Будущее онкологии: бактерии вместо химиотерапии

Ученые из Стэнфорда нашли способ превратить обитателей нашей кожи в оружие против онкологии. Генетически модифицированные микроорганизмы способны избирательно уничтожать опухолевые клетки, не задевая здоровые ткани. Такой подход открывает новые горизонты в терапии меланомы и других злокачественных новообразований кожи.

Исследователи медицинского университета перепрограммировали Staphylococcus epidermidis – бактерии, которые в норме защищают кожный покров от патогенов. После модификации микроорганизмы начали производить специальные пептиды, разрушающие мембраны раковых структур. Эксперименты на лабораторных животных показали значительное уменьшение размеров меланомы всего за две недели.

«Мы использовали организм, который всегда рядом с человеком, и научили его бороться с раком», – объясняет профессор биоинженерии Майкл Фишбах, один из авторов разработки.

Как работает новая терапия

Процесс начинается в лаборатории. С помощью методов генной инженерии, в частности технологии CRISPR, в геном бактерий встраиваются гены, отвечающие за производство цитотоксических пептидов. Полученные микроорганизмы затем помещаются в основу лечебного геля или мази. Пациенту достаточно нанести его на пораженный участок кожи, и бактерии начинают выполнять свою работу.

В отличие от химиотерапии или лучевой терапии, которые действуют на весь организм и нередко вызывают тяжелые побочные эффекты, бактериальный метод работает локально. Избирательность обеспечивается за счет уникальной микросреды опухоли: повышенной кислотности, низкого уровня кислорода и особых молекулярных маркеров. Именно эти факторы служат «сигналами» для бактерий.

«Бактерии словно обучены находить только больные клетки, оставляя здоровые ткани в покое», — подчеркивает Фишбах. Такой подход особенно ценен при лечении меланомы на лице или руках, где косметический результат играет не меньшую роль, чем медицинский.

Иммунный отклик как дополнительное оружие

Ученые заметили, что модифицированные микроорганизмы не только разрушают опухоль напрямую, но и активируют иммунную систему. Они привлекают Т-клетки, которые начинают атаковать раковые клетки. Это создает эффект «двойного удара»: бактерии разрушают опухоль, а иммунитет закрепляет результат.

При сочетании нового метода с иммунотерапией – например, с ингибиторами контрольных точек – эффективность лечения увеличивалась примерно на 40%. Такой результат дает основания говорить о возможности интеграции бактериальной терапии в существующие схемы лечения онкологии.

Новая терапия обещает быть не только эффективной, но и щадящей. Пациенту не потребуется сложных операций: достаточно амбулаторного нанесения геля. Бактерии начинают действовать сразу после попадания на кожу, что делает метод удобным даже для пожилых людей и пациентов с сопутствующими заболеваниями.

«Наша цель – создать лечение, которое будет максимально простым и при этом безопасным», – говорит соавтор работы Кэтрин Наглер, специалист по микробиологии.

Препятствия и вызовы

Пока что исследования ограничиваются экспериментами на животных. Чтобы метод дошел до клиник, предстоит доказать его эффективность и безопасность для людей. Первые клинические испытания запланированы на 2026–2027 годы. Уже сейчас ученые сотрудничают с фармацевтическими компаниями для подготовки препаратов и создания протоколов тестирования.

Кроме того, остаются технические трудности. Нужно добиться стабильности бактерий при хранении, устойчивости к температуре и свету, а также предсказуемости их активности на коже. Важно определить, как часто пациент должен наносить препарат, чтобы сохранялся лечебный эффект, и не возникала ли необходимость в «добавочной дозе» бактерий.

Ученые рассматривают возможность применения метода не только при меланоме. В планах – адаптация бактерий для лечения базальноклеточного и плоскоклеточного рака кожи. В дальнейшем возможно и расширение технологии на внутренние опухоли, если удастся разработать безопасные способы доставки бактерий внутрь организма.

«Если мы научимся направлять микроорганизмы к опухолям во внутренних органах, это станет новым этапом в онкологии», — отмечает эксперт по биоматериалам Дэвид Шульц.

Исследователи также работают над тем, чтобы снабдить бактерии дополнительными функциями. Например, они могут производить противовоспалительные молекулы, которые снизят риск рецидива и помогут иммунной системе лучше контролировать состояние пациента.