Kan venlige bakterier bruges til at behandle kræft?

Anonim

"Jo mere jeg lærer, jo mere indser jeg, hvor meget jeg ikke ved." Albert Einstein kunne have skrevet disse ord om sig selv, et komplekst multicellulært dyr. Jo mere vi lærer om os selv og andre dyr, jo mere værdsætter vi, at vi ikke blot er en samling af de 200 ulige celletyper, der udgør 20 eller så organer og vævstyper af et typisk pattedyr.

Et menneske består af ca. 10¹3 pattedyrsceller og desuden ca. ti gange flere ikke-humane mikrobielle celler - vores "mikrobiome" - de fleste af disse er mange forskellige bakterier. Disse såkaldte commensalbakterier, som vi fortsætter og i os, er vigtige for vores velbefindende, selv om vi kun lige begyndt at lære, hvor vigtige de er: En nylig undersøgelse afslørede, hvordan kemiske signaler produceret af nogle af vores tarmen bakterier fremkalder produktionen af ​​serotonin, lykkehormonet, f.eks. i vores celler. Det nye billede er, at hvis vi ønsker at blive sunde, skal vi sikre, at vi opretholder vores store mikrobiom i en god tilstand.

Min egen forskning om disse bakterier startede for nogle år siden med en samtale med kollega Miranda Whitten, som for nylig var kommet hjem fra arbejde, der så hende at injicere enkelte myg med "forstyrrende RNA". For at lære mere om biologi hos komplekse dyr såsom myg, bruger forskere interfererende RNA til at tavle et målgen. At sammenligne et kontroldyr med en anden, der har fået et gen tavs, kan lære os ting om det biologiske funktion af genet og dets produkt.

Et lille myggestørrelsesdyr er dog i stand til at dø, når det injiceres på grund af traumet af at blive punkteret af en nål. Og større insekter med længere levetid kræver gentagne injektioner for at forlænge gentympning. Det var fra dette, at Miranda og jeg begyndte at undersøge, om kommensale insektbakterier kunne bruges som et gunstigt middel til løbende at levere interfererende RNA til deres værter. Vi opdagede, at de kunne - noget der forhåbentlig vil hjælpe os med at bedre kontrollere sygdomme, der overføres af insekter som myg.

Venlige bakterier

Da vi arbejdede på vores forskning, begyndte jeg at tænke på de bakterier, der koloniserer mennesker, og hvordan de kunne udnyttes til medicinske behandlinger. En konventionel medicinsk tilgang er først at diagnosticere en sygdom og derefter behandle patienten med et lægemiddel. Narkotika kan leveres på forskellige måder, men typisk ved oral indgivelse af tabletter, piller eller en væske. Lægemidlet absorberes efterfølgende af tarmen og fordeles rundt om kroppen, hvoraf nogle ankommer, hvor det er nødvendigt for at handle. Hvor muligt bør lægemidlet have få bivirkninger på sundt væv. Behandling af en aggressiv sygdom som kræft kræver ofte behandling af kemoterapi, hvilket er yderst toksisk for både tumor og sundt væv og fører til alvorlige konsekvenser for patienten.

Det var det der førte mig til at undre sig over, om vi ville kunne udnytte bakterier, der var tilpasset til at leve på eller inden for mennesker for at levere medicin. Konceptet omfatter to ideer: at en given type bakterier potentielt kan målrette et bestemt væv i kroppen, og at disse bakterier kan konstrueres til kontinuerligt at producere terapien, når de er ankommet til deres destination og har koloniseret det syge væv. En enkelt administration kan potentielt give en kontinuerlig målrettet behandling.

I betragtning af de svækkende bivirkninger af de nuværende behandlinger, der er tilgængelige, er vi begyndt at undersøge, om denne ide kunne være mulig for kræftterapi.

Målrettede tumorer

Tumorer skyldes en ophobning af genetiske forandringer i vores celler, og når de udvikler sig, bliver de mere aggressive. Dette kan tilskrives aktiviteten af ​​onkogener - gener, som under visse omstændigheder driver den hurtige multiplikation af kræftceller på bekostning af sunde celler. På grund af dette har medicinalfirmaer investeret store forskningsbudgetter i, hvordan man bruger interfererende RNA til at tavle disse onkogener. Men som det er tilfældet i insekter, leverer en stor hindring denne terapi, hvilket har forhindret meget fremskridt i at anvende denne metode som kræftbehandling.

Vi har brugt en harmløs stamme af salmonella bakterier i vores forskning, hvilke andre forskere har vist fortrinsvis kolonisere solide tumorer. Meget som vi gjorde tidligere i vores arbejde med kommensale bakterier i insekter, har vi konstrueret denne salmonella til kontinuerligt at producere interfererende RNA for at tavle fire forskellige onkogener i avancerede prostatacancerceller. Denne forskning er på et tidligt stadium, men de første resultater tyder på, at det interfererende RNA kan tavle disse gener.

Vi tester for øjeblikket denne nye terapi, ikke kun for prostatacancer, men også andre solide tumorer, inden der kan overvejes nogen menneskelige forsøg. Hvis det lykkes, kan det være en ny måde at behandle en række forskellige medicinske forhold på, da andre bakterier, der retter sig mod andre specifikke væv, kan udvikles til at levere forskellige terapeutiske nyttelaster for at lindre en række sygdomme.

Forrige Artikel «
Næste Artikel