Команда учёных достигла значительных успехов в создании нетоксичной бактериальной терапии BacID, которая позволяет доставлять противораковые препараты непосредственно в опухоли. Эта инновационная технология может обеспечить более безопасное и эффективное лечение рака печени, яичников и метастатического рака молочной железы.
Предполагается, что клинические испытания BacID начнутся в 2027 году.
«Это захватывающе, потому что теперь у нас есть всё необходимое для получения эффективного бактериального лечения рака», — говорит Нил Форбс, старший автор исследования, опубликованного в журнале Molecular Therapy.
«То, что мы пытаемся сделать, — это раскрыть потенциал лечения рака на поздних стадиях», — добавляет ведущий автор Вишну Раман, научный сотрудник лаборатории Forbes в Институте прикладных наук о жизни UMass Amherst (IALS).
Как работает BacID
Бактерии естественным образом обитают в опухолях, и благодаря своей целенаправленности BacID может лечить некоторые виды рака без серьёзных побочных эффектов. В отличие от химиотерапии, BacID не повреждает здоровые ткани.
Новые результаты являются результатом более чем десятилетних исследований Рамана, главного научного сотрудника Ernest Pharmaceuticals и соучредителя стартапа IALS.
Команда разработала нетоксичные, генетически модифицированные штаммы сальмонелл, которые целенаправленно проникают в опухоли и высвобождают противораковые препараты внутри раковых клеток. Эти бактерии растут в опухолях экспоненциально, что позволяет проводить терапию в больших дозах.
«Мы сосредоточились на том, как сделать этот штамм действительно безопасным и удобным в использовании», — говорит Раман. «Шаги генной инженерии, которые мы предприняли, сделали этот штамм по крайней мере в 100 раз безопаснее всего, что было опробовано в прошлом».
Принцип работы нового штамма
В новом штамме третьего поколения Раман нашёл способ контролировать, когда бактерии после внутривенного введения проникают в раковые клетки и обеспечивают терапию. Это значительно улучшило способность воздействовать на опухоли более высокими концентрациями лекарственного средства и сделало лечение намного безопаснее.
«В штамме первого поколения мы в основном полагались на собственный мозг бактерии, чтобы найти опухоль и провести терапию. Но мы не могли точно контролировать, когда это происходило, поэтому существовали риски проникновения в здоровые клетки и преждевременной очистки бактерий до того, как они колонизируют опухоли», — говорит Раман.
Как бактерии проникают в раковые клетки
На раннем этапе исследования учёные обнаружили, что именно бактериальные жгутики позволяют бактериям проникать в раковые клетки. Они сконструировали генетическую схему, которая запускает выработку жгутиков простым приёмом аспирина. Без активации салициловой кислоты бактерии остаются в состоянии покоя в опухоли.
«Одной из основных частей этой технологии является контролируемая активация жгутиков», — объясняет Раман. «А другая основная часть заключается в том, что как только бактерии попадают внутрь раковых клеток, мы создаём для них схему самоубийства. Таким образом, они разрываются сами по себе и доставляют терапию внутрь раковой клетки».
Доклинические исследования
В доклинических исследованиях на мышиных моделях бактерии вводят внутривенно.
«Это распространяется повсюду, но затем иммунная система быстро очищает ослабленные бактерии из ткани здорового органа в течение двух дней. В течение этого времени бактерии продолжают экспоненциально расти только внутри опухолей. На третий день мы даём безрецептурную дозу аспирина, чтобы вызвать вторжение бактерий в раковые клетки, а затем проводим терапию», — говорит Раман.
«Мы хотели сделать это как можно проще», — добавляет он. «Таким образом, пациент может получить инфузию, а через три дня, дома, просто принять пероральную дозу аспирина».
Процесс получения одобрения
В настоящее время команда сосредоточена на настройке процесса получения одобрения регулирующих органов для начала клинических испытаний.
«Мы наблюдаем значительный рост в области лечения рака на основе микроорганизмов, — говорит Раман, — и мы гордимся тем, что находимся на переднем крае этой области».
Литература:
Vishnu Raman et al, Controlling intracellular protein delivery, tumor colonization and tissue distribution using the master regulator flhDC in a clinically relevant ΔsseJ Salmonella strain, Molecular Therapy (2024). DOI: 10.1016/j.ymthe.2024.12.038
Руководитель Отдела организации клинических исследований, врач-онколог, уролог в АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей
