Veziculele extracelulare bacteriene: instrumente promițătoare în diagnosticul și tratamentul cancerului
Bacteriile eliberează particule microscopice învelite în membrană, pline cu proteine, lipide, ADN, ARN și metaboliți. Aceste particule, cunoscute sub denumirea de vezicule extracelulare bacteriene (BEVs), sunt în prezent investigate ca posibile instrumente pentru diagnosticarea și tratamentul cancerului.
O recenzie publicată în Biomedical Technology analizează progresele recente în domeniul BEVs, urmărind procesul de formare și purificare a veziculelor, analiza moleculară, ingineria și testările timpurii în modelele de cancer.
Unul dintre aspectele atractive ale acestor vezicule este modul în care sunt create. Oamenii de știință pot crește bacteriile în condiții controlate, le pot modifica genetic și apoi pot modifica chimic veziculele eliberate. Acest lucru oferă cercetătorilor mai multe modalități de a ajusta traiectoria și conținutul veziculelor.
BEVs ar putea, de exemplu, să fie echipate cu molecule care le ajută să recunoască tumorile. „Medicamentele sau acizii nucleici terapeutici pot fi ambalate în interiorul lor”, afirmă Liu. „Originea bacteriană le permite, de asemenea, să activeze sistemul imunitar, ceea ce poate ajuta la declanșarea unei reacții anticancerigene. Același conținut molecular ar putea oferi indicii pentru biopsia lichidă sau descoperirea de noi biomarkeri pentru cancer.”
Este de remarcat că veziculele bacteriene sunt neobișnuite, deoarece pot acționa atât ca vehicul de livrare, cât și ca semnal imun. „Această combinație creează posibilități interesante pentru oncologia de precizie, dar doar dacă domeniul poate produce aceste vezicule în mod constant și poate demonstra că sunt sigure”, adaugă Liu.
Autorii au comparat BEVs cu veziculele extracelulare de mamifere și cu nanocarrierii convenționali. Noile metode din biologia sintetică, izolarea microfluidică, analiza multiomics și modificarea suprafeței oferă cercetătorilor un control mai fin asupra designului veziculelor. Totuși, reproducibilitatea rămâne o problemă persistentă.
„O schimbare a tulpinii bacteriene, a condițiilor de cultură sau a metodei de purificare poate altera produsul final”, explică Gao. „Randamentele pot fi scăzute. Materialul bacterian dăunător poate rămâne după purificare, iar o reacție imunitară destinată combaterii cancerului ar putea produce, în schimb, inflamații dăunătoare.”
Până ca BEVs să se apropie de utilizarea clinică, cercetătorii vor avea nevoie de o fabricare mai fiabilă, teste stricte pentru fiecare lot și metode mai sigure de a reduce componentele bacteriene nedorite. „Locul lor alături de chimioterapie, radioterapie și inhibitori ai checkpoint-urilor imune trebuie, de asemenea, să fie stabilit”, adaugă Gao. „Dacă aceste întrebări pot fi rezolvate, aceste mici vezicule ar putea oferi o platformă unică pentru livrarea de medicamente, vaccinuri împotriva cancerului, imunoterapie și monitorizarea tumorilor.”
