암과 싸우기위한 박테리아 프로그래밍
특정 조건에서 특정 방식으로 행동하도록 살아있는 세포를 프로그래밍하는 능력은 의학에서 새로운 기회를 창출하고 있습니다. 연구자들이 암과 싸우는 데 도움이되도록 박테리아를 프로그래밍 한 최근 마우스 연구가 그 예입니다.
일부 종양은 세포가 면역 체계가 그들을 내버려 두도록하는“절 먹지 마”신호를 보내기 때문에 번성하고 퍼집니다. 신호를 보내지 않는 종양 세포는 대 식세포와이를 삼켜 소화 할 수있는 다른 면역 세포에 취약합니다.
이제 뉴욕에있는 컬럼비아 대학의 과학자들은 박테리아가 나를 먹지 않음 신호를 끄고 항 종양 면역 반응을 유도하도록 프로그램 할 수 있음을 보여주었습니다.
이 접근법은 합성 생물학의 한 예이며, 의료 치료가 많은 분자 방법보다 더 효과적이고 구체적 일 것으로 약속하는 새로운 분야입니다.
최근에 자연 의학 연구진은 박테리아를 프로그래밍하고이를 사용하여 마우스 림프종 모델에서 종양을 축소하고 생존율을 높이는 방법을 설명합니다.
그들은 치료가 그들이 주입 한 종양을 축소 시켰을뿐만 아니라 멀리 떨어진 이차 종양 또는 전이도 반응하는 것을 보았다.
“치료되지 않은 종양이 원발성 병변의 치료와 함께 반응하는 것을 보는 것은 예상치 못한 발견이었습니다.”라고 Columbia University의 생물 의학 공학 조교수 인 Tal Danino는 말합니다.
abscopal 효과의 예
Danino는 그들이 목격 한 것은 박테리아를 사용하는 암 치료에서 "abscopal effect"의 첫 번째 시연이었다고 말합니다.
"이것은 우리가 박테리아를 조작하여 종양을 국소 적으로 처리 한 다음 면역 체계를 자극하여 이미징이나 다른 접근 방식으로 탐지하기에는 너무 작은 종양과 전이를 찾을 수 있음을 의미합니다."라고 그는 덧붙입니다.
암 치료에서 abscopal 효과는 일차 표적에서 멀리 떨어진 암세포를 파괴하는 항 종양 반응을 유발하는 능력입니다.
나를 먹지 않는 세포는 종양뿐만 아니라 건강한 조직에서도 흔합니다. 이것은 신호를 표적으로하는 면역 요법 개발자에게 도전을 제시합니다.
Danino와 동료들은 박테리아가 "종양 미세 환경"내에 있음을 감지 할 수있을 때만 신호 침묵 페이로드를 방출하도록 박테리아를 프로그래밍하여이 문제를 해결했습니다.
대장균 암호화 된 나노 바디로
페이로드 자체는 "암호화 된 나노 바디"의 형태였으며, 그들이 사용한 박테리아는 "비병원성 대장균 변형."
종양에서는 대장균 박테리아는 괴사 성 코어 또는 죽어가는 세포 주머니에서 증식합니다.
연구팀은 박테리아가 정족수를 감지하도록 프로그래밍했습니다. 즉, 특정 개체군 크기에 도달하면 죽고 암호화 된 나노 바디의 페이로드를 방출합니다.
이 전략은 박테리아가 다른 조직에 침투하는 것을 막고 세포에서 나를 먹지 않는 신호를 차단합니다. 그러나 그것은 또한 새로운 집단을 시작하기에 충분한 박테리아 세포를 남겨두고 종양에서 약물 전달의 반복되는주기를 설정했습니다.
팀은 이미 초기 작업에서 그러한 약물 전달 전략을 시연했습니다.
새로운 연구에서 그들은 신호를 보내는 단백질 인 CD47을 표적으로하여 암세포에서 나를 먹지 말라는 신호를 선택적으로 끌 수도 있음을 보여주었습니다.
종양 침투 T 세포 프라이밍
팀은 치료가 두 가지 일을하기 때문에 효과가 있다고 제안합니다. 첫째, 살아있는 박테리아의 존재는 종양에 국소 염증을 유발합니다. 이것은 면역 체계를 소환합니다.
치료가하는 두 번째 일은 대 식세포와 같은 면역 세포가 종양 세포를 섭취하도록하는 것입니다. CD47이 신호를 먹지 않기 때문입니다. 차례로,이 면역 반응은 "종양 침투 T 세포"를 프라이밍하고 원격 전이로 이동합니다.
연구자들은이 발견이“공학적인 박테리아 면역 요법에 의해 유도 된 abscopal 효과에 대한 개념 증명”이라고 제안하고 결론을 내립니다.
따라서, 조작 된 박테리아는 전신 항 종양 면역으로 이어지는 면역 치료 페이로드의 안전한 국소 전달을 위해 사용될 수 있습니다.”
그들은 이미 생쥐에서 다른 유형의 암에 대한 방법의 안전성과 효과를 테스트하고 있습니다. 그 후, 그들은 인간을 대상으로 한 임상 시험을 진행하기를 희망합니다.
