Ученые из Японии совершили прорыв в онкологии, обнаружив, что бактерия, живущая в кишечнике японской квакши, способна полностью уничтожать опухоли толстой кишки у мышей всего за одну внутривенную инъекцию. Исследование, проведенное группой профессора Эйдзиро Мияко из Японского института передовых наук и технологий (JAIST), опубликовано в журнале Gut Microbes.

Неожиданный источник лекарства

В основе открытия лежит штамм бактерии Ewingella americana. Выбор доноров для исследования был продиктован уникальной биологической особенностью амфибий и рептилий: эти животные крайне редко страдают от спонтанных опухолей, несмотря на жизнь в среде, насыщенной патогенами, и переносимый ими сильный клеточный стресс. Ученые предположили, что их кишечная микробиота может скрывать мощные противораковые свойства.

Команда собрала 45 штаммов бактерий у японских квакш, огнебрюхих тритонов и травяных ящериц. После отбора девяти наиболее перспективных кандидатов именно E. americana показала феноменальные результаты.

100% эффективность против рака

В экспериментах на модели рака толстой кишки одна доза бактерии привела к полному исчезновению опухолей у всех животных. Для сравнения, стандартные методы лечения, включая ингибиторы контрольных точек иммунитета (антитело против PD-L1) и химиопрепарат липосомальный доксорубицин, показали значительно меньшую эффективность даже при четырехкратном введении.

Результаты были драматичными: все мыши, получившие бактерию, дожили до конца периода наблюдения, тогда как вся контрольная группа погибла в течение месяца. Более того, при повторном введении раковых клеток у выживших животных опухоль не развилась, что свидетельствует о формировании стойкого противоракового иммунитета.

Двойной механизм атаки

Ученые выяснили, что бактерия действует сразу двумя путями. Во-первых, как факультативный анаэроб, она способна расти как в присутствии кислорода, так и без него. Это позволяет ей легко размножаться в зонах опухоли, бедных кислородом. За сутки после введения популяция бактерий внутри опухоли увеличивалась примерно в 3000 раз, напрямую повреждая раковые клетки.

Во-вторых, присутствие бактерии запускает мощный иммунный ответ. Она привлекает в опухоль T-клетки, B-клетки и нейтрофилы, которые выделяют воспалительные сигнальные молекулы, такие как TNF-α и IFN-γ. Это усиливает иммунную реакцию и ускоряет гибель раковых клеток.

Безопасность и избирательность

Одним из ключевых открытий стала высокая избирательность бактерии. E. americana скапливалась практически исключительно в опухоли и не заселяла здоровые органы. Это объясняется особенностями опухолевой ткани: сосуды опухоли необычно проницаемы, что облегчает попадание бактерий из кровотока внутрь новообразования.

Безопасность метода была проверена отдельно. Бактерии быстро выводились из кровотока (период полувыведения около 1,2 часа) и через сутки уже не обнаруживались в организме. В печени, селезенке, легких, почках и сердце их не нашли вовсе. Наблюдавшееся легкое временное воспаление проходило за 72 часа, а за 60 дней наблюдения признаков хронической токсичности не выявлено.

Планы на будущее

Исследователи подчеркивают, что все результаты пока получены только на мышах и служат ранним доказательством концепции. Дальнейшая работа команды направлена на проверку подхода на других типах плотных опухолей, включая рак груди, рак поджелудочной железы и меланому. Также планируется изучение дробления доз, введение бактерии непосредственно в опухоль и сочетание этого метода с существующей химио- и иммунотерапией.