Сохраняй посты, комментируй и ставь оценки
Пожалуйста, зарегистрируйтесь или авторизуйтесь для просмотра содержимого данного поста.
Ученые обнаружили встречающуюся в природе кишечную бактерию обычных древесных лягушек, способную полностью уничтожать раковые опухоли у лабораторных животных. Микроорганизм превосходит некоторые существующие методы терапии. Если дальнейшие тесты покажут положительный результат, открытие может революционизировать лечение рака.
Японские ученые идентифицировали естественную бактерию, демонстрирующую перспективу в лечении определенного типа рака. В исследовании команда под руководством профессора Эйдзиро Мияко из Японского передового института науки и технологий сообщила, что Ewingella americana, выделенная из кишечника обычной древесной лягушки, показала сильную способность уничтожать раковые клетки в лабораторных испытаниях.
Для достижения этих результатов исследователи изучили 45 различных штаммов бактерий из кишечника японских древесных лягушек, японских огненнобрюхих тритонов и японских травяных ящериц. После первичного скрининга они сузили выборку до девяти штаммов с измеримыми противоопухолевыми эффектами.
Среди кандидатов выделилась E. americana. В экспериментах с лабораторными мышами, которым ввели колоректальный рак, бактерия полностью уничтожила опухоли, достигнув 100% положительного результата. Эффективность превысила существующие модели лечения, включая ингибиторы на основе антител и химиотерапию.
Исследование показывает, что E. americana уничтожает раковые клетки через несколько дополняющих механизмов. Medical Xpress отмечает, что анаэробная бактерия оказывает прямой цитотоксический эффект, накапливаясь внутри лишенных кислорода раковых клеток – её присутствие увеличивается примерно в 3000 раз после однократного внутривенного введения.
Бактерия одновременно чрезмерно стимулирует иммунную систему и избирательно атакует раковые клетки. В месте опухоли её быстрое размножение высвобождает воспалительные белки, привлекающие Т-клетки, В-клетки и другие иммунные клетки, концентрируя защиту организма там, где она наиболее необходима. Затем бактерия накапливается в опухолях, не затрагивая здоровые органы – вероятно, из-за анаэробной среды раковой ткани, ослабленного местного подавления иммунитета и специфических метаболических условий опухолей.
Исследование отмечает, что E. americana выглядит безопасной для введения, так как быстро выводится из кровотока и не проявляет тенденции к колонизации здоровых тканей. Бактерия может вызвать легкую воспалительную реакцию, которая обычно проходит в течение 72 часов.
Команда Мияко разрабатывает противораковую терапию на основе естественной бактерии и продолжает исследования для лучшего понимания этого нового союзника в борьбе с раком. Ученые особенно сосредоточены на том, как E. americana влияет на другие типы рака, оптимизации введения для снижения воспалительных побочных эффектов и изучении возможности совместной работы с существующими иммунотерапией и химиотерапией.
Ученые из Университета Ватерлоо разработали инновационный метод терапии рака, использующий генетически модифицированные бактерии для уничтожения опухолей изнутри. Исследователи научили почвенный микроорганизм Clostridium sporogenes распознавать специфические условия внутри новообразований и активировать защитные механизмы только при достижении критической массы клеток, что делает лечение прицельным и безопасным.
В основе новой стратегии лежит использование природной особенности бактерий Clostridium sporogenes — их способности нормально развиваться в бескислородной среде. Центр многих плотных опухолей состоит из отмерших клеток и практически лишен кислорода, что превращает его в идеальную нишу для развития этих микробов.
Попадая в организм, споры бактерий игнорируют здоровые ткани и активируются только там, где находят подходящие условия для жизни. Как отмечает соавтор работы профессор Марк Окуан: «Споры бактерий проникают в опухоль, находят среду, где много питательных веществ и нет кислорода, и начинают потреблять эти питательные вещества и расти. Таким образом, бактерия колонизирует это центральное пространство, и избавляет организм от опухоли».
Этот процесс позволяет микроорганизмам буквально съедать пораженные ткани, действуя как биологический скальпель, который работает там, куда трудно добраться традиционными методами. Работа опубликована в журнале ACS Synthetic Biology.
Но на пути к полному исцелению стоит серьезное препятствие: как только бактерии расширяют зону своего влияния и приближаются к внешним краям опухоли, где присутствует кислород, они начинают гибнуть.
Чтобы решить эту проблему, ученые применили методы синтетической биологии, внедрив в микроорганизм ген устойчивости к кислороду от родственного вида. Для управления этим процессом ученые сконструировали сложную систему, работающую по принципу «чувства кворума». Бактерии обмениваются химическими сигналами, и только когда их плотность внутри опухоли становится достаточно высокой, защитный ген включается.
Соавтор работы профессор прикладной математики Брайан Ингаллс говорит: «Используя синтетическую биологию, мы построили что-то вроде электрической схемы, но вместо проводов использовали фрагменты ДНК. У каждой части своя работа». «Генетический контур» также гарантирует, что бактерии не станут бесконтрольно размножаться в кровотоке или других органах.
Ученые из Техасского университета A&M обнаружили, что при редком раке почки молекулы РНК образуют внутри опухолевых клеток жидкие капли-хабы, управляющие ростом опухоли. Исследователи создали молекулярный переключатель, растворяющий эти структуры, и полностью остановили развитие опухоли.
Транслокационная карцинома почки составляет почти 30% почечных опухолей у детей и подростков, но эффективных методов лечения для нее практически нет. Конденсаты — это капли без мембраны, формирующиеся за счет разделения фаз, как масло в воде. Клетки используют их для организации биохимических реакций. В норме такие структуры помогают регулировать внутриклеточные процессы, но раковые клетки перехватывают этот механизм для активации генов роста. Открытие показывает слабое место опухоли: разрушение конденсатов лишает рак способности к экспансии.
Транслокационная карцинома почки (tRCC) — редкое и агрессивное заболевание, поражающее детей и молодых взрослых. При делении клетки (митозе) хромосомы могут ошибочно обменяться своими фрагментами. В этом случае ген TFE3 может сливаться с другими генами. В результате образуются активный ген, который кодирует химерные белки-онкофузии. Эти белки постоянно активируют гены роста и провоцируют развитие опухоли. Это было известно, но ученые не понимали механизм, с помощью которого химерные белки запускают бесконтрольный рост опухоли.
Теперь ученые обнаружили, что химерные белки привлекают молекулы РНК для создания каркаса особых структур — конденсатов. Эти капли собирают важные молекулы в плотные карманы, которые становятся центрами активации генов роста опухоли. «РНК — не просто пассивный посредник, а активный участник строительства этих конденсатов», — отметил профессор Юн Хуан, старший автор работы. Ученые также выявили и другой важный белок — PSPC1, укрепляющий эти капли и усиливающий их роль в развитии опухоли. Работа опубликована в Nature Communications.
Ученые использовали целый набор передовых молекулярных инструментов — от редактирования генов CRISPR до анализа белков, — чтобы картировать механизм работы онкофузий. Затем они создали нанотело-переключатель: миниатюрный фрагмент антитела присоединяется к раковым белкам, а химический сигнал активирует растворитель, разрушающий капли. Этот подход полностью остановил рост опухоли в культурах клеток и на мышиных моделях.
«Разрушение конденсатов дает совершенно новый угол атаки на рак», — подчеркнул профессор Юбинь Чжоу, директор Центра трансляционных исследований рака. Метод может быть применен к другим детским ракам, вызванным похожими химерными белками.
Комментарии