از بین بردن تومورهای سرطانی با استفاده از باکتری‌های دستکاری شده ژنتیکی

به گزارش سایت خبری پرسون، وبگاه روزنامه الشرق الاوسط نوشت: «این رویکرد جدید نه تنها اثربخشی درمان میان باکتری‌ها و سلول‌های سرطانی را بهبود می‌بخشد، بلکه دوز داروی مورد نیاز برای درمان سرطان را نیز به میزان قابل توجهی کاهش می دهد».

نتایج این تحقیق که در مجله “Nature Communications” در 21 می 2024 منتشر شد و توسط استادیار متیو چانگ در گروه زیست شناسی مصنوعی برای نوآوری های بالینی و فناوری در دانشگاه ملی سنگاپور انجام شد، استراتژی نوآورانه برای تغییر در روش درمان سرطان باعث پیشرفت سریع در زیست شناسی مصنوعی شده و به توسعه میکروب‌های اصلاح شده ژنتیکی یا مهندسی شده به عنوان عوامل درمانی برای طیف گسترده‌ای از بیماری‌های انسانی از جمله سرطان منجر شده است».

طبق این تحقیق؛ ریزمحیط سرکوب کننده سیستم ایمنی تومورهای جامد، به ویژه، جایگاهی را برای باکتری‌های تجویز شده به صورت سیستمیک ایجاد می‌کند تا داروهای درمانی را تحویل و آزاد کنند، اما چنین محموله‌های دارویی اگر خارج از تومور در بافت سالم آزاد شوند، می‌توانند مضر باشند.

باکتری‌های زنده:

درمان با باکتری‌های زنده هدف‌دار تومور یک گزینه منحصر به فرد برای رفع این چالش‌ها ارائه می‌کند. در مقایسه با اکثر درمان‌های دیگر، اثربخشی باکتری‌هایی که تومور را هدف قرار می‌دهند، مستقیماً تحت تأثیر «آرایش ژنتیکی» تومور قرار نمی‌گیرد، زیرا باکتری‌ها اثرات ضد توموری خود را مستقیماً از اعماق تومور شروع می‌کنند و سپس به دنبال آن‌ها قرار می‌گیرند. پاسخ‌های ضد توموری ایمنی و تطبیقی ​​توسط سیستم ایمنی خود فرد، ناقل‌های باکتریایی را می‌توان با پیروی از قوانین ساده ژنتیکی یا اصول پیچیده مهندسی زیستی برای تولید و ارائه عوامل ضد سرطان بر اساس نیازهای بالینی، برنامه‌ریزی کرد.

علاوه بر این، رویکردهای درمانی که از باکتری‌های هدف‌دار تومور زنده استفاده می‌کنند، می‌توانند به عنوان یک درمان تک‌درمانی یا مکمل سایر درمان‌های ضد سرطان برای دستیابی به نتایج بالینی بهتر استفاده شوند.

دارو و پیش داروها معمولاً تغییر شکل می‌دهند و به داروهای فعال در بدن تبدیل می‌شوند، به ویژه در محیط‌های توموری مانند اکسیژن کم یا اسیدیته بالا که بر اساس شرایط مشخص می‌شوند. این فعال‌سازی در محل سرطان آسیب به بافت سالم را کاهش می‌دهد، با این حال استراتژی‌های پیش‌داروی فعلی ویژگی هدف محدودی را نشان می‌دهند و اغلب به حامل‌های مولکولی بزرگ متکی هستند که توزیع و حذف دارو را پیچیده می‌کند.

برای غلبه بر این محدودیت‌ها، محققان یک روش تحویل پیش دارو را توسعه دادند که از سویه لاکتوباسیلوس commensal استفاده می‌کند. یعنی از باکتری‌های عادی و غیر بیماری زا که به طور خاص از طریق یک مولکول سطحی به نام هپاران سولفات به سلول‌های سرطانی متصل می‌شوند، استفاده می‌کنند.

این باکتری های مهندسی شده حامل یک پیش دارویی هستند که در محل تومور به یک داروی شیمی درمانی تبدیل می‌شود، همانطور که در مورد داروی ضد تومور SN-38 وجود دارد.

کاربردهای بالقوه گسترده توانایی سویه لاکتوباسیلوس برای اتصال به سلول‌های سرطانی نشان دهنده کاربردهای بالقوه در انواع مختلف درمان سرطان است، زیرا محققان در حال ارزیابی میل پیوند بین تعدادی از سویه‌های میکروبی و رده‌های سلولی سرطانی متعدد با هدف ایجاد یک روش همه کاره برای سرطان‌های مخاطی مانند سرطان روده بزرگ، رکتوم، مثانه، معده، دهان، ریه و بینی هستند.

در مدل‌های پیش بالینی سرطان نازوفارنکس، باکتری‌های مهندسی شده به طور خاص در تومور موضعی می‌شوند و داروی شیمی درمانی را مستقیماً در محل سرطان آزاد می‌کنند که رشد تومور را تا ۶۷ درصد کاهش داده و اثربخشی داروی شیمی درمانی را تا ۵۴ درصد افزایش می‌دهند.

یکی از جنبه های امیدوارکننده این تحقیق، کاربردهای بالقوه گسترده‌تر در انواع مختلف درمان سرطان است، زیرا سویه لاکتوباسیلوس شناسایی شده توسط محققان به طور خاص به سلول‌های سرطانی متصل می‌شود. با مهار میل ترکیبی بین باکتری‌ها و سلول‌های سرطانی، محققان قصد دارند انقلابی در ارائه شیمی‌درمانی انواع سرطان‌های مخاطی ایجاد کنند.

متیو چانگ می‌گوید که درمان سرطان اغلب هزینه‌های زیادی را بر بیماران وارد می‌کند، بنابراین نتایج این تحقیق نشان‌دهنده گام مهمی در جهت توسعه یک رویکرد هدفمندتر و کمتر سمی‌ برای درمان سرطان است که امیدواریم راه را برای درمان‌های خفیف و مؤثر هموار کند.

این رویکرد جدید برای ژن درمانی، که از باکتری های مهندسی شده برای رساندن داروهای شیمی درمانی به طور مستقیم به محل های تومور استفاده می کند، نشان دهنده پیشرفت امیدوارکننده ای در درمان سرطان است که با هدف قرار دادن دقیق‌تر سلول‌های سرطانی و کاهش عوارض جانبی، این روش می‌تواند به طور قابل توجهی کیفیت زندگی بیماران سرطانی را بهبود بخشد.

منبع: شفقنا