Более того, она исключила рецидив, и учёные даже выяснили, как она всё это сделала!
Исследователи из Advanced Institute of Science and Technology (JAIST) заинтересовались обитателями кишечника амфибий и рептилий по нескольким причинам. Во-первых, спонтанные опухоли у этих животных встречаются крайне редко, а если и развиваются, то обычно из-за загрязнения окружающей среды, другими словами, вследствие воздействия прямых внешних факторов.
Во-вторых, относительно размеров тела они очень долго живут и естественным образом переносят экстремальные клеточные стрессовые воздействия, обитая в местах, кишащих патогенами (в болотах, например), а эти факторы неизменно повышают риск рака.
Учёные подозревали, что частично защиту от рака амфибиям и рептилиям обеспечивает не только собственный иммунитет, но и некие микроорганизмы.
Из кишечника древесных лягушек (Hyla japonica), японских огненнобрюхих саламандр (Cynops pyrrhogaster) и японских травяных ящериц (Takydromus tachydromoides) учёные выделила 45 штаммов бактерий. После интенсивного обследования их список сузился до девяти микроорганизмов, демонстрирующих противораковые эффекты, причем бактерия Ewingella americana, из кишечника древесных лягушек, показала наиболее впечатляющее воздействие.
«Ewingella americana демонстрировала исключительно мощную цитотоксическую [направленную на клетку] активность с точным прицелом на опухоль, характерную для факультативных анаэробных бактерий», отметили учёные.
«Механистическое исследование показало, что E. americana действует посредством двойного механизма: прямого уничтожения раковых клеток и мощной активации иммунитета организма-носителя, приводящей к усилению атаки опухоли Т-клетками, нейтрофилами и В-клетками. По результатам наблюдения за съёживанием опухоли лечение с применением E. americana значительно превзошло стандартную терапию, включая применение доксорубицина и антител anti-PD-L1».
Мышам с раком кишечника учёные внутривенно ввели только одну дозу E. americana, и опухоли исчезли у ВСЕХ. Что ещё более важно, реакция не была лишь кратковременной, она обеспечила мышкам длительную защиту. Когда позже их повторно подвергли воздействию раковых клеток, ни у одного животного рак не развился — предыдущая процедура создала долговременную иммунную память.
Вскоре учёные выяснили, почему именно эта бактерия оказалась настолько успешной в уничтожении опухолей. Дело в том, что E. americana имеет двойной механизм поражения раковых клеток.
Во-первых, она весьма комфортно чувствует себя в низкокислородной среде внутри твёрдых опухолей, поэтому всего лишь за сутки «пришлое население» опухоли увеличилось примерно в 3000 раз, при этом ни одна бактерия не мигрировала в здоровые органы или ткани. Во-вторых, E. americana останавливает рост раковых клеток посредством токсинов, которые она выделяет внутрь опухоли.
Одновременно внесение бактерий спровоцировало естественный иммунный ответ самого организма: усилился сигнал воспалительных молекул и опухоль наводнилась иммунными клетками, особенно нейтрофилами, Т- и В-клетками. Всё вместе это привело к массовой гибели раковых клеток.
«Теперь мы знаем, что кишечный микробиом низкоуровневых позвоночных содержит массу неизученных видов бактерий с исключительным терапевтическим потенциалом», написали в отчёте авторы исследования. «Наша работа заложила основу для разработки естественных непатогенных бактериальных препаратов и показала критически важную роль использования всего биоразнообразия микроорганизмов в лечения рака».
Важно ещё раз отметить, что всё вышеописанное воздействует исключительно на опухоль; за её пределы E. americana не выходит. Учёные считают, что такая избирательность обусловлена сочетанием уникальных для опухоли факторов: недостатком кислорода (гипоксии), протекающими кровеносными сосудами, изменённым метаболизмом и локально подавленной иммунной защитой, позволяющей колонии бактерий процветать.
Анонсы статей смотрите в МАХ, Telegram или ОК
Дальнейшие опыты показали, что E. americana выводится из кровотока буквально за сутки, обеспечивая лишь кратковременные воспалительные реакции, заканчивающиеся в течение 72 часов. За два месяца наблюдения у мышей, получивших разовую инъекцию бактерий, не было обнаружено признаков повреждения органов или хронического токсического воздействия.
Важно отметить, что данная бактерия чувствительна к антибиотикам, что позволяет в случае осложнений моментально прекратить её активность.
«Комплексные оценки безопасности в опытах над грызунами показали, что штамм E. americana, полученный из кишечника лягушки Hyla japonica, обладает минимальной патогенностью и при терапевтически эффективных дозах не оказывает значительных неблагоприятных эффектов, тем самым выгодно отличаясь от генетически модифицированных бактериальных терапевтических агентов», добавили исследователи.
Исследование было опубликовано в журнале Gut Microbes.
Разумеется, описанные результаты являются предварительными, экспериментальными и полученными в ходе опытов на мышах. Хотя человеческие и мышиные опухоли обладают многими общими молекулярными маркерами и генами, существуют и различия, включая естественные иммунные реакции и иммунную систему в целом.
Однако это новое направлении в лечении рака с использованием естественных бактерий, обладающих способностью не только уничтожить опухоль, но и исключить рецидив (повторное развитие опухоли).
Полезно знать: Почему самые большие любители чая живут дольше?
Теперь исследователи планируют изучить эффективность препарата при раке молочной железы, поджелудочной железы, меланоме и других злокачественных новообразованиях, а также усовершенствовать способы введения бактерий и дозировки. Интересно и изучение возможных сочетаний такого подхода с существующими методами иммунотерапии и химиотерапии.
«Эти открытия могут привести к революционным достижениям в области точной онкологии и обнадёжить пациентов с устойчивыми к современным методам лечения видами рака», заключили учёные.
Возможно, скоро рак желудка будут лечить одной инъекцией в ближайшей поликлинике!
Автор: Bronwyn Thompson
Перевод: Виктор Трибунский
Источник