Подходите за лечение на рак са многобройни като най-често прилаганите конвенционални лечения включват химиотерапия, лъчетерапия и хирургия. Други методи за лечение на коварната болест са имунотерапията и различните подходи за редактиране на гени. Благодарение на генната редакция, някои изследователски групи разработват техники, които използват специфични бактерии за лечението на широк спектър от заболявания.

Тези микроорганизми могат да проникнат много по-дълбоко в нарушения паренхим на туморите от много химиотерапевтични лекарства с ниска молекулна маса. Освен това те могат да бъдат проектирани така, че да произвеждат определени съединения с противораково действие. Множество анаеробни бактерии имат вродена противотуморна активност и подлежат на модификация, за да се гарантира, че те са непатогенни за хората.

Унищожаване на туморите с помощта на бактерии

Понастоящем учените разработват силно специфични бактериални щамове, които се прилагат интравенозно и се натрупват в областта на тумора.

Бактериите могат да се натрупат пасивно в туморите чрез освобождаване на възпалителни агенти, като тумор некротизиращ фактор-алфа, които след това служат за „запечатването“ им вътре в тумора.

Активното насочване към тумора обикновено се получава чрез добавянето на лиганди. Те улесняват взаимодействието на бактериите с рецепторите на клетъчната повърхност и тяхното последващо проникване.

За насочването на модифицираните бактерии към тумора могат да се използват и взаимодействия с по-висока специфичност. Например, бактерията Листерия (Listeria) може да инфектира дендритни клетки, макрофаги и супресорни клетки, които след това директно се доставят до тумора. В този случай бактериите са защитени от унищожителното действие на имунните клетки, докато достигнат до своята цел. Бактериите, които останат в здравата тъкан се елиминират.

Тези микроорганизми могат да се разпръснат и да проникнат дълбоко в цялата туморна тъкан. Веднъж попаднали в тумора, бактериите могат да доведат до неговата регресия чрез различни механизми на действие. Някои от тях включват предизвикване на апоптоза или автофагия, производство на токсини, повишаване на производството на антигени и понижаване на нивата на имуносупресивните ензими.

Много имунни клетки мигрират към мястото на инфекцията и впоследствие произвеждат цитокини и хемокини като интерлевкин и тумор некротизиращ фактор. Това води до активиране на Т-клетките и естествените клетки убийци.

Съвременната наука и лечението на рака

Съвременната технология за редактиране на гени позволява на учените да разработят бактерии с противоракова активност и отслабена вирулентност. Този процес позволява по-добро използване на токсичните щамове и гарантира, че имунната система няма да ги атакува преди да са достигнали тумора.

Антитуморната активност на някои бактерии се дължи именно на тяхната вирулентност. Поради този факт, осигуряването на щамове, които са непатогенни за хората и същевременно със запазено унищожително действие върху туморите е от решаващо значение.

Например, учените разработват щамове на салмонела (Salmonella) като премахват гените, отговорни за вирулентността на бактерията. Метаболизмът на бактерията може да бъде проектиран по такъв начин, че да произвежда определени молекули, използвани в лечението на рака. Тъй като бактерията произвежда и освобождава тези токсични вещества вътре в тумора, не води до нежеланите странични ефекти на химиотерапевтиците.

При много видове тумори се наблюдават ниски нива на кислород и ниско рН. Учените използват тези фактори за разработването на бактерии, които експресират цитотоксичните молекули само в отсъствието на кислород (анаеробни условия).

Този нов подход за лечение на онкологични заболявания посредством специфични бактериални щамове показва обещаващи резултати. Това може да доведе до нов вид противоракова терапия, която е щадяща за здравите клетки в организма и не води до нежеланите странични ефекти на конвенционалните лечения на рак.

Източник: