Cercetătorii de la mai multe universităţi americane conduc un proiect de 20 de milioane de dolari pentru dezvoltarea unui tratament împotriva cancerului care să coste doar 1 dolar doza. Ei şi-au propus să rezolve o problemă majoră de sănătate care afectează tot mai mulţi oameni la nivel mondial.
Cum ar fi dacă o singură doză de tratament care să nu coste mai mult de un dolar ar putea vindeca „boala secolului": Cancerul?
O echipă de cercetători de la mai multe universităţi a primit fonduri de la guvernul american pentru a dezvolta o terapie bacteriană extrem de eficientă care să ţintească mai precis cancerul şi să facă tratamentul mai sigur, cu o singură doză care să nu coste mai mult de 1 dolar.
În mod tradiţional, terapiile împotriva cancerului au fost limitate în ceea ce priveşte eficacitatea lor în tratarea pacienţilor.
Unele, cum ar fi radiaţiile şi chimioterapia, provoacă efecte secundare dăunătoare, în timp ce altele tind să aibă ca rezultat o reacţie scăzută la pacienţi, ca să nu mai vorbim de costurile necesare pentru a beneficia de tratament.
Constatările Societăţii Americane de Cancer (Cancer Action Network) arată că 73% dintre supravieţuitorii de cancer şi pacienţi sunt îngrijoraţi de modul în care vor plăti costul îngrijirii lor pentru cancer, iar 51% au declarat că au datorii medicale din cauza tratamentului.
De exemplu, o terapie de ultimă generaţie împotriva cancerului poate costa şi până la un milion de dolari.
Universităţile Texas A&M şi Missouri conduc în prezent un proiect pentru a dezvolta un tratament pentru cancer cu costuri reduse, care să fie sigur şi controlabil.
Cercetătorii au primit un grant de 20 de milioane de dolari de la Agenţia pentru Proiecte de Cercetare Avansată pentru Sănătate (ARPA-H) pentru a lupta împotriva cancerului.
Proiectul de patru ani face parte din iniţiativa Cancer Moonshot a actualei administraţii şi a fost lansată de preşedintele american, Joe Biden, într-un efort de a avansa şi de a creşte finanţarea pentru cercetarea în domeniul cancerului.
Este unul dintre primele proiecte finanţate de agenţia nou înfiinţată, care îşi propune să accelereze obţinerea unor rezultate mai bune în materie de sănătate pentru toată lumea, sprijinind dezvoltarea de soluţii cu impact ridicat pentru cele mai dificile probleme de sănătate ale societăţii moderne.
Analiza rapidă a celulelor
12 milioane de dolari din subvenţie vor merge la Texas A&M Engineering Experiment Station/Texas A&M, unde cercetătorii dezvoltă bacterii sintetice programabile pentru uciderea dirijată de imunitate în medii tumorale (SPIKE) a cancerului.
Ideea este de a proiecta bacterii care să ajute celulele T să ucidă ţesutul canceros, să se distrugă singure odată ce cancerul a dispărut şi să părăsească organismul în condiţii de siguranţă, ca deşeu uman.
„SPIKE pot viza în mod specific celulele tumorale", a declarat prof. dr. Arum Han, de la Texas Instruments.
El a precizat că, din moment ce acestea vizează doar ţesutul canceros, nu şi celulele sănătoase din jur, siguranţa pacientului creşte exponenţial.
Laboratorul lui Han dezvoltă sisteme microfluidice de mare randament care pot procesa şi examina rapid bănci masive de date bazate pe terapii bacteriene, celulă cu celulă, pentru a identifica cele mai promiţătoare tratamente.
Salvarea celulelor imune antitumorale
În timp ce laboratorl prof. Han inovează şi proiectează microdispozitive, Jim Song - un imunolog cu experienţă în patogeneza microbiană, biologia celulelor T şi imunoterapia pe bază de celule T - a lucrat la imunoterapia cu bacterii în ultimii cinci ani.
