Ученые заставили раковые клетки «совершить самоубийство» с помощью самопроизведенного бактериального токсина
Впервые в мире исследователи из Тель-Авивского университета закодировали токсин, производимый бактериями, в молекулы мРНК (матричной РНК) и доставили эти частицы непосредственно в раковые клетки. Это заставило клетки производить токсин, который в итоге убил их с успехом в 50%.
Новаторское исследование возглавили аспирантка Ясмин Гранот-Маток и профессор Дан Пир, пионер в разработке РНК-терапий и глава Лаборатории наномедицины Школы биомедицины и исследований рака им. Шмуниса, также являющийся вице-президентом по НИОКР университета. Результаты исследования опубликованы в журнале Theranostics.
Как работает метод
Идея заключалась в доставке безопасных молекул мРНК, закодированных под бактериальный токсин, прямо в раковые клетки, заставляя их производить токсичный белок, который позже их убивает. Профессор Пир сравнивает это с «троянским конем» внутри раковой клетки.
Ход исследования
- Сначала команда закодировала генетическую информацию токсичного белка, производимого бактериями семейства pseudomonas, в молекулы мРНК (аналогично процедуре создания вакцины от COVID-19, где кодировали белок-шип вируса).
- Затем молекулы мРНК упаковали в липидные наночастицы, разработанные в лаборатории профессора Пира, и покрыли антителами. Это гарантировало, что «инструкция» по производству токсина достигнет цели — раковых клеток.
- Частицы ввели в опухоли животным моделям с меланомой (рак кожи). После однократной инъекции исчезло 44–60% раковых клеток.
Преимущества и перспективы
- Селективность: Метод воздействует только на раковые клетки, не повреждая здоровые, в отличие от химиотерапии.
- Универсальность: В исследовании использовали токсин бактерий pseudomonas и меланому, но это вопрос удобства. Многие анаэробные бактерии, особенно почвенные, выделяют токсины, и большинство из них, вероятно, можно применить по этой методике.
- Устойчивость: Раковые клетки не могут развить устойчивость к этой технологии, как часто бывает с химиотерапией, потому что всегда можно использовать другой природный токсин.
Ключевая цитата
«Когда раковая клетка "считывает рецепт", она начинает производить токсин, как если бы это была сама бактерия, и этот самопроизведенный токсин в конечном итоге убивает ее. Таким образом, с помощью простой инъекции в опухоль мы можем заставить раковые клетки "совершить самоубийство"». — Проф. Дан Пир.