Збудник черевного тифу використали для боротьби з раком у мишей. Він змушує імунну систему атакувати пухлини

Модифікована бактерія роду сальмонела, що викликає черевний тиф, змусила імунну систему мишей боротися з раковими пухлинами в кишківнику. Для цього вона викликала навколо себе скупчення імунних клітин, які до цього не розпізнавали пухлину як загрозу. Такий підхід до імунотерапії допоможе боротися з раком і в людей, якщо його ефективність і безпечність підтвердять подальші дослідження. Статтю опублікували в журналі Science Translational Medicine.

Бактерія Salmonella typhimurium під сканувальним електронним мікроскопом. Rocky Mountain Laboratories, NIAID, NIH

Навіщо залучати бактерії до боротьби з раком?

Одним з основних ускладнень у боротьбі організму з раком є те, що ракові клітини є власними клітинами організму, тож імунітет може просто не розпізнавати їх як загрозу. Крім того, пухлини утворюють навколо себе середовище, що приховує їх від виявлення імунними клітинами чи просто є токсичним для цих клітин, через що вони не можуть діяти.

Для боротьби з цим зазвичай використовують або модифіковані імунні клітини, здатні розпізнавати маркери раку, або антитіла, що зв’язуються з конкретними раковими клітинами. Однак існує й інший метод — спровокувати місцеву імунну відповідь за допомогою збудника хвороби, який організм і так розпізнає як загрозу. Саме такий підхід випробували науковці з Національного університету Сингапуру та Центрального південного університету в Китаї.

Як бактерії допомогли імунітету знищити пухлини в кишківнику?

Науковці використали бактерії роду Salmonella, про які вже було відомо, що вони здатні проникати всередину пухлин у кишківнику. Дослідникам також було відомо, що ці бактерії можуть викликати утворення навколо себе третинних лімфоїдних структур — скупчення імунних клітин у тканинах і органах. Щоб збільшити протиракову активність таких бактерій, науковці модифікували штам бактерій Salmonella typhimurium, щоб вони виробляли та виділяли назовні білок, здатний підсилювати місцеву імунну відповідь.

Цей новий штам і звичайні бактерії науковці вводили у вигляді капсул мишам із двома видами раку кишківника. Як виявилося, модифіковані бактерії активніше заселяли пухлини та сприяли утворенню більшої кількості третинних лімфоїдних структур, ніж звичайні. Таке лікування зменшило розмір і кількість пухлин у кишківнику, зупинило їх ріст і запобігло перекриванню просвіту кишківника цими пухлинами.

Також у мишей зросла кількість клітин вродженої імунної системи в кишківнику та дендритних клітин, які є проміжною ланкою між вродженим і набутим імунітетом. Коли ж у мишей навмисно видалили білок, здатний реагувати на модифіковані бактерії, або знешкодили клітини імунної системи кишківника, бактерії заселили їхній кишківник, а у тварин збільшилася смертність від раку.

Як бактерії застосовуватимуть для лікування людей?

Оскільки миші добре перенесли імунотерапію раку зі застосуванням бактерій, на що вказав помірний набір ними маси та боротьба імунітету не лише з пухлинами, а й із бактеріями, то такий підхід випробують і на інших тваринах. Якщо він виявиться ефективним і безпечним, то допоможе націлювати імунну систему самих пацієнтів на пухлини. Це зменшить потребу в хімієтерапії та променевій терапії, які, крім пухлин, пошкоджують і здорові органи пацієнтів.

Як використовують імунотерапію для лікування раку

🦠 Раніше для того, щоб націлити імунні клітини на ракові пухлини, медики також використали коронавірус: він активував один із типів клітин, здатних проникати в оточення навколо пухлини.

💩 Покращити результати імунотерапії раку вдалося й за допомогою трансплантації калу. Це активувало імунну систему хворих і зупинило ріст пухлин меланоми.

📖 А про лікаря, який застосував власний метод імунотерапії для лікування раку в себе, і вірусологиню, яка застосувала модифіковані віруси для боротьби з раком, ми розповідали в матеріалі «Сам собі піддослідний».