Исследователи из Шаньдунского университета модифицировали пробиотические бактерии для целевой доставки лекарств в солидные опухоли. Согласно результатам исследования, опубликованным 17 марта 2026 года в журнале PLOS Biology, генетически измененные пробиотики способны проникать в новообразования и синтезировать противоопухолевый препарат непосредственно в их тканях.
Механизм действия модифицированных пробиотиков
Системная химиотерапия часто сопровождается выраженными побочными эффектами, так как токсичные препараты воздействуют на весь организм. Для решения этой проблемы научная группа под руководством Тяньюй Цзяна (Tianyu Jiang) предложила использовать пробиотический штамм Escherichia coli Nissle 1917 (EcN). Этот микроорганизм, традиционно применяемый для коррекции микрофлоры, обладает природной способностью накапливаться и выживать в специфической микросреде плотных раковых опухолей.
Исследователи перепрограммировали этот пробиотик, внедрив в него биосинтетический путь для выработки ромидепсина (FK228) — одобренного FDA противоопухолевого препарата, который в естественных условиях синтезируется бактерией Chromobacterium violaceum. В ходе генетической инженерии, включавшей реконструкцию генных кластеров и удаление ингибирующего гена depK, ученым удалось добиться стабильного синтеза лекарства с выходом 1,5 мг/л в лабораторных условиях.
Результаты испытаний in vivo
Эффективность метода оценивалась на мышах с пересаженными клетками рака молочной железы (линия 4T1). Эксперименты показали, что введенные в кровоток пробиотические бактерии колонизировали опухоли и под воздействием химических индукторов высвобождали ромидепсин в ткани новообразования.
Терапия продемонстрировала синергетический эффект двойного действия:
- Прямое подавление опухоли: Синтезируемый пробиотиками ромидепсин тормозил рост новообразования на уровне, сопоставимом с традиционным внутривенным введением препарата.
- Стимуляция иммунитета: Присутствие штамма EcN вызывало локальную воспалительную реакцию. Это способствовало активации иммунной системы, которая начинала распознавать и атаковать раковые клетки.
Клинические перспективы
Несмотря на положительные результаты на животных моделях, технология требует доработки. Перед внедрением в практику ученым предстоит обеспечить контролируемое выведение модифицированных пробиотиков из организма и разработать нехимические методы запуска синтеза лекарства (например, с помощью света или электронных сигналов).