ガンを殺すバクテリアは免疫システムを回避します

細菌療法は、生きた細菌を使用して薬物やその他のペイロードを送達し、癌性細胞を殺すものであり、広範囲の癌に対する代替治療法を提供する可能性があります。 細菌が人体に侵入すると、免疫系が異物に対する戦闘機構を起動させますが、そのような出来事の余波は細菌の効力に依存します。 ただし、一部のプロバイオティクス細菌、 大腸菌 ニッスル 1917 (EcN)、免疫システムの防御線に簡単に抵抗します。 このような細菌が治療用途として検討されている場合、これは問題となる可能性があります。

生きた細菌は、免疫系を攻撃するように操作することができ、その結果、XNUMX つの潜在的な結果が生じます。細菌の送達後の免疫系の侵害です。 そして宿主細胞に毒性を引き起こす生きた細菌。 過去XNUMX年間にわたり、研究者らは、毒性を引き起こす可能性のある細菌の部分を遺伝的に削除することによって、生きた細菌からの毒性を軽減することを研究してきました。 しかし、これは細菌自体に望ましくない突然変異を引き起こし、治療効果を大幅に低下させる可能性があります。

からのエンジニアチーム コロンビア大学 らは、細菌の完全性を維持し、毒性を最小限に抑えながら、遺伝子操作された生きた細菌の細胞への送達を強化する効果的なアプローチを決定しました。 調査結果を報告する ネイチャー·バイオテクノロジー、研究者らは、体内に送達されたときにスマートに反応する誘導性莢膜多糖類 (iCAP) で人工細菌をコーティングする方法について説明しています。

莢膜多糖類 (CAP) は、天然細菌の表面を覆い、外来感染に対するシールドとして機能する水分子の層です。 CAPをiCAPに変換することで、研究者らはプログラム可能な外部刺激を適用して、遺伝子操作された細菌が免疫攻撃を回避し、宿主環境でかなりの期間生存し、許容可能な治療量を送達できるようにすることができる。

バクテリアを誘導する

がん細胞は免疫系を回避する自然な能力を持っており、これはがんの重要な特徴の XNUMX つです。 遺伝子操作された細菌は免疫攻撃を回避するためにも必要であるため、細菌を腫瘍に標的化することは大変な作業となり、腫瘍内の細菌の適切な局在化を可能にする高度に洗練された設計が必要となります。

研究者らは合成遺伝子回路を活用し、iCAP を使用して細菌が周囲の環境とどのように相互作用するかを動的に制御しました。 CAP は、環境圧力から保護し、細菌壁のバリアを形成するだけでなく、免疫応答の感知において重要な役割を果たすことも報告されています。 CAP発現を制御するために、著者らはIPTGと呼ばれる小分子誘導物質を導入した。 IPTGによるCAPの誘導は、循環する抗菌薬、バクテリオファージ、酸および宿主免疫系と細菌の相互作用を調節した。

がん用途向けの iCAP システム

がんの細菌療法は進歩し続けていますが、すべての腫瘍を死滅させるための強力なシステムを開発することは克服できないように思えるかもしれません。 ただし、出発点として、研究者らは、iCAP システムがマウス モデルでの治療薬の送達を制御できることを実証しました。

iCAP の有効性を調査するために、研究者らはまずヒト全血中の細菌の生存率を調べました。 彼らは、人工細菌が天然の CAP を持つ細菌よりも著しく長く生存することを発見しました。 さらに、マウスに iCAP 細菌を投与した後、遺伝子操作されていない細菌と比較して炎症反応が低いことが観察されました。

腫瘍を有するマウスでは、iCAP により治療用細菌を全身の複数の遠位腫瘍に移行させることも可能になり、天然細菌と比較して輸送が増加しました。 さらに、抗腫瘍毒素を産生するように設計された EcN iCAP コンストラクトを送達すると、マウスの腫瘍増殖が減少し、その治療効果が実証されました。

タル・ダニーノこの研究の上級著者である博士は、将来の臨床応用を加速するために、iCAP およびその他の細菌ベースの治療法の使用をさらに検討する予定です。

ポスト ガンを殺すバクテリアは免疫システムを回避します 最初に登場した 物理学の世界.

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• 出典: https://physicsworld.com/a/cancer-killing-bacteria-evade-the-immune-system/