Внутриопухолевые бактерии, связанные с естественными пурпурными фотосинтезирующими бактериями, демонстрируют сильную противораковую эффективность.

Рак остается одной из ведущих причин смерти во всем мире. Исследователи постоянно ищут новые методы лечения с улучшенной противораковой активностью, меньшим количеством побочных эффектов и меньшими затратами. В последние годы возрос интерес к бактериальным агентам как к противоопухолевым терапевтическим средствам из-за способности некоторых бактерий избирательно расти внутри гипоксических опухолей, т.е. эти клетки не получают богатого снабжения кислородом. Но бактериальная противораковая терапия, как правило, фокусируется на идее бактерий как носителей лекарств и использует передовые и дорогостоящие научные методы, такие как генная инженерия, синтетическая биоинженерия и нанотехнологии. Это делает важным выявление бактерий, которые обладают естественной эффективностью и опухолеспецифичностью, что устраняет необходимость использования передовых технологий для усиления их противоопухолевых свойств.

В течение многих лет ученые знали, что некоторые виды бактерий естественным образом растут внутри опухолей. До сих пор исследования этих бактерий, называемых внутриопухолевыми бактериями, были сосредоточены на их роли в развитии рака или на их влиянии на другие противораковые терапии, например на их способности уменьшать побочные эффекты химиотерапии и т. д. Использование внутриопухолевых бактерий в качестве противоопухолевых терапевтических средств малоизученная область исследований.

Недавно исследовательская группа под руководством доцента Эйдзиро Мияко из Японского передового института науки и технологий (JAIST) обнаружила, что внутриопухолевые бактерии, связанные с природными пурпурными фотосинтетическими бактериями, демонстрируют сильную противораковую эффективность. Их выводы были опубликованы в Передовая наука.

Объясняя свое исследование, доктор Мияко говорит: «Нам удалось выделить и идентифицировать три типа бактерий из тканей рака толстой кишки: Proteus mirabilis, которые мы назвали A-gyo; фотосинтезирующая Rhodopseudomonas palustris, которую мы назвали UN-gyo; и сложная бактерия, состоящая как из A-gyo, так и из UN-gyo, которую мы называем AUN. Этот консорциум бактерий при введении в опухоль проявляет высокий противоопухолевый эффект.“

Исследователи вводили три бактерии, A-gyo, UN-gyo и AUN, в различные мышиные модели рака. Они обнаружили, что эти внутриопухолевые бактерии могут процветать в гипоксической среде опухоли и запускать иммунную систему для уничтожения опухолевых клеток. По существу, ассоциация между A-gyo и фотосинтетическим UN-gyo в форме AUN вызывает сильный противораковый ответ на мышиных моделях колоректального рака, метастатического рака легких и распространенного лекарственно-резистентного рака молочной железы. Фактически, мыши, которых лечили этими бактериями, показали значительно более длительную выживаемость. Противораковое эффективность эти бактерии были обнаружены даже на моделях мышей, получавших однократную дозу.

Другим результатом исследования является значительная флуоресценция AUN в ближнем инфракрасном диапазоне в опухолях, что указывает на его потенциал в качестве диагностического зонда, специфичного для опухоли. Исследователи также провели множество тестов и анализов, чтобы продемонстрировать, что AUN мало влияет на живые ткани, т. е. является биосовместимым.

“Традиционно используемые передовые противораковые терапии чрезвычайно дороги.— комментирует доктор Мияко.Противораковые бактерии, оцениваемые в этом исследовании, можно легко выращивать в больших количествах с низкими затратами с помощью простых, устойчивых процессов с низким содержанием углерода. Это станет огромным толчком к доступности лечения рака во всем мире.“

Это исследование является первым в своем роде и открывает двери для дальнейших исследований в области внутриопухолевых бактерий как противоопухолевых терапевтических средств.