Бактерія з травного тракту японських деревних жаб «проявила надзвичайно потужну» здатність нищити новоутворення при внутрішньовенному введенні, перевершуючи теперішні стандартні протоколи терапії та відкриваючи перспективу для цілком нового шляху до лікування онкології. Дослідження оприлюднено у виданні Gut Microbes.
ВІДЕО ДНЯ
Науковці з Японського передового інституту науки і технологій (JAIST) виявили пильний інтерес до кишкових мікроорганізмів амфібій та рептилій з декількох причин: випадкові пухлини вкрай нечасті у цих видів, а коли вони виникають, то як правило, зумовлені забруднювачами або лабораторними умовами. Інакше кажучи, з безпосередніми зовнішніми факторами довкілля. Крім того, ці тварини володіють великою тривалістю життя в порівнянні з розміром, природно витримують екстремальний клітинний стрес — наприклад, метаморфози, регенерацію — і мешкають у місцевостях, багатих на патогени, що традиційно розглядається як чинники, що збільшують ризик раку, а не зменшують його.
Дослідники припускали, що частково їхній очевидний захист від раку може походити від мікроорганізмів, а не лише від самих клітин. Команда виокремила 45 бактеріальних штамів у деревних жаб, японських вогняних тритонів (Cynops pyrrhogaster) та японських трав’янистих ящірок (Takydromus tachydromoides), і кропіткий відбір звів перелік до дев’яти мікробів, які виявили протипухлинну дію — причому деревна жаба Ewingella americana показала найбільш виражену реакцію.
«Ewingella americana виявила надзвичайно сильну цитотоксичну активність із селективною здатністю до новоутворень, притаманною факультативно-анаеробним бактеріям», — зауважили науковці.
РЕКЛАМА
Зокрема, дослідження засвідчили, що E. Americana функціонує через механізм подвійної дії: пряме знищення ракових клітин та потужну стимуляцію імунітету організму, що призводить до посилення атаки на пухлину, зумовленої Т-клітинами, нейтрофілами та В-клітинами.
Терапія E. Americana відчутно перевершила стандартні методи терапії, враховуючи антитіла проти PD-L1 та доксорубіцин, у випробуваннях регресії новоутворень.
Команда ввела єдину ін’єкцію E. Americana внутрішньовенно мишам з колоректальним раком, і це повністю знищило новоутворення у кожної тварини, яка пройшла терапію. Навіть більше, реакція була не лише швидкою, але й, схоже, забезпечувала тривалий захист. Коли мишей згодом повторно піддали впливу ракових клітин, у жодної з них не розвинулися нові пухлини, що свідчить про те, що лікування ініціювало тривалу імунну пам’ять.
РЕКЛАМА
Вчені незабаром з’ясували, чому ця одна бактерія була настільки успішною у повному нищенні пухлин. E. Americana має двосторонній механізм знищення ракових клітин — по-перше, вона має природну схильність до середовища з низьким вмістом кисню всередині щільних пухлин, тому всього за 24 години її чисельність зросла приблизно в 3000 разів, але вона також не поширилася, щоб вплинути на будь-які інші здорові органи чи тканини. Потім вона здатна безпосередньо знищувати пухлину завдяки токсинам, які виділяє всередині пухлини.
Одночасно бактеріальне вторгнення викликало природну імунну відповідь, і пухлини швидко наповнилися імунними клітинами, зокрема нейтрофілами, Т- та В-клітинами, а також збільшилася кількість сигнальних молекул запалення. Сукупним наслідком стала поширена загибель ракових клітин, викликана як прямою дією бактерій стороннього кишкового бактеріального організму, так і власною імунною системою хазяїна.
«Ці результати вказують на те, що кишковий мікробіом нижчих хордових містить численні неописані види бактерій з винятковим терапевтичним потенціалом. Наше дослідження закладає базу для розробки природних, непатогенних бактеріальних терапевтичних засобів і підкреслює критичну важливість мікробного біорізноманіття для розвитку стратегій лікування раку», — написала команда.
Наразі вивчатимуть результативність цих бактерій у терапії раку молочної залози, раку підшлункової залози, меланоми та інших злоякісних новоутворень, а також підбиратимуть дозування. Науковців також цікавить, чи зможуть підсумки дослідження спрацювати як додаткова терапія поряд із наявними способами імунотерапії та хімієтерапії.
РЕКЛАМА
Раніше «ФАКТИ» розповідали про меланому — що це за хвороба та як їй запобігти.