Сконструированные бактерии, которые поедают опухоли изнутри, могут стать новым подходом в борьбе с раком, сообщают исследователи из Университета Ватерлоо в Онтарио, Канада.
Метод разработан для использования ключевой уязвимости солидных раковых опухолей — их бескислородного ядра, которое образуется по мере того, как клетки опухоли отмирают и перерастают свое кровоснабжение.
Исследователи работают с бактерией под названием Clostridium sporogenes, которая обычно встречается в почве и может выживать только в среде, не содержащей кислорода.
Последнее делает центр многих солидных опухолей идеальным местом для роста этого организма. Попав внутрь, бактерии могут размножаться и начинать расщеплять и уничтожать раковую ткань изнутри.
Эта идея развивает давний научный интерес к использованию бактерий для нацеливания на опухоли, но команда из Ватерлоо пытается решить проблему, которая ограничивала более ранние попытки.
В то время как C. sporogenes процветает глубоко внутри опухолей, она не может выживать у внешних краев, где присутствует небольшое количество кислорода. В результате бактерии погибают, прежде чем успевают полностью уничтожить опухоль и завершить работу.
Решение исследователей включает генетическую модификацию.
Они добавили ген родственной бактерии, который позволяет Clostridium sporogenes лучше переносить кислород. Эта модификация помогает бактериям выживать дольше по мере их продвижения к внешним областям опухоли, где уровень кислорода немного выше.
Однако предоставление бактериям способности переносить кислород создало новый риск. Если бы ген активировался слишком рано, бактерии потенциально могли бы выживать в богатых кислородом частях тела, таких как кровоток, где они не предназначены для роста.
Чтобы предотвратить это, команда обратилась к естественной системе бактериальной коммуникации, известной как кворум-сенсинг (чувство кворума). Эта система основана на химических сигналах, выделяемых бактериями по мере их роста и размножения. Когда присутствует лишь небольшое количество бактерий, сигнал остается слабым. Как только популяция достигает определенного размера, сигнал становится достаточно сильным, чтобы активировать определенные гены.
В данном случае ген устойчивости к кислороду сконструирован так, чтобы включаться только после того, как большое количество бактерий уже собралось внутри опухоли. Такой выбор времени гарантирует, что бактерии остаются неактивными в богатой кислородом среде и приобретают свою дополнительную способность к выживанию только после того, как они благополучно обосновались внутри рака.
«Споры бактерий проникают в опухоль, находя среду, где много питательных веществ и нет кислорода… мы сейчас колонизируем это центральное пространство, и бактерия, по сути, избавляет организм от опухоли», — заявил в своем заявлении автор статьи и профессор химического инжиниринга Марк Окуэн (Marc Aucoin).
В своей более ранней работе исследователи продемонстрировали, что C. sporogenes можно генетически модифицировать для переносимости кислорода. В последующем исследовании они протестировали свою систему кворум-сенсинга, сконструировав бактерии для производства зеленого флуоресцентного белка. Свечение позволило ученым подтвердить, что активация гена происходила только тогда, когда количество бактерий достигало желаемого уровня.
Следующий шаг — объединить оба достижения (ген устойчивости к кислороду и систему контроля кворум-сенсинга) в одной бактерии. Команда планирует протестировать этот сконструированный организм на доклинических моделях опухолей, чтобы увидеть, сможет ли он более полно разрушать солидные раковые опухоли.
В случае успеха в будущих испытаниях сконструированные бактерии могут предложить высокоточный способ ослабления или уничтожения опухолей изнутри.
У вас есть совет по теме здоровья, которую стоит осветить Newsweek? У вас есть вопрос о раке? Сообщите нам по адресу health@newsweek.com.
Ссылка
Sadr, S., Zargar, B., Aucoin, M. G., & Ingalls, B. (2025). Construction and Functional Characterization of a Heterologous Quorum Sensing Circuit in Clostridium sporogenes. ACS Synthetic Biology, 14(12), 4857–4868. https://doi.org/10.1021/acssynbio.5c00628
Источник: Newsweek
Дата публикации оригинала: 24 февраля 2026 г.