Ekstrakt z żabki prosto w żyłę. W tym szaleństwie jest metoda
Naukowcy z Japan Advanced Institute of Science and Technology (JAIST) dokonali przełomowego odkrycia, które może zrewolucjonizować onkologię. Za przełomem stoją małe żabki i treść ich jelit.
Bakteria z jelit żaby może zmienić leczenie raka – nowe badania
Bakteria Ewingella americana, mieszkająca w jelitach japońskiej żaby drzewnej (Hyla japonica), wykazuje zdumiewającą zdolność do niszczenia guzów nowotworowych. W eksperymentach na myszach pojedyncza dawka dożylna całkowicie wyeliminowała nowotwory jelita grubego u wszystkich badanych zwierząt.
Czemu żaby są odporne na raka?
Badacze skupili się na mikrobiomie płazów i gadów, ponieważ spontaniczne nowotwory są u nich niezwykle rzadkie. W relacji do rozmiarów swojego ciała organizmy te żyją niezwykle długo, pomimo przeżywania ekstremalnego stresu komórkowego w czasie metamorfozy i regeneracji. Żyją przy tym w środowiskach bogatych szereg patogenów.
Pomimo tego zachorowalność na nowotwory jest u nich znikoma, a do tego nie zwiększa się istotne wraz ze wzrostem zanieczyszczenia środowiska naturalnego. Naukowcy uznali, że sekret stojący za ich odpornością na może leżeć w ich mikrobiomie.
Pokaż kotku, co masz w środku...
Zespół badawczy wyizolował 45 szczepów bakterii z jelit trzech gatunków: japońskich żab drzewnych, traszek brzuchatek (Cynops pyrrhogaster) i jaszczurek japońskich (Takydromus tachydromoides). Intensywne badania zawęziły listę do dziewięciu mikroorganizmów wykazujących działanie antynowotworowe, przy czym Ewingella americana wykazała najsilniejszą aktywność — jedyny gatunek bakterii z rodzaju Ewingella, odkryty dopiero w 1983 roku.
Gram-ujemna pałeczka Ewingella americana wykorzystuje dwupunktowy mechanizm ataku na komórki nowotworowe. Po pierwsze, wykazuje naturalną afinację do środowiska niskotlenowego wewnątrz guzów litych. W ciągu zaledwie 24 godzin po podaniu bakterii wzrasta jej liczebność około 3000 razy, ale pozostaje zlokalizowana tylko w guzie, nie wpływając na zdrowe tkanki.
Po drugie, bakteria bezpośrednio zabija nowotwór poprzez wydzielane toksyny. Jednocześnie inwazja bakterii uruchamia naturalną odpowiedź immunologiczną organizmu biorcy – guzy zostają zalane komórkami immunologicznymi, szczególnie neutrofilami oraz limfocytami T i B, wraz ze wzrostem cząsteczek sygnalizacyjnych biorących udział w zapaleniu.
Kombinacja bezpośredniego działania bakterii i własnego systemu immunologicznego gospodarza powoduje masową śmierć komórek nowotworowych.
Zaskakująca precyzja i bezpieczeństwo
Bakteria kolonizuje wyłącznie środowisko nowotworu, gdzie panują warunki sprzyjające jej przetrwaniu – niedobór tlenu, nieszczelne naczynia krwionośne, zmieniony metabolizm i miejscowe tłumienie odpowiedzi immunologicznej.
Testy bezpieczeństwa wykazały, że bakteria jest szybko usuwana z krwiobiegu – staje się niewykrywalna w ciągu 24 godzin – i powoduje tylko krótkotrwałe efekty zapalne ustępujące w ciągu 72 godzin.
Podczas dwumiesięcznej obserwacji myszy poddane leczeniu nie wykazywały żadnych oznak uszkodzenia narządów czy przewlekłej toksyczności. Dodatkowo bakteria jest wrażliwa na antybiotyki, co daje możliwość interwencji w razie problemów.
Póki co tylko myszy, ale wyniki są bardzo obiecujące
Chociaż wyniki są obiecujące, badania są wciąż na wczesnym etapie i dotyczą myszy. Ludzkie guzy nowotworowe mają wiele wspólnych cech molekularnych z guzami u gryzoni, jednak istnieją różnice, szczególnie w naturze odpowiedzi immunologicznej.
Naukowcy planują badać skuteczność E. americana w leczeniu raka piersi, trzustki, czerniaka i innych nowotworów. Chcą również zoptymalizować metody dostarczania i dawkowania leków. Szczególnie interesujący jest potencjał tej bakterii jako terapii uzupełniającej obok istniejących metod immunoterapii i chemioterapii.