Forskere fra Sydkorea har taget immunterapi til helt nye højder. De har lavet en ny superbakterie, der kan udslette kræftsvulster.
Det har de gjort ved at genmanipulere salmonellabakterier til ikke at kunne gøre mennesker syge og derefter sætte et lille gen fra en helt anden bakterie ind i dem, så de som trojanske heste kan angribe kræft.
\ Historien kort
- Forskere har genmanipuleret salmonellabakterier, så de angriber kræftsvulster.
- I forsøg på mus slog bakterierne kræftsvulster ned i 11 ud af 20 mus.
- Salmonellabakterierne fungerer ved at aktivere kroppens immunforsvar til selv at bekæmpe kræftsvulsterne.
- Opdagelsen kan måske gøre salmonellabakterier til forskernes nye våben i kampen mod kræftsygdomme.
Behandlingen med salmonellabakterierne sætter gang i et kraftigt modangreb fra kroppens immunforsvar, som også er i stand til at slå metastaser ned.
I forsøg på mus lykkedes det forskerne at kurere 11 ud af 20 mus, som havde fået overført tarmkræftsvulster fra mennesker.
»Vores modificerede salmonella viser fortræffelige anticancer-egenskaber i forskellige musemodeller, hvilket peger på, at den her strategi kan bruges mod en bred vifte af kræftsygdomme,« skriver forskerne i deres studie.
Studiet er udført af blandt andre professor Jung-Joon Min fra Chonnam National University Hwasun Hospital i Sydkorea og for nylig publiceret i tidsskriftet Science Translational Medicine.
Hjælper kroppen med at slå kræftceller ned
Oluf Borbye Pedersen er professor og forskningsdirektør hos Lundbeckfondcentret LuCamp og hos Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research ved Københavns Universitet, og han har læst det nye studie.
Oluf Borbye Pedersen fortæller, at forskere de seneste mange år har forsøgt at inddrage bakterier i kampen mod kræft, men at ingen har haft den store succes endnu.
Det mener han til gengæld, at de koreanske forskere kan ændre på.
»Det virker lovende. Det er en form for kræftbehandling, hvor man bioteknisk går ind og manipulerer med nogle bakterier for derefter at sætte dem ind i kroppen, hvor de aktiverer kroppens immunforsvar i et kraftigt angreb på en kræftsvulst. Studiet viser, at efter kun tre dage bliver bakterierne opkoncentreret i kræftsvulsten 10.000 gange, hvilket er helt vildt og vel nærmest svarer til et missilangreb,« siger Oluf Borbye Pedersen.
\ Læs mere
Viden har eksisteret i mere end 100 år
Henrik Schmidt er overlæge ved Kræftafdelingen ved Aarhus Universitetshospital med ansvar for modermærkekræftbehandlingen, hvor immunterapi er en væsentlig del af behandlingen.
Han er også en af Danmarks førende eksperter i immunterapi og har ligesom Oluf Borbye Pedersen læst det nye studie og er også imponeret.
\ Salmonella søger mod kræftceller
At salmonellabakterien måske kan blive kræftforskeres nye våben i kampen mod kræftsygdomme skyldes en egenskab, som salmonella deler med eksempelvis colibakterier og bifidobakterier.
Disse tre bakterietyper er alle sammen anaerobe, hvilket vil sige, at de trives bedst i iltfattige områder.
Netop denne egenskab gør, at salmonellabakterier søger mod kræftceller inde i kroppen, da kræftsvulster er kendetegnet ved at have dårlig blodtilførsel, områder med celledød og dermed også dårlige iltforhold.
Derfor vil de bioteknisk og genmanipulerede salmonellabakterier søge mod kræftsvulster og agere budbringer med en for kræftcellerne dødelig pakke, der bedst kan betegnes som en trojansk hest.
Henrik Schmidt mener, at noget af det væsentlige i studiet, er at det peger på en meget vigtig rolle, som det medfødte immunforsvar spiller i kampen mod kræft.
Overlægen fortæller, at man i mere end 100 år har vidst, at bakterier kan spille en vigtig rolle i kampen mod kræft ved at aktivere det medfødte immunforsvar, men at man indtil nu ikke har interesseret sig nok for området til at inkludere det tilfredsstillende i behandlingen af patienter i dag.
Det kan det nye studie være med til at ændre på.
