Троянский конь в раковой клетке: как бактерии помогают бороться с опухолями

Рак — одно из самых опасных заболеваний современности, которое ежегодно уносит миллионы жизней. Существующие методы лечения, такие как химиотерапия или лучевая терапия, имеют ряд серьезных побочных эффектов и не всегда эффективны. Поэтому ученые по всему миру ищут новые способы борьбы с раком, используя передовые технологии.


Одна из таких технологий — терапия мРНК (матричной РНК), которая основана на использовании молекул РНК — родственников ДНК, которые несут генетическую информацию от ядра клетки к рибосомам, где она переводится в белки. МРНК можно синтезировать в лаборатории и закодировать для любого белка, который нужно доставить в клетку. Таким образом, можно воздействовать на работу клетки или даже изменить ее свойства.

Терапия мРНК уже зарекомендовала себя как эффективный способ создания вакцин против инфекционных заболеваний, таких как COVID-19. Но можно ли использовать ее для лечения рака? Исследователи из Тель-Авивского университета доказали, что это возможно.

Они придумали уникальный способ заставить раковые клетки «самоубиться» с помощью токсина, производимого бактериями. Для этого они закодировали мРНК для токсического белка, который выделяют бактерии семейства псевдомонад, и упаковали ее в наночастицы, которые могут проникать в клетки. Затем они покрыли наночастицы антителами, которые распознают раковые клетки и направляют наночастицы к ним. Таким образом, они создали своего рода «троянского коня», который проникает в раковую клетку и заставляет ее производить токсин, который в конечном итоге убивает ее.

Этот метод был протестирован на животных моделях с меланомой — злокачественной опухолью кожи. После однократного введения наночастиц в опухоль, 44-60% раковых клеток исчезли. При этом здоровые клетки не пострадали, так как наночастицы были селективны и доставляли токсин только в раковые клетки.

Это первое в мире применение бактериального токсина в терапии мРНК. Оно открывает новые перспективы для лечения различных видов рака, так как можно использовать разные виды токсинов, производимых разными бактериями. Кроме того, раковые клетки не могут развить устойчивость к этому методу, так как токсин производится самой клеткой, а не поступает извне.

Исследование было проведено под руководством аспиранта Ясмин Гранот-Маток и профессора Дана Пира, пионера в разработке РНК-терапевтиков и руководителя лаборатории наномедицины в Шмунисской школе биомедицины и онкологии, также являющегося вице-президентом Тель-Авивского университета по НИОКР. Результаты исследования опубликованы в журнале Theranostics.