Medzinárodný tím vedcov vedený španielskymi odborníkmi objavil nový spôsob, ako prinútiť rakovinové bunky k samovražde – bez potreby chemoterapie či ožarovania. Kľúčom je proteín s názvom HapA, ktorý produkuje baktéria Vibrio cholerae. Nový objav by mohol otvoriť cestu k vývoju prelomových terapií pre rôzne typy nádorov, vrátane rakoviny prsníka, hrubého čreva a pankreasu.
Vedci z Univerzity v Salamanke spolu s medzinárodným výskumným tímom zistili, že proteín HapA, ktorý vylučuje baktéria Vibrio cholerae, dokáže spustiť proces sebadeštrukcie v nádorových bunkách. Tento mechanizmus, podrobne opísaný v časopise Cell Death Discovery, by mohol znamenať prelom v biologickej liečbe rakoviny.
Na rozdiel od tradičných terapií, ktoré často poškodzujú aj zdravé bunky, HapA pôsobí veľmi selektívne. Vedci testovali jeho účinok na bunkách rakoviny prsníka, hrubého čreva a pankreasu – a vo všetkých prípadoch zaznamenali pokles životaschopnosti nádorových buniek.
Ako HapA funguje?
Mechanizmus účinku HapA je mimoriadne zaujímavý. Proteín podľa Euronews cieli na dva špecifické receptory – PAR-1 a PAR-2, ktoré sa nachádzajú na povrchu rakovinových buniek. Tieto receptory sú známe tým, že sa podieľajú na raste nádorov, zápalových procesoch a zrážanlivosti krvi.
HapA však tieto receptory „rozštiepi“ na miestach, ktoré bežné ľudské enzýmy neovplyvňujú. Tým sa spustí rýchla reťazová reakcia vedúca k apoptóze – prirodzene naprogramovanej smrti rakovinových buniek.
„Táto štúdia ukazuje, aký obrovský potenciál majú bakteriálne proteíny ako terapeutické nástroje v boji proti rakovine,“ uviedol výskumník Antonio Hurtado z Univerzity v Salamanke.
Potvrdené experimentmi
Vedci účinky proteínu potvrdili viacerými experimentmi. V jednom prípade použili mutantné kmene Vibrio cholerae, ktoré HapA vôbec neprodukovali. V inom testovali baktérie, ktoré boli geneticky upravené tak, aby vytvárali iba tento proteín.
Výsledky boli jednoznačné – iba v prítomnosti HapA došlo k zníženiu životaschopnosti rakovinových buniek.
Tím následne aplikoval tekutinu obsahujúcu všetky proteíny vylučované baktériou na rôzne typy nádorových buniek, vrátane tých z prsníka, hrubého čreva a pankreasu. Ukázalo sa, že práve HapA je zodpovedný za ich deštrukciu.
Nové nádeje pre cielenú terapiu rakoviny
Objav má podľa odborníkov obrovský potenciál. HapA dokáže ovplyvniť bunkovú signalizáciu veľmi presne – prostredníctvom receptorov PAR-1 a PAR-2 – bez toho, aby zasahoval ostatné procesy v tele. To by mohlo umožniť vývoj cielenej liečby s minimálnymi vedľajšími účinkami.
Vedci zdôrazňujú, že tento objav otvára nové možnosti v oblasti biomedicíny. Štúdium patogénov, ako je Vibrio cholerae, môže totiž odhaliť prekvapivé mechanizmy s terapeutickým potenciálom.
„Naše výsledky potvrdzujú, že baktérie nemusia byť len hrozbou pre zdravie – môžu sa stať aj kľúčom k jeho záchrane,“ uzatvára Hurtado.
Čo je baktéria Vibrio cholerae?
Vibrio cholerae je mikroskopický, ale nesmierne vplyvný organizmus, uviedol portál ScienceDirect. Táto pohyblivá baktéria je pôvodcom jednej z najničivejších infekčných chorôb v dejinách – cholery. Napriek pokrokom v medicíne zostáva aj dnes hrozbou, najmä v oblastiach s nedostatočnou hygienou a zlým prístupom k pitnej vode.
Baktéria má mimoriadne prispôsobivý životný cyklus. Dokáže prežiť v dvoch formách – ako živá, ale nekultivovateľná bunka (VBNC), ktorá sa nachádza najmä v morských mikroorganizmoch, a ako kultivovateľná bunka, ktorá vytvára kolónie alebo biofilmy. K prechodu z neaktívnej formy do aktívnej dochádza v závislosti od teploty a dostupnosti živín.
Schopnosť Vibrio cholerae pretrvávať v životnom prostredí súvisí s jej priľnavosťou k rôznym povrchom – od neživých materiálov až po živé organizmy.
Často sa viaže na planktón a kôrovce obsahujúce chitín, ktorý využíva ako zdroj uhlíka vďaka enzýmu chitináze. Tým si zabezpečuje dlhodobé prežitie aj v nepriaznivých podmienkach.
Okrem toho vytvára biofilmy, ktoré ju chránia pred nepriateľskými vplyvmi, vrátane pôsobenia slnečného žiarenia, predátorov či chemických látok. Tento spôsob prežitia umožňuje baktérii čakať, kým sa opäť dostane do hostiteľa – človeka.
Epidémie, štatistiky a dôsledky
Cholera sa vyskytuje najmä v oblastiach s nedostatočnou hygienou, ako sú časti Južnej Ázie, Afriky a Latinskej Ameriky. Od roku 1817 do roku 1971 spôsobila sedem celosvetových pandémií.
Podľa odhadov Centra pre kontrolu a prevenciu chorôb (CDC) dochádza ročne k 1,3 až 4 miliónom prípadov a 21 000 až 143 000 úmrtiam. Napriek tomu väčšina infekcií prebieha asymptomaticky alebo len s miernymi príznakmi – len 5 až 10 % infikovaných má ťažký priebeh.
Liečba spočíva v rýchlej rehydratácii, podávaní antibiotík a v prípade detí aj suplementácii zinku.
