Японські науковці представили результати експериментального дослідження, яке може революціонізувати лікування онкологічних захворювань. Вони виявили бактерію з кишківника японських деревних жаб, здатну повністю знищувати ракові пухлини у мишей після одноразового внутрішньовенного введення.
Відкриття унікальної бактерії
Об’єктом дослідження стала бактерія Ewingella americana, виділена з кишкового мікробіому амфібій. Інтерес до таких тварин зумовлений рідкісними випадками спонтанних пухлин у диких амфібій і рептилій. Коли новоутворення виникають, вони часто пов’язані з забруднювачами або лабораторними умовами. Ці види мають тривалу тривалість життя, переносять клітинний стрес під час метаморфозу та регенерації, а також мешкають у середовищах з багатьма патогенами — факторами, що зазвичай підвищують ризик раку.
Дослідники припустили, що захист від пухлин може бути пов’язаний не тільки з клітинами тварин, а й з їхнім кишковим мікробіомом. Команда ізолювала 45 бактеріальних штамів з кишківника японських деревних жаб, японських вогняних тритонів та японських трав’янистих ящірок. Скринінг звузив перелік до дев’яти мікроорганізмів з протипухлинною активністю. Найсильніший ефект продемонструвала Ewingella americana з кишківника деревної жаби.
Результати експериментів на мишах
Під час тестів бактерію ввели внутрішньовенно мишам з колоректальним раком. Одна ін’єкція призвела до повного зникнення пухлин у всіх тварин. Реакція виявилася швидкою та стійкою: при повторному введенні ракових клітин нові пухлини не формувалися, що свідчить про запуск тривалої імунної відповіді.
Механізм дії включає подвійний удар. Бактерія притягується до середовищ з низьким рівнем кисню, типових для солідних пухлин. За 24 години її кількість у пухлині зростає у 3000 разів, без поширення на здорові органи. Всередині пухлини вона виділяє токсини, які знищують ракові клітини.
Крім того, бактерія запускає потужну імунну реакцію. Пухлинна тканина насичується нейтрофілами, Т- і В-клітинами, а також запальними молекулами. Загибель клітин відбувається через пряму дію бактерій та активовану імунну систему. За ефективністю цей метод перевершив стандартні лікування, як терапію антитілами проти PD-L1 та доксорубіцин.
Щодо безпеки, бактерія швидко виводиться з кровотоку і стає невиявною за 24 години. Запальні ефекти зникають упродовж 72 годин. За два місяці спостереження не зафіксовано ушкоджень органів чи хронічної токсичності. Ewingella americana чутлива до антибіотиків, що дозволяє контроль у разі ускладнень.
Вчені підкреслюють експериментальний характер результатів на тваринних моделях. Попри подібності молекулярних маркерів між пухлинами мишей і людини, імунні системи відрізняються. Дослідження відкриває потенціал кишкового мікробіому нижчих хребетних для створення нових бактеріальних препаратів.
Надалі планують тестувати бактерію на моделях раку молочної залози, підшлункової залози та меланоми, уточнювати дозування та способи введення. Розглядають застосування як додаткової терапії поряд з імуно- та хіміотерапією.
Олексій Паламарчук