A mesterséges bélbaktériumok javítják a vastagbélrákos betegek túlélési esélyeit
A Szingapúri Nemzeti Egyetem (NUS Medicine) Yong Loo Lin Orvosi Iskolájának és a kínai Central South University kutatói olyan bélbaktériumtörzset fejlesztettek ki, amely erős daganatellenes immunválaszt serkent a vastagbélrák (Colorectal Cancer, CRC) ellen. A módszer ötvözi a szintetikus biológiát és a rákellenes immunterápiát,
A daganatellenes immunválaszok a szervezet immunrendszere által a rákos sejtek felismerése, megtámadása és elpusztítása érdekében tett lépéseket jelentik. Úgy működik, mint a szervezet belső megfigyelő rendszere, amely kiszúrja az ártalmas sejteket (mint a daganatsejtek is), és aktiválja a védelmi erőit, hogy megsemmisítse őket.
Az immunrendszer felhasználása a rák elleni küzdelemben erőteljes és precíz megközelítést kínál a betegség elleni védekezéshez a hagyományos kezelésekkel, például a kemoterápiával vagy a sugárkezeléssel ellentétben, amelyek károsíthatják az egészséges sejteket. Az immunválaszok szelektíven és nagy pontossággal képesek megcélozni és elpusztítani a rákos sejteket.
Sok daganat azonban olyan módszereket fejleszt ki, amelyekkel elnyomhatja vagy kikerülheti az immunrendszert, ellenséges mikrokörnyezetet hozva létre, amely elrejti őket az immunrendszer támadása elől. A daganatellenes immunválaszok fokozása segít leküzdeni ezt a szuppressziót, és szorosan összefügg a jobb kezelési eredményekkel és a hosszabb túlélési idővel.
Az CRC világszerte a második vezető rákos halálozási ok, az összes rákos halálozás több mint 9%-át teszi ki. Azzal, hogy a kutatók olyan baktériumokat fejlesztenek, amelyek célba veszik a daganatokat, és helyi immunválaszt váltanak ki, remélik, hogy új szimbiotikus terápiát fejleszthetnek.
A Science Translational Medicine című szaklapban közzétett kutatási eredmények azt mutatják, hogy egy genetikailag módosított Salmonella typhimurium törzs képes kolonizálni a tumorokat, és egy terápiás fehérjét, a LIGHT-ot felszabadítani, hogy laboratóriumi modellekben érett harmadlagos nyirokcsomó struktúrák (Mature tertiary lymphoid structures, mTLS)[1] kialakulását indukálja. Ezek az immunrendszeri csomópontok a CRC-ben a jobb túléléssel és a kezelésre adott erősebb válaszokkal járnak együtt.
„Ez a munka meggyőző bizonyítékot szolgáltat arra, hogy az mTLS-ek terápiásan előidézhetők szintetikus biotikumok segítségével” – mondta Shawn Chen Xiaoyuan professzor, a Diagnosztikai Radiológiai Tanszék Nasrat Muzayyin orvos-technológiai professzora, valamint a NUS Medicine Nanomedicine Translational Research Programme (TRP) igazgatója. „Az általunk kifejlesztett törzs stimulálja az immunrendszer kulcsfontosságú jelátviteli útvonalát, a LIGHT-HVEM-et, hogy aktiválja a harmadlagos nyirokcsomó sejteket, hogy beindítsa a T-sejtek által közvetített tumorellenes válaszokat.”
A baktériumterápia nemcsak vissza a tumor növekedését szorította és javította a túlélést a laboratóriumi modellekben, hanem helyreállította az egészséges bélmikrobiótát és kiváló biokompatibilitást mutatott. Fontos, hogy a kezelés in vivo jól tolerálható volt, és nem volt célponton kívüli felhalmozódás más szervekben. „Ez a megközelítés megnyitja az utat a programozható ”élő gyógyszerek„ előtt, amelyek belülről alakítják át a tumor környezetét” – tette hozzá a társ-vezető szerző, Pengfei Rong professzor, a Central South University, The Third Xiangya Hospital radiológiai tanszékéről. Most szigorú tesztelés következik,a következő lépés pedig a humán klinikai vizsgálat lesz, hogy felmérjék a módszer biztonságosságát és a hatékonyságát.
[1] Az érett harmadlagos nyiroksejtes struktúrák (mTLS-ek) az immunsejtek nyirokcsomószerű, szervezett aggregátumai, amelyek krónikus gyulladás vagy rákos megbetegedés során nem limfoid szövetekben alakulnak ki, és amelyeket follikuláris dendritikus sejtekkel (FDC-k ) és csíraközpontokkal rendelkező B-sejtes zónák, valamint citotoxikus T-limfocitákkal (CTL-k) rendelkező T-sejtes zónák jellemeznek, és amelyek kedvező daganatellenes immunitással és az immunterápiára adott jobb válaszokkal járnak együtt. Ezek az mTLS-ek nem zártak, de tartalmazzák a specifikus antigénekkel szembeni – például a daganatban lévő – adaptív immunválasz aktiválásához és fenntartásához szükséges immunsejteket.