Бактеріальна молекула посилює хіміотерапію. Його синтетична форма може надихнути на нові препарати раку.
Міжнародна група дослідників під керівництвом команд в лабораторії медичних наук MRC (LMS), Імперський коледж Лондона Кельнський університет виявив, що бактерії, що живуть в пухлинах, можуть генерувати молекулу, яка впливає на розвиток раку та підвищує ефективність хіміотерапії.
Хоча мікроби зазвичай визнаються за їх роль на шкірі або в кишечнику, останні результати показують, що пухлини також містять власні бактеріальні спільноти. Вчені зараз працюють над тим, щоб зрозуміти, як ці мікробі, пов’язані з пухлиною, формують ріст раку та реакцію організму на лікування.
У дослідженні, опублікованому в Інтернеті в Клітинні системидослідники повідомили про великий прорив: вони виявили сильну протиракову сполуку, зроблену бактеріями, пов’язаними з колоректальним раком. Це відкриття відкриває нові можливості для терапії, включаючи препарати, розроблені для посилення переваг існуючих методів лікування.
Відкриття бактеріального метаболіту
Щоб досягти цього висновку, команда здійснила обширний процес скринінгу, випробувавши понад 1100 умов у мікроскопічному червбі C. elegans. Вони це виявили E. coli виробляв молекулу, відому як 2-метилізоцирит (2-MICIC), яка може підвищити потенцію хіміотерапії препарату 5-фторурацил (5-FU).
Комп’ютерне моделювання показало, що мікробіом, пов’язаний з пухлиною (бактерії, розташовані в пухлинах та навколо нього) у пацієнтів також мали здатність виробляти 2-міру. Для перевірки цих результатів вчені перевірили молекулу у двох додаткових системах: культивовані ракові клітини людини та модель мухоловки колоректального раку. В обох випадках 2-MICIT продемонстрував сильну протиракову діяльність, а в моделі мухи вона змогла продовжити тривалість життя.
Професор Філіпе Кабрейро, керівник групи коомітаболізму господаря-мікроба в LMS та лідер групи групи Cecad Research Cluster у Кельні, пояснює значення відкриття: “Ми знаємо, що бактерії асоціюються з пухлинами, і зараз ми починаємо розуміти хімічну розмову, яку вони мають з раковими клітинами. Ми знайшли, що одна з цих бактеріальних хімічних речовин може діяти, що стосується хіміотерапії хімік, що є хемібізмом, що є хіміктом, що має хемізм, який має хіміку, що є хіміктом, що є хіміктом, що має хемібрипму, що є хіміктом, що є хіміктом, що має хемібрипму, що має хемізм, який має хіміку, що є хіміктом, що є хіміктом, що є хімізмом хімізму, що є хімізмом хімізму. Клітини та роблять їх більш вразливими до препарату ».
Як 2-MICIT порушує ракові клітини
Дослідження показало, що 2-MIT працює, інгібуючи ключовий фермент у мітохондріях (структури всередині клітин, які генерують енергію для клітинних функцій) ракових клітин. Це призводить до ДНК пошкодження та активізує шляхи, які відомо, що зменшують прогресування раку. Ця багатостороння атака послаблює ракові клітини і працює в синергії з 5-FU. Комбінація була значно ефективнішою для вбивства ракових клітин, ніж або сполука.
Д-р Даніель Мартінес-Мартінес, докторанторний дослідник LMS та перший автор статті, каже: “Мікроби є важливою частиною нас. Ця одна молекула може чинити такий глибокий вплив на прогресування раку, є справді чудовою, і ще одна докази про те, наскільки складною біологією може бути при розгляді її з цілісної точки зору.
У співпраці з лікарськими хіміками дослідники також модифікували 2-MIC-сполуку для підвищення його ефективності. Ця синтетична версія виявилася ще більш потужною у вбивстві ракових клітин, демонструючи потенціал для розробки нових препаратів на основі природних мікробних продуктів. Філіпе додає: “Використовуючи природний мікробний продукт як вихідну точку, нам вдалося розробити більш потужну молекулу, ефективно вдосконалюючи материнську природу”.
Ці захоплюючі відкриття підкреслюють, як мікробіом, пов’язаний з раком, може вплинути на прогресування пухлини, і як метаболіти, що виробляються цими бактеріями, можуть бути використані для поліпшення лікування раку. Ці висновки також важливі в контексті персоналізованої медицини, підкреслюючи важливість розгляду не тільки пацієнта, але і їх мікробів.
Reference: “Chemotherapy modulation by a cancer-associated microbiota metabolite” by Daniel Martinez-Martinez, Tanara V. Peres, Kristin Gehling, Leonor Quintaneiro, Cecilia Cabrera, Maksym Cherevatenko, Stephen J. Cutty, Lena Best, Georgios Marinos, Johannes Zimmerman, Ayesha Safoor, Despoina Chrysostomou, Joao B. Mokochinski, Alex Montoya, Susanne Brodesser, Michalina Zatorska, Timothy Scott, Ivan Andrew, Holger Kramer, Masuma Begum, Bian Zhang, Bernard T. Golding, Julian R. Marchesi, Susumu Hirabayashi, Christoph Kaleta, Alexis R. Barr, Christian Frezza, Helena M. Cochemé та Filipe Cabreiro, 10 вересня 2025, Клітинні системи.
Doi: 10.1016/j.cels.2025.101397
Це дослідження в першу чергу фінансувалося The Leverhulme Trust, The Wellcome Trust/Royal Society, Німецьким науково -дослідним фондом DFG та Радою з медичних досліджень.
Ніколи не пропустіть прорив: приєднуйтесь до інформаційного бюлетеня ScitechDaily.
