Ιοί «κρυμμένοι» σε βακτήρια καταστρέφουν καρκινικά κύτταρα και εξαλείφουν όγκους

Σε μελέτη που δημοσιεύεται στο περιοδικό Nature Biomedical Engineering περιγράφεται μια πρωτοποριακή μέθοδος θεραπείας του καρκίνου που βασίζεται στη συνεργασία ιών και βακτηρίων μέσα στον ίδιο ασθενή.

Πώς γεννήθηκε η ιδέα του CAPPSID

Όπως διαβάζουμε στο The Brighter Side News, οι επιστήμονες από τα πανεπιστήμια Columbia και Rockefeller ανέπτυξαν ένα νέο σύστημα, το CAPPSID, που βασίζεται στη συνεργατική δράση δύο μικροοργανισμών, αξιοποιώντας τη φυσική τάση των βακτηρίων να εντοπίζουν και να διεισδύουν σε όγκους και των ογκολυτικών ιών να καταστρέφουν όγκους. Με τη συνδυασμένη δράση των δύο βιολογικών παραγόντων παρακάμπτεται μάλιστα η δράση του ανοσοποιητικού συστήματος.

Το σύστημα CAPPSID αξιοποιεί ένα τροποποιημένο στέλεχος του βακτηρίου Salmonella typhimurium, γνωστό για την ικανότητά του να συγκεντρώνεται σε όγκους, και το συνδυάζει με τον ιό Senecavirus A, ο οποίος μπορεί να μολύνει και να καταστρέψει καρκινικά κύτταρα. Το βακτήριο όχι μόνο μεταφέρει τον ιό στους όγκους, αλλά τον προστατεύει από τη δράση του ανοσοποιητικού. Μάλιστα ο ιός δρα μόνο μέσα στον όγκο και δεν εξαπλώνεται ανεξέλεγκτα στον υπόλοιπο οργανισμό.

Ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματα στη χρήση ογκολυτικών ιών κατά του καρκίνου είναι ότι ο οργανισμός τους αναγνωρίζει και τους εξουδετερώνει προτού φτάσουν στον στόχο. Εδώ τα βακτήρια λειτουργούν σαν φορέας, κρύβοντας τον ιό από τα αντισώματα και μεταφέροντάς τον απευθείας στο εσωτερικό του όγκου. Μόλις φτάσουν εκεί, απελευθερώνουν το γενετικό υλικό του ιού, επιτρέποντάς του να μολύνει τα καρκινικά κύτταρα και να ξεκινήσει τη διαδικασία της καταστροφής. 

Ο Δούρειος Ίππος της αντικαρκινικής θεραπείας

Η λειτουργία του συστήματος θυμίζει τον Δούρειο Ίππο. Τα βακτήρια μπαίνουν στον όγκο, διαλύονται μέσα στα καρκινικά κύτταρα και απελευθερώνουν τον ιό, ο οποίος εξαπλώνεται ταχύτατα. Έτσι, αντιμετωπίζεται και η αδυναμία των ιών να φτάσουν σε αρκετά καρκινικά κύτταρα, αλλά και η τάση των βακτηρίων να μένουν παγιδευμένα στον πυρήνα του όγκου. 

Ένα κρίσιμο σημείο ήταν η δημιουργία συστήματος ελέγχου που θα εξασφαλίζει την ομαλή λειτουργία. Οι ερευνητές προγραμμάτισαν τον ιό ώστε να μην μπορεί να αναπαραχθεί χωρίς τη βοήθεια ενός ενζύμου που υπάρχει μόνο στα τροποποιημένα βακτήρια. Έτσι, αν κάποιο ιικό σωματίδιο ξεφύγει από τον όγκο, δεν θα μπορεί να πολλαπλασιαστεί σε υγιείς ιστούς. Αυτή η εξάρτηση δημιουργεί ένα επιπλέον επίπεδο προστασίας, το οποίο θεωρείται καθοριστικό για την εφαρμογή τέτοιων θεραπειών σε ανθρώπους.

Ασφάλεια και επόμενο βήμα προς την κλινική πράξη

Οι επιστήμονες έχουν ήδη καταθέσει αίτηση για δίπλωμα ευρεσιτεχνίας και προχωρούν σε νέες δοκιμές ώστε να ελέγξουν την αποτελεσματικότητα της μεθόδου σε περισσότερους τύπους καρκίνου. Στόχος τους είναι να δημιουργήσουν ένα σύστημα CAPPSID που θα προσαρμόζεται στις ιδιαιτερότητες κάθε όγκου. Παράλληλα, εξετάζουν τη δυνατότητα να συνδυαστεί το CAPPSID με στελέχη βακτηρίων που έχουν ήδη δοκιμαστεί με ασφάλεια σε ανθρώπους, ώστε να επιταχυνθεί η μετάβαση από το εργαστήριο στην κλινική πράξη.

Αν τα επόμενα βήματα αποδώσουν, στο μέλλον οι ογκολόγοι δεν θα έχουν στη διάθεσή τους μόνο φάρμακα ή ακτινοβολία, αλλά και «έξυπνα» μικρόβια σχεδιασμένα να εντοπίζουν, να διεισδύουν και να καταστρέφουν καρκινικά κύτταρα με ακρίβεια. Το CAPPSID είναι μια από τις πρώτες προσπάθειες προς αυτή την κατεύθυνση και ίσως αποτελέσει το θεμέλιο για ένα νέο κεφάλαιο στην αντικαρκινική θεραπεία.