Γενετικά τροποποιημένα βακτήρια παρέχουν χημειοθεραπεία απευθείας στους όγκους

Η παραδοσιακή χημειοθεραπεία συχνά παρουσιάζει σημαντικές προκλήσεις, όπως σοβαρές παρενέργειες, βλάβη σε υγιείς ιστούς και περιορισμένη αποτελεσματικότητα.

Τώρα, ερευνητές της Ιατρικής Σχολής Yong Loo Lin (NUS Medicine) του Εθνικού Πανεπιστημίου της Σιγκαπούρης ανέπτυξαν μια επαναστατική προσέγγιση στη θεραπεία του καρκίνου - μια πιο στοχευμένη, αποτελεσματική και λιγότερο τοξική εναλλακτική λύση στην παραδοσιακή χημειοθεραπεία. Αυτή η νέα προσέγγιση όχι μόνο βελτιώνει την αποτελεσματικότητα της θεραπείας, αλλά μειώνει επίσης σημαντικά τη δόση των φαρμάκων που απαιτούνται για τη θεραπεία του καρκίνου.

Με επικεφαλής τον Αναπληρωτή Καθηγητή Matthew Chang, ερευνητές από το NUS Synthetic Biology for Clinical and Technological Innovation (SynCTI) και το Synthetic Biology Translational Program (Syn Bio TRP) στο NUS Medicine εντόπισαν μια νέα μέθοδο χορήγησης φαρμάκων που προσφέρει ελπίδα για την ανάπτυξη νέων κλινικών θεραπειών για ασθενείς με καρκίνο. Τα ευρήματα, που δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Nature Communications, καταδεικνύουν μια νέα μέθοδο χορήγησης χημειοθεραπευτικών φαρμάκων απευθείας στις θέσεις των όγκων, χρησιμοποιώντας φυσικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ βακτηρίων και καρκινικών κυττάρων.

Τα προφάρμακα περιλαμβάνουν τη χρήση ανενεργών μορίων (προφάρμακα) που μετασχηματίζονται σε ενεργά φάρμακα μέσα στο σώμα, ιδιαίτερα σε καρκινικά περιβάλλοντα, χρησιμοποιώντας τις μοναδικές συνθήκες των όγκων, όπως το χαμηλό οξυγόνο ή η υψηλή οξύτητα, για να ενεργοποιήσουν το φάρμακο απευθείας στην περιοχή του καρκίνου, ελαχιστοποιώντας παράλληλα τη βλάβη στον υγιή ιστό. Ωστόσο, οι τρέχουσες στρατηγικές προφαρμάκων έχουν περιορισμένη εξειδίκευση στόχου και συχνά βασίζονται σε μακρομοριακούς φορείς, περιπλέκοντας τόσο την κατανομή όσο και την αποβολή του φαρμάκου.

Για να ξεπεράσουν αυτούς τους περιορισμούς, οι ερευνητές στο NUS Medicine ανέπτυξαν μια μέθοδο χορήγησης προφαρμάκου που χρησιμοποιεί ένα συμβιωτικό στέλεχος Lactobacillus που συνδέεται ειδικά με τα καρκινικά κύτταρα μέσω ενός επιφανειακού μορίου που ονομάζεται θειική ηπαράνη. Αυτά τα γενετικά τροποποιημένα βακτήρια φέρουν ένα προφάρμακο που μετατρέπεται στο χημειοθεραπευτικό φάρμακο SN-38 απευθείας στην περιοχή του όγκου.

Σε προκλινικά μοντέλα ρινοφαρυγγικού καρκίνου, γενετικά τροποποιημένα βακτήρια εντοπίστηκαν απευθείας στον όγκο και απελευθέρωσαν το χημειοθεραπευτικό φάρμακο απευθείας στην περιοχή του καρκίνου, μειώνοντας την ανάπτυξη του όγκου κατά 67% και αυξάνοντας την αποτελεσματικότητα του χημειοθεραπευτικού φαρμάκου κατά 54%.

Μία από τις πιο πολλά υποσχόμενες πτυχές αυτής της έρευνας είναι οι πιθανές ευρείες εφαρμογές για διάφορους τύπους θεραπείας του καρκίνου, καθώς το στέλεχος Lactobacillus που ταυτοποιήθηκε από τους ερευνητές συνδέεται ειδικά με τα καρκινικά κύτταρα.

Ο επικεφαλής ερευνητής Δρ Shen Haosheng, ερευνητής στο SynCTI, δήλωσε: «Εκμεταλλευόμενοι τη συγγένεια μεταξύ βακτηρίων και καρκινικών κυττάρων, στοχεύουμε να φέρουμε επανάσταση στην χορήγηση χημειοθεραπείας. Αξιολογούμε τη συγγένεια σύνδεσης πολλαπλών μικροβιακών στελεχών σε διαφορετικές καρκινικές κυτταρικές σειρές με στόχο την ανάπτυξη ενός ευέλικτου συστήματος χορήγησης που χρησιμοποιεί μικροβιακά στελέχη για τη στόχευση χημειοθεραπευτικών φαρμάκων σε διαφορετικούς καρκίνους του βλεννογόνου, όπως καρκίνοι του παχέος εντέρου, του ουροποιητικού, του στομάχου, του στόματος, του πνεύμονα και της μύτης».

«Η θεραπεία του καρκίνου είναι συχνά μια εξαιρετικά δύσκολη δοκιμασία για τους ασθενείς. Η έρευνά μας αποτελεί ένα σημαντικό βήμα προς την ανάπτυξη μιας πιο στοχευμένης και λιγότερο τοξικής προσέγγισης στην καταπολέμηση του καρκίνου. Ελπίζουμε ότι αυτό μπορεί να ανοίξει το δρόμο για θεραπείες που είναι ταυτόχρονα ήπιες και αποτελεσματικές», πρόσθεσε ο Αναπληρωτής Καθηγητής Chang, Πρόεδρος του Τμήματος Ιατρικής και Διευθυντής του SynCTI και του NUS Medicine Syn Bio TRP.