Naukowcy UJ badają, czy bakterie Salmonella mogą pomóc w walce z nowotworami

Obecnie koordynacją badań zajmuje się dr hab. Joanna Bereta z Wydziału Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii UJ. Twórcą projektu badawczego był jej mąż, dr Michał Bereta, który zmarł półtora roku temu.

"Układ odpornościowy zwykle nie rozpoznaje nowotworu i często nawet wspomaga jego rozwój. Umiejscowienie bakterii w nowotworze może zmienić funkcjonowanie układu odpornościowego i sprawić, że układ ten zauważy wroga. W ten sposób organizm zaczyna traktować komórkę nowotworową inaczej niż zdrowe komórki i zaczyna guza zwalczać" - opisuje dr hab. Joanna Bereta, zaznaczając, że jest to bardzo uproszczone tłumaczenie działania mechanizmów obronnych.

Jak pokazały wyniki badań, przeprowadzonych na myszach 10 lat temu, pewien szczep bakterii Salmonella preferencyjnie lokalizuje się w mysich guzach nowotworowych. Niestety w wyniku dalszych doświadczeń, okazało się, że bakterie te nie mają tak dużej skłonności do lokalizowania się w guzach człowieka. Miało to związek m.in. z różnicami budowy naczyń krwionośnych w obrębie komórek nowotworowych.

"Dlatego zmodyfikowaliśmy bakterię - dodaliśmy do niej coś, co można nazwać +drogowskazem+ - tłumaczy dr Bereta. - Jest to fragment przeciwciała, które rozpoznaje cząsteczkę na powierzchni komórek nowotworowych. Cząsteczka ta, czyli marker nowotworu, odróżnia komórki guza od zdrowych komórek organizmu. Mamy nadzieję, że w przypadku nowotworów człowieka, tak przekształcona bakteria również będzie się lokalizowała wewnątrz guza."

Szczep bakterii jest uzbrojony w przeciwciało, które rozpoznaje antygen karcynoembrionalny, obecny na wielu typach nowotworów, np. jelita grubego, płuc, raka piersi, raka żołądka. Ale - jak zaznacza dr hab. Bereta - bakterię można wyposażyć również w inne przeciwciało, które będzie rozpoznawać markery innych nowotworów.

Powinowactwo do guza nowotworowego nie jest jedyną modyfikacją genetyczną bakterii. "Nasz szczep Salmonella ma dodatkowo wzmocnione zdolności do zabijania komórek nowotworowych, a cechy szkodliwe bakterii zostały znacznie ograniczone" - podkreśla badaczka.

"Zmodyfikowane bakterie mogą zabijać komórki nowotworowe, ale nie będą w stanie zabić ich wszystkich. Natomiast ich zadaniem jest zwrócenie uwagi układu odpornościowego na miejsce, w którym się znajdują, czyli na nowotwór" - dodaje.

Jak wygląda terapia na myszach? Zdrowym myszom podaje się nowotwór i czeka się, aż guz zacznie się rozwijać. Wtedy podaje się bakterie Salmonella. "W tym momencie obserwujemy całkowite zahamowanie wzrostu guza nowotworowego, albo wręcz jego zamieranie - w przeciwieństwie do myszy, wśród których nie zastosowano takiej terapii. Wspaniałe efekty obserwujemy na myszach nawet jeśli bakterie poda się chorym myszom tylko raz" - zaznacza dr Bereta.

Zwraca przy tym uwagę, że są to dopiero "bardzo, bardzo wczesne etapy rozwoju terapii".

"Jesteśmy w fazie pracy laboratoryjnej, badań na modelach mysich. Jeśli na każdym kroku będziemy odnosić sukces, to wprowadzenie takiej terapii będzie możliwe nawet za dziesięć lat. Ale trzeba pamiętać, że nie raz zdarzało się, że lek fantastycznie działał na nowotwory myszy, a był zupełnie nieskuteczny u człowieka. Mamy nadzieję, że nasza terapia będzie skuteczna, ale jesteśmy dopiero na samym początku drogi" - uważa naukowiec.

Projekt otrzymał w tym roku nagrodę w konkursie Polski Produkt Przyszłości w kategorii "Technologia przyszłości w fazie przedwdrożeniowej". Promocją wynalazku i poszukiwaniem podmiotów zainteresowanych jego wykorzystaniem zajmuje się Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu (CITTRU).