科學家們對細菌進行重新編程，並將它們用於與癌症作鬥爭

使活細胞在特定條件下表現出特定行為的能力在醫學上創造了新的機會。最近的一項老鼠研究中，研究人員對細菌進行編程，以幫助對抗癌症，這就是一個例子。

有些腫瘤生長和擴散，是因為它們的細胞發出「不要吃我」的信號，使免疫系統對它們置之不理。腫瘤不發送信號的細胞容易被巨噬細胞和其他免疫細胞吞噬和消化。

現在，來自紐約市哥倫比亞大學的科學家已經證明，設計細菌程序來關閉「不要吃我」的信號並誘導抗腫瘤免疫反應是可能的。

這種方法是合成生物學的一個例子，這是一個新興的領域，在這個領域中，醫學治療有望比許多分子方法更有效、更具體。

最近自然醫學論文中，研究人員描述了他們如何對細菌進行編程，並利用它們來縮小腫瘤和提高小鼠的存活率。淋巴瘤.

他們發現，治療不僅縮小了他們注射的腫瘤，而且遠處的繼發性腫瘤或轉移瘤也有反應。

哥倫比亞大學(Columbia University)生物醫學工程助理教授塔爾·丹尼諾(Tal Danino)說：「看到未經治療的腫瘤在治療原發性病變的同時做出反應是一個意外的發現。」

範圍效應實例

Danino說，他們所看到的是第一次顯示「越界效應」。癌使用細菌的治療。

「這意味著，」他補充道，「我們將能夠將細菌工程成原發腫瘤，然後刺激免疫系統尋找太小而無法通過成像或其他方法檢測的腫瘤和轉移瘤。」

在癌症治療中範圍效應是一種能夠激發抗腫瘤反應，破壞遠離主要目標的癌細胞的能力。

不吃我的信號的細胞不僅在腫瘤中很常見，而且在健康的組織中也很常見。這對針對信號的免疫療法的開發人員提出了挑戰。

Danino和他的同事們通過對細菌進行編程來迎接這一挑戰，只有當他們感覺到自己處於「腫瘤微環境」時，他們才會釋放出信號-沉默的有效載荷。

大腸桿菌編碼納米體

有效載荷本身以「編碼納米體」的形式存在，他們使用的細菌是「非致病性的」。大腸桿菌應變。「

在腫瘤中，大腸桿菌細菌在壞死的核心或死亡細胞的小囊中增殖。

研究小組對細菌進行了群體感應，這意味著當它們達到一定的種群規模時，它們就會死亡，並釋放出編碼納米體的有效載荷。

這一策略阻止細菌侵入其他組織，並在細胞中沉默不吃我的信號。然而，它也留下了足夠的細菌細胞來建立一個新的種群，在腫瘤中建立重複的藥物傳遞周期。

該小組在先前的工作中已經展示了這樣一種藥物交付戰略。

在這項新的研究中，他們發現它還可以選擇性地關閉癌細胞中的Me信號，因為CD 47是一種傳遞信號的蛋白質。

啟動性腫瘤浸潤性T細胞

研究小組認為，這種療法之所以有效，是因為它做了兩件事。首先，活菌的存在會導致局部發炎在腫瘤裡。這召喚了免疫系統。

治療所做的第二件事是觸發免疫細胞，如巨噬細胞，吞食腫瘤細胞，因為它關閉了它們的CD 47，不吃我的信號。反過來，這種免疫反應啟動「腫瘤浸潤的T細胞」，然後遷移到遠處轉移。

研究人員認為，這些發現是「基因工程細菌免疫療法誘導的超廣譜效應的概念證明」，並得出結論：

因此，工程菌可用於安全和局部運送免疫治療有效載荷，從而產生系統的抗腫瘤免疫。「

他們已經在試驗該方法對小鼠其他類型癌症的安全性和有效性。之後，他們希望在人類身上進行臨床試驗。