Znanstvenici su koristili genetski reprogramirane bakterije kako bi uništili tumore kod miševa. Ova inovativna metoda mogla bi jednog dana dovesti do terapije protiv raka koje se s bolesti bore preciznije, bez nuspojava konvencionalnih lijekova. 

Znanstvenici rade na razvoju komercijalnog liječenja, no uspješnost kod miševa, ne garantira da će tako biti i kod ljudi. 

"U budućnosti ćemo sigurno koristiti bakterije koje se mogu programirati u liječenju. Mislim da u tome ima puno potencijala", rekao je dr. Michael Dougan, iz bolnice u Bostonu.

Velika najava "Lijek za rak imat ćemo za godinu dana"

Stanice našeg imunološkog sustava mogu nekada prepoznati i uništiti stanice raka, bez ikakve naše podrške. No tumori se mogu sakriti od imunološkog sustava uz pomoć gena zvanog CD47. Gen stvara protein koji je prisutan na površini crvenih krvnih stanica. Imunološke stanice ga vide, i prolaze pored zdravih crvenih krvnih stanica, piše The Washignton Post. 

Sa starenjem crvenih krvnih stanica one gube CD47 proteine. Na kraju ih imunološke stanice više ne propuštaju i uništavaju stare stanice kako bi napravile mjesta za nove. Mutacije u stanicama raka mogu uzrokovati uključivanje gena CD47. Imunološki sustav tada ove stanice doživljava bezopasnima, što im omogućuje da prerastu u opasne tumore.

Detektori opasnih i agresivnih tumorskih stanica

Posljednjih godina znanstvenici su razvili antitijela koja se mogu vezati za CD47 proteine ​​na stanicama raka. Tada imunološke stanice nauče prepoznavati stanice raka kao opasne i agresivne. Ali standardna antitijela su velike molekule koje se ne mogu ubaciti u veliki tumor. A budući da se moraju ubrizgati u krvotok, ta antitijela završe posvuda u tijelu, uzrokujući nuspojave.

Nicholas Arpaia, imunolog na Sveučilištu Columbia u New Yorku, i Tal Danino, sintetički biolog, pitali su se mogu li iskoristiti bakterije i okrenuti imunološki sustavi protiv stanica raka, no iz tumora, a ne izvan njega. Obične bakterije će preuzeti tumore u tijelu, bit će oni njihova utočišta od imunološkog sustava. Tijekom 2016. dr. Danino pomogao je u izgradnji bakterija koje mogu stvarati lijekove za borbu protiv tumora nakon što u njih uđu.

Ovo je istina Hrana koja ubija rak: Ključno je dobro je odabrati

Bakterije ne mogu stvarati normalna antitijela za CD47. No nedavno, dr. Dougan i njegove kolege razvili su malu verziju molekule nazvane "nanobody". Ne samo da su one dovoljno malene, nego su i mnogo potentnije od konvencionalnih antitijela.

Istraživači su umetnuli gen u bakterije, i pretvorili ih u tvornice "nano tijela". I njih pet milijuna ubrizgali su u tumore na miševima.

Bile su programirane i da 'počine' masovno samoubojstvo. Nakon što su se utaborile i multiplicirale, 90 bakterija se uništio i tako izbacio nano tijela. Oni su se prilijepili na proteine CD47 i na tumorske stanice, i tako im skinuli njihovu zaštitu. Komadići mrtvih bakterija izlazili su iz tumora i tako privukli pažnju imunološkog sustava koji je napao stanice raka. 

Unutar opkoljenog tumora, preživjele bakterije počele su se multiplicirati. Kada je njihova populacija narasla, većina je još jednom izvršila samoubojstvo, i tako otpustila još jedan kontingent nano tijela i fragmenata. Dvostruki napada može ukloniti tumore u koje su ubrizgani.

Cvijećem protiv raka! Čudotvoran lijek protiv raka raste u svakom vrtu

Kada su dr. Dougan i njegove kolege razvili svoje nano tijelo CD47, prepoznali su da je transport do stanica raka presudan za njegovu učinkovitost. Ali nikad nisu pomišljali da će ga netko sakriti u mikroskopskom Trojanskom konju.

"Volim kad se dogodi nešto ovako, to je sjajan mali stroj", rekao je.

Ovaj pristup ima potencijal umanjiti nuspojave liječenja raka. Umjesto da se tijelo miševa preplavi lijekovima, bakterije su izvršile ciljane napade na tumore. Zahvaljujući njihovoj minijaturnosti, nano tijela koja su procurila iz stanica raka tijelo je brzo očistilo.Nakon što su bakterije ubile jedan tumor, ostali tumori u miševa također su se smanjili. Moguće je da su bakterije pomogle imunološkom sustavu i naučile da da prepoznaje druge stanice raka.

Dr. Danino je suosnivač tvrtke GenCirq, koja istražuje mogućnosti korištenja tih reprogramiranih bakterija za liječenje raka.

U borbi protiv raka opake bakterije koje se mogu programirati

Njihov je cilj napasti neke oblike raka koji je metastazirao sa tabletom programiranih bakterija. U prijašnjim istraživanjima pokazali su da bakterije koje miševi progutaju mogu stići do njihove jetre i od tamo napadati tumore. To je jako značajno otkriće, jer se u jetri najčešće tabori rak. Ako tako reprogramirane bakterije pomognu stanicama imunološkog sustava prepoznati tumor u jetri, možda će moći napasti rak i drugdje u tijelu.

No dr. Dougan upozorava kako tako programirane bakterije kod ljudi ne moraju biti tako snažne kao i kod miševa. 

"U osnovi imamo isti sustav, ali samo u većoj mjeri. To znači da se stvari ne prenose tako učinkovito od jednog dijela osobe do drugog", kaže.

Nova studija pokazuje koliko je područje sintetske biologije uznapredovalo posljednjih godina, smatra Tim Lu, biolog na M.I.T. i suosnivač tvrtke Synlogic, koja također reprogramira bakterije da se bore protiv raka.

"Ove stvari se ne doživljavaju kao lude stvari za igru. One bi potencijalno mogli pronaći svoj put do  pacijenata", naglašava.