Godinama unazad naučnici širom sveta pokušavaju da reše ovaj problem ili makar malo da poprave statistiku. Neki od njih su se zapitali: šta ako bi lek mogao da putuje kroz telo, pronađe tumor i tamo počne sa proizvodnjom terapije?
Tim naučnika sa Univerziteta u Čikagu napravili su upravo takav eksperiment i iskoristili bakteriju koja živi u našim crevima.
Posebno okruženje
Jedan od razloga zašto je rak pankreasa najteži karcinom za lečenje, leži i u činjenici da ima neobično okruženje. Oko kancerogenih ćelija formira se zaštitna zona koja otežava imunom odgovoru da ih prepozna i napadne.
Zato su naučnici sa Univerziteta u Čikagu pokušali nešto neobično: umesto da samo pošalju lek kroz organizam i nadaju se da će deo stići do tumora, napravili su bakteriju koja može da posluži kao mala fabrika lekova unutar samog tumora.
U eksperimentima na životinjama, genetski izmenjena bakterija uspela je da se nakupi u tumoru pankreasa, aktivira ćelije imunog sistema koje napadaju rak i uspori njegov rast.
Zna gde da se "sakrije"
Glavni junak istraživanja jeBifidobacterium longum, bakterija koja prirodno pripada mikrobiomu čoveka i poznata je kao probiotska bakterija. Ali naučnici su joj dodelili novi zadatak, genetski su je izmenili tako da proizvodi posebno dizajniranu verziju interleukina-2, molekula koji snažno podstiče određene ćelije imunog sistema da napadnu tumor.
Problem sa klasičnim korišćenjem IL-2 jeste u tome što on ne deluje samo tamo gde želimo. On može da izazove ozbiljne neželjene efekte, a i da podstakne i ćelije koje zapravo koče antitumorski odgovor. Zato je cilj bio da se terapija proizvede tamo gde je najpotrebnija, unutar tumora.
I tu dolazimo do najzanimljivijeg dela priče: mnogi solidni tumori imaju područja sa veoma malo kiseonika. Bifidobacterium longum je anaerobna bakterija, ona najbolje uspeva u sredinama sa veoma malo ili nimalo kiseonika.
To znači da kada dospe u organizam, nije jednako pogodna za rast u zdravim tkivima koja imaju dovoljno kiseonika. Unutar tumora, međutim, ona može da pronađe uslove koji joj odgovaraju.
Tumor joj pruža mesto za život, a bakterija zauzvrat tamo proizvodi terapijski molekul. Zbog toga istraživači ovaj pristup opisuju kao neku vrstu mikroskopske fabrike lekova.
A onda dolazi reakcija imunog sistema
Sama bakterija nije zamišljena da direktno uništi tumor, već je njena uloga da promeni okruženje. Kada se u tumoru proizvede modifikovani IL-2, on podstiče određene T ćelije, posebno CD8+ T ćelije, koje mogu da prepoznaju i napadaju kancerogene ćelije.
U eksperimentima je ovaj pristup doveo do snažnije imunološke aktivnosti i usporavanja rasta tumora. Drugim rečima, naučnici nisu napravili bakteriju "ubicu raka". Napravili su bakteriju koja dovodi oružje do mesta gde je to potrebno i kako bi tamo dozvala imuni sistem u pomoć.
Istraživanje je dovelo do još jednog zanimljivog rezultata. Kada su bakterijsku terapiju kombinovali sa postojećim načinima lečenja, hemoterapijom, zračenjem ili imunoterapijom koja blokira PD-L1, efekat je bio bolji nego kada je svaki od tih pristupa korišćen samostalno.
Kod životinja je kombinacija dovela do bolje kontrole rasta tumora i dužeg preživljavanja.
Da li ovo znači da ćemo uskoro rak da lečimo bakterijama?
Istraživanje je za sada sprovedeno na životinjskim modelima. Terapija nije testirana na ljudima, pa se još ne zna da li bi bila bezbedna i efikasna kod pacijenata sa rakom pankreasa. Potrebna su dalja istraživanja koja će ispitati bezbednost, moguće efekte van tumora, odgovor imunog sistema i druge potencijalne rizike.
Naučnici čak razmatraju i mogućnost da se ovakve bakterije jednog dana daju oralno, umesto ubrizgavanja, ali i to je za sada samo mogući pravac budućih istraživanja. Ideja da će bakterije postati deo terapije nije potpuno nova, ali se nauka sve više udaljava od zamisli da su bakterije samo nešto što treba eliminisati.
Umesto toga, istraživači pokušavaju da ih programiraju da prepoznaju određeno okruženje, proizvedu određeni molekul i isporuče lek na precizno mesto. I da se praktično, ponašaju kao sićušni biološki uređaji.
Ovaj pristup naziva se "bugs as drugs", korišćenje genetski izmenjenih mikroorganizama kao terapije. Ukoliko se pokažu bezbednim i efikasnim kod ljudi, mogli bi da promene način na koji razmišljamo o lekovima.
(EUpravo zato/Science daily)