»Det er et meget interessant studie, som åbner op for en stor anden side af immunterapi, som jeg tro, vi kommer til at se meget mere til i fremtiden. Inden for det seneste er der kommet flere og flere beviser på, at det medfødte immunsystem er nødvendigt for succesfuld immunterapi, og her peger det nye studie på, hvordan man kan aktivere det effektivt,« siger Henrik Schmidt.
\ Læs mere
Genmanipulerede salmonellabakterier
I deres forsøg indsatte de sydkoreanske forskere et lille gen, der laver proteinet FlaB (se boksen under artiklen), i salmonellabakterier, som de først havde genmanipuleret til ikke at være sygdomsfremkaldende.
Derefter sprøjtede de bakterien ind i haleblodåren på mus, som havde fået indopereret tarmkræft fra mennesker.
Forskere observerede herefter musene og fandt, at salmonellabakterierne indledningsvist blev koncentreret i musenes lunger, milt og lever.
Det sker, fordi kroppen prøver at skille sig af med bakterierne, og det gør den i de organer.
Efter tre dage søgte bakterierne dog andre steder hen i kroppen og blev koncentreret 10.000 gange i kræftsvulsterne, hvor immunforsvaret straks gik i gang med at udskille forsvarsstoffer, der både angreb bakterierne og kræftsvulsterne.
Efter 120 dage var kræftsvulsterne væk i 11 ud af 20 mus.
»Enormt tankevækkende«
Oluf Borbye Pedersen er meget imponeret over, at forskerne har skabt en bakterie, der laver et dobbeltangreb på kræftsvulsterne, som, det ser ud til, cancercellerne ikke har mange chancer imod.
»Så begynder der virkelig at ske noget med kræftsvulsterne, når de bliver ramt af den her behandling. De begynder med det samme at forsvinde. Det er enormt tankevækkende og måske indtil videre kulminationen på brugen af bakterier i kræftbehandling,« siger Oluf Borbye Pedersen.
\ Kilder
- Jung-Joon Mins profil (Chonnam National University Medical School)
- Oluf Borbye Pedersens profil (KU)
- Henrik Schmidts profil (AU)
- Two-step enhanced cancer immunotherapy with engineered Salmonella typhimurium secreting heterologous flagellin, Science Translational Medicine (2017), DOI: 10.1126/scitranslmed.aak9537
\ Brugte gen fra vandbakterie til at aktivere immunforsvar
I forskningen har de sydkoreanske forskere udnyttet potentialet i et lille gen i en bakterie, der går under navnet Vibrio vulnificus.
Vibriobakterien lever i vand, hvor den svømmer rundt ved hjælp af en lille hale, der består af 40 forskellige proteiner.
Ét af disse proteiner (FlaB) har vist sig at være særligt godt til at aktivere kroppens immunforsvar ved at stimulere en signaleringsvej, kaldet TLR5.
TLR5 fungerer ved at genkende proteiner i bakterier, blandt andet FlaB, og immunforsvarets angreb på bakterier ved hjælp af TLR5 er meget kraftigt og virker samtidig særdeles godt mod kræftceller.
Læs også: Derfor er immunterapi til kræftpatienter så effektiv
Immunforsvar bruger dobbeltangreb mod kræftcellerne
Faktisk sætter kroppens immunforsvar ind med et dobbeltangreb på kræftcellerne
For det første har bakterierne i sig et system, som hedder LPS (lipopolysaccharider), der aktiverer en signalvej i kroppen (TRL4), som henter en masse undertyper af immunceller til det område i kroppen, hvor bakterierne befinder sig.
I tilfældet her er salmonellabakterierne koncentreret i kræftcellerne, så her ophober immunforsvaret sine forsvarsceller, der går i gang med at slå både bakterier og kræftceller ihjel.
Derefter sprøjter forskerne et stof ind i kroppen (L-arabinosis), der aktiverer bakteriernes produktion af haleproteinet FlaB, hvilket sætter gang i kroppens TLR5-modsvar.
TLR5-reaktionen betyder, at kroppen sender endnu flere cancerdræbende stoffer ind i svulsten.
Disse stoffer (cytokiner), som går under navnene TNF-alfa og Interleukin-1 beta, samt nitrogenoxid er alle sammen kendt for at kunne hæmme væksten af kræftceller.
