Terapötik bakterilerle etkili kanser tedavisi
Yeni geliştirilen bir kamuflaj sistemi, tedavi edici bakterileri bağışıklık sisteminden geçici olarak gizleyebilir. Bu şekilde bakteriler, ilaçları tümörlere daha etkili bir şekilde ulaştırmak ve kanser hücrelerini etkili bir şekilde öldürmek için kullanılabilir.
Uzmanların yer aldığı yakın tarihli bir çalışmada Kolombiya Üniversitesi yüzey kapsüler polisakkaritlerin ayarlanabilir ve dinamik ifadesi ile genetik olarak kodlanmış bir mikrobiyal kapsülleme sistemini test etti. Bu, maksimum tolere edilebilir bakteri dozunu arttırır ve Anti-tümör Etkinlik.
İlgili çalışma sonuçları, İngilizce yayınlanan “Nature Biotechnology” dergisinde yayınlandı.
Bakteriler tarafından değiştirilen yüzey
Araştırmacılar, mikropların DNA’sını manipüle ederek, bakteri yüzeyini kontrol eden sözde gen devrelerini programlamayı başardılar. Neredeyse biri moleküler kamuflaj bakterileri içine alan oluşturulabilir.
Bağışıklık sistemine karşı bakteriyel kamuflaj
Kamuflaj, bakterilerin geçici olarak yüzeyden saklanmasını mümkün kılar. bağışıklık sistemini gizlemek için. Ekip, bu, onların bir fare modelinde tümörlere ilaç vermelerine ve kanser hücrelerini öldürmelerine izin verdi.
Bakterilerin insan kanında yaşama süresini ve maksimum yaşam süresini düzenlemek mümkün olmuştur. tolere edilebilir bakteri dozu artırmak. Sistem, terapötik bakterilerin yönetimi için yeni bir strateji açabilir.
Araştırmacılar, yeni yaklaşımın yardımıyla bakterilerin erişilebilir bir tümöre enjekte edilebileceğini ve metastaz gibi tümörlere kontrollü bir şekilde yönlendirilebileceğini açıklıyor.
Manipülasyon yoluyla bağışıklık sisteminden korunma
Çalışma, sözde kapsüler polisakkaritler (KAP). Şuna atıfta bulunur: şeker polimerleri, hangi bakteri yüzeylerini kaplar. Ekip, CAP’lerin bağışıklık sistemi de dahil olmak üzere birçok bakterinin kendilerini saldırılara karşı korumasına yardımcı olduğunu söylüyor.
Uzmanlar probiyotiğin CAP sistemini değiştirdi E. coli suşu Nissle 1917, bakterilerin bağışıklık sisteminin saldırısından geçici olarak kaçmasına izin verir. Ancak CAP olmadan bakteri korumasını kaybeder.
Araştırmacılar, adını verdikleri yeni bir CAP sistemi geliştirdiler. uyarılabilir CAP (iCAP). Bu iCAP sistemi, harici bir komut verilerek kontrol edilebilir. Araştırmacılar, CAP için bir tür açma/kapama anahtarı geliştirdiler.
Bu, çalışmada adı verilen küçük bir molekülün yardımıyla yapıldı. IPTG. IPTG, E. coli hücre yüzeyinin programlanabilir ve dinamik modifikasyonunu etkinleştirdi.
Bakterilerin kanda daha uzun süre hayatta kalması
Uzmanlar, iCAP’nin bağışıklık sistemi ile bakteri etkileşimlerini spesifik olarak değiştirdiği için, bakterilerin insan kanında hayatta kalabileceği sürenin de düzenlenebileceğini bildiriyor. Bu, bakterilerin terapötik kullanımı üzerinde – özellikle kanser tedavisinde – önemli bir etkiye sahiptir.
Toksisite sorunları
Araştırmacılar, birçok kanser türü için terapötik bakterilerin kullanımının hala nispeten yeni olduğunu ve özellikle toksisiteleri nedeniyle kullanımlarında bazı zorluklar olduğunu açıklıyor. Geleneksel ilaçların aksine, bakteriler de canlıdır ve vücutta çoğalabilir.
Vücudun bağışıklık sistemi, bakterileri yabancı ve potansiyel olarak tehlikeli olarak değerlendirir. güçlü inflamatuar yanıt içerebilir. Bakteriler ayrıca vücuttan çok hızlı bir şekilde elimine edilebilir, böylece terapötik bir etki meydana gelmez.
