پژوهشگران دانشگاه کلمبیا با مهندسی یک باکتری پروبیوتیک، روشی برای رساندن همزمان داروی شیمیدرمانی و عوامل تقویتکننده سیستم ایمنی به داخل تومورهای سرطان روده بزرگ توسعه دادهاند که در آزمایش روی موشها، به حذف کامل ۳ مورد از ۷ تومور منجر شد.
به گزارش سیناپرس، در این روش، پژوهشگران از سویه غیر بیماریزای E. coli Nissle 1917 استفاده کردند؛ باکتریای که بهطور طبیعی میتواند در محیط تومورها تجمع پیدا کند. آزمایشها نشان داد این باکتریها پس از تزریق، در اندامهای اصلی باقی نماندند، اما در مدت پنج روز به تعداد بیش از یک میلیارد سلول در هر گرم از بافت تومور رسیدند.
محققان سپس با مهندسی ژنتیکی باکتری، آن را به یک «کارخانه دارویی» کوچک تبدیل کردند. این باکتریها آنزیمی تولید میکردند که ترکیب نسبتاً کمخطر ۵-FC را در محل تومور به داروی شیمیدرمانی ۵-FU تبدیل میکند. هدف از این روش، افزایش غلظت داروی ضدسرطان در تومور و کاهش آسیب آن به بافتهای سالم بود.
با این حال، نخستین آزمایشها نتیجه مطلوبی نداشت؛ زیرا باکتری بهطور طبیعی دارای ژنهایی بود که ۵-FU را تجزیه و اثر آن را کاهش میدادند. پژوهشگران با حذف این ژنها توانستند فعالیت ضدتوموری باکتری را افزایش دهند.
در مرحله بعد، مشخص شد که اگرچه شیمیدرمانی موضعی سلولهای ایمنی ضدسرطان را فعال میکند، تومور نیز همزمان سازوکارهایی برای سرکوب این پاسخ ایمنی به کار میگیرد. به همین دلیل، پژوهشگران دو قابلیت دیگر به باکتری اضافه کردند: تولید نوعی عامل تحریککننده سلولهای ایمنی موسوم به IL-۱۵ و تولید نانوبادی مهارکننده PD-L1 که یکی از مسیرهای سرکوب پاسخ ایمنی علیه تومور است.
در آزمایش نهایی روی موشهای دارای تومورهای سرطان روده بزرگ، تزریق یکباره باکتری مهندسیشده به تومور و سپس تجویز ۵-FC، در مقایسه با استفاده جداگانه از شیمیدرمانی یا ایمنیدرمانی باکتریایی، کنترل بیشتری بر رشد تومورها ایجاد کرد. از میان هفت تومور، سه تومور بهطور کامل از بین رفتند؛ معادل ۴۳ درصد.
پژوهشگران همچنین در بخشی از آزمایش، در هر موش دو تومور ایجاد کردند و تنها یکی از آنها را درمان کردند. رشد تومور درماننشده نیز کاهش یافت، در حالی که باکتری مهندسیشده در آن تومور شناسایی نشد. این یافته نشان میدهد درمان موضعی ممکن است علاوه بر اثر مستقیم، پاسخ گستردهتری از سیستم ایمنی علیه سلولهای سرطانی ایجاد کرده باشد.
با وجود این نتایج، این روش هنوز در مرحله آزمایشهای حیوانی قرار دارد. مطالعه روی تعداد محدودی موش انجام شده و در بسیاری از آزمایشها، باکتری مستقیماً به تومور تزریق شده است؛ روشی که ممکن است برای همه تومورهای انسانی قابل استفاده نباشد. پژوهشهای بعدی باید این فناوری را در مدلهایی نزدیکتر به سرطان انسانی و با روشهای مناسبتر برای رساندن درمان بررسی کنند.
نتایج این پژوهش در نشریه Science Translational Medicine منتشر شده است.