Біоінженери з Університету Дьюка знайшли нового союзника в боротьбі проти смертоносної форми пухлини мозку. І цей союзник — штам Сальмонели, який зазвичай викликає харчове отруєння.
Клініки потребують нових методів у лікуванні гліобластоми, найбільш агресивної форми пухлини мозку. Гематоенцефальний бар’єр, який захищає тканини мозку від речовин, що циркулюють в крові, ускладнює можливість впливу на пухлину за допомогою ліків. Її також важко повністю видалити хірургічно, бо навіть крихітні залишки неминуче породжують нові пухлини. Навіть з найкращою медичною допомогою, яка існує на сьогодні, середня тривалість життя пацієнтів, у яких діагностували гліобластому, становить трохи більше року, і лише десята частина пацієнтів живуть близько 5 років після встановлення діагнозу.
Команда з Дьюка вирішила протестувати новий варіант лікування та використала бактерію Salmonella typhimurium. Інженери, змінивши декілька послідовностей в її ДНК, перетворили бактерію в «ракету», спрямовану на пухлину та здатну до самознищення безпосередньо в її епіцентрі. Тести на тваринах із найбільш несприятливими протіканням захворювання показали чудові результати: тривалість життя у щурів зросла на 20 відсотків. Результати були опубліковані 21 грудня 2016 року в журналі Molecular Therapy - Oncolytics.
«Оскільки гліобластома дуже агресивна і важко піддається лікуванню, будь-яка зміна в показниках середньої тривалості життя пацієнтів — це вже великий успіх», — каже Джонатан Ліон, аспірант, який працює з Раві Белламконда, директором Школи прикладних наук імені Едмунда Тейлора Пратта.
Для того, щоб використовувати ентеробактерії в якості «міні-ракет», Ліон і Белламконда, а також провідний співавтор Налін Мехта, обрали авірулентний штам S. typhimurium з детермінованою недостачою рівня синтезу пуринів. Подібна генетична модифікація змушувала бактерії шукати джерела пуринів у іншому місці. Пухлини, в свою чергу, є відмінним джерелом пуринів, тож мікроорганізми почали масово накопичуватися у них.
Оскільки ракові клітини розмножуються дуже енергійно, оточення і середовище всередині пухлин мають надзвичайно низьку концентрацію кисню. Біоінженери з Дьюка зробили ряд генетичних змін, щоб бактерії анаеробно продукували два поліпептиди: азурин і р53. Вони змушують клітини пухлин вчиняти самогубство. Double kill.
Ось так в найближчому майбутньому сальмонели, імовірно, зможуть допомогти людству виграти війну проти гліобластом.
