Fagoterapia: nowa metoda przywrócenia skuteczności chemioterapii
Zespół chińskich naukowców odkrył należącą do mikrobioty jelitowej bakterię przyczyniającą się do powstawania oporności na chemioterapię u pacjentów z rakiem jelita grubego. Wskazali również fag zdolny do atakowania tej konkretnej bakterii i przywrócenia podatności guza na leczenie.
Sekcja dla ogółu społeczeństwa
Znajdź tutaj swoją dedykowaną przestrzeń
O tym artykule
Czy fagi staną się wkrótce elementem arsenału terapeutycznego w walce z nowotworami jelita grubego? Tak sugeruje bardzo ciekawe badanie opublikowane w periodyku Cell Host & Microbes. 1
Zdaniem autorów przyczyną oporności na chemioterapię jest jedna z bakterii jelitowych obficie występująca u osób, u których leczenie nie przynosi efektów. Wytępienie jej przy użyciu fagów – wirusów atakujących bakterie – umożliwi przywrócenie wrażliwości komórek nowotworowych na leczenie i poprawienie w ten sposób przeżywalności pacjentów.
Aby to udowodnić, badacze przeprowadzili kilkuetapową procedurę. Najpierw, na podstawie analizy mikrobioty dwóch niezależnych kohort chorych (łącznie 106 pacjentów, w tym 34 niewykazujących odpowiedzi na leczenie), zauważyli, że obfitość bakterii Bacteroides fragilis jest znacznie większa u pacjentów opornych na terapię i jest skorelowana z gorszymi rokowaniami.
1,9 mln Tyle nowych przypadków raka jelita grubego stwierdzono na świecie w 2020 r. ²
930 000 Tyle osób zmarło z powodu raka jelita grubego w 2020 r. ²
Bakteria jelitowa, która pogarsza rokowania
Naukowcy zadali sobie pytanie, czy B. fragilis jest przyczyną oporności na chemioterapię. Aby przetestować swoją hipotezę, założyli kulturę komórek nowotworowych, do której dodali B. fragilis, a następnie dwa leki stosowane w chemioterapii: 5-fluorouracyl (5-FU) i oksaliplatynę (OXA).
Wyniki wskazują, że B. fragilis rzeczywiście zmniejsza wrażliwość komórek nowotworowych na chemioterapię, przede wszystkim poprzez przeciwdziałanie apoptozie powodowanej przez to leczenie. Ten sam eksperyment in vivo przeprowadzony na modelach mysich z rakiem jelita grubego potwierdza otrzymane wyniki: po zastosowaniu 5-FU i OXA u myszy eksponowanych na B. fragilis wystąpiło więcej guzów niż u tych, które nie były eksponowane na bakterię.
Analiza RNA komórek hodowanych łącznie z B. fragilis i bez tej bakterii, a następnie poddanych leczeniu 5-FU i OXA, wykazała, że B. fragilis intensyfikuje Notch1 – szlak metaboliczny prawdopodobnie będący fundamentem oporności komórek raka jelita na chemioterapię.
B. fragilis – mały, ale groźny!
Wtedy badacze zadali sobie pytanie, jakie interakcje bakterii z komórką nowotworową aktywizują szlak Notch1. Obserwacja komórek in vitro i in vivo pod skaningowym mikroskopem elektronowym pozwoliła stwierdzić, że B. fragilis przywiera do komórek nowotworowych.
Zdaniem autorów na powierzchni bakterii występuje lipoproteina błonowa z rodziny SusD/RagB zdolna do łączenia się z receptorami Notch1 komórek rakowych. Połączenie to pobudza szlak sygnalizacji Notch1 i powoduje „przejście nabłonkowo-mezenchymalne” stanowiące pierwszy etap rozsiewu komórek nowotworowych, czyli powstawania przerzutów.
Trzeci rodzaj raka pod względem częstotliwości występowania. ²
Druga najczęstsza przyczyna zgonów związanych z rakiem. ²
Osoby w wieku ponad 50 lat. zapadają na tę chorobę najczęściej. ²
Fagi idą na ratunek
Najważniejszym odkryciem badania było zidentyfikowanie faga VA7 – zdolnego do bezpiecznej i skutecznej eliminacji B. fragilis. Naukowcy podali ten fag myszom z rakiem jelita, które po ekspozycji na B. fragilis stały się oporne na chemioterapię. VA7 całkowicie zlikwidował tę bakteryjnie wywołaną oporność.
Badanie to jest szczególnie interesujące, ponieważ wykazuje ono, że:
- obfitość B. fragilis w mikrobiocie pacjentów dotkniętych rakiem jelita grubego może być nieinwazyjnym biomarkerem pozwalającym prognozować skuteczność chemioterapii;
- połączenie chemioterapii z fagami VA7 u pacjentów wykazujących obfitość B. fragilis może poprawić odpowiedź kliniczną, i to bez działań ubocznych.
Warto kontynuować te badania!
