Bacteriile probiotice inginerizate intensifică atacul imun împotriva cancerului pancreatic
Cercetările recente au adus în prim-plan o nouă strategie promițătoare pentru tratarea cancerului pancreatic, care rămâne o provocare majoră în domeniul tratamentului oncologic.
Un studiu publicat în Science Advances de către cercetătorii de la Universitatea din Chicago a evidențiat utilizarea unei tulpini bacteriene inginerizate, BifidoSumIL-2, derivată din Bifidobacterium longum, o bacterie probiotica naturală prezentă în intestin, pentru a livra o terapie imunostimulatoare direct în tumori.
Tratamentul a demonstrat capacitatea de a suprima creșterea tumorilor pancreatice prin activarea selectivă a celulelor T care luptă împotriva cancerului. Efectele au fost amplificate atunci când terapia a fost combinată cu chimioterapie, radioterapie sau imunoterapie. Studiul subliniază BifidoSumIL-2 ca o abordare potențial eficace pentru îmbunătățirea răspunsului la tratament în cancerul pancreatic.
„O mare nevoie medicală neîmplinită a fost cancerul pancreatic, și acesta a fost muntele pe care trebuia să-l escaladăm”, a declarat Ralph Weichselbaum, profesor distins și președinte al Departamentului de Radioterapie și Oncologie Celulară la Universitatea din Chicago.
Terapia denumită BifidoSumIL-2 este concepută pentru a elibera o formă modificată de interleukin-2 (IL-2) în interiorul tumorilor. IL-2 este o moleculă imună puternică care activează celulele T, esențiale în lupta organismului împotriva cancerului. Totuși, terapia tradițională cu IL-2 poate provoca efecte secundare dăunătoare și poate activa, de asemenea, celule imune care suprimă răspunsul antitumoral.
Pentru a aborda această problemă, echipa a folosit SumIL-2, o versiune inginerizată a IL-2, care stimulează mai selectiv celulele T care luptă împotriva cancerului, limitând activarea celulelor T reglatoare. Prin introducerea SumIL-2 în Bifidobacterium longum, cercetătorii au urmărit să concentreze tratamentul direct în tumori.
Acest demers a necesitat expertiză din multiple domenii, inclusiv microbiologie, biologie sintetică, oncologie și imunologie. „A fost un efort extrem de interdisciplinar”, a spus Mark Mimee, profesor asistent de microbiologie la Universitatea din Chicago. „A trebuit să aducem împreună oameni care înțeleg bacteriile, cei care înțeleg tumorile și cei care înțeleg sistemul imunitar pentru a face posibil un astfel de lucru.”
Bifidobacterium s-a dovedit a fi un vehicul de livrare atractiv datorită capacității sale de a supraviețui în medii anaerobe, caracteristice multor tumori solide, inclusiv celor pancreatice. „Bifidobacterium este un anaerob obligatoriu, așa că nu crește în prezența oxigenului”, a explicat Mimee. După injecțiile sistemice, bacteriile sunt eliminate din țesuturile sănătoase bogate în oxigen, dar devin active în regiunile cu oxigen scăzut ale tumorilor.
Acest comportament permite bacteriilor să acționeze ca mici fabrici de medicamente, producând SumIL-2 exact pe locul tumorii, acolo unde este nevoie de tratament. Cercetătorii au observat că Bifidobacterium are un profil de siguranță favorabil în modelele preclinice și este deja recunoscut pe scară largă ca un organism probiotic, fiind frecvent întâlnit în iaurt.
„Bifidobacterium nu este cea mai ușoară organism de lucrat”, a menționat Mimee. „Este anaerob, crește lent, iar uneltele genetice pentru manipularea sa sunt mult mai limitate comparativ cu bacterii model precum E. coli. O mare parte din muncă a fost pur și simplu să ne dăm seama cum să-l inginerizăm în mod fiabil.”
În modelele animale, BifidoSumIL-2 s-a acumulat selectiv în tumori, activând răspunsurile imune și încetinind creșterea tumorilor pancreatice. Tratamentul a contribuit, de asemenea, la remodelarea microambientului tumoral prin creșterea activității celulelor T CD8+ care luptă împotriva cancerului.
Terapia a devenit și mai eficientă atunci când a fost combinată cu tratamentele standard pentru cancer. Asocierile între BifidoSumIL-2 și chimioterapie, radioterapie sau imunoterapie anti-PD-L1 au dus la un control mai bun al tumorilor și la o supraviețuire crescută în comparație cu tratamentele unice.
„Potențialul de combinare este una dintre cele mai importante descoperiri ale studiului; BifidoSumIL-2 nu doar că funcționează de sine stătător – funcționează și cu radioterapie, chimioterapie și imunoterapie”, a declarat Weichselbaum.
Deși rezultatele sunt promițătoare, BifidoSumIL-2 nu a fost încă testat pe oameni. Studiile viitoare vor trebui să evalueze siguranța pe termen lung, efectele posibile asupra altor țesuturi, durabilitatea răspunsului imunitar și dacă bacteria poate fi administrată pe cale orală, în loc de injecție. Cercetătorii sunt, de asemenea, interesați de combinarea acestei abordări cu terapii mai recente pentru cancerul pancreatic, inclusiv inhibitori KRAS.
Studiul evidențiază o strategie în creștere denumită „microbi pentru medicamente”, prin care bacteriile probiotice inginerizate ar putea oferi o nouă modalitate de a livra terapii imune direct în tumori greu de tratat, limitând în același timp efectele secundare în alte părți ale corpului.
