Vi khuẩn chống ung thư

Vi khuẩn chống ung thư

Kirill Stasevich,
nhà sinh vật học
"Khoa học và Đời sống" №9, 2016

Đáng ngạc nhiên, ý tưởng điều trị ung thư với sự giúp đỡ của vi khuẩn xuất hiện từ rất lâu trước đây, cách đây 200 năm. Nghiên cứu có hệ thống đầu tiên về tác dụng chống ung thư của vi khuẩn được thực hiện bởi một bác sĩ phẫu thuật ung thư người Mỹ William Coley vào những năm 1890. Nhận thấy rằng sự lây nhiễm vi khuẩn đã được cải thiện cải thiện tình trạng của bệnh nhân ung thư, ông bắt đầu đặc biệt giới thiệu vi khuẩn liên cầu khuẩn cho bệnh nhân. Vi khuẩn còn sống, và mặc dù tiến bộ đã được thực hiện trong cuộc chiến chống lại bệnh ung thư, bệnh nhân đã chết vì bản thân vi trùng. Sau đó, Kohl bắt đầu tiêu diệt vi sinh vật bằng cách đun nóng trước khi dùng cho bệnh nhân, và đạt được thành công đáng kể: nhiều bệnh nhân của ông đang ở giai đoạn cuối của bệnh đã hồi phục và sống thêm nhiều năm nữa. Và hiệu quả là trong trường hợp vi khuẩn được tiêm trực tiếp vào khối u, và khi chúng được tiêm vào máu.

Vi khuẩn, sống hay chết, chắc chắn sẽ thu hút sự chú ý của hệ miễn dịch. Nhưng, như bạn đã biết, khả năng miễn dịch “săn lùng” không chỉ đối với nhiễm trùng, nó còn là nhiệm vụ của nó để theo dõi các tế bào ác tính. Rõ ràng, trong trường hợp “vắc-xin chống ung thư” của William Coley, hệ miễn dịch, đã bị vi khuẩn xâm chiếm, phá hủy khối u cùng một lúc.Theo thời gian, phương pháp vi khuẩn đã bị lãng quên – đài phát thanh và hóa trị liệu xuất hiện ở phía trước, và các bác sĩ phẫu thuật đã học được cách loại bỏ các khối u triệt để hơn. Nhưng vào cuối thế kỷ 20, Kolya lại được nhắc lại, và hóa ra hiệu quả của “văcxin” của anh gần như giống với nhiều phác đồ điều trị chống ung thư hiện đại. Nghiên cứu tiếp tục.

Không phải tất cả vi khuẩn đều thích hợp để điều trị ung thư. Khi bệnh nhân được tiêm tĩnh mạch Salmonella suy yếu, họ hầu như không có tác dụng gì đối với khối u. Nhưng khi vi khuẩn đất được sử dụng như một cuộc tấn công vi khuẩn Clostridium novyi, đã có hy vọng thành công. Clostridia là kị khí, có nghĩa là, chúng thích sống ở nơi không có hoặc rất ít oxy. Đây là những gì làm cho họ tìm kiếm một khối u trong cơ thể: sau khi tất cả, mức độ oxy trong một khối u ung thư là rất thấp. (Và nó thấp do thực tế là các khối u phải đi mà không có mạch máu, mặc dù ở giai đoạn phát triển nào đó chúng vẫn nảy mầm vào nó.)

Clostridia sống giết chết một khối u, có lẽ với sự giúp đỡ của các enzym của chúng, và sau đó sử dụng phần còn lại của tế bào ung thư như một nguồn chất dinh dưỡng.Ngoài ra, chúng kích hoạt hệ miễn dịch, cùng với các tế bào vi khuẩn, bắt đầu tiêu diệt các tế bào ung thư. Trong các thí nghiệm của các nhà nghiên cứu từ Đại học Johns Hopkins (Mỹ), vi khuẩn đã bị suy yếu do sưởi ấm trước khi dùng, và vì vi khuẩn còn sống, chúng vẫn giữ khả năng hoạt động trên các tế bào ung thư bằng các enzym của chúng. Kết quả là, trong số mười sáu con chó thử nghiệm với một khối u trong năm, nó ngừng phát triển, trong sáu nó giảm hoặc biến mất hoàn toàn.

