Salmonella baktérium a rák ellen?

A tumort elpusztító baktériumokkal folytatott állatkísérletes rákterápiák eddig nem hoztak kielégítő eredményeket. Most azonban koreai kutatóknak genetikailag módosított Salmonella baktériumokkal nagy előrelépést sikerült tenni. A kísérletek során ezek a kórokozók előszeretettel szaporodtak tumorokban, miközben az általuk kibocsátott fehérje az immunsejteket odavonzotta és aktiválta. Ezzel a terápiával az egészséges szövetek károsítása nélkül sikerült az egerekben a tumorokat teljes mértékben és tartósan megsemmisíteni, és a metasztázisok kialakulását megakadályozni számolnak be a kutatók a Science Translational Medicine-ben publikált cikkükben.

Jung-Joon Min és Joon Haeng Rhee (Chonnam National University, Gwangju) kutatók szerint az állatkísérletek azt mutatják, hogy a genetikailag módosított baktériumok biztonsági profilja jó, ezért alkalmazásuk a rákterápiában sokat ígérő. A különböző Salmonella baktériumfajok anaerob környezetben jól szaporodnak, emiatt lehet arra használni őket, hogy a rendkívül oxigénszegény belsejű daganatokat elpusztítsák. Az előzetesen ártalmatlanná tett patogének alkalmasak rá, hogy a szervezetbe injektálva elszaporodjanak a rákos szövetekben. Ezt követően a nagyszámú kórokozó aktiválja az immunrendszert, ami végül a tumor zsugorodását okozza. Az eddigi állatkísérletekben azonban ez a hatás nem tartott sokáig, a daganat hamarosan újra növekedni kezdett.

A koreai tudósoknak ezt a bakteriális rákterápiát sikerült jóval hatékonyabbá tenni. Egy Salmonella typhimurium törzsből indultak ki, ami már annyira megváltozott, hogy nem okoz megbetegedést. A kutatók a Salmonellákba egy másik baktérium, a Vibrio vulnificus génjeit juttatták. Ennek következtében a génmódosított Salmonellák a Vibrio baktérium ostorának fő alkotóelemét: flagellin B fehérjét termeltek, ez a fehérje pedig erőteljesen aktiválja az immunvédelmet. Az így módosított Salmonellákat olyan egerekbe injekciózták, amelyekbe előzetesen különböző rákfajták sejtjeit – köztük humán kolorektális ráksejteket is – transzplantáltak. A flagellin B termelését az arabinóz cukor segítségével indították be.

A kezelés 20-ból 11 egérnél az összes daganatot tartósan elpusztította, és a metasztázisok képzését is megakadályozta. Arabinóz hiányában a Virio génnel kezelt Salmonellák nem termeltek flagellin B-t, bár bejuttásukkor szintén csökkent a tumorok mérete, de ez a hatás nem volt tartós, a rákos sejtek hamarosan újra szaporodni kezdtek. Ezután a flagellin B fehérje tumorba juttatásával próbálkoztak,  de ennek nem volt semmilyen hatása.

Röviddel a Salmonella-injekció után a baktérium nagyobb mennyiségben volt kimutatható a lépben és a májban. 3-4 nap múlva a kórokozók száma a tumorokban több mint 10000-szeres volt, a test többi részéhez képest. A kutatók csak ezután juttattak arabinózt a szervezetbe, amitől beindult a flagellin B-termelés. Az egészséges szervek károsodása nem volt kimutatható.

További részletes vizsgálatok után derült ki, hogy a stratégia sikere kettős hatáson alapult. A tumorba hatoló Salmonella baktériumok a már meglévő immunsejtek jelátviteli útját aktiválták, amivel nagy számban vonzották oda a makrofágokat és neutrofilokat. Második lépésben az arabinóz hatására termelt flagellin B egy újabb reakcióláncot indított be, ami tovább fokozta az immunsejtek aktivitását. Ezek olyan sejtölő anyagokat: reaktív oxigén-gyököket és a proteolitikus enzimeket termeltek. Az eredmények tehát bíztatóak, a szerzők azonban hangsúlyozzák, hogy az új terápiaforma humán alkalmazása előtt további állatkísérletekkel kell meggyőződni róla, hogy a beinjektált Salmonellák semmilyen károkat nem okozhatnak a szervezetben.

Forrás: Wissenschaft aktuell