Контролируемые ультразвуком бактерии уничтожают раковые опухоли
Ультразвуковые волны — акустические волны, частоты которых простираются в диапазоне человеческого слуха — с недавнего времени используются для успешного лечения раковых клеток. Для этого применяется подход, при котором высокоинтенсивные всплески ультразвука нагревают ткань, убивая раковые клетки в целевой области. Ученые уже давно озвучивали идею о доставке химиотерапевтических препаратов непосредственно в раковые клетки с помощью бактерий. Проблема всегда заключалась том, что этот общий подход вредит здоровым клеткам. Теперь ученые нашли способ использовать ультразвук и бактерии для поиска и уничтожения опухолей, сохраняя при этом здоровые ткани в безопасности.
В основу нового метода легли бактериальные противораковые свойства. Ученые генетически модифицировали обычную кишечную палочку, культивированную в лабораторном инкубаторе, которая вызывает колебания температуры, вызванные ультразвуком. Когда температура бактерий достигает около 42-43 градусов по Цельсию, пара генов экспрессирует противораковые молекулы, похожие на антитела иммунной системы, которые отключают белки, помогающие раковым клеткам размножаться. Поскольку температура человеческого тела составляет около 37 градусов Цельсия, сконструированные штаммы не начинают выделять свои противоопухолевые нанотела, в то время как они первоначально вводятся человеку.
В эксперименте ослабленные иммунитетом мыши с неходжкинской лимфомой были инфицированы модифицированной палочкой, а затем ультразвуковые всплески были сфокусированы на участках опухоли. Исследователи заметили, как опухоли перестали расти и даже уменьшились через две недели благодаря синергии ультразвука и бактерий. Ученые утверждают, что эта же процедура может также использоваться для лечения других заболеваний, таких как муковисцидоз, который поражает легкие.
На сегодняшний день ученые считают, что эти многообещающие результаты могут быть перенесены на клинические испытания на пациентах-людях, но они не обязательно обозначают успешную терапию на людях. Одной из основных модификаций, которая поможет повысить результативность терапии на людях, является маркировка бактерий, чтобы можно было отслеживать их местоположение в организме в режиме реального времени. Как только появятся признаки того, что бактерии создали колонию на месте опухоли, можно запустить соответствующие ультразвуковые частоты и, тем самым, обеспечить эффективную борьбу с раковыми клетками.