O anumită bacterie cunoscută sub numele de Brucella Melitensis poate manipula micro-mediul corpului uman şi poate promova imunitatea antitumorală mediată de celulele T pentru a trata cel puţin patru tipuri de cancer.
„Lucrăm la îmbunătăţirea bacteriei Brucella Melitensis pentru a preveni sau suprima mai eficient creşterea tumorilor", a declarat Song, profesor la facultatea de medicină Texas A&M.
Abordarea actuală presupune modificarea genetică a bacteriei pentru a salva celulele imunitare antitumorale, sporindu-le eficienţa în uciderea celulelor tumorale.
„Datele de până acum arată că eficienţa Brucella este dramatic mai mare decât a altor tratamente împotriva cancerului, cum ar fi terapia cu celule T cu receptor de antigen chimeric (terapiile CAR T) şi terapiile cu receptor de celule T, cu o rată de răspuns de peste 70%", a mai spus prof. Song.
Terapii sigure şi controlabile
Cercetătorii lucrează pentru a se asigura că terapia bacteriană vie este sigură şi controlabilă.
S-a demonstrat că tulpina de Brucella pe care o folosesc este sigură pentru gazde, deoarece este o versiune atenuată, ceea ce înseamnă că o genă cheie care este necesară pentru virulenţa bacteriei a fost eliminată.
„Dorim să controlăm rata de creştere a bacteriei, locul în care creşte în mediul tumoral şi capacitatea acesteia de a se autodistruge atunci când îşi încheie misiunea", explică prof. Hu.
Pentru a controla rata de creştere, genele bacteriei vor fi modificate pentru a-şi regla populaţia şi pentru a oscila în jurul unui anumit punct de referinţă.
Cercetătorii intenţionează, de asemenea, să introducă biosenzori în bacterii, permiţându-le să facă diferenţa între ţesuturile sănătoase şi cele tumorale pentru a se asigura că acestea cresc doar în cadrul micro-mediului tumoral.
Bacteria va fi modificată pentru a avea un receptor care să asigure că, odată ce cancerul a dispărut, pacientul poate lua antibiotice care vor semnala bacteriei să se auto-distrugă pentru a fi eliminată în siguranţă din corpul pacientului.
„În calitate de oameni, suntem de fapt acoperiţi de bacterii, iar o mulţime de boli sunt cauzate de un dezechilibru în aceste comunităţi bacteriene", spune prof. Hu, adăugând că există un mare potenţial în terapeutica vie.
„Obiectivul nostru este de a ajunge cu această abordare în clinică şi de a oferi pacienţilor un tratament eficient împotriva cancerului la mai puţin de 1 dolar pe doză", a mai precizat prof. Hu.
„Cele trei avantaje cheie ale acestei abordări sunt siguranţa ridicată, costul redus şi ţintirea specifică a tumorilor canceroase", a mai spus prof. Han.
El a mai specificat faptul că, aplicaţiile viitoare ale bacteriilor modificate genetic sunt nelimitate.
Cercetătorii vor mai lucra la tratmente bazate pe bacterii modificate genetic împotriva bolilor autoimune, cum ar fi diabetul zaharat de tip 1 şi artrita reumatoidă.
Imunoterapia bazată pe bacterii reprezintă o frontieră inovatoare în medicină, oferind potenţialul de a revoluţiona tratamentul bolilor autoimune.
Specialiştii speră să exploateze abilităţile microbilor benefici pentru a modula sistemul imunitar.
„Suntem pe punctul de a schimba viitorul medicinei. Cercetările şi expertiza noastră promit să transforme vieţile a milioane de oameni, oferindu-le o nouă speranţă şi un viitor mai sănătos", a conchis prof. Han.
Foto articol: Cercetătorii americani dezvoltă bacterii sintetice programabile pentru a ajuta la distrugerea ţesuturilor canceroase. Credit: Texas A&M Engineering.
