Jūras baktērijām ir spēcīga terapeitiskā iedarbība pret resnās zarnas vēzi

Jūras baktērijām ir spēcīga terapeitiskā iedarbība pret resnās zarnas vēzi

Kopsavilkums

Pētnieku grupa, kuru vadīja profesors Eijiro Miyako no Japānas Augstākās zinātnes un tehnoloģijas institūta (JAIST) Augstākās zinātnes un tehnoloģijas augstskolas, atklāja jūras baktēriju.Photobacterium angustumuzrāda ievērojamu terapeitisko efektivitāti pret resnās zarnas vēzi.

Pētnieki to atklāja, pārbaudot vairākus jūras baktēriju celmusP. angustumSavā dabiskajā, nemanipulētajā formā tas selektīvi uzkrājas audzēja audos un izraisa gan tiešu audzēja līzi, gan spēcīgu imūnsistēmas aktivāciju. Peļu modeļos ievada intravenoziP. angustumuzrādīja augstu audzēja tropismu ar minimālu dzīvībai svarīgo orgānu kolonizāciju, izņemot aknas, bez hematoloģiskām anomālijām vai histoloģiskās toksicitātes.

Papildus tam,P. angustumTerapija veicināja imūnšūnu, tostarp T šūnu, B šūnu un neitrofilu, intratumorālu infiltrāciju un palielināja iekaisuma citokīnu, piemēram, audzēja nekrozes faktora-α (TNF-α) un interferona-γ (IFN-γ) veidošanos. Baktērija arī demonstrēja raksturīgu onkolītisku aktivitāti, veidojot dabisku eksotoksīnu un tieši iznīcinot vēža šūnas. Šie kombinētie mehānismi ievērojami pagarināja ārstēto peļu dzīvildzi, dažos gadījumos panākot pilnīgu remisiju.

Šis pētījums ir būtisks solis uz priekšu, lai izstrādātu drošākas, bioloģiski saderīgākas vēža imūnterapijas, kas nav atkarīgas no ģenētiski modificētiem organismiem (ĢMO).

Pētījums ir pieņemts publicēšanaiVēža imūnterapijas žurnāls,vadošais starptautisks žurnāls vēža imūnterapijas jomā.

fons

Vēzis joprojām ir viens no galvenajiem nāves cēloņiem visā pasaulē. Lai gan ir izstrādātas revolucionāras imūnterapijas, piemēram, imūnsistēmas kontrolpunktu inhibitori un CAR-T šūnu terapija, tās saskaras ar tādām problēmām kā augstās izmaksas, ar imūnsistēmu saistīti nevēlami notikumi, ierobežota efektivitāte cieto audzēju gadījumā un imūnsupresīvi mehānismi audzēja mikrovidē.

Baktēriju vēža terapija ir pētīta vairāk nekā gadsimtu, un jaunākie pētījumi liecina, ka noteiktas baktēriju sugas var selektīvi kolonizēties un vairoties hipoksiskā un imūnsupresīvā audzēja vidē. Tomēr lielākā daļa līdz šim veikto pētījumu ir vērsti uz ģenētiskajām modifikācijāmEscherichia colivaiSalmonella typhimuriumCelmi, kas rada bažas par bioloģisko drošību, sarežģītiem ražošanas procesiem un stingrām normatīvajām prasībām.

Šis pētījums koncentrējās uz dabiski sastopamām, ģenētiski nemodificētām jūras baktērijām, lai izpētītu to potenciālu vēža terapijā.

Pētījuma rezultāti

1. Jūras baktēriju skrīnings

Pētnieku grupa novērtēja vairāku jūras baktēriju celmu pretvēža aktivitāti, tostarpP. angustum,P. phosphoreum,P. aquimaris,A. logeiUnP.indicumresnās zarnas vēža peļu modeļos. TikaiP. angustumuzrādīja ievērojamu pretvēža iedarbību un ilgāku dzīvildzi. Citi baktēriju celmi izraisīja nāvi divu dienu laikā pēc ievadīšanas to augstās toksicitātes dēļ.

2. Lielisks drošības profils

Peles apstrādātas arP. angustumneuzrādīja svara zudumu vai hematoloģiskas novirzes. Pilnīga asins aina, bioķīmiskā analīze un histoloģiskā izmeklēšana neatklāja nekādas toksicitātes pazīmes. Iekaisuma citokīnu pieaugums bija ievērojami mazāks, salīdzinot ar toksiskajiem celmiem, un baktērijas tika izvadītas no dzīvībai svarīgiem orgāniem (izņemot aknas) 24 stundu laikā.

3. Augsta audzēja selektivitāte

Ievadīts intravenoziP. angustumselektīvi uzkrājas audzēja audos ar bagātīgu koloniju veidošanos. Turpretim veselos orgānos, piemēram, sirdī, plaušās, nierēs un liesā, tika novērota minimāla kolonizācija.

4. Duālie pretvēža mehānismi

Pretvēža iedarbībaP. angustumTos nodrošina divi mehānismi:

• 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. Ilgstoša imūnatmiņa

Kad peles bez audzējiem atkal tika ārstētas ar vēža šūnām 120 dienas pēc pirmās ārstēšanas, visas peles pilnībā noraidīja sekundāro audzēja augšanu. Tas liecina par toP. angustumTerapija izraisa spēcīgu un ilgstošu imunoloģisko pretvēža atmiņu.

6. Plaša pielietojamība

P. angustumparādīja nozīmīgu pretvēža iedarbību ne tikai ar iekaisumu saistītos kolorektālā vēža modeļos, bet arī pret zālēm rezistentos trīskāršās negatīvās krūts vēža (TNBC) modeļos. Tas liecina par iespējamu pielietojumu ārpus kolorektālā vēža.

Nākotnes izredzes

Šis pētījums parāda, ka dabiski sastopamas, nemanipulētas baktērijas var darboties kā droši un efektīvi vēža imūnterapijas līdzekļi. Turpmākajos pētījumos galvenā uzmanība tiks pievērsta dažādu vēža veidu apstiprināšanai, kombinācijas ietekmes ar imūno kontrolpunktu inhibitoriem novērtēšanai un detalizētai ilgtermiņa imūnās atmiņas analīzei.

Turpmāka pamatā esošo molekulāro mehānismu noskaidrošanaP. angustumAudzēju selektīva kolonizācija un imūnsistēmas aktivizēšana veicinās efektīvāku terapeitisko pieeju izstrādi.

Šie rezultāti ir jauna bioloģiski saderīgas baktēriju terapijas terapeitiskā paradigma, kas nav atkarīga no ĢMO un piedāvā potenciālu turpmākai klīniskai tulkošanai.

Avoti: