Исследователи из Колумбийского университета использовали пробиотический штамм кишечной палочки Escherichia coli Nissle 1917, способный накапливаться внутри опухолей. Бактерии генетически модифицировали так, чтобы они производили фермент цитозиндезаминазу, который превращает неактивное вещество 5-FC в противоопухолевый препарат 5-FU непосредственно в опухолевой ткани. Результаты исследования опубликованы в Science Translational Medicine.
Кроме того, бактерии производили две иммуномодулирующие молекулы. Одна из них, суперагонист интерлейкина-15, активировала противоопухолевые иммунные клетки, а другая блокировала сигналы PD-L1, которые раковые клетки используют для того, чтобы избегать иммунной атаки. Достигнув определенной плотности внутри опухоли, модифицированные бактерии периодически разрушались и высвобождали произведенные ими вещества.
Метод испытали на мышах с моделями колоректального рака и меланомы. При колоректальном раке комбинированная терапия привела к полному исчезновению опухолей у трех из семи животных, что составило 43%. Кроме того, лечение увеличивало продолжительность жизни мышей при обеих моделях рака.
Терапия также вызвала системный иммунный ответ: рост нелеченых опухолей, находящихся в других местах, замедлялся. У животных сформировалась и долговременная иммунная память — спустя 90 дней их организм смог противостоять повторному введению раковых клеток. Таким образом, экспериментальная терапия сочетала химиотерапевтическое и иммунотерапевтическое воздействие внутри опухоли.
Пока новый подход испытан только на животных, поэтому неизвестно, будет ли он столь же эффективен и безопасен для человека. Если дальнейшие исследования подтвердят результаты, модифицированные бактерии смогут доставлять противоопухолевые препараты непосредственно в опухоль, что уменьшит воздействие химиотерапии на здоровые ткани.
Ранее мы рассказывали о том, как кишечная палочка эволюционирует ради выживания в организме.