חיידקים מהונדסים גנטית מספקים כימותרפיה ישירות לגידולים

כימותרפיה מסורתית מציבה לעיתים קרובות אתגרים משמעותיים, כולל תופעות לוואי חמורות, נזק לרקמות בריאות ויעילות מוגבלת.

עכשיו, חוקרים מבית הספר לרפואה של Yong Loo Lin של האוניברסיטה הלאומית של סינגפור (NUS Medicine) פיתחו גישה מהפכנית לטיפול בסרטן - חלופה ממוקדת יותר, יעילה ופחות רעילה לכימותרפיה מסורתית. גישה חדשה זו לא רק משפרת את יעילות הטיפול, אלא גם מפחיתה משמעותית את המינון הנדרש של תרופות לטיפול בסרטן.

בהובלת פרופסור חבר מתיו צ'אנג, חוקרים מ-NUS Synthetic Biology for Clinical and Technological Innovation (SynCTI) ו- Synthetic Biology Translational Program (Syn Bio TRP) ב-NUS Medicine זיהו שיטת מתן תרופה חדשה המציעה תקווה לפיתוח קליני חדש טיפולים בחולי סרטן. התוצאות, שפורסמו ב-Nature Communications, מדגימות שיטה חדשה למתן תרופות כימותרפיות ישירות לאתרי הגידול תוך שימוש באינטראקציות טבעיות בין חיידקים ותאי סרטן.

פרופרמקולוגיה כוללת שימוש במולקולות לא פעילות (פרו-תרופות) שהופכות לתרופות פעילות בתוך הגוף, במיוחד בסביבות גידול, עקב התנאים הייחודיים של גידולים, כגון רמות חמצן נמוכות או חומציות גבוהה, כדי להפעיל את התרופה ישירות במקום הסרטן, תוך מזעור נזק לרקמות בריאות. עם זאת, אסטרטגיות פרו-תרופתיות נוכחיות בעלות סגוליות יעד מוגבלת ולעיתים קרובות מסתמכות על נשאים מקרו-מולקולריים, מה שמסבך הן את הפצת התרופות והן את הפינוי.

כדי להתגבר על מגבלות אלו, חוקרים ב-NUS Medicine פיתחו שיטת אספקת פרו-תרופה המשתמשת בזן לקטובצילוס קומנסלי הנקשר באופן ספציפי לתאים סרטניים דרך מולקולת פני השטח הנקראת heparan sulfate. חיידקים מהונדסים גנטית אלו נושאים פרו-תרופה המומרת לתרופה הכימותרפית SN-38 ישירות באתר הגידול.

במודלים פרה-קליניים של סרטן אף-לוע, חיידקים מהונדסים גנטית התמקמו ישירות לגידול ושחררו תרופה כימותרפית ישירות באתר הסרטן, הפחיתו את צמיחת הגידול ב-67% והגדילו את היעילות של התרופה הכימותרפית ב-54%.

אחד ההיבטים המבטיחים ביותר של מחקר זה הוא היישומים הרחבים הפוטנציאליים לסוגים שונים של טיפול בסרטן, שכן זן הלקטובצילוס שזוהה על ידי החוקרים נקשר באופן ספציפי לתאים סרטניים.

חוקר ראשי ד"ר שן האושנג, עמית פוסט-דוקטורט ב-SynCTI, אמר: "על ידי ניצול הזיקה בין חיידקים ותאי סרטן, אנו שואפים לחולל מהפכה במתן כימותרפיה. אנו מעריכים את הזיקה הקישורית של זנים מיקרוביאליים מרובים לשורות תאים סרטניים שונות. במטרה לפתח מערכת אספקה אוניברסלית המשתמשת בזנים מיקרוביאליים למיקוד תרופות כימותרפיות לסוגי סרטן רירית שונים כגון סרטן המעי הגס, השתן, הקיבה, הפה, הריאות והאף."

"טיפול בסרטן הוא לעתים קרובות חוויה קשה ביותר עבור חולים. המחקר שלנו מהווה צעד משמעותי לקראת פיתוח גישה ממוקדת יותר ופחות רעילה למלחמה בסרטן. אנו מקווים שזה יכול לסלול את הדרך לטיפולים עדינים ויעילים כאחד, " הוסיף פרופסור חבר צ'אנג, יו"ר המחלקה לרפואה ומנהל SynCTI ו-NUS Medicine Syn Bio TRP.