Au lieu de bactéries et de virus nous en accusant de maladie, que se passe-t-il si nous retournions le scénario et utilisons leurs talents naturels pour donner une infection à dangereuses tumeurs comme moyen de lutter contre le cancer?
Les microbes sont disponibles dans une variété incroyable, armée d’un large éventail d’outils biochimiques. Certains peuvent rentrer chez eux sur les tumeurs, d’autres peuvent tuer directement les cellules cancéreuses. Les scientifiques commencent à découvrir les astuces que certaines bactéries et virus pourraient nous aider à lutter contre le cancer, et encore mieux, ces compétences pourraient être combinées.
Dans un étude de Columbia Engineering, publié dans Génie biomédical de la natureles chercheurs ont réussi exactement cela: ils ont glissé un virus de lutte contre le cancer à l’intérieur d’une bactérie de recherche de tumeur, en le faisant passer devant le système immunitaire à sa destination finale – la tumeur.
Cheval de Troie bactérien pour les virus de lutte contre le cancer
Parce que différentes bactéries et virus sont adaptés à leurs propres niches, chacune porte un ensemble unique de capacités biochimiques. Les bio-ingénieurs peuvent exploiter ces forces, et parfois, les combiner peuvent produire des résultats supérieurs à la somme de leurs parties. En fait, la nature a déjà montré cela Certaines infections où les bactéries et les virus interagissent naturellement pour augmenter les performances des autres.
L’équipe de Columbia voulait aller plus loin, jumelant délibérément les microbes pour créer un système de tueurs de cancer de précision.
“En pontant l’ingénierie bactérienne avec la virologie synthétique, notre objectif est d’ouvrir un chemin vers des thérapies multi-organismes qui peuvent accomplir bien plus que n’importe quel microbe unique ne pourrait réaliser seul”, a déclaré le co-auteur Zakary S. Singer dans un déclaration de presse.
Le virus oncolytique (cancer) qu’ils ont choisi était un sénécavirus, connu pour infecter efficacement certaines cellules cancéreuses. Ce dont il avait besoin, c’était un service de livraison, quelque chose qui pourrait naviguer directement vers la tumeur tout en échappant aux défenses de neutralisation du virus du corps. C’est là que Salmonella typhimurium Entré. Cette bactérie gravite naturellement vers l’environnement riche en basgins et riches en nutriments à l’intérieur des tumeurs.
“Nous avons programmé les bactéries pour agir comme un cheval de Troie en faisant la navette de l’ARN viral dans des tumeurs, puis en se lysant directement dans les cellules cancéreuses pour libérer le génome viral, qui pourrait ensuite se propager entre les cellules cancéreuses”, a expliqué Singer dans la version.
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Les bactéries gardent le virus en laisse
La partie délicate avec l’utilisation de virus vivants en thérapie est de s’assurer qu’ils ne se propagent pas là où ils ne sont pas recherchés. Heureusement, le système des chercheurs, appelée activité coordonnée de Prokaryote et Picornavirus pour une livraison intracellulaire sûre (capside), renforce la sécurité.
Ils ont conçu le virus afin qu’il ne puisse se reproduire que s’il obtient une protéine spécifique des bactéries. Étant donné que les bactéries restent presque exclusivement dans les tumeurs, elles agissent comme une laisse, empêchant le virus de errer ailleurs dans le corps.
“Ce sont des systèmes comme ceux-ci – spécifiquement orientés vers l’amélioration de la sécurité de ces thérapies vivantes – qui seront essentielles pour traduire ces avancées en clinique”, a ajouté Singer.
Développer une boîte à outils de thérapies virales
Cette étude marque une étape majeure vers l’introduction d’une thérapie bactéries-virus dans les futurs traitements contre le cancer. Selon le communiqué de presse, les chercheurs pensent que leur travail, qui a été validé chez la souris, est le premier exemple d’un partenariat délibérément modifié entre les bactéries et les virus ciblant le cancer.
L’auteur co-dirigé Jonathan Pabón, un médecin-scientifique, a souligné dans le communiqué de presse que des efforts sont déjà en cours pour sortir cette technologie hors du laboratoire et vers des essais cliniques. L’équipe étend également son approche pour cibler une plus grande variété de cancers, testant différents types de tumeurs, modèles de souris, etc. L’objectif ultime est de développer une «boîte à outils» des thérapies virales qui interagissent avec différentes conditions à l’intérieur des cellules cancéreuses.
En plus d’étendre le côté viral des choses, ils explorent également comment combiner leur système avec des souches bactériennes qui se sont déjà prouvées en sécurité dans les essais humains – une étape qui pourrait rapprocher ces médicaments vivants à une utilisation réelle.
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