Bacteriile modificate genetic administrează chimioterapie direct la nivelul tumorilor

Chimioterapia tradițională prezintă adesea provocări semnificative, inclusiv efecte secundare severe, deteriorarea țesutului sănătos și eficacitate limitată.

Acum, cercetătorii de la Școala de Medicină Yong Loo Lin (NUS Medicine) a Universității Naționale din Singapore au dezvoltat o abordare revoluționară a tratamentului cancerului - o alternativă mai țintită, mai eficientă și mai puțin toxică la chimioterapia tradițională. Această nouă abordare nu numai că îmbunătățește eficacitatea tratamentului, dar reduce semnificativ și doza de medicamente necesare pentru tratarea cancerului.

Conduși de profesorul asociat Matthew Chang, cercetătorii de la NUS Synthetic Biology for Clinical and Technological Innovation (SynCTI) și de la Synthetic Biology Translational Programme (Syn Bio TRP) de la NUS Medicine au identificat o nouă metodă de administrare a medicamentelor care oferă speranță pentru dezvoltarea de noi tratamente clinice pentru pacienții cu cancer. Constatările, publicate în revista Nature Communications, demonstrează o nouă metodă de administrare a medicamentelor chimioterapice direct la locul tumorii, utilizând interacțiunile naturale dintre bacterii și celulele canceroase.

Promedicamentele implică utilizarea de molecule inactive (promedicamente) care sunt transformate în medicamente active în organism, în special în medii tumorale, utilizând condițiile unice ale tumorilor, cum ar fi oxigenul scăzut sau aciditatea ridicată, pentru a activa medicamentul direct la locul cancerului, reducând în același timp la minimum deteriorarea țesutului sănătos. Cu toate acestea, strategiile actuale privind promedicamentele au o specificitate limitată a țintei și se bazează adesea pe purtători macromoleculari, complicând atât distribuția, cât și eliminarea medicamentului.

Pentru a depăși aceste limitări, cercetătorii de la NUS Medicine au dezvoltat o metodă de administrare a promedicamentului care utilizează o tulpină comensală de Lactobacillus ce se leagă specific de celulele canceroase prin intermediul unei molecule de suprafață numite heparan sulfat. Aceste bacterii modificate genetic poartă un promedicament care este transformat în medicamentul chimioterapeutic SN-38 direct la locul tumorii.

În modelele preclinice de cancer nazofaringian, bacteriile modificate genetic s-au localizat direct la nivelul tumorii și au eliberat medicamentul chimioterapeutic direct la locul cancerului, reducând creșterea tumorii cu 67% și crescând eficacitatea medicamentului chimioterapeutic cu 54%.

Unul dintre cele mai promițătoare aspecte ale acestei cercetări îl reprezintă potențialele aplicații largi pentru diverse tipuri de terapie împotriva cancerului, deoarece tulpina de Lactobacillus identificată de cercetători se leagă în mod specific de celulele canceroase.

Cercetătorul principal, Dr. Shen Haosheng, cercetător la SynCTI, a declarat: „Prin exploatarea afinității dintre bacterii și celulele canceroase, ne propunem să revoluționăm administrarea chimioterapiei. Evaluăm afinitatea de legare a mai multor tulpini microbiene la diferite linii celulare canceroase, cu scopul de a dezvolta un sistem versatil de administrare care utilizează tulpini microbiene pentru a direcționa medicamentele chimioterapeutice către diferite tipuri de cancer la nivelul mucoaselor, cum ar fi cancerul colorectal, urinar, gastric, oral, pulmonar și nazal.”

„Tratamentul cancerului este adesea o încercare extrem de dificilă pentru pacienți. Cercetarea noastră reprezintă un pas semnificativ către dezvoltarea unei abordări mai precise și mai puțin toxice pentru combaterea cancerului. Sperăm că acest lucru poate deschide calea pentru terapii care sunt atât blânde, cât și eficiente”, a adăugat profesorul asociat Chang, președintele Departamentului de Medicină și director al SynCTI și NUS Medicine Syn Bio TRP.