Международная группа исследователей обнаружила, что микробы, живущие внутри опухолей, могут продуцировать молекулы, которые напрямую влияют на прогрессирование рака. Это исследование, опубликованное в журнале Cell Systems, показывает, что эти бактериальные метаболиты могут повысить эффективность химиотерапии, открывая новые возможности в лечении рака. Исследования все чаще приходят к выводу, что опухоли не являются стерильной средой, а содержат свой собственный уникальный микробиом, который может играть активную роль в формировании того, как протекает болезнь и как опухоль реагирует на терапию.
Учеными был выявлен противораковый метаболит, продуцируемый бактериями, ассоциированными с колоректальным раком. Исследователи провели масштабный скрининг на C. elegans для тестирования более 1100 заболеваний и обнаружили, что бактерия E. coli продуцирует молекулу 2-метилизоцитрат (2-MiCit). Эта молекула значительно повышает эффективность распространённого химиотерапевтического препарата 5-фторурацила (5-FU). Компьютерное моделирование также показало, что опухолеассоциированные бактерии у людей также могут продуцировать этот метаболит.
Для подтверждения своих результатов группа провела эксперименты как на человеческих раковых клетках, так и на модели колоректального рака у мух. В обеих системах 2-MiCit продемонстрировал выраженные противораковые свойства, замедляя прогрессирование опухоли и увеличивая выживаемость. Механизм действия 2-MiCit заключается в нарушении метаболизма раковых клеток путем ингибирования ключевого митохондриального фермента, что приводит к повреждению ДНК и активации путей, подавляющих рост опухоли. В сочетании с 5-FU это соединение оказывает многостороннее воздействие на опухолевые клетки, делая их более уязвимыми и значительно повышая вероятность их гибели по сравнению с лечением любым из этих препаратов по отдельности.
Помимо природного соединения, исследователи создали более мощную синтетической версию. Эта усовершенствованная молекула продемонстрировала еще более высокую способность уничтожать раковые клетки, что открывает перспективный путь к разработке новых препаратов, основанных на химии микроорганизмов.
Это открытие подчеркивает решающую роль микробиома опухоли в формировании исходов онкологических заболеваний. Оно также подчеркивает потенциал микробных метаболитов как нового объекта исследования в онкологии, открывающего путь к инновационным методам лечения.
Источник