Бактерии помогают бороться с раком

Международная команда ученых во главе с исследователями из лаборатории медицинских наук MRC (LMS), Имперского колледжа Лондона и Университета Кельна обнаружила, что микробы, связанные с опухолями, производят молекулу, которая может контролировать прогрессирование рака и повысить эффективность химиотерапии.

Большинство людей знакомы с микробами на нашей коже или в нашей кишечнике, но недавние открытия показали, что опухоли также содержат уникальные сообщества бактерий. Ученые в настоящее время исследуют, как эти ассоциированные с опухолью бактерии могут влиять на рост опухоли и реакцию на химиотерапию.

Новое исследование, опубликованное в Интернете в Cell Systems 10 сентября 2025 года, обеспечивает значительный прорыв в этой области, выявляя мощный антиканье метаболит, продуцируемый бактериями, связанными с колоректальным раком. Этот вывод открывает дверь для новых стратегий лечения рака, включая разработку новых лекарств, которые могут сделать существующие методы лечения более сильной.

Исследователи использовали сложный крупномасштабный подход к скринингу для проверки более 1100 условий в типе микроскопического червя, называемого C. elegans. Благодаря этому они обнаружили, что бактерии E. coli продуцировали молекулу, называемую 2-метилизоцитратом (2-mict), которая может повысить эффективность химиотерапевтического препарата 5-фторурацила (5-FU).

Используя компьютерное моделирование, команда продемонстрировала, что микробиом, ассоциированный с опухолем (бактерии, обнаруженные в опухолях и вокруг опухолей), от пациентов также способен продуцировать 2 MICIT. Чтобы подтвердить эффективность 2-медиата, команда использовала еще две системы; Клетки рака человека и модель мухи колоректального рака. В обоих случаях они обнаружили, что 2 MICT демонстрировал мощные противораковые свойства, и для мух может расширить выживание.

Профессор Филипе Кабреро, глава группы со-метаболизма хозяина-микробий в Cologne, объясняет значение открытия: «Мы знали, что бактерии связаны с опухолями, и теперь мы начинаем понимать химический разговор с раковыми клетками. клетки и делают их более уязвимыми для препарата ».

Исследование показало, что 2-mict работает, ингибируя ключевой фермент в митохондриях (структуры внутри клеток, которые генерируют энергию для клеточных функций) раковых клеток. Это приводит к повреждению ДНК и активирует пути, которые, как известно, снижают прогрессирование рака. Эта многосторонняя атака ослабляет раковые клетки и работает в синергии с 5-FU. Комбинация была значительно более эффективной при убийстве раковых клеток, чем любое соединение.

Д-р Даниэль Мартинес-Мартинес, постдокторский исследователь в LMS и первый автор статьи, говорит: «Микробы являются неотъемлемой частью нас. То, что одна молекула может оказывать такое глубокое влияние на прогрессирование рака, действительно примечательно, и еще одна часть доказательств того, насколько сложной биология может быть при рассмотрении ее целостной точки зрения. Это действительно интересно, потому что мы напоминаем о том, что действительно происходит.

В сотрудничестве с лекарственными химиками исследователи также модифицировали соединение с двумя mIcte, чтобы повысить его эффективность. Эта синтетическая версия оказалась еще более мощной в убийстве раковых клеток, демонстрируя потенциал для разработки новых лекарств на основе натуральных микробных продуктов. Filipe добавляет: «Используя натуральный микробный продукт в качестве отправной точки, мы смогли спроектировать более мощную молекулу, эффективно улучшая материнскую природу».

Эти захватывающие открытия подчеркивают, как связанный с раком микробиом может влиять на прогрессирование опухоли, и как метаболиты, продуцируемые этими бактериями, можно использовать для улучшения лечения рака. Эти результаты также важны в контексте персонализированной медицины, подчеркивая важность рассмотрения не только пациента, но и их микробов.

Это исследование было в основном финансировано The Leverhulme Trust, Wellcome Trust/Royal Society, немецким исследовательским фондом DFG и Советом по медицинским исследованиям.

Martin-Martine D, Pears TV, Gehling K, Quintanir L, Cover C, Certty M, Cutty SJ, Best L, Marinals G, Zimmerman J. Zhang B, BT Golding, преступники JR, HMS C, Bar AR, Frezza C, HM Cup, F.
Модуляция химиотерапии с помощью метаболита микробиоты, ассоциированного с раком.
Клеточная система. 2025 сентября 3: 101397. doi: 10.1016/j.cels.2025.101397