Vedci objavili baktériu, ktorá v experimentoch zničila rakovinové nádory. Našli ju v črevách malej žaby
Vedci objavili baktériu z čriev japonskej rosničky, ktorá v experimentoch na myšiach dokázala úplne zničiť nádory a zároveň aktivovať imunitný systém bez poškodenia zdravých tkanív.
Boj proti rakovine je ako nekonečná bitka, kde vedci skúšajú všetko od superdrahých génových nožničiek (CRISPR) až po toxické chemikálie, ktoré často škodia viac než pomáhajú.
Japonský tím z Inštitútu JAIST, vedený profesorom Eijirom Mijakom, sa však rozhodol pozrieť na celý problém z úplne iného uhla. Namiesto ďalšej syntetickej molekuly sa pozrel tam, kde príroda tisíce rokov „experimentovala“ sama, do čriev divokých žiab a jašteríc.
Práve tam objavili baktériu Ewingella americana, izolovanú z japonskej rosničky (Dryophytes japonicus). V laboratórnych experimentoch sa ukázalo, že ide o mimoriadne účinný nástroj proti nádorom, ktorý cieli najmä na nádorové tkanivo a zdravé orgány necháva prakticky nedotknuté.
Otázka, ktorá výskum odštartovala, znela jednoducho: prečo sa nádory u voľne žijúcich obojživelníkov a plazov objavujú len zriedkavo?
Výskumníci preto systematicky prečesali mikrobióm čriev troch druhov nižších stavovcov, rosničky Dryophytes japonicus, mloka Cynops pyrrhogaster a jašterice Takydromus tachydromoides.
Neprehliadni
Z celkovo 45 izolovaných bakteriálnych kmeňov vybrali deväť s priaznivým bezpečnostným profilom a pustili sa do testov na myšiach s pokročilými nádormi hrubého čreva.
Ewingella americana sa rýchlo ukázala ako najúčinnejšia zo všetkých testovaných baktérií. Dokáže sa totiž hromadiť priamo v nádoroch, kde pôsobí najintenzívnejšie, zatiaľ čo zdravé tkanivá necháva prakticky bez zásahu.
Máme konečne poriadny liek na rakovinu?
Prečo sa jej darí práve v nádoroch? Dôležitú úlohu zohráva hypoxia, teda nedostatok kyslíka.
Nádory rastú tak rýchlo, že ich vnútro je často slabo okysličené a imunitne potlačené. Presne takéto prostredie Ewingelle vyhovuje.
Po jednorazovom vstreknutí do žily sa jej množstvo v nádore zvýšilo približne 3000-násobne v priebehu niekoľkých hodín. V zdravých orgánoch sa naopak rýchlo aktivoval imunitný systém a baktérie boli z tela odstránené.
Táto prirodzená selektivita vysvetľuje, prečo bola terapia u myší mimoriadne účinná a zároveň prekvapivo bezpečná.
V experimentoch na myšiach s nádormi o objeme približne 200 mm³ stačila jediná dávka baktérie (5 × 10⁹ CFU), aby došlo k úplnej regresii nádorov u všetkých zvierat v danom modeli.
Na porovnanie, štandardná chemoterapia s lipozomálnym doxorubicínom alebo imunoterapia s anti-PD-L1 protilátkami rast nádorov len spomalili.
Ewingella nielenže nádory odstránila, ale navyše vyvolala dlhodobú imunitnú odpoveď. Keď výskumníci po čase znovu implantovali rakovinové bunky, organizmus ich okamžite zlikvidoval a počas 60 dní sa neobjavili žiadne recidívy.
Jej sila stojí na dvoch pilieroch. Prvým je priamy cytotoxický účinok, pri ktorom baktéria produkuje látky ako hemolyzín, schopné ničiť nádorové bunky aj v trojrozmerných modeloch.
Druhým je silná aktivácia imunity. V nádore sa výrazne zvýšil počet neutrofílov (CXCR4+ približne o 30 percent), T-lymfocytov (CD3+ o 5 percent) aj B-buniek (CD19+ o 3 percent).
Tieto bunky produkujú cytokíny IFN-γ a TNF-α, ktoré spúšťajú apoptózu rakovinových buniek a menia nádorové prostredie na miesto, kde rakovina nedokáže prežiť.
Zdroj: vitanovski / depositphotos.com
Cesta k novej liečbe je ešte dlhá
Predstava živej baktérie v tele môže znieť desivo, najmä pri obavách zo sepsy. Výsledky sú však povzbudivé.
Ewingella americana je oportunistický patogén len u ťažko imunokompromitovaných jedincov, je citlivá na bežné antibiotiká a zdravý imunitný systém ju dokáže rýchlo eliminovať.
U testovaných myší sa neobjavili žiadne poškodenia krvi, pečene ani obličiek, iba mierny prechodný zápal trvajúci niekoľko dní. V porovnaní s vedľajšími účinkami chemoterapie ide o výrazne priaznivejší bezpečnostný profil.
Autori zároveň zdôrazňujú, že ide o preklinický výskum. Bude potrebné overiť účinnosť pri iných typoch solídnych nádorov, optimalizovať dávkovanie a dôkladne posúdiť bezpečnosť pred akýmkoľvek použitím u ľudí.
Paralela s BCG baktériou, ktorá sa už desaťročia používa pri rakovine močového mechúra, však ukazuje, že bakteriálna terapia v onkológii má reálny potenciál.
Tento objav prepája mikrobiológiu a onkológiu do novej oblasti bioterapie inšpirovanej prírodou.
Pripomína, že obrovská biodiverzita mikróbov skrýva riešenia, ktoré moderná medicína len začína objavovať. Ewingella americana zatiaľ nie je liekom na rakovinu, no jasne ukazuje smer, ktorým sa môže uberať nová generácia cielenej a imunologicky účinnej liečby.
