Открыт новый способ лечения новообразований, при котором специфически обработанные сальмонеллы доставляют противоопухолевые белки внутрь ткани, поражённой онкологическим процессом.
Все новообразования состоят из атипических клеток, отличающихся от здоровых изменёнными морфологическими, функциональными и биохимическими (метаболическими) свойствами. Эти отличия позволяют воздействовать на опухолевые клетки лекарственными химиотерапевтическими препаратами [1], которые делятся на две большие группы: цитостатические (тормозящие рост и размножение атипических клеток) и цитотоксические (стимулирующие разрушение клеток опухоли). Сложность лечения подобными веществами заключается в том, что при попадании химиопрепаратов в организм они воздействуют не только на опухолевые клетки, но и на здоровые ткани, отрицательно влияя на их органеллы, ферменты и генетический аппарат [2,3]. Из-за этого нарушается функция печени, почек, костного мозга и иных органов и систем. Пациенты, как правило, достаточно тяжело переносят курсы химиотерапии, жалуясь на сильную интоксикацию. Кроме этого, их беспокоит общая слабость, повышенная утомляемость, ухудшение памяти, расстройство работы желудочно-кишечного тракта, тошнота, снижение иммунитета, анемия, ухудшение свёртываемости крови и т.п.
Для того чтобы избежать побочного действия противоопухолевых препаратов, учёные пытаются разработать методы "прицельной онкотерапии", которые позволили бы транспортировать цитостатические и цитотоксические вещества непосредственно в опухоль, и направить их потенциал исключительно на атипические клетки. Этим можно было бы заблокировать нежелательное влияние на здоровые ткани и значительно усилить терапевтический эффект. Недавно для такого лечения были предложены некоторые бактерии, в том числе, условно-патогенные и патогенные. К ним, в частности, относятся сальмонеллы.
Принято считать, что сальмонеллы опасны для организма человека. Это действительно так, поскольку многие из них являются возбудителями серьёзных заболеваний, таких как брюшной тиф, паратифы, сальмонеллёзы и др. Попадая в желудочно-кишечный тракт, они интенсивно размножаются и провоцируют тяжёлое воспаление и интоксикацию. Однако именно сальмонеллы обладают скрытыми терапевтическими свойствами при правильном использовании их в схемах лечения злокачественных новообразований. В частности известно, что сальмонеллы способны активно проникать внутрь опухоли, многократно увеличивая в ней своё количество (в тысячи раз больше, чем в здоровых тканях).
Проблема использования сальмонелл в качестве транспортирующего лекарства компонента состоит в том, что крайне сложно заставить данные бактерии своевременно выделять противоопухолевые вещества в необходимой для полноценной терапии концентрации. Поэтому группой учёных из США под руководством Charles A. Swofford [4] было проведено сложное экспериментальное исследование, позволившее решить данную задачу. Для этого был получен особый вид непатогенных QS-сальмонелл (QS Salmonella) с изменённой чувствительностью их генетического аппарата. Данные бактерии вводились в искусственно вызванные опухоли лабораторных животных, после чего анализировались механизмы и скорость выделения микробами лекарственных веществ внутри новообразований.
В ходе проведенного исследования было установлено, что действительно QS-сальмонеллы легко проникают в опухолевую ткань, накапливаются в ней, образуя колонии, и интенсивно выделяют специфические противоопухолевые белки. Последние поражают исключительно атипические клетки, причём побочные явления не наблюдаются. Важно отметить, что для получения ожидаемого результата нужна сравнительно высокая концентрация бактерий в опухоли, а расстояние между их колониями в ткани новообразования не должно превышать 155 мкм, в противном случае выделение цитостатических и цитотоксических веществ не будет достаточным для проявления полноценного терапевтического действия.
Таким образом, доказано, что QS-сальмонеллы можно использовать для доставки противоопухолевых белков внутрь злокачественных новообразований, однако максимально эффективную терапию можно осуществить только при получении высокого содержания данных бактерий внутри опухоли.
[1] N. Engl. J. Med. 371; 1039-1049 (2014)
[2] N. Engl. J. Med. 370; 1250-1251 (2014)
[3] N. Engl. J. Med. 372; 923-932 (2015)
[4] PNAS. 112: (11) 3457-3462 (2015)