Ученые перепрограммировали бактерию так, чтобы она сама вырабатывала противоопухолевое лекарство прямо внутри организма
Учёные из Шаньдунского университета разработали способ превратить пробиотическую бактерию Escherichia coli Nissle 1917 в «живую фабрику» по производству противоракового препарата прямо внутри опухоли.
Команды профессоров Чжана Юмина и Ван Хайлуна из Государственной ключевой лаборатории технологий микробной трансформации использовали методы рекомбинантной ДНК, чтобы встроить в бактерию генетический кластер, отвечающий за синтез малой молекулы ромидепсина — противоопухолевого препарата. После настройки экспрессии генов и модификации бактериального генома, исследователи получили рекомбинантный штамм, способный вырабатывать и высвобождать лекарство непосредственно в ткани опухоли.
Эффективность подхода проверили на мышиной модели рака молочной железы. Рекомбинантные штаммы вводили животным внутривенно через хвостовую вену. Эксперименты показали, что все шесть созданных вариантов бактерии смогли синтезировать ромидепсин в месте опухоли и продемонстрировали противоопухолевую активность. У четырёх штаммов эффективность оказалась сопоставимой с прямым введением самого препарата.
Терапевтический эффект может быть связан сразу с несколькими механизмами: активацией иммунного ответа, влиянием на баланс онкогенов и генов-супрессоров опухоли, а также локальным синтезом лекарства, который потенциально позволяет снизить побочные эффекты по сравнению с системным введением препарата.
Авторы работы считают, что их подход открывает новое направление в лечении онкологических заболеваний. Если раньше основное внимание уделялось доставке лекарства к опухоли, то теперь речь идёт о том, чтобы заставить модифицированные бактерии производить нужное вещество прямо на месте. Такой метод в перспективе может повысить точность терапии и уменьшить токсичность для здоровых тканей.