Un nou tratament ar putea schimba lupta împotriva cancerului. Tumorile sunt distruse fără afectarea țesuturilor sănătoase

O echipă de cercetători lucrează la dezvoltarea unor bacterii modificate genetic care ar putea deveni o nouă metodă de tratament împotriva cancerului. Scopul este de a distruge celulele tumorale fără a afecta țesuturile sănătoase, una dintre cele mai mari provocări ale terapiilor oncologice actuale.

Cercetătorii dezvoltă bacterii modificate genetic pentru a lupta împotriva cancerului

Deși medicina modernă a făcut progrese importante în tratarea cancerului, toate metodele existente se confruntă cu aceeași problemă: eliminarea tumorilor fără a produce efecte asupra celulelor sănătoase. Intervențiile chirurgicale și radioterapia pot afecta țesuturile din jurul tumorii, iar chimioterapia acționează asupra celulelor cu ritm rapid de diviziune, ceea ce poate provoca deteriorarea foliculilor de păr și a mucoasei stomacului, conform informațiilor publicate de Independent.

O alternativă analizată de oamenii de știință implică utilizarea bacteriilor anaerobe, microorganisme care nu pot supraviețui în prezența oxigenului. Aceste bacterii trăiesc în medii sărace în oxigen, precum solul în profunzime sau fundul lacurilor, și nu pot infecta în mod normal țesuturile sănătoase, unde oxigenul este prezent în cantități suficiente.

În schimb, interiorul tumorilor canceroase este caracterizat printr-un nivel redus de oxigen. Pe măsură ce tumorile cresc, vascularizația lor devine anormală și ineficientă, ceea ce creează regiuni slab oxigenate. Acest mediu oferă condiții favorabile dezvoltării bacteriilor anaerobe.

Conceptul propus presupune injectarea în organism a unor spori inactivi ai acestor bacterii

Sporii ar circula prin sânge fără să afecteze țesuturile sănătoase și ar rămâne inactivi până când ar ajunge în interiorul unei tumori. Acolo, ei ar putea declanșa o infecție controlată, limitată, cu rolul de a încetini dezvoltarea tumorii. Cercetătorii subliniază însă că aplicarea practică este mai complexă decât această idee teoretică.

Într-un studiu recent, realizat împreună cu Bahram Zargar, director executiv și cofondator al CREM Co Labs, și Sara Sadr, foști membri ai Departamentului de Inginerie Chimică al Universității Waterloo, cercetătorii au analizat potențialul bacteriei Clostridium sporogenes în combaterea cancerului.

Utilizarea bacteriilor în tratarea cancerului nu este o idee nouă. De-a lungul timpului au existat numeroase observații privind regresia unor tumori în urma infecțiilor bacteriene. La începutul secolului al XX-lea, medicul american William Coley a documentat cazul unui pacient la care tumorile s-au redus după o infecție severă.

Pornind de la această observație, Coley a început să trateze pacienți oncologici prin injectarea unor bacterii vii prelevate din astfel de infecții. Primele rezultate au arătat că aproximativ o treime dintre pacienți au înregistrat îmbunătățiri, majoritatea nu au răspuns la tratament, iar aproximativ 5% au murit din cauza infecției.

Ulterior, medicul a dezvoltat o metodă bazată pe bacterii inactivate prin încălzire, care a oferit rezultate mai bune. Aceste tratamente, cunoscute ulterior sub denumirea de toxinele lui Coley, reprezentau o formă timpurie de imunoterapie, deoarece stimulau sistemul imunitar.

Popularitatea metodei a scăzut odată cu dezvoltarea chirurgiei moderne, a radioterapiei și a chimioterapiei, terapii considerate mai ușor de standardizat decât amestecurile bacteriene utilizate la acea vreme.

Interesul pentru terapiile bacteriene a continuat însă. La mijlocul secolului al XX-lea au fost desfășurate studii clinice în care pacienților li s-au administrat spori ai bacteriei anaerobe Clostridium sporogenes, o bacterie nepatogenă care trăiește în sol. Aceasta face parte din aceeași familie cu Clostridium tetani, responsabilă pentru tetanos, și Clostridium botulinum, din care este obținută toxina botulinică utilizată în medicină și estetică.

Testele preclinice au demonstrat că sporii rămâneau inactivi în țesuturile sănătoase, dar se dezvoltau în interiorul tumorilor

Testele preclinice efectuate pe șoareci au demonstrat că sporii rămâneau inactivi în țesuturile sănătoase, dar se dezvoltau în interiorul tumorilor. În studiile clinice au fost observate regresii ale tumorilor, însă efectul a fost de scurtă durată.

Motivul este că bacteriile reușeau să distrugă doar partea centrală a tumorii, unde nivelul de oxigen este foarte scăzut, fără să ajungă la marginile exterioare, mai bine oxigenate. Din aceste zone neafectate, tumorile continuau să crească.

În prezent, cercetătorii folosesc instrumentele biologiei sintetice și ale ingineriei genetice pentru a crea variante îmbunătățite ale acestor bacterii. Echipa a modificat genetic Clostridium sporogenes în două moduri.

Prima modificare constă în introducerea unei gene care îi crește toleranța la oxigen, astfel încât bacteria să poată pătrunde mai aproape de marginile tumorii.

A doua modificare introduce un sistem de control bazat pe mecanismul denumit „quorum sensing”. Acesta activează toleranța la oxigen doar atunci când bacteriile au ajuns într-o tumoră și populația lor a depășit un anumit prag, reducând riscul activării în alte zone ale organismului.

Cercetătorii consideră că, în viitor, acest sistem de control ar putea fi conectat și la alte funcții ale bacteriilor, precum activarea unor medicamente direct în tumoră sau stimularea sistemului imunitar al pacientului.

Autorii studiului subliniază că cercetarea se află încă într-o etapă incipientă, însă dezvoltarea ei ar putea contribui la apariția unor terapii biologice vii mai eficiente și mai precise pentru tratamentul cancerului.