بهره‌گیری از باکتری‌های دست‌ورزی‌شده برای هدف‌گیری تومورهای سرطانی
خلاصه مطلب
به گزارش خبرگزاری مهر و به نقل از بنیاد ملی علم ایران (INSF)، طرح پژوهشی با عنوان «بررسی اثرات تومورکُشی باکتری اشریشیا کولی که پپتید قلبی KP را بیان می‌کند بر روی رده سلولی سرطان پستان و موش‌های مبتلا به این بیماری» توسط کیوان مجیدزاده، عضو هیئت‌علمی و استاد تمام ژنتیک سرطان در پژوهشکده معتمد، با پشتیبانی بنیاد ملی علم ایران به انجام رسیده است.
مجیدزاده، پزشک و متخصص بیوتکنولوژی پزشکی از انستیتو پاستور ایران، در خصوص این پروژه توضیح داد: سرطان پستان به عنوان رایج‌ترین نوع سرطان در میان زنان شناخته می‌شود. سالانه بیش از یک میلیون و صد هزار مورد جدید از این سرطان ثبت می‌گردد. میزان شیوع این بیماری در بسیاری از مناطق پیشرفته جهان نیز بالا است و بیشترین میزان شیوع در آمریکای شمالی دیده می‌شود.
او اظهار داشت: در منطقه خاورمیانه، این نوع سرطان بیشترین فراوانی را در میان زنان دارد. در کشور ایران نیز، سرطان پستان به عنوان شایع‌ترین سرطان در بین زنان شناخته می‌شود. بیشترین میزان بروز این بیماری در زنان در سنین ۴۵ تا ۵۴ سال دیده شده است که نشان‌دهنده پایین بودن سن ابتلا به این سرطان در میان زنان ایرانی است.
این محقق افزود: روش‌های درمانی کنونی در مقابله با سرطان، کاستی‌هایی دارند که بر موفقیت مطلوب در درمان سرطان پستان تأثیر می‌گذارند. روش‌های معمول مانند جراحی، شیمی‌درمانی و پرتودرمانی به‌طور کلی در از بین بردن کامل سرطان ناکارآمد هستند.
او بیان کرد: همچنین، مشخص شده است که شیمی‌درمانی و پرتودرمانی می‌توانند عوارض جانبی زیادی ایجاد کنند. این مسائل باعث شده تا توجه به سمت درمان‌های نوین معطوف شود. یکی از این روش‌ها استفاده از باکتری‌ها برای درمان سرطان است. او افزود: با در نظر گرفتن افزایش نرخ بروز سرطان، به‌ویژه سرطان پستان در میان زنان، یافتن روش‌های درمانی مؤثر که بتوانند این بیماری را کنترل و بهبود بخشند، بسیار حیاتی و ضروری است.
مجیدزاده تصریح کرد که تحقیقات مرتبط با بهبود و افزایش کارایی درمان‌های موجود سرطان پستان به انتظارات پاسخ نمی‌دهد. از سوی دیگر، نرخ بالای مرگ‌ومیر بیماران سرطانی در کشورهای در حال توسعه در قیاس با کشورهای توسعه‌یافته نشان‌دهنده پرهزینه بودن درمان‌های فعلی است. بنابراین، لازم است تا با گسترش تحقیقات سرطان به حوزه‌های نوآورانه و امیدوارکننده، گزینه‌های درمانی جدید و موثرتری را به عرصه درمان وارد کنیم.
وی افزود: پژوهشگران در این تحقیق، باکتری اشریشیا کولی غیر بیماری‌زا را به‌طور ژنتیکی مهندسی کردند تا بتواند همزمان پپتیدهای قلبی و پروتئین فلورسنت سبز (GFP) را در شرایط کمبود اکسیژن در این باکتری تولید کند. این باکتری‌های مهندسی‌شده با استفاده از یک پروموتر حساس به کمبود اکسیژن (nirB)، به‌طور ویژه در محیط کم‌اکسیژن تومور فعال شده و دارو را دقیقاً در همان مکان آزاد می‌کنند. این روش به باکتری امکان می‌دهد تا به‌طور محلی به تومور دسترسی پیدا کند و دارو را به‌صورت اختصاصی فقط در داخل تومور ترشح نماید.
او ادامه داد که در این پژوهش از سه پپتید قلبی به نام‌های LANP، VD و KP که دارای ویژگی‌های ضدسرطانی هستند، استفاده شده است. این پپتیدها قادرند رشد سلول‌های سرطانی را کاهش داده و مرگ سلولی را تقویت کنند. به ویژه، پپتید VD بیشترین اثرات ضدسرطانی را به نمایش می‌گذارد.
این پژوهشگر بیان کرد: در این تحقیق از پروتئین فلورسنت سبز به‌عنوان نشانگر بهره برده شده است تا تجمع باکتری‌ها و فعالیت ژنی درون تومور را دنبال کند. یافته‌های این تحقیق نشان داد که پپتیدهای قلبی که توسط باکتری‌های مهندسی‌شده ترشح می‌شوند، رشد سلول‌های سرطانی سینه MCF۷ را در محیط آزمایشگاهی کاهش داده و مرگ برنامه‌ریزی‌شده سلولی (آپوپتوز) را افزایش می‌دهند.
او بیان کرد: در یک تحقیق حیوانی، در موش‌هایی که به تومورهای پستانی دچار بودند، تزریق وریدی باکتری‌های مهندسی‌شده منجر به تجمع این باکتری‌ها در محل تومور گردید. این باکتری‌ها پروتئین فلورسنت سبز (GFP) را در شرایط کم‌اکسیژن تومور تولید کردند و درمان با این باکتری‌ها باعث کاهش رشد تومور، کاهش نشانگرهای رشد تومور و آنژیوژنز، و افزایش بقای موش‌ها شد. همچنین، کاهش در سیتوکین‌های پیش‌التهابی و افزایش در سیتوکین‌های ضدالتهابی مشاهده شد.
مجیدزاده در پایان تأکید کرد که نتایج این پژوهش نشان می‌دهد باکتری‌های اصلاح‌شده ژنتیکی می‌توانند به عنوان ابزاری برای انتقال پروتئین‌های ضدسرطان به تومورها مورد استفاده قرار گیرند. این فرآیند به توقف رشد تومور و افزایش نرخ بقا کمک می‌کند. استفاده از پروموترهایی که به کمبود اکسیژن حساس هستند، یکی از ویژگی‌های مهم این روش هدفمند به‌شمار می‌آید. به طور کلی، این تحقیق نشان می‌دهد که باکتری‌های مهندسی‌شده با توانایی هدف‌گیری دقیق تومورها و ترشح پپتیدهای ضدسرطان در شرایط کمبود اکسیژن، می‌توانند به عنوان یک روش درمانی امیدوارکننده برای سرطان پستان مطرح شوند.