Радіоактивні бактерії - унікальна зброя, що дозволяє боротися з самим невблаганним видом раку
Зараз група дослідників відкрила новий спосіб зупинити поширення раку: доставити радіацію безпосередньо до ракових клітин за допомогою генетично модифікованих бактерій. У дослідженні мишей, що переносять пухлини людини, ця унікальна терапія призвела до зменшення розміру пухлини, не впливаючи на здорові тканини. Це лікування також дозволило атакувати ракові клітини, які поширилися в організмі, зменшивши їх кількість до 90%.
Мікроорганізмом, що використовується для боротьби з раком, є Listeria monocytogenes, циліндрична бактерія, яка проникає в клітини людей та тварин, яких вона інфікує. Хоча цей збудник може спричинити важкі захворювання, такі як менінгіт, імунній системі здорової людини зазвичай вдається знищити бактерії, перш ніж вони завдають шкоди. Оскільки ця бактерія має здатність проникати в ключові імунні клітини, відомі як "макрофаги", деякі дослідники використовують ослаблені бактерії Listeria, які містять шматочки ДНК ракової пухлини, для "вивчення" імунної системи пацієнта. розпізнавати та знищувати ракові клітини, які інакше могли б непомітно втекти.
З цією метою імунобіолог Клаудія Гравекамп вивчала вплив вакцини на основі лістерії на мишей, які переносять надзвичайно агресивну форму раку молочної залози. У 2009 році Гравекамп та його колеги з подивом виявили, що бактерія не обмежувалась лише стимулюванням імунної системи, а інфікувала та вбивала ракові клітини безпосередньо, не впливаючи на здорові тканини. Заохочені цими результатами, дослідники задалися питанням, чи можна використовувати Listeria для доставки протиракової терапії безпосередньо до пухлинних клітин, включаючи метастатичні.
Переїхавши до Медичного коледжу імені Альберта Ейнштейна, закладу в Нью-Йорку, Гравекамп створив команду з радіобіологом Катериною Дадачовою та її колегами. Разом із цими дослідниками Гравекамп поєднав бактерію Listeria з радіоактивною сполукою реній-188, яку вони приєднали до білка, призначеного в лабораторії для приєднання до бактерії. Протягом 16-денного періоду вчені вводили цій бактерії мишам, інфікованим дуже метастатичною формою раку підшлункової залози. Вчені виявили, що лікування радіоактивними бактеріями зменшило кількість метастатичних клітин на 90% порівняно з мишами, які отримували фізіологічний розчин. Поєднання лістерії та радіоактивної сполуки також зменшило початкову пухлину на 64% порівняно з 20% у мишей, які отримували фізіологічний розчин.
Дослідники також виявили, що здорові тканини зазнали дуже незначних пошкоджень. Надзвичайна точність цього лікування обумовлена його здатністю перетворювати захисну систему ракових клітин на зброю проти них, пояснює Гравекамп. У здорових тканинах імунна система швидко знищує генетично модифіковані бактерії. Натомість раковим клітинам вдається дезактивувати імунну систему поблизу. "Вимикаючи імунну систему, яка захищала б їх, ракові клітини піддаються цьому лікуванню", - говорить Гравекамп. "Ми вважаємо, що розроблений нами метод був би лікуванням другої лінії, яке можна було б застосовувати одразу після видалення основної пухлини хірургічним шляхом або опроміненням", - сказав дослідник.
Співавтор дослідження, радіобіолог Катерина Дадачова, каже, що зменшення метастатичних клітин на 90 відсотків є вражаючим досягненням, але решта 10 відсотків може призвести до летального результату. Дослідник вважає, що рівень успіху може зрости до 100%, якщо використовувати сильніші форми випромінювання.
"Це інноваційний та перспективний спосіб боротьби з поганою, поганою хворобою", - сказав Фред Горелік, дослідник з Єльського університету, який спеціалізується на захворюваннях підшлункової залози. Горелік каже, що необхідні додаткові дослідження, щоб визначити найбезпечніший метод, за допомогою якого ця терапія може застосовуватися у людей з раком підшлункової залози, які мають ослаблену імунну систему. Однак, "щороку реєструється 40 000 нових випадків раку підшлункової залози, а кількість смертей щорічно становить 40 000", говорить Горелік, ситуація настільки важка, що дозволяє вищий ступінь ризику, ніж інші форми менш важкий рак.