Японские ученые представили результаты экспериментального исследования, которое может революционизировать лечение онкологических заболеваний. Они обнаружили бактерию из кишечника японских древесных лягушек, способную полностью уничтожать раковые опухоли у мышей после однократного внутривенного введения.
Открытие уникальной бактерии
Объектом исследования стала бактерия Ewingella americana, выделенная из кишечного микробиома амфибий. Интерес к таким животным обусловлен редкими случаями спонтанных опухолей у диких амфибий и рептилий. Когда новообразования возникают, они часто связаны с загрязнителями или лабораторными условиями. Эти виды имеют длительную продолжительность жизни, переносят клеточный стресс во время метаморфоза и регенерации, а также обитают в средах с многими патогенами — факторами, которые обычно повышают риск рака.
Исследователи предположили, что защита от опухолей может быть связана не только с клетками животных, но и с их кишечным микробиомом. Команда изолировала 45 бактериальных штаммов из кишечника японских древесных лягушек, японских огненных тритонов и японских травянистых ящериц. Скрининг сузил список до девяти микроорганизмов с противоопухолевой активностью. Самый сильный эффект продемонстрировала Ewingella americana из кишечника древесной лягушки.
Результаты экспериментов на мышах
Во время тестов бактерию ввели внутривенно мышам с колоректальным раком. Одна инъекция привела к полному исчезновению опухолей у всех животных. Реакция оказалась быстрой и устойчивой: при повторном введении раковых клеток новые опухоли не формировались, что свидетельствует о запуске длительного иммунного ответа.
Механизм действия включает двойной удар. Бактерия притягивается к средам с низким уровнем кислорода, типичным для солидных опухолей. За 24 часа ее количество в опухоли возрастает в 3000 раз, без распространения на здоровые органы. Внутри опухоли она выделяет токсины, которые уничтожают раковые клетки.
Кроме того, бактерия запускает мощную иммунную реакцию. Опухолевая ткань насыщается нейтрофилами, Т- и В-клетками, а также воспалительными молекулами. Гибель клеток происходит за счет прямого действия бактерий и активированной иммунной системы. По эффективности этот метод превзошел стандартные лечения, такие как терапию антителами против PD-L1 и доксорубицин.
Что касается безопасности, бактерия быстро выводится из кровотока и становится неопределяемой за 24 часа. Воспалительные эффекты исчезают в течение 72 часов. За два месяца наблюдения не зафиксировано повреждений органов или хронической токсичности. Ewingella americana чувствительна к антибиотикам, что позволяет контроль в случае осложнений.
Ученые подчеркивают экспериментальный характер результатов на животных моделях. Несмотря на сходства молекулярных маркеров между опухолями мышей и человека, иммунные системы отличаются. Исследование открывает потенциал кишечного микробиома низших позвоночных для создания новых бактериальных препаратов.
Далее планируют тестировать бактерию на моделях рака молочной железы, поджелудочной железы и меланомы, уточнять дозировку и способы введения. Рассматривают применение как дополнительной терапии в сочетании с иммуно- и химиотерапией.