Vi khuẩn được biết là rất có khả năng can thiệp vào bộ gen của chúng: chúng có thể được cung cấp một, hai hoặc thậm chí một số gen từ một số sinh vật khác, và tế bào vi khuẩn sẽ không chỉ tồn tại mà còn cho phép các gen mới hoạt động bên trong chúng. Bây giờ sự biến đổi di truyền của vi khuẩn đã trở thành một thủ tục thông thường: ví dụ, bệnh nhân tiểu đường đã được sử dụng insulin tổng hợp bởi E. coli từ một gen của con người trong hơn một chục năm. Rõ ràng, trong trường hợp vi khuẩn chống ung thư, các nhà nghiên cứu không thể không đưa ra ý tưởng bằng cách nào đó tăng cường chúng. Cách đây một thời gian, các nhân viên tại các trường đại học Maastricht (Hà Lan) và Nottingham (Anh) đã sửa đổi vi khuẩn Clostridium sporogenes, cung cấp nó với một loại enzyme kích hoạt thuốc chống ung thư, mà phải được dùng bên cạnh vi khuẩn. Clostridia kỵ khí, tích lũy trong một khối u, cô lập các enzyme chuyển đổi phân tử – tiền chất của thuốc – thành chính thuốc. Trên thực tế, đây là một dạng hóa trị, chỉ giới hạn ở chính khối u: bên ngoài biên giới, thuốc không hoạt động (vì không có vi khuẩn ở đó) và không gây hại cho các mô khỏe mạnh.

Các nhà nghiên cứu tại Đại học California ở San Diego, cùng với các đồng nghiệp từ Viện Công nghệ Massachusetts (Mỹ), đã tiến xa hơn nữa. Trong bài viết cuối cùng trong Thiên nhiên họ mô tả Salmonella entericasửa đổi theo ba cách khác nhau: một loài tổng hợp một chất độc gọi là hemolysin E, tạo ra các lỗ trong màng tế bào ung thư; khác là một protein đặc biệt kích hoạt hệ miễn dịch; cuối cùng, một loại salmonella thứ ba tạo ra một phân tử đặc biệt kích hoạt một chương trình tự hủy trong các tế bào ung thư. Sự tổng hợp của cả ba loại "vũ khí" được kích hoạt bởi một phân tử báo hiệu, một lần nữa, được tạo ra bởi chính vi khuẩn. Phân tử tín hiệu, hơn nữa,có thể để lại các tế bào vi khuẩn bên ngoài và truyền tín hiệu đến các vi khuẩn khác – theo cách này, hoạt động đồng bộ của toàn bộ thuộc địa có thể đạt được. Nhưng khi tín hiệu hóa học trở nên quá nhiều, anh ta cũng bắt đầu tổng hợp protein virus (gen này, một lần nữa, đã được đưa vào Salmonella trước), và loại protein này đã phá hủy vi khuẩn. Tất cả các chất chống ung thư tích lũy đều ở trong môi trường, và thay cho một số lượng lớn các tế bào vi khuẩn, chỉ còn lại một số ít người sống sót, tuy nhiên, họ đã sớm tạo ra toàn bộ thuộc địa. Việc tiêu diệt vi khuẩn được yêu cầu không chỉ để giải phóng các phân tử thuốc từ chúng – nếu vi khuẩn được phép phát triển vượt quá mức nhất định, chúng sẽ gây hại cho các tế bào đã khỏe mạnh, cả bản thân và với sự giúp đỡ của những chất chống ung thư mà chúng tổng hợp.

Cả ba loại Salmonella biến đổi đều hoạt động tốt trên nền tế bào ung thư cổ tử cung, nhưng khi thử nghiệm động vật, vi khuẩn cho hiệu quả tốt nhất khi sử dụng với thuốc hóa trị thông thường, 5-fluorouracil, ngăn chặn sự phân chia tế bào ung thư.Chuột có khối u đại tràng và di căn gan sống lâu hơn khi họ nhận được vi khuẩn chống ung thư với 5-fluorouracil hơn là nếu chúng được dùng một mình hoặc là vi khuẩn hoặc thuốc. Các tác giả nhấn mạnh rằng khối u không hoàn toàn biến mất, nhưng điều này chỉ cho thấy rằng không phải tất cả các khả năng của phương pháp này đều được thực hiện đầy đủ: vi khuẩn có thể được trang bị vũ khí mạnh hơn, và nếu chúng ta xem xét rằng Salmonella đã bị thay đổi khá đơn giản, để phát triển.

Đúng, câu hỏi về giao hàng địa chỉ lại phát sinh. Vì các thí nghiệm trên đã được thực hiện với các khối u ở ruột và gan, việc chuẩn bị vi khuẩn có thể được cung cấp bằng đường uống cho động vật, tức là thông qua miệng: vi khuẩn biến đổi mà không có thêm nỗ lực từ các thí nghiệm tích lũy trong ruột và gan. Nhưng nếu chúng ta muốn gửi vi khuẩn cho một số cơ quan khác, thì chúng ta sẽ phải giới thiệu chúng bằng cách tiêm trực tiếp, hoặc tìm ra cách làm cho các vi khuẩn tự đi đến nơi chúng cần. Chúng tôi đã nói về một giải pháp: để có vi khuẩn kỵ khí có thể sống và làm việc chỉ trong điều kiện nồng độ oxy thấp, và khối u sẽ cung cấp cho họ những điều kiện như vậy.Có lẽ độ đặc hiệu của vi khuẩn có thể được tăng cường bằng cách cung cấp cho chúng một loại ăng-ten phân tử sẽ dẫn chúng đến một khối u.

