Gensko spremenjene bakterije prenašajo kemoterapijo neposredno v tumorje

Tradicionalna kemoterapija ima pogosto znatne izzive, vključno s hudimi stranskimi učinki, poškodbami zdravega tkiva in omejeno učinkovitostjo.

Raziskovalci na Medicinski fakulteti Yong Loo Lin (NUS Medicine) Nacionalne univerze v Singapurju so zdaj razvili revolucionaren pristop k zdravljenju raka – bolj ciljno usmerjeno, učinkovito in manj strupeno alternativo tradicionalni kemoterapiji. Ta novi pristop ne le izboljša učinkovitost zdravljenja, temveč tudi znatno zmanjša odmerek zdravil, potrebnih za zdravljenje raka.

Raziskovalci iz programa Synthetic Biology for Clinical and Technological Innovation (SynCTI) in programa Synthetic Biology Translation Programme (Syn Bio TRP) na Medicinski univerzi NUS so pod vodstvom izrednega profesorja Matthewa Changa odkrili novo metodo dajanja zdravil, ki ponuja upanje za razvoj novih kliničnih zdravljenj za bolnike z rakom. Ugotovitve, objavljene v reviji Nature Communications, prikazujejo novo metodo za dajanje kemoterapevtskih zdravil neposredno na mesta tumorja z uporabo naravnih interakcij med bakterijami in rakavimi celicami.

Predzdravila vključujejo uporabo neaktivnih molekul (predzdravil), ki se v telesu, zlasti v tumorskem okolju, pretvorijo v aktivna zdravila, pri čemer se uporabljajo edinstveni pogoji tumorjev, kot sta nizka vsebnost kisika ali visoka kislost, za neposredno aktivacijo zdravila na mestu raka, hkrati pa se čim bolj zmanjša poškodba zdravega tkiva. Vendar pa imajo trenutne strategije predzdravil omejeno specifičnost tarče in se pogosto zanašajo na makromolekularne nosilce, kar otežuje tako distribucijo kot izločanje zdravil.

Da bi premagali te omejitve, so raziskovalci na NUS Medicine razvili metodo dajanja predzdravil, ki uporablja komenzalni sev Lactobacillus, ki se specifično veže na rakave celice prek površinske molekule, imenovane heparan sulfat. Te gensko spremenjene bakterije nosijo predzdravilo, ki se neposredno na mestu tumorja pretvori v kemoterapevtsko zdravilo SN-38.

V predkliničnih modelih raka nazofarinksa so se gensko spremenjene bakterije lokalizirale neposredno na tumor in sproščale kemoterapevtsko zdravilo neposredno na mestu raka, kar je zmanjšalo rast tumorja za 67 % in povečalo učinkovitost kemoterapevtskega zdravila za 54 %.

Eden najbolj obetavnih vidikov te raziskave je potencialna široka uporaba za različne vrste zdravljenja raka, saj se sev Lactobacillus, ki so ga identificirali raziskovalci, specifično veže na rakave celice.

Vodilni raziskovalec dr. Shen Haosheng, raziskovalni sodelavec pri SynCTI, je dejal: »Z izkoriščanjem afinitete med bakterijami in rakavimi celicami želimo revolucionirati dajanje kemoterapije. Ocenjujemo vezavno afiniteto več mikrobnih sevov na različne celične linije raka z namenom razvoja vsestranskega sistema dajanja, ki uporablja mikrobne seve za usmerjanje kemoterapevtskih zdravil na različne vrste raka sluznice, kot so rak debelega črevesa in danke, sečil, želodca, ustne votline, pljuč in nosu.«

»Zdravljenje raka je za bolnike pogosto izjemno težka preizkušnja. Naše raziskave predstavljajo pomemben korak k razvoju bolj ciljno usmerjenega in manj strupenega pristopa k boju proti raku. Upamo, da bo to utrlo pot terapijam, ki so hkrati nežne in učinkovite,« je dodal izredni profesor Chang, predstojnik oddelka za medicino in direktor SynCTI in NUS Medicine Syn Bio TRP.