Бактериите генерално имаат лоша репутација бидејќи луѓето прво помислуваат на одредени видови што можат да предизвикаат сериозни болести, како пневмонија или менингитис. Сепак, постојат многу корисни бактерии, познати како пробиотици, кои му помагаат на телото на различни начини.

Истражувачите од Универзитетот во Синсинати создадоа пробиотик дизајниран да ги насочува и разградува одбранбените сили на канцерогените клетки, давајќи им на терапиите полесен начин да ги убијат туморите. Наодите беа неодамна објавени во списанието „Адвенсд хелткер материјалс“.

Налиникант Котагири, доктор на науки и автор на оваа студија, како и професор на Фармацевтскиот колеџ „Џејмс Л. Винкл“ при Универзитетот во Синсинати и член на Центарот за рак на Универзитетот, ги проучува „цврстите карциноми“ или оние дефинирани како абнормални клеточни израстоци во „цврстите“ органи, како што се дојката или простатата, за разлика од леукемијата, рак што влијае врз крвта. Котагири објаснува дека многу цврсти видови рак имаат екстрацелуларна матрица составена од колаген и хијалуронска киселина. Матрицата формира бариера околу клетките и им отежнува на антителата и имунолошките клетки да стигнат до туморите.

Шинду Томас, првиот автор на оваа студија и дипломиран студент во лабораторијата „Котагири“, работел со ешерихија коли нисле, бактерија која се користи како пробиотик околу 100 години и се разликува од соевите на ешерихија коли кои предизвикуваат болест. Преку новата технологија, кој било протеин или ензим може да се произведе на бактеријата ешерихија коли нисле.

Во овој случај, бактеријата била дизајнирана да лачи многу помали структури наречени везикули на надворешната мембрана на надворешниот раб на клетките. Везикулите ги носат истите материјали присутни на самата бактерија, така што истражувачите ја дизајнирале бактеријата да носи ензим што ја разградува екстрацелуларната матрица на ракот.

Котагири рече дека бактериите имаат тенденција да напредуваат во средини со ниска содржина на кислород и имунодефициенција, две карактеристики кои се наоѓаат во цврстите видови рак. Поради ова, специјално дизајнираните бактерии природно се привлечени кон овие видови рак.

- Ја искористивме оваа уникатна карактеристика на ешерихија коли нисле за локализирање во овие тумори. А потоа, штом бактериите ќе се сместат таму, тие почнуваат да прават нановезикули кои го носат ензимот многу подлабоко во туморската матрица - вели Котагири.

По создавањето на новиот пробиотик, истражувачите го проучувале ефектот на бактеријата врз животинските модели на рак на дојка и дебелото црево. Бактериите се доставуваат интравенски околу четири или пет дена пред третманот на ракот, дозволувајќи им на бактериите време да се населат и да ја разградат одбраната на ракот и да ја подготват за лекување.

По администрирање на бактериите, а потоа и последователни дози на имунотерапија или други фармацевтски лекови кои се користат во целната терапија, Котагири рече дека глувците преживеале двојно подолго во споредба со оние на кои им била дадена само терапија за рак. Сликите покажале дека бактериите и ензимот се ефикасни во разградувањето на екстрацелуларната матрица и дозволуваат терапијата да стигне до клетките на ракот.

Студијата покажа дека бактеријата влијае врз туморите, но не ги напаѓа здравите клетки во другите органи, како срцето, белите дробови, црниот дроб и мозокот. Котагири рече дека ова покажува дека бактеријата може да биде безбедна и нема да предизвика инфекција на други делови од телото, но треба да се направат повеќе истражувања за да се испита нејзината безбедност кај големите животински модели и потенцијално луѓето, особено во средини со имунодефициенција.

Ако инженерската бактерија продолжи да се докажува како безбедна и ефикасна, Котагири вели дека има широк спектар на начини за инженерство на бактериите за различни намени, вклучително и потенцијално користење на бактериите за лекување болести во цревата, устата и кожата. Исто така, постои потенцијал за инженерство на бактериите вооружени со повеќе протеини и молекули за да се направи платформа за монотерапија (или терапија која користи еден вид третман), наместо само да се олесни комбинираната терапија.