Listeria monocytogenes. Ảnh: Dr. Gary D. Gaugler / East News

Có một lựa chọn khác – để tâm sự với khả năng miễn dịch; Đây chính xác là những gì các nhà nghiên cứu từ Đại học Y Albert Einstein (Mỹ) đã làm. Trong một bài báo xuất hiện trong một tạp chí PNAS vào năm 2013, họ nói về vi khuẩn phóng xạ Listeria monocytogenesnhững người đã được gửi đến chiến đấu chống lại ung thư tuyến tụy. Đồng vị Rheni cố định trên bề mặt tế bào vi khuẩn phục vụ như một vũ khí. Listeria chính nó là khá nguy hiểm, nhưng, một lần trong cơ thể của một con vật bị bệnh, họ chỉ tích lũy trong khối u. Thực tế là trong vùng u ác tính, hệ thống miễn dịch thường không hoạt động tốt, và do đó vi khuẩn, cũng bị suy yếu đặc biệt trước khi được đưa vào cơ thể, chỉ có thể giải quyết ở đó – bên ngoài khối u, chúng sẽ bị phá hủy bởi miễn dịch. Trong trường hợp của Listeria, đây là trường hợp: xạ trị được nhắm mục tiêu, và số lượng di căn ở động vật đã giảm 90% (nhớ lại rằng ung thư tuyến tụy được coi là một trong những bệnh tích cực nhất vì xu hướng di căn cao bất thường).Mặt khác, chống lại khối u chính, trong thực tế, gửi di căn, vi khuẩn vô tuyến là vì một lý do bất lực. Làm thế nào để làm cho vi khuẩn phát hiện hoàn toàn tất cả các ổ bệnh? Đây là một vấn đề khác của các phương pháp điều trị ung thư được phát triển, điều này hy vọng sẽ sớm được giải quyết.

Cuối cùng, chúng tôi lưu ý rằng không chỉ vi khuẩn có thể được sử dụng như một vũ khí sinh học chống ung thư. Ví dụ, các thành viên của Khoa Vi sinh và Virology thuộc Đại học Hữu nghị của nhân dân Nga, dưới sự lãnh đạo của Giáo sư Mikhail Dalin, điều tra các đặc tính chống ung thư của trypanosome – sinh vật đơn bào ký sinh ở cả động vật và ở người, gây bệnh ngủ, bệnh Chagas, vv. Trypanosoma cruzi làm giảm khả năng phát triển ung thư đại trực tràng ở chuột và chuột. Trong số các đặc tính chống ung thư khác của trypanosome đã được quan sát bởi các nhà nghiên cứu từ Đại học Colima (Mexico), người cùng với các đồng nghiệp từ RUDN, đồng tác giả một bài báo Bản tin Sinh học và Y học Thực nghiệmxuất bản vào năm 2015 và dành cho hiệu quả của trypanosomes trên khối u bạch huyết.Các thí nghiệm đã được thực hiện với những con chuột bị một trong các loại tế bào lympho T-tế bào (tức là, khi một khối u phát sinh trong mô bạch huyết từ tế bào tiền thân tế bào T-lymphocyte). Hóa ra là nếu những con vật như vậy giới thiệu các mảnh của tế bào trypanosome, khối u sẽ không chỉ ngừng phát triển mà còn bắt đầu giảm kích thước. Hiệu ứng tương tự xảy ra khi trypanosome sống liên hệ với các tế bào ung thư, tuy nhiên, vẫn an toàn hơn để tiêm các ký sinh trùng đơn bào bị phá hủy.

Trong một bài viết khác, được xuất bản vào năm 2014 trên tạp chí "Cytology", nó không phải về vi khuẩn và không phải là đơn giản nhất, nhưng về nấm Trichoderma asperellum từ gia đình Hypocreae. Tuy nhiên, trong trường hợp này, những con chuột với khối u đã được tiêm không phải bởi chính nấm, mà là do chất dịch nuôi cấy, trong đó nấm phát hành một số chất của chúng trong quá trình phát triển. Rezeda Tukhbatova và các đồng nghiệp của cô từ Đại học bang Kazan viết rằng khối u bị phá hủy bởi tác động của chất dịch nuôi cấy; Các thành phần hoạt chất có lẽ là L-lysine-α-oxidase, được biết đến với đặc tính chống ung thư và nấm thuộc chi Trichoderma tích cực tổng hợp.Cần thêm rằng các nhà nghiên cứu đã làm việc với khối u ác tính, cũng được coi là một trong những loại ung thư tích cực nhất, tích cực gửi di căn đến các cơ quan và mô khác. Hiện nay, ngày càng có nhiều báo cáo cho rằng một số chất có trong nấm có thể tiêu diệt các tế bào ác tính; và có thể nấm sẽ giúp chúng ta không loại bỏ hoàn toàn căn bệnh ung thư, nhưng ít nhất là làm cho căn bệnh này trở nên nguy hiểm hơn.


Like this post? Please share to your friends:
Trả lời

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: