Бактерии срещу рак: Учени „въоръжиха“ микроби да изяждат тумори отвътре

Изследователи модифицират Clostridium sporogenes така, че да се размножава в безкислородната среда на туморите и да разгражда туморна тъкан, като използват механизъм за генетичен контрол и устойчивост на кислород.

Учени от University of Waterloo разработват иновативен подход за лечение на рак. Те са модифицирали бактерията Clostridium sporogenes така, че да атакува солидни тумори отвътре.

Резултатите са публикувани в ACS Synthetic Biology и засега представляват доказателство за концепция.

Бактерии, които се активират в безкислородна среда

Солидните тумори често съдържат зони без кислород и с мъртви клетки. Тези условия са неблагоприятни за повечето човешки клетки, но идеални за анаеробни бактерии като C. sporogenes.

Попаднали в тумора под формата на спори, бактериите намират богата на хранителни вещества среда. Те започват да се размножават и разграждат туморната тъкан.

Основен проблем е контактът с кислород в периферията на тумора. За да го преодолеят, учените са ги модифицирали да понасят ограничени количества кислород. Решението стъпва върху по-ранно изследване от 2023 г.

Генетичен контрол чрез „quorum sensing“

В последващата работа е внедрен механизъм за т.нар. quorum sensing. Това е система за клетъчна комуникация, при която определени гени се активират само когато бактериалната популация достигне достатъчна численост.

Така генът за устойчивост към кислород се включва едва след като бактериите вече са се установили в тумора. Според екипа това повишава ефективността и контрола върху терапията.

Изследователите сравняват генетичната конструкция с електрическа схема, изградена от ДНК фрагменти, които работят координирано.

Алтернатива на химиотерапията?

Подходът може да предложи алтернатива на химиотерапията, лъчетерапията и имунотерапията. Тези методи често са токсични и не винаги ефективни при някои солидни тумори.

Концепцията за „бактерии като лекарство“ не е нова. Предишни проучвания с модифицирани щамове на E. coli и Salmonella показаха намаляване на тумори при миши модели. Предизвикателството остава безопасността и контролът в човешкия организъм.

Следващата стъпка е обединяване на двата механизма – кислородна устойчивост и quorum sensing – в един щам и преминаване към предклинични изпитвания.

Ако методът се окаже безопасен и ефективен, той може да отвори нова посока в онкологията. Синтетичната биология би могла да се превърне в прецизно оръжие срещу едно от най-трудните за лечение заболявания.

Още новини в категория Технологии

Последвайте ни в Telegram: https://t.me/project26_bg