Морські мікроби створили нову зброю проти раку

Вчені з Китайської академії наук зробили важливе відкриття у боротьбі з раком, виявивши потужну протиракову речовину у морських мікроорганізмів. Нова сполука під назвою EPS3.9, яку продукують бактерії Spongiibacter nanhainus та їхні близькі родичі з Південно-Китайського моря, демонструє надзвичайну ефективність у знищенні ракових клітин.

Життя у холодних безсвітлих глибинах океану змушує мікроорганізми розвивати унікальні механізми виживання. Ці бактерії створюють складні хімічні сполуки, які допомагають їм відбиватися від конкурентів. Одна з таких природних зброй тепер може стати союзником людини у боротьбі з онкологічними захворюваннями.

EPS3.9 являє собою довголанцюговий цукор, який має унікальний механізм дії. На відміну від традиційних методів лікування раку, ця речовина не просто знищує пухлинні клітини, а запускає особливий тип програмованої клітинної смерті, відомий як піроптоз. Цей процес кардинально відрізняється від звичайного апоптозу, який є упорядкованою та тихою формою клітинної смерті.

Піроптоз можна порівняти із запуском сигнальної ракети всередині пухлини. Під час цього процесу клітина спочатку набрякає, потім вибухає та вивільняє запальні молекули, які діють як сигнали лиха. Ці молекули викликають імунні клітини до місця ураження, створюючи потужну імунну відповідь проти раку.

Дослідники почали вивчати ці бактерії у 2024 році, коли виявили їхню здатність пригнічувати сільськогосподарські гриби та патогенні бактерії людини, включаючи стійкі до ліків штами. Тепер науковці зосередилися на вивченні протиракових властивостей цих мікроорганізмів і виявили їхню надзвичайну ефективність.

Ракові клітини зазвичай порушують процес апоптозу та розмножуються неконтрольовано. Однак піроптоз працює за іншим принципом. Цей вибуховий та гучний процес клітинної смерті може сповістити імунну систему про присутність пухлини та залучити її до атаки. Оскільки ракові клітини покладаються на уникнення імунної системи, піроптоз діє як тривожний сигнал, який неможливо ігнорувати.

У лабораторних експериментах EPS3.9 продемонстрував вражаючі результати. При тестуванні на клітинах лейкемії людини речовина спричинила масову загибель ракових клітин. В експериментах на мишах з раком печінки EPS3.9 не лише зупинив ріст пухлини, але й значно зменшив її розміри, одночасно активуючи протипухлинну імунну активність.

Піроптоз часто запускається мікробними інфекціями та асоціюється із запаленням. Однак в останні роки він також з'явився як перспективний метод лікування раку. Знищуючи пухлинні клітини таким гучним та безладним способом, він може також попередити імунну систему про необхідність приєднатися до атаки.

Відповідальний автор дослідження Чаомін Сун з Китайської академії наук зазначив, що їхня робота не лише забезпечує теоретичну основу для розробки більшої кількості ліків на основі вуглеводів, але й підкреслює важливість дослідження морських мікробних ресурсів.

Сучасні методи лікування раку все частіше звертаються до імунної системи за допомогою. Імунотерапії, такі як інгібітори контрольних точок та CAR-T клітини, революціонізували лікування для деяких пациентів. Багато пухлин уникають виявлення, але EPS3.9 пропонує інший підхід — знищення ракових клітин таким способом, який робить їх неможливими для ігнорування.

Морські мікроби, такі як Spongiibacter, являють собою значною мірою невикористаний ресурс. Життя в екстремальних умовах змушує їх розвивати незвичайну хімію. Протягом останніх десятиліть вчені знайшли антибіотики, противірусні та протиракові агенти в океанічних організмах, від губок до бактерій. Відкриття EPS3.9 доповнює цей список.

Від лабораторних досліджень до клінічних випробувань — довгий шлях. Необхідно переконатися у безпеці та ефективності речовини для людини. Проте це перспективний напрямок досліджень.

Якщо EPS3.9 виявиться безпечним та ефективним для людей, він може відкрити шлях для абсолютно нового класу протиракових терапій на основі вуглеводів — лікування, яке не лише знищує пухлини, але й мобілізує власні захисні сили організму для продовження боротьби. Наразі скромний мікроб з океанських глибин відкрив інтригуючий новий фронт у війні проти раку.

Результати дослідження опубліковані у журналі The FASEB Journal, що підтверджує наукову цінність відкриття та його потенціал для майбутніх медичних застосувань.