Ερευνητές του Πανεπιστημίου της Μασαχουσέτης στο Άμχερστ (UMass Amherst) και της spin-off φαρμακευτικής εταιρείας του Πανεπιστημίου Ernest Pharmaceuticals ανέπτυξαν μια μη τοξική βακτηριακή θεραπεία ονόματι BacID η οποία μεταφέρει τις θεραπείες ενάντια σε επιθετικούς καρκίνους απευθείας μέσα στους όγκους. Η νέα αυτή προσέγγιση υπόσχεται αποτελεσματικότερη και ασφαλέστερη θεραπεία καρκίνων που συνδέονται με υψηλά ποσοστά θνητότητας όπως ο καρκίνος του ήπατος, των ωοθηκών και ο μεταστατικός καρκίνος του μαστού.
Το 2027 κλινικές δοκιμές της βακτηριακής θεραπείας για τον καρκίνο
Εκτιμάται μάλιστα ότι το 2027 θα ξεκινήσουν κλινικές δοκιμές της καινοτόμου θεραπευτικής προσέγγισης σε ασθενείς με καρκίνο. «Αυτό είναι συναρπαστικό καθώς πλέον έχουμε στα χέρια μας όλα τα σημαντικά κομμάτια του παζλ ώστε να προσφέρουμε μια αποτελεσματική βακτηριακή θεραπεία για τον καρκίνο» ανέφερε ο Νιλ Φορμπς, καθηγητής του Τμήματος Χημικών Μηχανικών στο UMass Amherst και κύριος συγγραφέας σχετικής μελέτης η οποία δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο επιστημονικό περιοδικό «Molecular Therapy».
Για προχωρημένους καρκίνους χωρίς σοβαρές παρενέργειες
«Αυτό που προσπαθούμε να κάνουμε είναι να ‘ξεκλειδώσουμε’ τη δυναμική της βακτηριακής θεραπείας για να αντιμετωπίσουμε καρκίνους προχωρημένου σταδίου» προσέθεσε από την πλευρά του ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης Βίσνου Ράμαν, ο οποίος έλαβε το διδακτορικό του στο Εργαστήριο Φορμπς του Ινστιτούτου για τις Εφαρμοσμένες Επιστήμες της Ζωής στο UMass Amherst και εξήγησε: «Τα βακτήρια εντοπίζονται φυσικά στους όγκους και καθώς αυτή η θεραπεία είναι τόσο στοχευμένη μπορεί να θεραπεύσει καρκίνους χωρίς τις σοβαρές παρενέργειες που βλέπουμε με τις συστηματικές θεραπείες όπως η χημειοθεραπεία».
Η καινούργια θεραπευτική προσέγγιση αποτελεί «τέκνο» δεκαετούς και πλέον έρευνας του Ράμαν ο οποίος είναι επίσης επιστημονικός επικεφαλής της Ernest Pharmaceuticals η οποία ιδρύθηκε από τον ίδιο, τον Φορμπς και την επίσης συγγραφέα της μελέτης Νελ Βαν Ντέσελ, ειδική στην εμβιομηχανική που ανέπτυξε το βακτηριακό σύστημα μεταφοράς φαρμάκων όταν ήταν μεταδιδακτορική ερευνήτρια στο Εργαστήριο Φορμπς.
Με «όχημα» ένα άκρως ασφαλές στέλεχος σαλμονέλας
Το σύστημα αυτό βασίζεται σε μη τοξικά, γενετικώς τροποποιημένα στελέχη του βακτηρίου της σαλμονέλας τα οποία στοχεύουν τους όγκους και ελέγχουν την έκλυση αντικαρκινικών θεραπειών μέσα στα καρκινικά κύτταρα. Μεγάλο πλεονέκτημα αυτής της θεραπευτικής πλατφόρμας – εκτός του ότι αφήνει ανέπαφους τους υγιείς ιστούς γύρω από τα καρκινικά κύτταρα – είναι το ότι μεταφέρει ουσιαστικώς πολύ μεγάλες δόσεις θεραπείας μέσα στα καρκινικά κύτταρα και αυτό διότι τα βακτήρια αναπτύσσονται εκθετικά εντός των όγκων.
«Επικεντρωθήκαμε στο πώς να κάνουμε το στέλεχος της σαλμονέλας που χρησιμοποιήσαμε απολύτως ασφαλές και ‘‘φιλικό προς τον χρήστη’’. Τα βήματα της γενετικής μηχανικής που ακολουθήσαμε κατέστησαν το στέλεχος τουλάχιστον 100 φορές ασφαλέστερο σε σύγκριση με ό,τι άλλο έχει δοκιμαστεί ως τώρα».
