Bakteria z jelit japońskich żab drzewnych „wykazała niezwykle silną” zdolność do niszczenia guzów po podaniu dożylnym, przewyższając obecne standardowe metody leczenia i torując drogę zupełnie nowemu podejściu do leczenia raka. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Gut Microbes.
WIDEO DNIA
Naukowcy z Japońskiego Instytutu Zaawansowanej Nauki i Technologii (JAIST) wykazują duże zainteresowanie mikroflorą jelitową płazów i gadów z kilku powodów: spontaniczne nowotwory są bardzo rzadkie u tych gatunków, a jeśli już występują, są zazwyczaj związane z zanieczyszczeniami lub warunkami laboratoryjnymi. Innymi słowy, z zewnętrznymi czynnikami środowiskowymi. Ponadto zwierzęta te charakteryzują się długą długością życia w stosunku do swoich rozmiarów, naturalnie znoszą ekstremalny stres komórkowy – np. metamorfozę i regenerację – i żyją w środowiskach bogatych w patogeny, co jest powszechnie uważane za czynniki zwiększające ryzyko zachorowania na raka, a nie je zmniejszające.
Naukowcy postawili hipotezę, że część ich pozornej ochrony przed rakiem może pochodzić od mikroorganizmów, a nie tylko od samych komórek. Zespół wyizolował 45 szczepów bakterii pochodzących od rzekotek drzewnych, traszek ognistych (Cynops pyrrhogaster) i jaszczurek japońskich (Takydromus tachydromoides), a skrupulatne badania zawęziły listę do dziewięciu mikroorganizmów wykazujących aktywność przeciwnowotworową – przy czym najsilniejszą reakcję wykazała rzekotka drzewna Ewingella americana.
„Ewingella americana wykazała niezwykle silną aktywność cytotoksyczną i selektywną zdolność do rozwoju nowotworów, charakterystyczną dla fakultatywnych bakterii beztlenowych” – zauważyli badacze.
REKLAMA
Badania wykazały, że E. Americana działa poprzez podwójny mechanizm: bezpośrednie niszczenie komórek nowotworowych i silną aktywację układu odpornościowego gospodarza, co prowadzi do nasilenia ataku nowotworu przez limfocyty T, neutrofile i limfocyty B.
Leczenie E. Americana znacząco przewyższyło standardowe metody leczenia, w tym przeciwciała anty-PD-L1 i doksorubicynę, w badaniach nad regresją nowotworu.
Zespół podał dożylnie pojedynczy zastrzyk E. Americana myszom z rakiem jelita grubego, co spowodowało całkowite zniszczenie guzów u każdego leczonego zwierzęcia. Co więcej, reakcja była nie tylko szybka, ale również wydawała się zapewniać długotrwałą ochronę. Po ponownym narażeniu myszy na działanie komórek nowotworowych, u żadnej z nich nie rozwinęły się nowe guzy, co sugeruje, że leczenie uruchomiło długotrwałą pamięć immunologiczną.
REKLAMA
Naukowcy wkrótce odkryli, dlaczego ta pojedyncza bakteria tak skutecznie niszczyła guzy. Bakteria E. Americana ma dwutorowy mechanizm niszczenia komórek nowotworowych – po pierwsze, wykazuje naturalne powinowactwo do środowiska o niskiej zawartości tlenu wewnątrz guzów litych, dzięki czemu w ciągu zaledwie 24 godzin jej liczebność wzrosła około 3000-krotnie, a po drugie, nie rozprzestrzeniła się, nie atakując innych zdrowych narządów ani tkanek. Następnie jest w stanie bezpośrednio zniszczyć guz poprzez toksyny uwalniane w jego wnętrzu.
Jednocześnie inwazja bakteryjna wywołała wrodzoną odpowiedź immunologiczną, a guzy wkrótce wypełniły się komórkami układu odpornościowego, w tym neutrofilami, limfocytami T i B, oraz zwiększoną liczbą cząsteczek sygnalizujących stan zapalny. Łącznym efektem była powszechna śmierć komórek nowotworowych, spowodowana zarówno bezpośrednim działaniem obcego mikroorganizmu jelitowego, jak i własnym układem odpornościowym gospodarza.
„Wyniki te sugerują, że mikrobiom jelitowy niższych strunowców jest siedliskiem licznych, nieopisanych dotąd gatunków bakterii o wyjątkowym potencjale terapeutycznym. Nasze badanie kładzie podwaliny pod rozwój naturalnych, niepatogennych terapii bakteryjnych i podkreśla kluczowe znaczenie bioróżnorodności mikroorganizmów dla rozwoju strategii leczenia raka” – napisał zespół.
Naukowcy zbadają teraz skuteczność tych bakterii w leczeniu raka piersi, raka trzustki, czerniaka i innych nowotworów złośliwych, a także dobiorą dawkę. Naukowcy są również zainteresowani tym, czy wyniki badania mogą stanowić dodatkową terapię, obok istniejących metod immunoterapii i chemioterapii.
REKLAMA
Wcześniej w programie „FAKTY” mówiono o czerniaku – czym jest ta choroba i jak jej zapobiegać.