Бактерии спасают рак от химиотерапии

Раковые клетки могут пережить терапию, если рядом с ними будут бактерии, расщепляющие лекарственное вещество.

Причины лекарственной устойчивости раковых опухолей обычно ищут в них самих. И обычно все дело действительно оказывается в том, что у некоторых раковых клеток появляются мутации, которые позволяют им тем или иным способом выдержать терапию. Однако иногда опухолям приходит помощь со стороны.

В статье в Science исследователи из Института Вейцмана пишут, что некоторые бактерии выделяют фермент, который выводит из строя один из известных лекарственных препаратов под названием гемцитабин. Его используют против опухолей поджелудочной железы, легких, мочевого пузыря и молочной железы. По структуре гемцитабин – родственник нуклеозидов, из которых состоят нуклеиновые кислоты. В клетке гемцитабин – точнее, его производное – встраивается в цепь ДНК.

Гемцитабин в ДНК выглядит как ошибка в последовательности генетических «букв», однако исправить такую ошибку, вырезать гемцитабин из ДНК клетка не может, и в результате клетка вместо того, чтобы продолжать синтезировать новую ДНК и делиться, включает программу самоуничтожения.

Но бактериальный фермент, называемый цитидин дезаминаза, отщепляет от гемцитабина одну из химических групп, так что он становится неактивным. Бактерий, способных испортить гемцитабин, довольно много, почти все они принадлежат к группе гамма-протеобактерий, среди которых есть и кишечная палочка. В соседстве бактерий и рака нет ничего удивительного: микробов действительно часто можно найти в образцах опухолей и в самих опухолевых клетках. То, что бактерии действительно помогают раку спастись от гемцитабиновой химиотерапии, удалось показать в экспериментах как с культурами клеток, так и с мышами: если у бактерий был ген фермента, который работал с гемцитабином, то раковые клетки рядом с такими бактериями легко выдерживали воздействие лекарства.

Однако проблему можно было решить антибиотиками: когда мышам со злокачественной опухолью и соответствующими бактериями давали еще и антибиотик, то количество гибнущих раковых клеток увеличивалось с 15% до 60% и более. Вероятно, и для некоторых пациентов антибактериальные препараты смогли бы повысить эффективность терапии с гемцитабином – хотя, конечно, в таких случаях лучше проверять, действительно ли у бактерий, которые есть у человека, есть ген, позволяющий обезвреживать гемцитабин.

В дальнейшем авторы работы собираются проверить на антихимиотерапевтические свойства другие бактерии – не исключено, что среди них есть такие, которые могут обезвреживать иные разновидности противораковых препаратов. Тут, впрочем, стоит напомнить, что иногда бактерии работают и против рака, помогая иммунной системе находить и уничтожать злокачественные клетки.