Zmodyfikowana salmonella groźna dla raka

Genetycznie zmodyfikowane bakterie z rodzaju salmonella skutecznie kolonizują guzy nowotworowe i zabijają komórki rakowe, pozostając przy tym bezpieczne dla zdrowych tkanek organizmu – informuje internetowe czasopismo „mBio”.

Badacze z Uniwersytetu Stanowego w Arizonie (USA) uzyskali w wyniku modyfikacji genetycznych szczep bakterii z rodzaju Salmonella enterica, który może okazać się niezwykle przydatny w leczeniu raka. Drobnoustroje z tego szczepu po wniknięciu w struktury guza nowotworowego stają się silnie toksyczne, szybko się namnażają, po czym atakują i niszczą komórki rakowe.

Naukowcy od dawna wiedzieli, że bakterie z rodzaju Salmonella enterica mają potencjał do zwalczania nowotworów, ale jednocześnie zdawali sobie sprawę z faktu, iż mikroorganizmy te mogą wywoływać u człowieka różne dolegliwości, począwszy od zatruć pokarmowych, a kończąc na sepsie, która często okazuje się tragiczna w skutkach. Postanowili więc przekształcić bakterie w taki sposób, by były one bezpieczne dla człowieka, ale śmiertelnie groźne dla komórek rakowych. Zadanie to nie należało do najłatwiejszych.

Najpierw badacze skoncentrowali się na ograniczeniu toksycznych właściwości salmonelli. W tym celu wyeliminowali geny odpowiedzialne za syntezę lipopolisacharydu (LPS) – endotoksyny występującej w zewnętrznej błonie komórkowej bakterii i w dużej mierze odpowiedzialnej za rozwój sepsy. W wyniku tych działań otrzymali różne zmodyfikowane szczepy salmonelli. Jeden z nich okazał się szczególnie skuteczny w zwalczaniu komórek rakowych, a do tego bezpieczny dla pozostałych tkanek organizmu. Niestety nie był zdolny do kolonizowania guza.

Naukowcy dokonali kolejnej modyfikacji genetycznej - tym razem w indukowalnym promotorze arabinozonowym. To był strzał w dziesiątkę. Uzyskany szczep nie uszkadzał zdrowych komórek, ale po wniknięciu do guza stawał się silnie toksyczny i bezwzględny dla komórek rakowych.

- Ta przemiana salmonelli z formy łagodnej, która nie uszkadza normalnych komórek, do formy toksycznej zachodzi wewnątrz guza błyskawicznie z powodu szybkiego tempa wzrostu i podziału komórek – mówi dr Roy Curtiss, współautor badania. Nie przesadza, bo bakteria, która w normalnej komórce rozwija się bardzo wolno i dzieli raz lub dwa na 24 godziny, po dostaniu się do guza zaczyna dzielić się co godzinę.

Badacze planują kontynuować eksperymenty nad zmodyfikowanym szczepem salmonelli i mają nadzieję, że leczenie bakteriami tego typu będzie w przyszłości wykorzystywane w połączeniu z chemio- i radioterapią.