Модифицированная сальмонелла подавляет рост опухоли у мышей

Ученые из Кореи и США испытали метод иммунотерапии рака, основанный на внедрении в опухолевые ткани модифицированной сальмонеллы.

Для области, пораженной раковой опухолью, характерно повреждение кровеносных сосудов, наличие некротических областей и областей с гипоксией. Там начинают размножаться бактерии, и их концентрация внутри опухолевой области становится в тысячи раз больше, чем в здоровых органах, например таких, как печень и селезенка.

Однако в среде с пониженным уровнем кислорода могут развиваться только анаэробные бактерии. Ранее ученые пробовали применить их для лечения опухоли. Проводились исследования по борьбе с раком кишечника с помощью бациллы Кальметта — Герена, клостридии и сальмонеллы для стимуляции воспаления и активации таким способом иммунного ответа.

В данном исследовании ученые применили аттенуированный (ослабленный) штамм сальмонеллы Salmonella typhimurium. Это болезнетворная бактерия, вызывающая у человека и животных гастроэнтерит. Однако ученые отключили ей некоторые гены, сделав эту бактерию безвредной. Эксперименты проводились in vivo на моделях мышиной меланомы B16F10 и ксенографтах рака толстой кишки HCT116.

Созданная бактерия вырабатывает бактериальный белок — флагеллин. Флагеллин-лиганд воздействует в организме мыши на толл-подобные рецепторы 5 (TLR5). Это рецепторы, играющие важную роль во врожденном иммунитете человека. Связываясь с флагеллин-лигандом, они запускают иммунный ответ.

Исследуя активность рецептора TLR5, ученые поняли, что подавление опухоли флагеллином происходит за счет организма-хозяина. Это означает, что бактерии вырабатывают белки, активирующие рецепторы иммунного ответа, которые начинают бороться с опухолевыми клетками. В наиболее удачных экспериментах у 55% мышей после лечения опухоль исчезала.

Исследование показывает, что невирулентные (неспособные заражать) бактерии, атакующие опухоль и образующие лиганды к рецепторам TLR, могут быть в будущем использованы для иммунотерапии рака.

Работа опубликована в журнале Science Translational Medicine.