Bakteria kejuruteraan genetik menghantar kemoterapi terus kepada tumor

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

Kini, penyelidik dari 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 baharu 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 klinikal baharu rawatan untuk pesakit kanser. Hasilnya, yang diterbitkan dalam Nature Communications, menunjukkan kaedah baharu untuk menghantar ubat kemoterapi terus ke tapak tumor menggunakan interaksi semula jadi antara bakteria dan sel kanser.

Propharmacology melibatkan penggunaan molekul tidak aktif (prodrugs) yang diubah menjadi ubat aktif dalam badan, terutamanya dalam persekitaran tumor, disebabkan oleh keadaan tumor yang unik, seperti tahap oksigen yang rendah atau keasidan yang tinggi, untuk mengaktifkan ubat secara langsung di tapak kanser, meminimumkan kerosakan tisu yang sihat. Walau bagaimanapun, strategi prodrug semasa mempunyai kekhususan sasaran yang terhad dan selalunya bergantung pada pembawa makromolekul, yang merumitkan pengedaran dan pelepasan ubat.

Untuk mengatasi batasan ini, penyelidik di NUS Medicine telah membangunkan kaedah penghantaran prodrug yang menggunakan strain Lactobacillus komensal 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 kepada 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.

Penyelidik utama Dr Shen Haosheng, seorang felo pasca doktoral 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 penyampaian sejagat menggunakan strain mikrob untuk menyasarkan ubat kemoterapi kepada pelbagai kanser mukosa seperti kanser kolorektal, kencing, gastrik, mulut, paru-paru dan hidung."

"Rawatan kanser selalunya merupakan pengalaman yang amat sukar untuk pesakit. Penyelidikan kami mewakili langkah penting ke arah membangunkan pendekatan yang lebih bersasar 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 SyncCTI dan NUS Medicine Syn Bio TRP.