Columbia Üniversitesi'nden araştırmacılar, bakteri hücrelerinin bağışıklık sisteminden gizlenmesine yardımcı olmak için moleküler bir pelerin açığa çıkaran genetiği değiştirilmiş bir bakteri yarattı. Aynı bakterileri eş zamanlı bir anti-tümör toksini üretecek şekilde tasarlayarak, farelerdeki tümörlerde birikmelerine ve onları yok etmelerine izin vererek, bu bakterinin bir anti-kanser terapötik olarak potansiyelini gösterdiler. Yeni yaklaşımın, çeşitli kanserler için bakteri tedavilerinin potansiyelini ortaya çıkarmaya yardımcı olması bekleniyor.
Bir tümörü hedeflemek için bakteri kullanma fikri ilk başta biraz garip geliyor. Sonuçta, bağışıklık sistemimiz kanda karşılaştığı bakterilere karşı güçlü savunmalar geliştirmiştir ve kandaki çok sayıda bakteri hücresi çok yüksek düzeyde iltihaplanma ve toksisite ile sonuçlanabilir. Bununla birlikte, bakteriler bağışıklık sisteminden geçici olarak korunabilirse, bağışıklık sistemi tarafından nihai tespit ve yok edilmeden önce bir tümör bölgesinde terapötik bir etki göstermeye başlayabilirler.
Bu konsept, bakteri hücrelerini bağışıklık tespitinden koruyan doğal olarak oluşan bir bakteri gizleme mekanizmasını geliştirmeyi amaçlayan yeni bir tekniğin kalbinde yer alıyor. Bu, bazı bakterilerin yüzeylerinde ortaya çıkardıkları şeker molekülleri olan kapsüler polisakkaritleri (CAP) içeriyor. Araştırmaya katılan Tetsuhiro Harimoto, “Probiyotik bir E. coli türü olan Nissle 1917'nin CAP sistemini ele geçirdik. CAP ile bu bakteriler geçici olarak bağışıklık saldırısından kurtulabilir; CAP olmadan, kapsülleme korumalarını kaybederler ve vücutta temizlenebilirler. Bu nedenle, etkili bir açma/kapama anahtarı oluşturmaya karar verdik.” dedi.
Bu açma/kapama anahtarını oluşturmak için araştırmacılar, IPTG adı verilen bir molekül şeklinde harici bir sinyal kullanarak bakteriler tarafından açığa çıkarılan CAP miktarını etkileyebilecekleri uyarılabilir bir CAP (ICAP) sistemi geliştirdiler. IPTG ve ICAP bakterilerinin birlikte uygulanması, belirli bir bağışıklık koruması süresine izin veriyor ve birlikte uygulanan IPTG miktarını değiştirmek, araştırmacıların bunu kontrol etmesine olanak tanıyor. Bakterileri aynı zamanda bir anti-tümör toksini ifade edecek şekilde tasarlamak, onları kansere karşı uzun süreli etkinlik için tümör bölgesine ulaşabilen ve orada kalabilen bir biyolojik silaha dönüştürüyor. Şimdiye kadar araştırmacılar, sistemin fare modellerinde tümörleri küçültmeye yardımcı olabileceğini gösterdi.
Çalışmaya katılan başka bir araştırmacı Tal Danino, “Bu çalışma hakkında gerçekten heyecan verici olan şey, sistemi dinamik olarak kontrol edebiliyor olmamız. Bakterilerin insan kanında hayatta kalma süresini düzenleyebilir ve maksimum tolere edilebilir bakteri dozunu artırabiliriz. Ayrıca sistemimizin, erişilebilir bir tümöre bakteri enjekte edebileceğimiz ve metastazlar, vücudun diğer bölgelerine yayılan kanser hücreleri gibi uzak tümörlere kontrollü bir şekilde göç etmelerini sağlayabileceğimiz yeni bir bakteri dağıtım stratejisi açtığını da gösterdik.” dedi.
Bir tümörü hedeflemek için bakteri kullanma fikri ilk başta biraz garip geliyor. Sonuçta, bağışıklık sistemimiz kanda karşılaştığı bakterilere karşı güçlü savunmalar geliştirmiştir ve kandaki çok sayıda bakteri hücresi çok yüksek düzeyde iltihaplanma ve toksisite ile sonuçlanabilir. Bununla birlikte, bakteriler bağışıklık sisteminden geçici olarak korunabilirse, bağışıklık sistemi tarafından nihai tespit ve yok edilmeden önce bir tümör bölgesinde terapötik bir etki göstermeye başlayabilirler.
Bu konsept, bakteri hücrelerini bağışıklık tespitinden koruyan doğal olarak oluşan bir bakteri gizleme mekanizmasını geliştirmeyi amaçlayan yeni bir tekniğin kalbinde yer alıyor. Bu, bazı bakterilerin yüzeylerinde ortaya çıkardıkları şeker molekülleri olan kapsüler polisakkaritleri (CAP) içeriyor. Araştırmaya katılan Tetsuhiro Harimoto, “Probiyotik bir E. coli türü olan Nissle 1917'nin CAP sistemini ele geçirdik. CAP ile bu bakteriler geçici olarak bağışıklık saldırısından kurtulabilir; CAP olmadan, kapsülleme korumalarını kaybederler ve vücutta temizlenebilirler. Bu nedenle, etkili bir açma/kapama anahtarı oluşturmaya karar verdik.” dedi.
Bu açma/kapama anahtarını oluşturmak için araştırmacılar, IPTG adı verilen bir molekül şeklinde harici bir sinyal kullanarak bakteriler tarafından açığa çıkarılan CAP miktarını etkileyebilecekleri uyarılabilir bir CAP (ICAP) sistemi geliştirdiler. IPTG ve ICAP bakterilerinin birlikte uygulanması, belirli bir bağışıklık koruması süresine izin veriyor ve birlikte uygulanan IPTG miktarını değiştirmek, araştırmacıların bunu kontrol etmesine olanak tanıyor. Bakterileri aynı zamanda bir anti-tümör toksini ifade edecek şekilde tasarlamak, onları kansere karşı uzun süreli etkinlik için tümör bölgesine ulaşabilen ve orada kalabilen bir biyolojik silaha dönüştürüyor. Şimdiye kadar araştırmacılar, sistemin fare modellerinde tümörleri küçültmeye yardımcı olabileceğini gösterdi.
Çalışmaya katılan başka bir araştırmacı Tal Danino, “Bu çalışma hakkında gerçekten heyecan verici olan şey, sistemi dinamik olarak kontrol edebiliyor olmamız. Bakterilerin insan kanında hayatta kalma süresini düzenleyebilir ve maksimum tolere edilebilir bakteri dozunu artırabiliriz. Ayrıca sistemimizin, erişilebilir bir tümöre bakteri enjekte edebileceğimiz ve metastazlar, vücudun diğer bölgelerine yayılan kanser hücreleri gibi uzak tümörlere kontrollü bir şekilde göç etmelerini sağlayabileceğimiz yeni bir bakteri dağıtım stratejisi açtığını da gösterdik.” dedi.
Bu rehber yardımcı oldu mu?
DoktorClub’da Keşfet
