Wąglikiem w komórki rakowe
Naukowcy odkryli, że bakterie wąglika mogą pomóc w walce z rakiem.
Wąglik to potencjalnie śmiertelna choroba powodowana przez bakterie Bacillus anthracis. Może zostać użyty przez bioterrorystów, ale także i lekarzy. Substancje wytwarzane przez bakterie wąglika czynią z niego atrakcyjny lek przeciwnowotworowy. Naukowcy MIT mają nadzieje, że bakterie Bacillus anthracis będzie można użyć w przyszłych terapiach i lekach przeciwnowotworowych.
Przeciwciała są białkami wytwarzanymi przez układ odpornościowy, które rozpoznają i wiążą obce substancje. Dzięki inżynierii genetycznej, przeciwciała są cennym narzędziem w leczeniu różnorodnych chorób. Wiele komórek nowotworowych wykazuje nadekspresję pewnych receptorów, co oznacza, że można je bombardować konkretnymi przeciwciałami. W ten sposób działa herceptyna stosowana w leczeniu raka piersi, która wiąże się z receptorem HER2 ulegającym nadekspresji w komórkach rakowych piersi.
Terapia z wykorzystaniem przeciwciał ma jednak swoje ograniczenia - najpoważniejszym są białka, które należy wprowadzić do organizmu. Transport przeciwciał przez błonę komórkową jest nieporęczny - nie ma uniwersalnej technologii, która by na to pozwalała. Naukowcy MIT postanowili wykorzystać toksynę wytwarzaną przez bakterię wąglika do dostarczania leków.
Bakteria Bacillus anthracis produkuje toksynę będącą mieszaniną trzech białek - antygenu PA, czynnika EF i czynnika LF. PA umożliwia wniknięcie toksyny wąglika do wnętrza komórek. EF to białko zależne od wapnia, które zwiększając poziom cAMP w komórce zaburza jej homeostazę i szlaki przekazywania sygnału. LF (Lethal Factor) to zależna od cynku enzym, który prowadzi do zaburzeń szlaków przekazywania sygnału w komórce i do apoptozy.
Naukowcy obcinali część LF i EF, zastępując je białkami imitującymi działanie przeciwciał. Dzięki temu uzyskano konstrukt, który działa jak przeciwciało, ale jest nieco mniejszy i łatwiej dostaje się do komórki.
Wykorzystanie zmodyfikowanych toksyn wąglika w testach laboratoryjnych potwierdziło ich skuteczność terapeutyczną. Naukowcy wykorzystali cząsteczki toksyn z białkiem BCR-ABL, które odgrywa kluczową rolę w rozwoju przewlekłej białaczki szpikowej. Pierwsze wyniki wyglądają naprawdę obiecująco, ale jeszcze daleka droga zanim bakteriami wąglika będzie się leczyć raka.
