Cercetătorii au creat o bacterie modificată genetic capabilă să distrugă tumorile din interior
O echipă de cercetători de la Universitatea din Waterloo a dezvoltat o bacterie modificată genetic cu potențialul de a revoluționa tratamentul cancerului. Studiul, publicat recent în ACS Synthetic Biology, detaliază modul în care bacteria, care supraviețuiește fără oxigen, poate fi utilizată pentru a ataca tumorile din interior. Proiectul a fost coordonat de doctorandul Bahram Zargar, sub supervizarea profesorilor Brian Ingalls și Pu Chen.
Cum funcționează noua abordare
Bacteria aleasă pentru acest proiect este Clostridium sporogenes, un microorganism prezent în mod obișnuit în sol. Aceasta are capacitatea de a prolifera în absența oxigenului, un mediu specific tumorilor solide, unde celulele moarte și lipsa de oxigen sunt caracteristice. Odată introdusă în organism, bacteria pătrunde în tumoră, găsind un mediu ideal pentru înmulțire.
Profesorul Marc Aucoin a explicat: „Sporii bacterieni pătrund în tumoră, găsind un mediu bogat în nutrienți, dar lipsit de oxigen.” Odată ajunsă acolo, bacteria începe să distrugă tumora. Cu toate acestea, pe măsură ce bacteria se răspândește, ajunge în zonele exterioare ale tumorii, unde intră în contact cu oxigenul, ceea ce îi provoacă moartea. Pentru a remedia această problemă, cercetătorii au modificat genetic bacteria.
Modificări genetice și controlul proliferării
Pentru a depăși problema morții bacteriei în contact cu oxigenul, cercetătorii au integrat în Clostridium gena unei bacterii înrudite, tolerantă la oxigen. Astfel, microorganismul modificat poate supraviețui și în regiunile periferice ale tumorii. Totuși, gena de toleranță la oxigen nu este activă în permanență. Activarea acesteia este controlată printr-un mecanism numit quorum sensing, bazat pe semnale chimice eliberate de bacterii.
Brian Ingalls a descris abordarea ca fiind „ceva asemănător unui circuit electric, dar din fragmente de ADN.” Gena se activează doar când numărul de bacterii din tumoră atinge un anumit prag, prevenind astfel proliferarea în sistemul sanguin. Mecanismul quorum sensing asigură că bacteria acționează doar în interiorul tumorii. Această abordare strategică reduce riscurile asociate cu eventuala diseminare a bacteriilor în alte părți ale corpului.
Următorii pași
În prezent în faza de cercetare preclinică, cercetătorii vor combina gena toleranței la oxigen cu sistemul quorum sensing într-o singură bacterie. Aceasta va fi testată pe tumori. Rezultatele acestor studii ar putea deschide calea pentru noi tratamente eficiente și specifice împotriva cancerului, cu un impact semnificativ asupra sănătății publice.
