Výskumníci „hackli“ baktériu, aby učila imunitný systém ničiť rakovinové bunky. Liečba je účinná aj v neskorších štádiách ochorenia
Výskumníci dokázali naučiť baktérie, ako bojovať proti rôznym typom rakovín a šetriť zdravé bunky v ľudskom tele.
Výskumníci z Columbia University vo svojej novej práci vytvorili probiotickú baktériu, ktorá dokáže učiť imunitný systém, aby ničil rakovinové bunky.
Táto štúdia prináša možnosť nových liekov proti rakovine, ktoré využívajú prirodzenú výhodu baktérií na boj voči rakovine. Autori štúdie hovoria, že vakcíny s baktériami môžu byť personalizované na pacienta tak, aby útočili na špecifický hlavný nádor a metastázy. Rovnako môžu vakcíny využiť na to, aby zabránili rakovine objaviť sa opäť v budúcnosti.
Bakteriálna vakcína
V rámci štúdie vedci pracovali na myšacom modeli a zamerali sa na pokročilú kolorektálnu rakovinu a melanóm. Ukázalo sa, že bakteriálne vakcíny nakopli imunitný systém a následne zabránili rastu primárneho nádoru a metastáz. V mnohých prípadoch bola rakovina úplne eliminovaná. Autori štúdie podotýkajú, že baktérie nenapádajú zdravé bunky v tele.
Bakteriálna vakcína sa ukázala byť efektívnejšou ako vakcíny založené na peptidoch, ktoré sa používali v niekoľkých predchádzajúcich klinických testoch.
“Najdôležitejšou výhodou nášho systému je jedinečná schopnosť koordinovane reštrukturovať a aktivovať všetky súčasti imunitného systému. Vďaka tomu dostávame produktívnu imunitnú reakciu zameranú na bojovanie proti nádoru,” tvrdí Andrew Redenti, jeden z vedúcich štúdie.
Autori vysvetľujú, že táto bakteriálna vakcína pomáha veľmi dobre aj pri pokročilých pevných nádoroch. Tie sa s existujúcimi imunoterapiami liečili veľmi ťažko. Vakcína je prispôsobená každému nádoru špecificky. Každá rakovina je totiž podľa slov jedinečná a každý nádor sa vyznačuje špecifickými genetickými mutáciami, ktoré ich odlišujú od normálnych zdravých buniek.
Neprehliadni
Naprogramovaním baktérií na navedenie imunitného systému k týmto špecifickým mutáciám výskumníci dostali efektívnejšiu terapiu. Tá stimuluje vlastný imunitný systém pacienta, aby sám odhalil a zahubil rakovinové bunky. Výskumníci na vakcíne stále pracujú a momentálne pridávajú bezpečnostnú optimalizáciu cez genetické programovanie. Znamená to, že sa každým krokom približujú k testovaniu tohto lieku na ľuďoch.
Zaujímavosťou je, že baktérie sa používajú na liečbu rakoviny už od konca 19. storočia. Chirurgovia pozorovali, že keď do niektorých neoperovateľných nádorov vstrekli baktérie, tieto nádory sa zmenšili. Baktérie sa pri liečbe rakoviny využívajú aj dnes, napríklad pri pacientoch s ranným štádiom rakoviny močového mechúra.
Dnes už výskumníci vedia aj to, že niektoré baktérie dokážu v tele prirodzene migrovať a kolonizovať nádory. Usadia sa v priestore bez kyslíka, kde sa im darí a zvyčajne vyvolajú lokálnu imunitnú reakciu. Takýmto štýlom ale baktérie nenavedú presne imunitný systém na to, aby zaútočil priamo na rakovinu.
“Hoci môžeme hovoriť o kvalitách baktérií, v tomto prípade nie sú dosť silné na to, aby podnietili imunitnú reakciu, ktorá by dokázala zahubiť nádor. Napriek tomu sú dosť dobré ako štartovací bod pre vývoj nových liekov proti rakovine,” hovorí spoluautor štúdie, Nicholas Arpaia.
Efektívnejší liek proti rakovine
Nová bakteriálna vakcína začala s probiotickým druhom E. coli baktérie. Výskumníci následne vykonali niekoľko genetických modifikácií, aby presne nastavili, ako má baktéria interagovať s imunitným systémom.
Upravená baktéria kóduje takzvané neoantigény, ktoré sú špecifické pre rakovinu, ktorú má vakcína vyliečiť. Tieto neoantigény následne naučia imunitný systém aby našiel a zabil rakovinové bunky, ktoré vylučujú rovnaké proteíny. Výskumníci používajú neoantigény, aby sa imunitný systém zameriaval primárne na škodlivé rakovinové bunky. Normálne bunky tento proteín nevylučujú, preto ich imunitný systém necháva na pokoji.
Vďaka povahe použitého bakteriálneho systému a ďalším genetickým úpravám vedci dokázali prekonať aj mechanizmy, ktoré nádory využívajú na zablokovanie imunitného systému.
Výskumníci ako bezpečnostný mechanizmus zároveň upravovali baktérie tak, aby potlačili ich prirodzenú schopnosť vyhýbať sa imunitným bunkám. Znamená to, že ak nenájdu nádor, baktérie sú v tele rýchlo eliminované.
