Bacteriile marine prezintă efecte terapeutice puternice împotriva cancerului de colon

Bacteriile marine prezintă efecte terapeutice puternice împotriva cancerului de colon

Rezumat

O echipă de cercetare condusă de profesorul Eijiro Miyako de la Școala Absolventă de Știință și Tehnologie Avansată de la Institutul Avansat de Știință și Tehnologie din Japonia (JAIST) a descoperit bacteria marinaPhotobacterium angustumarată o eficacitate terapeutică remarcabilă împotriva cancerului de colon.

Cercetătorii au descoperit acest lucru prin screening-ul mai multor tulpini de bacterii marineP. angustumÎn forma sa naturală, nemanipulată, se acumulează selectiv în țesutul tumoral și induce atât liza directă a tumorii, cât și activarea imună puternică. Administrat intravenos la modele de șoareceP. angustuma demonstrat tropism tumoral ridicat cu colonizare minimă a organelor vitale, cu excepția ficatului, fără anomalii hematologice sau toxicitate histologică observate.

În afară de asta,P. angustumTerapia a promovat infiltrarea intratumorală a celulelor imune, inclusiv celulele T, celulele B și neutrofilele și a crescut producția de citokine inflamatorii, cum ar fi factorul de necroză tumorală-α (TNF-α) și interferon-γ (IFN-γ). Bacteria a demonstrat, de asemenea, activitate oncolitică intrinsecă prin producția naturală de exotoxină și a distrus direct celulele canceroase. Aceste mecanisme combinate au prelungit în mod semnificativ supraviețuirea șoarecilor tratați, obținând o remisiune completă în unele cazuri.

Această cercetare reprezintă un pas esențial înainte spre dezvoltarea unor imunoterapii pentru cancer mai sigure, mai biocompatibile, care nu se bazează pe organisme modificate genetic (OMG).

Studiul a fost acceptat pentru publicare înJurnalul Imunoterapiei Cancerului,o revistă internațională de top în domeniul imunoterapiei cancerului.

fundal

Cancerul rămâne una dintre principalele cauze de deces la nivel mondial. În timp ce au fost dezvoltate imunoterapii revoluționare, cum ar fi inhibitorii punctelor de control imun și terapia cu celule CAR-T, acestea se confruntă cu provocări precum costuri ridicate, evenimente adverse legate de imun, eficacitate limitată în tumorile solide și mecanisme imunosupresoare în micromediul tumoral.

Terapia cancerului bacterian a fost studiată de peste un secol, iar studii recente au arătat că anumite specii bacteriene pot coloniza și prolifera selectiv în mediul tumoral hipoxic și imunosupresor. Cu toate acestea, cele mai multe cercetări până în prezent s-au concentrat pe modificări geneticeEscherichia colisauSalmonella typhimuriumTulpini care ridică îngrijorări cu privire la biosecuritatea, procesele complexe de fabricație și cerințele de reglementare stricte.

Acest studiu s-a concentrat pe bacterii marine care apar în mod natural, nemodificate genetic, pentru a investiga potențialul lor pentru terapia cancerului.

Rezultatele cercetării

1. Screening-ul bacteriilor marine

Echipa de cercetare a evaluat activitatea antitumorală a mai multor tulpini de bacterii marine, inclusivP. angustum,P. fosfor,P. aquimaris,A. logeiŞiP.indicumîn modelele de șoarece cu cancer de colon. NumaiP. angustuma arătat efecte antitumorale semnificative și supraviețuire prelungită. Alte tulpini de bacterii au cauzat moartea în două zile de la administrare din cauza toxicității lor ridicate.

2. Profil de siguranță excelent

Șoareci tratați cuP. angustumnu a prezentat pierdere în greutate sau anomalii hematologice. Hemoleucograma completă, analiza biochimică și examenul histologic nu au evidențiat semne de toxicitate. Creșterea citokinelor inflamatorii a fost semnificativ mai mică în comparație cu tulpinile toxice și bacteriile au fost curățate din organele vitale (cu excepția ficatului) în 24 de ore.

3. Selectivitate tumorală ridicată

Se administrează intravenosP. angustumacumulate selectiv în țesuturile tumorale cu formare abundentă de colonii. În schimb, colonizarea minimă a fost observată în organe sănătoase, cum ar fi inima, plămânii, rinichii și splina.

4. Mecanisme antitumorale duale

Efectul antitumoral alP. angustumsunt mediate de două mecanisme:

• 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. Memorie imunitară de lungă durată

Când șoarecii fără tumori au fost tratați din nou cu celule canceroase la 120 de zile după primul tratament, toți șoarecii au respins complet creșterea tumorii secundare. Aceasta arată căP. angustumTerapia induce o memorie imunologică antitumorală puternică și de durată.

6. Aplicabilitate largă

P. angustumau demonstrat efecte antitumorale semnificative nu numai în modelele de cancer colorectal legate de inflamație, ci și în modelele de cancer de sân triplu negativ (TNBC) rezistent la medicamente. Acest lucru sugerează o potențială aplicare dincolo de cancerul colorectal.

Perspective de viitor

Acest studiu arată că bacteriile care apar în mod natural, nemanipulate, pot acționa ca imunoterapice împotriva cancerului sigure și eficiente. Cercetările viitoare se vor concentra pe validarea diferitelor tipuri de cancer, evaluarea efectelor combinației cu inhibitorii punctelor de control imunitare și analiza detaliată a memoriei imune pe termen lung.

Elucidarea în continuare a mecanismelor moleculare subiacenteP. angustumColonizarea selectivă a tumorilor și activarea imună vor facilita dezvoltarea unor abordări terapeutice mai eficiente.

Aceste rezultate reprezintă o nouă paradigmă terapeutică a terapiei bacteriene biocompatibile care nu depinde de OMG-uri și oferă potențial de traducere clinică viitoare.

Surse: