Одна ін’єкція — і пухлини зникли: сенсаційне відкриття вчених у кишківнику жаб
Під час експерименту рак у мишей зник повністю — і без повторних доз. Ключову роль зіграла бактерія з кишкового мікробіому жаб.
Японських деревних жаб / © Суспільне надбання
Японські науковці повідомили про результати експериментального дослідження, яке може відкрити новий напрям у лікуванні онкологічних захворювань. Вчені виявили бактерію з кишківника японських деревних жаб, здатну повністю знищувати ракові пухлини у мишей після одноразового внутрішньовенного введення.
Про це повідомило видання New Atlas.
Об’єктом дослідження стала бактерія Ewingella americana, яку вчені виділили з кишкового мікробіому амфібій. Інтерес до таких тварин виник через те, що спонтанні пухлини у диких амфібій і рептилій трапляються вкрай рідко. Коли ж новоутворення з’являються, вони зазвичай пов’язані з впливом забруднювачів або лабораторними умовами. Водночас ці види мають порівняно довгу тривалість життя, здатні переносити значний клітинний стрес під час метаморфозу та регенерації і мешкають у середовищах з великою кількістю патогенів — чинників, які зазвичай асоціюються з підвищеним ризиком розвитку раку.
Дослідники припустили, що частина природного захисту від пухлин може бути пов’язана не лише з особливостями клітин самих тварин, а й з їхнім кишковим мікробіомом. У межах роботи команда ізолювала 45 бактеріальних штамів із кишківника японських деревних жаб, японських вогняних тритонів та японських трав’янистих ящірок. Подальший скринінг звузив цей перелік до дев’яти мікроорганізмів, які продемонстрували протипухлинну активність. Найвиразніший ефект показала саме Ewingella americana, отримана з кишківника деревної жаби.
Під час експериментів бактерію ввели внутрішньовенно мишам із колоректальним раком. За даними авторів, одна ін’єкція призвела до повного зникнення пухлин у всіх тварин, які отримали лікування. Реакція була швидкою, а ефект — стійким: під час повторного введення ракових клітин у цих мишей нові пухлини не формувалися, що вказує на запуск тривалої імунної відповіді.
Механістичні дослідження показали, що E. americana діє за принципом подвійного удару. Бактерія має природну спорідненість до середовищ з низьким рівнем кисню, характерних для солідних пухлин. Протягом 24 годин після введення її кількість у пухлині зростала приблизно у 3000 разів, водночас вона не поширювалася на здорові органи та тканини. Усередині пухлини бактерія виділяла токсини, які безпосередньо знищували ракові клітини.
Паралельно бактеріальне проникнення запускало потужну імунну реакцію. Пухлинна тканина швидко насичувалася нейтрофілами, Т- і В-клітинами, а також зростала концентрація запальних сигнальних молекул. У результаті загибель пухлинних клітин відбувалася як через безпосередню дію бактерій, так і через активовану імунну систему організму. За словами дослідників, за ефективністю регресії пухлин цей підхід перевершив стандартні методи лікування, зокрема терапію антитілами проти PD-L1 та застосування доксорубіцину.
Окрему увагу команда приділила безпеці. За результатами спостережень, бактерія швидко виводилася з кровотоку і ставала невиявною протягом 24 годин. Запальні ефекти були короткочасними та зникали упродовж 72 годин. Протягом двох місяців моніторингу у мишей не зафіксували ознак ушкодження органів або хронічної токсичності. Також встановлено, що E. americana чутлива до антибіотиків, що залишає можливість контролю у разі ускладнень.
Вчені наголошують, що результати мають експериментальний характер і були отримані на тваринних моделях. Попри спільні молекулярні маркери між пухлинами мишей і людини, існують суттєві відмінності в імунній системі. Водночас дослідження вказує на значний терапевтичний потенціал кишкового мікробіому нижчих хребетних і закладає основу для створення нового класу природних, непатогенних бактеріальних препаратів.
Надалі команда планує перевірити ефективність Ewingella americana у моделях інших онкологічних захворювань, зокрема раку молочної залози, підшлункової залози та меланоми, а також уточнити оптимальні способи введення і дозування. Дослідники також розглядають можливість застосування такого підходу як додаткової терапії поряд із вже наявними методами імуно- та хіміотерапії.
Нагадаємо, раніше ми розповідали, як організм реагує на дефіцит заліза, які симптоми залізодефіцитної анемії виникають найчастіше та чому лікарі радять не ігнорувати навіть незначні зміни в самопочутті.