Ελεγχος των βακτηρίων με το σύστημα τρίτης γενιάς
Το σύστημα που αναμένεται να μπει σε κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους είναι τρίτης γενιάς και εμφανίζει σημαντικές βελτιώσεις σε σχέση με τις προηγούμενες εκδοχές που είχαν αναπτύξει οι επιστήμονες. Ο δρ Ράμαν ανακάλυψε τον τρόπο ώστε να ελέγχει πότε τα βακτήρια, αφού εγχυθούν ενδοφλεβίως, εισβάλλουν στα καρκινικά κύτταρα και εκλύουν τη θεραπεία. Το επίτευγμα αυτό βελτίωσε την ικανότητα στόχευσης των όγκων με μεγαλύτερες συγκεντρώσεις φαρμάκων, καθιστώντας παράλληλα ασφαλέστερα τα φάρμακα.
«Στο σύστημα πρώτης γενιάς που είχαμε αναπτύξει βασιζόμασταν ουσιαστικά στην ‘ευφυΐα’ των ίδιων των βακτηρίων ώστε να βρουν τον όγκο και να εκλύσουν τη θεραπεία. Ωστόσο με τον τρόπο αυτόν δεν μπορούσαμε να ελέγξουμε το τι ακριβώς θα συνέβαινε και υπήρχαν κίνδυνοι που συνδέονταν με τη διείσδυση των βακτηρίων και σε υγιή κύτταρα όπως και με την καταστροφή των βακτηρίων από τον οργανισμό προτού αποικίσουν τους όγκους. Θέλαμε να αντιμετωπίσουμε και τους δύο αυτούς κινδύνους» σημείωσε ο δρ Ράμαν.
Ενεργοποίηση των «μαστιγίων» με ασπιρίνη
Η ερευνητική ομάδα ανακάλυψε ότι το «μαστίγιο» των βακτηρίων (η μικρή «ουρά» που προεξέχει από τα βακτήρια και τα βοηθά να κινούνται) είναι εκείνο που τους επιτρέπει να εισέρχονται στα καρκινικά κύτταρα. Ετσι δημιούργησαν ένα γενετικό κύκλωμα στα βακτήρια το οποίο οδηγεί στην παραγωγή «μαστιγίων» με χρήση μιας μικρής δόσης… ασπιρίνης. Χωρίς αυτόν τον «διακόπτη» που παρέχει το σαλικυλικό οξύ (το ενεργό συστατικό της ασπιρίνης), τα βακτήρια παραμένουν σε «ύπνωση» μέσα στους όγκους.
«Το πρώτο ζωτικής σημασίας τμήμα αυτής της τεχνολογίας είναι η ελεγχόμενη ενεργοποίηση των μαστιγίων» εξήγησε ο δρ Ράμαν και συμπλήρωσε ότι «το άλλο ζωτικής σημασίας τμήμα της τεχνολογίας μας αφορά το κύκλωμα ‘αυτοκτονίας’ των βακτηρίων που αναπτύξαμε αφού τα βακτήρια έχουν πλέον εισέλθει στα καρκινικά κύτταρα. Καθώς τα βακτήρια ‘αυτοκτονούν’ εκλύουν τη θεραπεία μέσα στα καρκινικά κύτταρα».
Ενδοφλέβια χορήγηση και λήψη ασπιρίνης στο σπίτι
Σε προκλινικές μελέτες σε μοντέλα ποντικών τα βακτήρια χορηγήθηκαν ενδοφλεβίως. «Με την ενδοφλέβια χορήγηση τα βακτήρια πηγαίνουν παντού στον οργανισμό, ωστόσο το ανοσοποιητικό σύστημα σύντομα ‘καθαρίζει’ τα αβλαβή αυτά βακτήρια από τους υγιείς ιστούς μέσα σε δύο ημέρες. Τα βακτήρια συνεχίζουν να αναπτύσσονται εκθετικά σε αυτό το διάστημα μόνο μέσα στους όγκους. Την τρίτη ημέρα δίνουμε μια μικρή δόση ασπιρίνης ώστε να οδηγήσουμε τα βακτήρια στο να εισβάλουν στα καρκινικά κύτταρα και να μεταφέρουν τη θεραπεία εντός τους» περιέγραψε ο δρ Ράμαν. «Θέλαμε να κάνουμε τη διαδικασία όσο πιο απλή γίνεται. Ετσι ο κάθε ασθενής θα λαμβάνει ενδοφλεβίως τα βακτήρια και τρεις ημέρες αργότερα, στο σπίτι του, θα παίρνει μια δόση ασπιρίνης» υπογράμμισε ο ερευνητής.
Στόχος η έγκριση των κλινικών δοκιμών
Η ομάδα επικεντρώνεται τώρα στο να λάβει έγκριση για την έναρξη των κλινικών δοκιμών της θεραπευτικής της προσέγγισης. «Υπάρχει μεγάλη ανάπτυξη στο πεδίο των θεραπειών εναντίον του καρκίνου οι οποίες βασίζονται σε μικρόβια και είμαστε υπερήφανοι που βρισκόμαστε στην πρώτη γραμμή σε αυτό το πεδίο» κατέληξε ο δρ Ράμαν.