Batteri Salmonella trasformata in Robots lotta contro il cancro

Marzo 30, 2016 Admin Salute 0 1
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Batteri di Salmonella possono essere trasformati in piccoli robot di terminazione che si avventurano in profondità tumori in cui la chemioterapia convenzionale non può raggiungere. Una volta sul posto, i batteri producono farmaci che distruggono le cellule tumorali. Ciò potrebbe tradursi chemioterapia che è più specifico, più efficace e più facile per i pazienti.

Neil Forbes della University of Massachusetts Amherst ha ricevuto una sovvenzione di quattro anni di più di $ 1 milione dal National Institutes of Health per ricercare uccidere tumori da batteri Salmonella. Forbes trasforma i batteri in minuscoli robot terminator che utilizzano la loro flagelli di avventurarsi in profondità nei tumori in cui la chemioterapia convenzionale non può raggiungere. Una volta sul posto, i batteri producono farmaci che attivano le cellule tumorali a suicidarsi.

"Quando arriviamo i batteri di Salmonella nella parte del tumore dove vogliamo che siano, li abbiamo programmati a Go Ape", dice Forbes. "Abbiamo i batteri rilasciano un farmaco per attivare un recettore in cellule tumorali chiamato il" recettore morte ", che induce le cellule tumorali a uccidere se stessi. Abbiamo già fatto in laboratorio. Abbiamo fatto questo con successo nei topi cancerose, e aumenta notevolmente il loro tasso di sopravvivenza. "




Normalmente, i topi con tumori tutti muoiono entro 30 giorni. Dopo aver ricevuto questo sistema batterico e ottenere una dose di radiazioni, tutti i topi in test di laboratorio Forbes 'è sopravvissuto oltre i 30 giorni, che potrebbe tradursi in molti mesi o anni nelle persone.

"Sembra fantascienza, non è vero?" dice Forbes, un assistente professore nel dipartimento di ingegneria chimica. "Ma Salmonella sono piccoli robot che possono nuotare dove vogliono. Hanno eliche in forma di flagelli, che sono dotati di sensori per dire loro dove stanno andando e sono anche piccole fabbriche chimiche. Quello che facciamo come gli ingegneri è quello di controllare dove si andiamo, quello chimico che vogliamo loro di fare, e quando lo fanno. "

Utilizzo di batteri di attaccare i tumori del cancro è stato provato con successo moderato per decenni. Ma il lavoro Forbes 'con Salmonella è l'introduzione di un miglioramento radicale chiamato "consegna terapeutica intratumorale mirati", che invia i batteri in parti del tumore che sono attualmente al di là della portata delle terapie convenzionali. Ciò potrebbe tradursi in dosi individuali di chemioterapia per i malati di cancro umano, rendere la terapia più specifica ed efficace, dare alla gente più piccole dosi di sostanze chimiche mentre vengono trattate e ridurre la mortalità dei pazienti.

Il problema di fondo di essere affrontato da Forbes è che alcune regioni in ogni tumore del cancro sono impossibili da raggiungere con farmaci chemioterapici attuali. Drug accesso al tessuto in qualsiasi tumore è limitata dalla distribuzione dei vasi sanguigni. Tissue situato più lontano dai suoi vasi sanguigni circostanti è la più difficile per i farmaci di raggiungere perché i vasi fungono da loro autostrade chimiche nel tumore. Ogni tumore ha una diversa distribuzione dei vasi sanguigni, a seconda della natura del tumore e genetica del paziente.

"Pensate regione tra i vasi sanguigni come una spugna", spiega Forbes. "Le particelle di un farmaco terapeutico tendono ad accumularsi intorno alle porzioni esterne della spugna, vicina ai vasi sanguigni, e non penetrano all'interno."

Ecco dove un improbabile eroe, il batterio Salmonella, entra. A differenza dei farmaci (che non sono vivi), Salmonella può prendere energia dal loro ambiente e in grado di "nuotare" ovunque essi piacere. Hanno i loro motori fuoribordo chiamati flagelli, e possono viaggiare dove vogliono in un tumore, a prescindere dei vasi sanguigni. Concetto Forbes 'è quello di utilizzare Salmonella speciale disarmato della loro tossicità e fissarli con carichi di droga in modo da poter fare il bagno in queste regioni difficili da raggiungere del tumore e uccidere le cellule tumorali lì.

"I batteri, per quanto posso dire, sono l'unica terapia in grado di penetrare in profondità nel tessuto, molto al di là dove i vasi sanguigni raggiungono", dice Forbes.

I batteri naturalmente cercano tessuti morti per il cibo utilizzando sensori che a casa in materia di sostanze chimiche, come il ribosio, esce dal morire le cellule. Ma Forbes non vuole che i suoi robot Salmonella andare alle cellule tumorali morte già uccisi fuori dalla chemioterapia. Vuole che penetra le cellule tumorali, a crescita lenta, ma dal vivo che la terapia attuale non può toccare. Quindi la soluzione è rimuovere il sensore ribosio da Salmonella.

"Per buttare giù il recettore ribosio, possiamo mantenere i batteri lontano da cellule morte, in cui non abbiamo bisogno di loro di andare, ma farli viaggiare in cellule a crescita lenta situate in-hard da raggiungere il tessuto lontano da vasi sanguigni , le regioni attualmente fuori del nostro trattamento terapeutico ", spiega Forbes.

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