Способность программировать живые клетки вести себя определенным образом создает новые возможности в медицине. Исследователи запрограммировали бактерии в организме мышей для борьбы с раком.
Некоторые опухоли растут и распространяются, потому что их клетки посылают особый сигнал иммунной системе. Опухолевые клетки, которые не посылают сигнал, уязвимы для макрофагов и других иммунных клеток, которые могут поглощать их.
Ученые из Колумбийского университета в Нью-Йорке показали, что можно запрограммировать бактерии, чтобы они отключали сигнал и вызывали противоопухолевый иммунный ответ. Этот подход является примером синтетической биологии, области, в которой лечение обещает быть более эффективным и специфичным, чем многие молекулярные методы.
Исследователи описывают, как они программировали бактерии и использовали их для сокращения опухолей и увеличения выживаемости на мышиной модели лимфомы. Они увидели, что лечение не только уменьшало опухоли, которые они вводили, но и отдаленные вторичные опухоли или метастазы. «Видеть, что необработанные опухоли реагируют наряду с лечением первичных поражений, было неожиданным открытием», - говорит соавтор статьи Тал Данино, доцент кафедры биомедицинской инженерии в Колумбийском университете.
Ученые смогут создавать бактерии для локального воспаления опухолей, а затем стимулировать иммунную систему для поиска опухолей и метастазов. Клетки, которые посылают сигналы, распространены не только в опухолях, но и в здоровых тканях. Это представляет собой проблему для разработчиков иммунотерапии, которые нацелены на сигнал. Данино и его коллеги решили эту проблему, запрограммировав бактерии.
Они использовали непатогенный штамм бактерии Escherichia coli, которые размножаются в некротических ядрах или очагах отмирающих клеток. Команда запрограммировала бактерии таким образом, что, когда они достигали определенного размера популяции, то умирали и выпускали закодированные нанотела. Эта стратегия остановила проникновение бактерий в другие ткани.
Команда также продемонстрировала стратегию доставки лекарств в более ранней работе. Они показали, что можно избирательно отключать сигналы в раковых клетках, воздействуя на CD47, белок, который посылает сигнал.
Лечение работает, выполняя две функции. Во-первых, присутствие живых бактерий вызывает локальное воспаление в опухоли, что активирует иммунную систему. Во-вторых, это активирует иммунные клетки, которые выключают CD47, не подавая сигнал. В свою очередь, этот иммунный ответ стимулирует Т-клетки, которые затем мигрируют в отдаленные метастазы.
Перепрограммированные бактерии могут использоваться для безопасной и локальной доставки полезных лекарств иммунотерапии, приводящих к системному противоопухолевому иммунитету.
Сейчас ученые проверяют безопасность и эффективность метода при других типах рака у мышей. После этого они надеются приступить к клиническим испытаниям на людях.
Источник: https://www.medicalnewstoday.com/articles/325665.php
Комментарии
Пока комментариев нет
Новый комментарий