Modifikuota bakterija „suvalgys“ vėžio navikus iš vidaus: mokslininkai skelbia naujienas

Vaterlo universiteto (Kanada) tyrėjų komanda pristatė naują eksperimentinį metodą, kuriuo siekiama gydyti vėžį naudojant genetiškai modifikuotas bakterijas. Tyrimas paskelbtas kaip recenzuota publikacija, o šiuo metu ruošiamasi ir ikiklinikiniams bandymams. Mokslininkai teigia, kad šios naujos bakterijos galėtų ardyti solidinius navikus iš jų vidaus.

Projektui vadovauja cheminės inžinerijos profesorius dr. Marcas Aucoinas kartu su taikomosios matematikos profesoriumi dr. Brianu Ingallsu ir kitais tarpdisciplininės komandos nariais.

Kaip bakterijos prisitaiko prie naviko aplinkos

Tyrimo pagrindas – bakterija Clostridium sporogenes, natūraliai aptinkama dirvožemyje ir galinti augti tik visiškai deguonies neturinčioje aplinkoje. Būtent tokios sąlygos susidaro solidinių navikų centre, kur dėl sutrikusios kraujotakos trūksta deguonies, o audiniuose kaupiasi maistinės medžiagos.

Mokslininkų teigimu, bakterijų sporos gali patekti į naviką, ten sudygti ir pradėti daugintis. Taip jos kolonizuoja auglio vidų ir skaido jame esančias struktūras. Tačiau natūraliai ši bakterija žūva pasiekusi išorines naviko dalis, kur deguonies kiekis yra didesnis.

Genų inžinerija ir kontroliuojamas aktyvavimas

Siekiant išspręsti šią problemą, tyrėjai į bakteriją įterpė geną iš giminingos rūšies, kuris padidina atsparumą deguoniui. Tai leidžia mikroorganizmams išgyventi ilgiau naviko pakraščiuose.

Kad bakterijos nepradėtų daugintis deguonies turtingose vietose, pavyzdžiui, kraujyje, buvo sukurtas papildomas kontrolės mechanizmas, paremtas vadinamuoju kvorumo jutimu.

Šis biologinis procesas leidžia bakterijoms „įvertinti“ savo populiacijos dydį pagal išskiriamus cheminius signalus. Tik pasiekus pakankamą bakterijų koncentraciją navike, aktyvuojamas deguoniui atsparus genas.

Ankstesniame tyrime komanda parodė, kad Clostridium sporogenes gali būti modifikuota taip, kad toleruotų deguonį. Vėlesniame etape kvorumo jutimo sistema buvo išbandyta naudojant žalią fluorescencinį baltymą kaip aktyvavimo indikatorių.

Taip pat skaitykite: Farmacijos milžinė „Bayer“ turės išmokėti 7,25 mlrd. JAV dolerių kompensacijų herbicido „Roundup“ vėžio bylose

Tolimesni žingsniai link ikiklinikinių tyrimų

Kitas projekto etapas – sujungti atsparumo deguoniui geną ir kvorumo jutimo mechanizmą vienoje bakterijoje bei išbandyti ją ikiklinikiniuose modeliuose su navikais.

Tyrimas išaugo iš doktoranto Bahramo Zargaro darbo ir vykdomas bendradarbiaujant su Toronto įmone CREM Co Labs. Projekte dalyvauja chemijos inžinerijos, matematikos ir gyvybės mokslų specialistai.

Jei būsimi bandymai patvirtins metodo saugumą ir veiksmingumą, bakterijų pagrindu sukurta terapija galėtų tapti alternatyviu būdu taikyti gydymą solidiniams navikams, ypač tais atvejais, kai tradiciniai metodai yra riboti.

Kas yra solidinis navikas?