Ученые обнаружили нечто полезное, прячущееся внутри опухолей. Это не просто клетки, а бактерии. И теперь нам известно, что одна из них производит соединение, которое заставляет рак голодать.
Это вещество действует на моделях рака простаты. Причем очень эффективно. Особенно в сочетании с лучевой терапией.
В чем секрет? В лишении энергии.
«Митохондрии играют ключевую роль в выживании клетки; это энергетические станции», — говорит Тоору Ямада.
Раковые клетки жадны. Им требуется огромное количество «топлива» для быстрого роста. Это делает их митохондрии идеальной слабой точкой. Целевой мишенью.
Проблема с геном p53
Долгие годы мы знали, что опухоли кишат микроорганизмами. Микроокружение опухоли — это не пустое пространство; оно напичкано бактериями. В последнее время исследователи начали задумываться: неужели мы не можем позаимствовать что-то у этих «подражателей»?
Команда Ямады уже нашла один такой агент. Белок, называемый купредоксином. Он подавляет рост опухоли, перемещая электроны.
Его даже включили в клинические испытания. Для взрослых с различными видами рака и детей с раком мозга.
Но здесь есть подвох. Старый препарат действовал только при условии, что ген p53 функционален.
Неудача.
Ген p53 часто мутирует у пациентов с раком. Мутации различаются от человека к человеку. Поэтому лечение помогало одним, а других игнорировало. Неэффективность в половине случаев? Никто этого не любит.
«Мы хотели получить противораковый агент, который не зависит от функции p53», — отметил Ямада.
Поэтому они стали искать дальше.
Охота за новым белком
Поиск был целенаправленным. Им нужен был бактериальный белок, напрямую воздействующий на митохондрии. Полностью минуя p53.
Они проанализировали образцы рака молочной железы. Провели секвенирование ДНК внутри образцов. Обнаружили бактерии, живущие там.
Один вид выделился. Он содержал аурцианин. Еще один белок из семейства купредоксинов, выполняющий схожую тяжелую работу, но через «другую дверь».
Они свели аурцианин к его базовым элементам. Создали небольшой фрагмент под названием aurB.
Вот как работает aurB.
- Он проникает в митохондрии опухолевых клеток.
- Присоединяется к АТФ-синтазе.
- Зажимает эту машину.
АТФ — это «топливо», которое клетки используют для любых действий. AurB отключает двигатель. Нет АТФ — нет роста. Тупик для опухоли.
Удар по раку простаты
Работало ли это на мышах?
Да. И не просто на любых мышах.
Команда использовала модели, у которых отсутствовал активный p53. Это были сложные случаи. Те, что обычно с легкостью игнорируют другие виды лечения.
Они добавили лучевую терапию. Стандартное лечение рака простаты.
Комбинация ударила сильно.
Рост опухоли остановился. Значительное сокращение. Без признаков серьезной токсичности.
«Комбинация значительно усилила активность», — сказал Ямада.
Они также протестировали препарат на метастазах в большеберцовой кости. Опухоли уменьшились. Термин «перспективные доклинические результаты» не совсем передает суть. Результат был поразительным.
Почему лучевая терапия усиливает эффект?
Возможно, стресс от радиации еще больше ослабляет клетки, делая энергетическую блокаду более эффективной. Или, может быть, это просто синергия.
Патентование пути
Университет Иллинойса в Чикаго (UIC) получил патент. Им занималось Управление технологиями.
Следующий шаг? Человеческие испытания.
Однако Ямада не останавливается на достигнутом.
Возможно, аурцианин — лишь первый в своем роде. В этих опухолях содержатся тысячи других бактериальных белков. Непроверенных. Неизученных.
«Мы просто еще не пробовали их», — сказал он.
Бесчисленные возможности лежат в «мусорном баке» микроокружения опухоли. Ждут, пока кто-то начнет их рыть.
Помогли коллеги из медицинского центра UI Health. Хирурги, такие как Мартин Борхани, Аслам Эджаза, Аджай Рана, Энрико Бенедетти и Тапас К. Дас Гупта, внесли свой вклад хирургической экспертизой. К проекту присоединились инженеры из Инженерного колледжа. Также участвовали доктора, такие как Самер Наффудже и другие из факультета медицины.
Смешанный экипаж.
Возможно, именно это нам и нужно. Бактерии, врачи, инженеры, работающие вместе, потому что старые методы исчерпали свой потенциал.
Или, может быть, это всего лишь еще один намек, который затихнет в клинике.
Время покажет. Но опухоли выдали свой секрет.
