Zmodyfikowali genetycznie bakterię E. coli. Teraz szuka zmian nowotworowych i niszczy je od środka

Escherichia coli (E. coli) nie cieszy się najlepszą opinią, bo najczęściej słyszymy o niej w kontekście letnich zatruć, ale zgodnie z jej polską nazwą, czyli pałeczka okrężnicy, wchodzi w skład fizjologicznej flory bakteryjnej naszego jelita grubego. 

W pewnych warunkach faktycznie wykazuje chorobotwórczość, wywołując głównie schorzenia układu pokarmowego i moczowego, ale jak wynika z badania Columbia University opublikowanego na łamach magazynu Science Advances, niebawem wiele jej wybaczymy, bo może pomóc nam walczyć z mechanizmami obronnymi nowotworów. 

Tych jest naprawdę wiele, a jednym z nich jest zapobieganie angażowaniu się komórek odpornościowych w chemotaksję, czyli proces, w którym wykrywają zmianę nowotworową i migrują w jej kierunku, aby przeprowadzić atak. Chemotaksja jest napędzana przez maleńkie białka zwane cytokinami, pośród których szczególną rolę odgrywają powodujące migrację komórek odpornościowych chemokiny.

Od pewnego czasu wiemy już, że chemokina CXCL16 i jej receptor CXCR6 poprawiają wskaźniki przeżywalności u pacjentów z rakiem okrężnicy i płuc, a ostatnie badania sugerują, że razem generują odporność przeciwnowotworową, jednak dotąd nie znaliśmy metody jej dostarczania do środowiska komórkowego guza.

I tu do akcji wkraczają bakterie, które potrafią przeżyć wewnątrz nowotworu - naukowcy wykorzystali ich umiejętności i inżynierię genetyczną, aby opracować sposób na wyszukiwanie i niszczenie guzów poprzez rekrutację własnych komórek odpornościowych organizmu.

Kluczowe znaczenie w badaniu miało wprowadzenie zmodyfikowanego probiotycznego szczepu Escherichia coli (E. coli), która została zaprojektowana tak, aby wykorzystać wrodzone zdolności niektórych bakterii do atakowania miejsc chorobowych w organizmie. 

To połączenie zmodyfikowanej bakterii oraz kombinacji chemokin CXCL16 i CCL20, która przyciąga limfocyty i komórki dendrytyczne odpowiedzialne za inicjowanie adaptacyjnej odpowiedzi immunologicznej, okazało się strzałem w dziesiątkę i pozwoliło na niemożliwe wcześniej do osiągnięcia wzmocnienie reakcji układu odpornościowego na nowotwór.

Eksperymenty na myszach wykazały, że zmodyfikowane bakterie wytwarzają silną odpowiedź immunologiczną przeciwko guzom, którym bezpośrednio wstrzyknięto bakterie, jak również bardziej odległym nowotworom, które nie były ostrzykiwane. I co równie ważne, bakterie nie miały wpływu na zdrowe tkanki.