Therapeutische bacteriën tegen kanker? (afb: Mikako Miyahara et al./Chemical Engineering Journal)
Kanker is moeilijk te bestrijden, niet op de laatste plaats vanwege zijn/haar verschillende verschijningsvormen en ‘strijdwijzen’. Nu hebben, onder meer, Japanse onderzoekers bedacht dat ook bacteriën hulp kunnen bieden in de strijd tegen kanker en waarom niet? Uiteindelijk heeft een mens waarschijnlijk meer bacterie- dan eigen cellen in het lijf, veelal tot heil en welzijn van dat lijf. Puntje voor de onderzoekers is wel dat de bacteriën die de Japanse onderzoekers op het oog hebben, Rhodopseudomonas palustris en Proteus mirabilis, eerst ‘gevaarloos’ moeten worden gemaakt. Het lijkt er op dat een poreuze composiet uitkomst biedt.
Aangezien bacteriën methoden ontwikkeld hebben om barrières te slechten, zouden die, althans sommige, wel eens geschikt kunnen zijn om vaste tumoren binnen te dringen, is/was de redenering van de onderzoekers. Het probleem is dan dat die bacteriën dan het probleem (=kanker) niet moeten vergroten, zodat die veilig en succesvol kunnen worden ingezet. Dat vraagt om een manier om die helende bacteriën in veilige (afgezwakte) vorm te kweken.
Onderzoekers rond Eijiro Miyako van het Japanse instituut voor wetenschap en technologie (JAIST) stellen nu zo’n methode gevonden te hebben om een veilige, maar toch therapeutische vorm van de Rhodopseudomonas palustris en Proteus mirabilis te kweken, gebruikmakend van poreus materiaal. Daar ging niet alleen de ‘slagkracht’ van die bacteriën tegen kanker omhoog, maar ook de veiligheid, zo zou zijn gebleken uit dierproeven.
A-gyo en UN-gyo
In eerder onderzoek isoleerden de wetenschappers twee typen bacteriën uit tumoren bij muisjes, die ze A-gyo en UN-gyo noemden. A-gyo bleek de bacterie Proteus mirabilis, verantwoordelijk voor urinewegontstekingen, te zijn en UN-gyo de veelzijdige en fotosynthetische bacterie Rhodopseudomonas palustris. Die bacteriën wisselwerkten in die tumoren met de kankercellen en zouden, in theorie, de tumorgroei kunnen beïnvloeden. Samen vormen ze het ‘AUN-bacterieconsortium’, dat als krachtig middel tegen kanker wordt gezien. Puntje (dus) was nog om ze veilig te kunnen inzetten.
Voor de kweek van een veilige vorm van dat ‘consortium’ ontwikkelden de onderzoekers een poreus materiaal van polydimethylsiloxaan (PDMS) voorzien van titaandioxide (TiO2). Titaandioxide zorgt voor de veilige balans tussen effectiviteit en veiligheid door al te onstuimige aanwas van de bacteriën te voorkomen, hetgeen zou leiden tot ongewenste afweerreacties.
Nadat de onderzoekers het PDMS-TiO2-composiet hadden gemaakt, kweekten ze AUN-bacteriën op dat poreuze materiaal terwijl ze dat aan licht blootstelden. Ze ontdekten dat TiO2 in de composiet onder invloed van licht de bacteriën effectief verzwakt door giftige moleculen (zuurstofradicalen) te produceren, hetgeen de veiligheid van de behandeling vergroot.
Antikankerwerking
Vervolgens evalueerden ze de antikankerwerking van het AUN-consortium. Verrassend genoeg ontdekten de onderzoekers dat AUN gekweekt met het composietmateriaal een groter vermogen vertoonde om verschillende soorten tumorcellen te doden. Bij tests met muisjes met borstkanker leidde behandeling met de verzwakte AUN-bacteriën tot verbeterde overlevingskansen. Verhoogde antikankeractiviteit werd ook waargenomen bij muisjes met medicijnresistente borstkanker.
“We ontdekten dat de sterke antikankerreactie te danken was aan de oncolytische (kankerdodende) eigenschappen van AUN zelf, samen verschillende geactiveerde immuuncellen zoals T-cellen, NK-cellen en macrofagen in de tumormicro-omgeving,” zegt hoofdauteur Mikako Miyahara van JAIST. De methode bleek ook bij honden effectief.
Miyaka: “Onze ontdekking van hoe het poreuze materiaal de bacteriële activiteiten van AUN beïnvloeden, zal helpen bij het ontwerpen van materiaal voor een effectieve behandeling van medicijnresistente kankers.” Overigens verwachten de onderzoekers dat het nog wel enkele jaren zal duren vooraleer deze behandeling in de praktijk zal kunnen worden toegepast. Dan moeten wel alle volgende stappen in dat traject, zoals klinische proeven bij mensen, wel met succes worden bekroond.
Bron: Alpha Galileo