Célzott baktériumterápia veszélyes tumorok elpusztítására
Akár kései stádiumú tumorok esetében is alkalmazható a genetikailag módosított, a daganatokba rákellenes gyógyszereket eljuttató Salmonella törzseket használó eljárás.
A Molecular Therapy folyóiratban december 11-én jelent meg a University of Massachusetts Amherst-Ernest Pharmaceuticals kutatóinak cikke, amelyben egy izgalmas előrelépésről számoltak be egy nem mérgező baktériumot alkalmazó terápia, a BacID kifejlesztésében, amellyel a rákellenes gyógyszereket közvetlenül a tumorokba lehet juttatni. Ez a technológia különösen ígéretes a magas halálozási arányú rákos megbetegedések, köztük a máj-, petefészek- és áttétes emlőrák biztonságosabb és hatékonyabb kezelésében. A daganatos betegségekben szenvedő betegeken végzett klinikai vizsgálatok előreláthatólag 2027-ben kezdődhetnek meg.
“Módszerünk a késői stádiumú rákos megbetegedések kezelésére is lehetőséget nyújt” - nyilatkozta Vishnu Raman, a cikk első szerzője. “A baktériumos kezelés annyira célzott, hogy egyáltalán nem tapasztalhatók olyan durva mellékhatások mint más, szisztematikusan alkalmazott terápiák, például a kemoterápia esetében.”
A kutatócsoport már régóta olyan nem mérgező, genetikailag módosított Salmonella törzsek kifejlesztésén dolgozik, amelyek a daganatokat célozzák meg, majd a rákellenes gyógyszerek felszabadulását is képesek regulálni a rákos sejtekben. Amellett, hogy az egészséges szöveteket megkíméli a károsodástól, ez a módszer nagyságrendekkel több hatóanyagot képes célba juttatni, mint az eredetileg beadott dózis, mivel az egyszerűen előállítható baktériumok exponenciális ütemben szaporodni kezdenek a daganatokban.
“A fejlesztés során elsősorban arra összpontosítottunk, hogyan tegyük ezt a törzset igazán biztonságossá és felhasználóbaráttá” - fejtette ki Raman. “A géntechnológiai lépések, amelyeket megtettünk, legalább százszor biztonságosabbá tették ezt a törzset, mint bármi, amivel korábban próbálkoztunk.”
Ebben a harmadik generációs hatóanyagszállító törzsben (delivery strain) a kutatók arra jöttek rá, hogyan lehet szabályozni, hogy a baktérium az intravénás befecskendezés után mikor hatoljon be a rákos sejtekbe, és mikor adja át a terápiás anyagot. Ezzel a tumorokat nagyobb koncentrációjú hatóanyaggal lehet megcélozni, és a kezelés is sokkal biztonságosabb lesz.
“Az első generációs törzsben alapvetően a baktérium saját “agyára” támaszkodtunk, hogy megtalálja a tumort és bejuttassa a hatóanyagot. De azt nem tudtuk pontosan kontrollálni, hogy ez mikor történik, így fennállt a kockázata egyrészt az egészséges sejtek inváziójának, másrészt a baktériumok idő előtti hatóanyag-leadásának, és mindkét kockázatot csökkenteni akartuk” - összegzett Raman.
A kutatás korai szakaszában a tudósok felfedezték, hogy nem más, mint a baktériumok mozgását biztosító flagellum teszi lehetővé, hogy a baktériumok behatoljanak a tumorokba. Ezért olyan genetikai kapcsolót alakítottak ki a baktériumban, amely egy egyszerű, vény nélkül kapható aszpirin adagolásának hatására kapcsolja be a flagellumok képződését. A szalicilsav - az aszpirin bevétele után a vérben lévő aktív anyagcseretermék - által biztosított kapcsoló nélkül a baktériumok nyugalmi állapotban maradnak. A fejlesztés másik fontos eleme pedig az a megoldás, hogy amint a baktériumok a rákos sejtekbe kerülnek, öngyilkos módon cselekszenek: maguktól felszakadnak, és a tumor belsejében szabadítják fel a hatóanyagot.
Az egér modellszervezeteken végzett preklinikai kutatás során a baktériumokat intravénásan fecskendezik be. “Mindenhová eljutnak, de aztán az immunrendszer két napon belül gyorsan kiüríti a legyengített baktériumot az egészséges szervek szöveteiből. A baktériumok ez idő alatt csak a daganatokon belül szaporodnak tovább, exponenciális ütemben. A harmadik napon egy vény nélkül kapható aszpirin beadásával a baktériumokat a rákos sejtek inváziójára, majd a terápia beadására késztetjük” - ismertette a folyamatot Raman. “A lehető legegyszerűbbé akartuk tenni a módszert. Így a beteg megkapja az infúziót, és három nappal később, otthon bevehet egy aszpirint, ezzel beindítja a terápiát.
Írásunk az alábbi közlemények alapján készült:
Research using non-toxic bacteria to fight high-mortality cancers prepares for clinical trials
Irodalmi hivatkozás:
Vishnu Raman et al, Controlling intracellular protein delivery, tumor colonization and tissue distribution using the master regulator flhDC in a clinically relevant ΔsseJ Salmonella strain, Molecular Therapy (2024). DOI: 10.1016/j.ymthe.2024.12.038
