fegato) entro 24 ore.

3. Elevata selettività del tumore

Somministrato per via endovenosaP. angustumaccumulato selettivamente nei tessuti tumorali con abbondante formazione di colonie. Al contrario, è stata osservata una colonizzazione minima in organi sani come cuore, polmoni, reni e milza.

4. Doppi meccanismi antitumorali

L'effetto antitumorale diP. angustumsono mediati da due meccanismi:

• 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. Memoria immunitaria di lunga durata

Quando i topi esenti da tumore sono stati trattati nuovamente con cellule tumorali 120 giorni dopo il primo trattamento, tutti i topi hanno rifiutato completamente la crescita del tumore secondario. Questo lo dimostraP. angustumLa terapia induce una memoria immunologica antitumorale forte e duratura.

6. Ampia applicabilità

P. angustumhanno dimostrato effetti antitumorali significativi non solo nei modelli di cancro del colon-retto correlati all’infiammazione, ma anche nei modelli di cancro al seno triplo negativo (TNBC) resistente ai farmaci. Ciò suggerisce una potenziale applicazione oltre il cancro del colon-retto.

Prospettive future

Questo studio dimostra che i batteri presenti in natura e non manipolati possono agire come immunoterapici contro il cancro sicuri ed efficaci. La ricerca futura si concentrerà sulla validazione di diversi tipi di cancro, sulla valutazione degli effetti della combinazione con gli inibitori del checkpoint immunitario e sull’analisi dettagliata della memoria immunitaria a lungo termine.

Ulteriore delucidazione dei meccanismi molecolari sottostantiP. angustumLa colonizzazione tumore-selettiva e l’attivazione immunitaria faciliteranno lo sviluppo di approcci terapeutici più efficaci.

Questi risultati rappresentano un nuovo paradigma terapeutico di terapia batterica biocompatibile che non dipende dagli OGM e offre potenzialità per una futura traduzione clinica.

Fonti: