Bakteria kejuruteraan genetik menghantar kemoterapi terus kepada tumor

Kemoterapi tradisional selalunya mempunyai cabaran yang ketara, termasuk kesan sampingan yang teruk, kerosakan pada tisu yang sihat, dan keberkesanan yang terhad.

Kini, penyelidik di Sekolah Perubatan Yong Loo Lin (Perubatan NUS) Universiti Nasional Singapura telah membangunkan pendekatan revolusioner untuk rawatan kanser - alternatif yang lebih disasarkan, berkesan dan kurang toksik kepada kemoterapi tradisional. Pendekatan baru ini bukan sahaja meningkatkan keberkesanan rawatan, tetapi juga mengurangkan dos ubat yang diperlukan untuk merawat kanser dengan ketara.

Diketuai oleh Profesor Madya Matthew Chang, penyelidik dari NUS Synthetic Biology for Clinical and Technological Innovation (SynCTI) dan Synthetic Biology Translational Programme (Syn Bio TRP) di NUS Medicine telah mengenal pasti kaedah penyampaian ubat baharu yang menawarkan harapan untuk membangunkan rawatan klinikal baharu untuk pesakit kanser. Penemuan yang diterbitkan dalam jurnal Nature Communications, menunjukkan kaedah baru untuk menyampaikan ubat kemoterapi terus ke tapak tumor, menggunakan interaksi semula jadi antara bakteria dan sel kanser.

Prodrugs melibatkan penggunaan molekul tidak aktif (prodrugs) yang diubah menjadi ubat aktif dalam badan, terutamanya dalam persekitaran tumor, menggunakan keadaan tumor yang unik, seperti oksigen rendah atau keasidan tinggi, untuk mengaktifkan ubat secara langsung di tapak kanser sambil meminimumkan kerosakan pada tisu sihat. Walau bagaimanapun, strategi prodrug semasa mempunyai kekhususan sasaran yang terhad dan sering bergantung pada pembawa makromolekul, merumitkan kedua-dua pengedaran dan penyingkiran ubat.

Untuk mengatasi batasan ini, penyelidik di NUS Medicine telah membangunkan kaedah penghantaran prodrug yang menggunakan strain komensal Lactobacillus yang secara khusus mengikat sel-sel kanser melalui molekul permukaan yang dipanggil heparan sulfat. Bakteria yang diubah suai secara genetik ini membawa prodrug yang ditukar menjadi ubat kemoterapi SN-38 terus di tapak tumor.

Dalam model praklinikal kanser nasofaring, bakteria yang diubah suai secara genetik disetempatkan terus ke tumor dan mengeluarkan ubat kemoterapi terus di tapak kanser, mengurangkan pertumbuhan tumor sebanyak 67% dan meningkatkan keberkesanan ubat kemoterapi sebanyak 54%.

Salah satu aspek yang paling menjanjikan dalam penyelidikan ini ialah aplikasi luas yang berpotensi untuk pelbagai jenis terapi kanser, kerana strain Lactobacillus yang dikenal pasti oleh penyelidik secara khusus mengikat sel-sel kanser.

Ketua penyelidik Dr Shen Haosheng, felo penyelidik di SynCTI, berkata: "Dengan mengeksploitasi pertalian antara bakteria dan sel kanser, kami berhasrat untuk merevolusikan penghantaran kemoterapi. Kami sedang menilai pertalian pengikatan pelbagai strain mikrob kepada barisan sel kanser yang berbeza dengan tujuan untuk membangunkan sistem penghantaran serba boleh yang menggunakan strain mikrob untuk menyasarkan pelbagai jenis kanser gastrik, mukoterapeutik warna, dan sebagainya. kanser mulut, paru-paru dan hidung."

"Rawatan kanser selalunya merupakan ujian yang amat sukar untuk pesakit. Penyelidikan kami mewakili satu langkah penting ke arah membangunkan pendekatan yang lebih disasarkan dan kurang toksik untuk memerangi kanser. Kami berharap ini dapat membuka jalan kepada terapi yang lembut dan berkesan," tambah Profesor Madya Chang, Pengerusi Jabatan Perubatan dan Pengarah SynCTI dan NUS Medicine Syn Bio TRP.