„Pomocí nové technologie jsme přiměli rakovinné buňky k produkci toxického proteinu, který je nakonec zabil,“ uvedli vědci.

Od: World Israel News, 2. července 2023

Vědci vůbec poprvé zakódovali toxin produkovaný bakteriemi do molekul mRNA (messenger RNA) a tyto částice dopravili přímo do rakovinných buněk, čímž je přiměli k produkci toxinu – ten je nakonec s 50% úspěšností zabil, oznámila v neděli v tiskové zprávě Univerzita v Tel Avivu (TAU).

Převratnou studii vedli doktorandka Yasmin Granot-Matoková a profesor Dan Peer, průkopník ve vývoji RNA terapeutik a vedoucí laboratoře nanomedicíny na Šmunisově škole biomedicíny a výzkumu rakoviny, který zároveň působí jako viceprezident TAU pro výzkum a vývoj. Výsledky studie byly publikovány v časopise Theranostics.

„Mnoho bakterií vylučuje toxiny. Nejznámějším z nich je pravděpodobně botulotoxin, který se vstřikuje při léčbě botoxem. Další klasickou léčebnou technikou je chemoterapie, která zahrnuje podávání malých molekul krevním řečištěm, aby účinně zabíjely rakovinné buňky,“ vysvětluje Peer.

„Chemoterapie má však jednu zásadní nevýhodu: není selektivní a zabíjí i zdravé buňky. Naším nápadem bylo dopravit bezpečné molekuly mRNA kódované pro bakteriální toxin přímo do rakovinných buněk – přimět tyto buňky, aby skutečně produkovaly toxický protein, který by je později zabil. Je to jako umístit trojského koně do rakovinné buňky.“

Výzkumný tým nejprve zakódoval genetickou informaci toxického proteinu produkovaného bakteriemi z čeledi pseudomonádových do molekul mRNA (což se podobá postupu, při kterém byla do molekul mRNA zakódována genetická informace proteinu „hrotu“ COVIDu-19 pro vytvoření vakcíny). Molekuly mRNA pak byly zabaleny do lipidových nanočástic vyvinutých v Peerově laboratoři a potaženy protilátkami – aby se instrukce pro výrobu toxinu dostaly ke svému cíli, rakovinným buňkám.

Částice byly vstříknuty do nádorů zvířecích modelů s melanomem kůže. Po jediné injekci zmizelo 44-60 % rakovinných buněk.

„V naší studii rakovinná buňka produkovala toxický protein, který ji nakonec zabil,“ říká Peer. „Použili jsme bakterie pseudomonas a rakovinu melanomu, ale to byla jen otázka (počáteční) jednoduchosti. Mnoho anaerobních bakterií, zejména těch, které žijí v půdě, vylučuje toxiny a většinu těchto toxinů lze pravděpodobně využít i naší metodou.“

„To je náš „recept“ a my víme, jak ho pomocí našich nanočástic dopravit přímo do cílových buněk. Když si rakovinná buňka přečte „recept“ na druhém konci, začne produkovat toxin, jako by to byla sama bakterie, a tento samovolně produkovaný toxin ji nakonec zabije.“

„Jednoduchou injekcí do nádorového ložiska tak můžeme způsobit, že rakovinné buňky ‚spáchají sebevraždu‘, aniž by poškodily zdravé buňky,“ řekl. „Rakovinné buňky si navíc nemohou vytvořit rezistenci vůči naší technologii, jak se to často stává u chemoterapie – vždy totiž můžeme použít jiný přírodní toxin.“

Na studii se podíleli také: Dr. Assaf Ezra, Dr. Srinivas Ramishetti, Dr. Preeti Sharma Dr. Gonna Somu Naidu a Prof. Itai Benhar, vedoucí laboratoře inženýrství protilátek na Shmunisově škole biomedicíny a výzkumu rakoviny na TAU. Studie byla financována Shmunis Family Foundation for Biomedicine and Cancer Research.