“Toksisitelerin, dozlayabileceğimiz bakteri miktarını sınırladıkları ve etkinliği engelledikleri için klinik deneylerde kritik bir konu olduğu kanıtlandı. Şiddetli toksisite nedeniyle bazı deneylerin durdurulması gerekiyordu” diye açıklıyor çalışmanın yazarı Jaeseung Hahn Columbia Üniversitesi’nden bir basın açıklamasında.
ideal bakteri
İdeal terapötik bakteriler, vücuda girdikten sonra bağışıklık sistemini atlayabilmeli ve tümöre verimli bir şekilde seyahat edebilmelidir. Araştırmacılar, bir kez orada, meydana gelen toksisiteyi en aza indirmek için vücudun diğer bölümlerinden elimine edilmeleri gerektiğini açıklıyor.
Tolere edilebilir bakteri dozu arttı
Fare modellerinde, ekip artık iCAP’nin maksimum seviyeye ulaşabileceğini gösterebildi. tolere edilebilir bakteri dozu bunun hakkında on kat artır olabilmek. E. coli suşunu kapsülleyerek, bağışıklık sistemini atlayabilir ve tümöre ulaşabilir.
Araştırmacılar ayrıca, vücutta IPTG kaynağının yokluğunda, bakterilerin zamanla kamuflaj kapsüllerini yitirerek vücudun diğer bölümlerinde daha kolay atılmasına izin vererek toksisitenin azalmasına neden olduğunu bildirdiler.
tümör büyümesi büyük ölçüde azaldı
Etkinliği test etmek için uzmanlar, E. coli iCAP’yi bir antitümör toksini üretilmiş. Bu, ekibin kolon ve meme kanseri fare modellerinde tümör büyümesini iCAP sistemi olmayan kontrol grubuna göre daha fazla azaltmasını sağladı. Ayrıca vücuttaki bakteri göçü kontrol edilebilirdi.
Araştırmacılar, daha önceki çalışmaların, tümör büyüdükçe küçük miktarlarda bakterinin tümörden kaçtığını gösterdiğini bildirdi. Bu güncel çalışmada ise ekip, iCAP yardımıyla bakterilerin bir tümörden kaçışını ve diğer tümörlere transferini kontrol edebildi.
Yüksek terapötik potansiyel
Tek başına E. coli için (ve diğer bakteri türleri için daha da fazlası) benzer yaklaşımlar kullanılarak manipüle edilebilecek 80’den fazla farklı CAP türü vardır. Ek olarak, ekip, bakterilerin yüzeylerinde taşıyabilecekleri tek molekülün CAP olmadığını söylüyor.
Diğer yüzey molekülleri benzer şekilde kontrol edilebilir ve diğer kontrol sistemleri, örneğin Biyosensörler uzmanlar, terapötik bakterilerin yüzey özelliklerini otonom olarak kontrol etmek için ekliyor.
İnsanlar üzerinde daha iyi etki?
Yeni tedavinin etkinliği fare modelinde zaten gösterilmiştir. Ve hala insanlar var 250 kat daha hassas üzerinde bakteriyel endotoksinler Çalışma yazarı Tetsuhiro Harimoto, tepki gösterdiğinde, tedavinin insanlarda daha da büyük bir etkiye sahip olabileceğini varsaymanın mantıklı olduğunu söylüyor.
Bakteriyel kanser tedavisi, geleneksel ilaç tedavisine göre benzersiz avantajlar sunar, ancak potansiyel toksisite, kullanımını sınırlamıştır. Çalışma yazarı Kam W. Leong, bu çalışmada sunulan yaklaşımın bu kritik konuyu ele alabileceğini ekliyor. (olarak)
Yazar ve kaynak bilgileri
Şimdi göster
Bu metin, tıp uzmanı literatürünün, tıbbi kılavuzların ve güncel çalışmaların özelliklerine uygundur ve tıp uzmanları tarafından kontrol edilmiştir.
Kabarma:
- Tetsuhiro Harimoto, Jaeseung Hahn, Yu-Yu Chen, Jongwon Im, Joanna Zhang, ve diğerleri: Programlanabilir bir kapsülleme sistemi, farelerde terapötik bakterilerin dağıtımını iyileştirir; Nature Biotechnology’de, (03/17/2022’de yayınlandı), Nature Biotechnology
- Columbia Üniversitesi Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Okulu: Bakterilerin tümörlere ilaç vermeleri için “görünmez bir pelerin” mühendisliği (yayın tarihi: 17/03/2022), Columbia Üniversitesi Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Okulu
Önemli Not:
Bu makale yalnızca genel tavsiyeler içerir ve kendi kendine teşhis veya tedavi için kullanılmamalıdır. Doktor ziyaretinin yerini alamaz.
.
