O bacterie modificată genetic vânează și distruge tumorile din interior
O echipă de cercetători a modificat genetic o bacterie pentru a ataca tumorile canceroase direct din interiorul lor. Aceasta este capabilă să supraviețuiască în medii fără oxigen, specifice multor forme de cancer agresiv. Descoperirea aparține unor oameni de știință de la Universitatea din Waterloo și a fost detaliată într-un studiu publicat în jurnalul de specialitate ACS Synthetic Biology.
Noua abordare deschide o cale promițătoare în lupta cu tumorile solide.
Conceptul se bazează pe o caracteristică a tumorilor avansate. Pe măsură ce cresc în dimensiune, acestea dezvoltă în centru zone hipoxice, adică regiuni cu o concentrație foarte scăzută de oxigen. Vasele de sânge nu mai pot iriga corespunzător aceste nuclee, ceea ce face ca tratamentele clasice, precum chimioterapia administrată intravenos, să ajungă cu dificultate la celulele canceroase de acolo. Or, tocmai aceste celule sunt adesea cele mai rezistente și responsabile pentru reapariția bolii.
Cum acționează bacteria „mâncătoare de tumori”
Cercetătorii au pornit de la o bacterie care, în mod natural, prosperă în medii anaerobe (fără oxigen). Prin inginerie genetică, ei au transformat acest microorganism într-un agent terapeutic. Odată introdusă în organism, bacteria este proiectată să caute activ zonele hipoxice, adică exact centrul tumorilor, unde sistemul imunitar și medicamentele convenționale pătrund greu.
Ajunse la destinație, bacteriile încep să se multiplice, colonizând tumora din interior spre exterior.
Studiul publicat în ACS Synthetic Biology explică faptul că această colonizare are un dublu efect. În primul rând, prezența și activitatea metabolică a bacteriilor pot fi direct toxice pentru celulele canceroase. Ele pot concura pentru resurse sau pot elibera substanțe care distrug țesutul tumoral. În al doilea rând, această „invazie” controlată poate acționa ca un semnal de alarmă pentru sistemul imunitar al pacientului, care este stimulat să recunoască și să atace tumora pe care anterior o ignora.
Mai exact, cercetătorii de la Waterloo au echipat bacteria cu un sistem de livrare a unor proteine terapeutice. Acestea sunt eliberate țintit, doar în interiorul tumorii, ceea ce reduce drastic efectele secundare asupra țesuturilor sănătoase din jur.
Ingineria genetică, cheia siguranței și eficienței
Folosirea bacteriilor în tratarea cancerului nu este o idee complet nouă, dar abordările anterioare s-au lovit de probleme de siguranță și control. Provocarea a fost mereu aceea de a găsi un echilibru: bacteria trebuie să fie suficient de agresivă pentru a distruge tumora, dar nu atât de puternică încât să provoace o infecție generalizată în corpul pacientului.
Aici intervine modificarea genetică de precizie.
Oamenii de știință au „dezarmat” bacteria, eliminând genele care i-ar fi permis să provoace boli. În același timp, au introdus gene noi care o fac să acționeze ca un „cal troian”. Aceste gene pot fi activate doar în condițiile specifice din interiorul unei tumori, asigurând o acțiune localizată. Astfel, microorganismele devin vehicule vii care transportă „arme” anti-cancer direct la țintă.
Dar cercetarea se află încă într-un stadiu incipient. Studiul actual validează conceptul și demonstrează funcționalitatea bacteriei modificate în condiții de laborator. Următorii pași vor implica teste preclinice pentru a evalua siguranța și eficacitatea pe modele vii, înainte de a putea fi luată în considerare testarea pe pacienți umani. totusi, strategia de a folosi un inamic natural al mediului tumoral deschide perspective noi pentru tratarea unor forme de cancer care astăzi răspund greu la terapiile existente.
