Вчені з Японії здійснили прорив в онкології, виявивши, що бактерія, яка живе в кишківнику японської квакші, здатна повністю знищувати пухлини товстої кишки у мишей всього за одну внутрішньовенну ін'єкцію. Дослідження, проведене групою професора Ейдзіро Міяко з Японського інституту передових наук і технологій (JAIST), опубліковано в журналі Gut Microbes.

Неочікуване джерело ліків

В основі відкриття лежить штам бактерії Ewingella americana. Вибір донорів для дослідження був продиктований унікальною біологічною особливістю амфібій та рептилій: ці тварини надзвичайно рідко страждають від спонтанних пухлин, попри життя в середовищі, насиченому патогенами, та переносимий ними сильний клітинний стрес. Вчені припустили, що їхній кишковий мікробіом може приховувати потужні протипухлинні властивості.

Команда зібрала 45 штамів бактерій у японських квакш, вогнебрюхих тритонів та трав'яних ящірок. Після відбору дев'яти найбільш перспективних кандидатів саме E. americana показала феноменальні результати.

100% ефективність проти раку

У експериментах на моделі раку товстої кишки одна доза бактерії призвела до повного зникнення пухлин у всіх тварин. Для порівняння, стандартні методи лікування, включаючи інгібітори контрольних точок імунітету (антитіло проти PD-L1) та хіміопрепарат ліпосомальний доксорубіцин, показали значно меншу ефективність навіть при чотириразовому введенні.

Результати були драматичними: усі миші, які отримали бактерію, дожили до кінця періоду спостереження, тоді як вся контрольна група загинула протягом місяця. Більше того, при повторному введенні ракових клітин у вижилих тварин пухлина не розвинулася, що свідчить про формування стійкого протипухлинного імунітету.

Подвійний механізм атаки

Вчені з'ясували, що бактерія діє одразу двома шляхами. По-перше, як факультативний анаероб, вона здатна рости як у присутності кисню, так і без нього. Це дозволяє їй легко розмножуватися в зонах пухлини, бідних киснем. За добу після введення популяція бактерій всередині пухлини збільшувалася приблизно в 3000 разів, безпосередньо пошкоджуючи ракові клітини.

По-друге, присутність бактерії запускає потужну імунну відповідь. Вона приваблює в пухлину Т-клітини, В-клітини та нейтрофіли, які виділяють запальні сигнальні молекули, такі як TNF-α та IFN-γ. Це посилює імунну реакцію та прискорює загибель ракових клітин.

Безпека та вибірковість

Одним із ключових відкриттів стала висока вибірковість бактерії. E. americana накопичувалася практично виключно в пухлині і не заселяла здорові органи. Це пояснюється особливостями пухлинної тканини: судини пухлини незвично проникні, що полегшує потрапляння бактерій із кровотоку всередину новоутворення.

Безпека методу була перевірена окремо. Бактерії швидко виводилися з кровотоку (період напіввиведення близько 1,2 години) і через добу вже не виявлялися в організмі. У печінці, селезінці, легенях, нирках та серці їх не знайшли зовсім. Спостережуваний легкий тимчасовий запал проходив за 72 години, а за 60 днів спостереження ознак хронічної токсичності не виявлено.

Плани на майбутнє

Дослідники підкреслюють, що всі результати поки отримані лише на мишах і слугують раннім доказом концепції. Подальша робота команди спрямована на перевірку підходу на інших типах щільних пухлин, включаючи рак молочної залози, рак підшлункової залози та меланому. Також планується вивчення дроблення доз, введення бактерії безпосередньо в пухлину та поєднання цього методу з існуючою хіміо- та імунотерапією.