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Batteri: sfruttarli per abbattere le difese del cancro 

Una ricerca portata avanti dai ricercatori dell'Università di Cincinnati e pubblicata sulla rivista Advanced Healthcare Materials, ha dimostrato come i batteri ingegnerizzati possano essere straordinariamente efficaci per abbattere le difese del cancro e renderlo vulnerabile a successive terapie antitumorali mirate. Non solo, i batteri somministrati non hanno attaccato le cellule sane, evitando di causare gravi malattie come polmonite o meningite

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I batteri generalmente non godono di una buona reputazione, poiché ognuno di boi pensa prima a certi ceppi che possono innescare patologie anche gravi come la polmonite o la meningite. Nonostante questa nomea infelice, esistono invece molti batteri utili, noti come probiotici, che aiutano il corpo in modi diversi.

Batteri ingegnerizzati

I ricercatori dell’Università di Cincinnati hanno progettato un probiotico progettato capace di colpire e abbattere le difese delle cellule tumorali, offrendo alle terapie un modo più semplice per uccidere i tumori

I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista Advanced Healthcare Materials.

Batteri contro i tumori: ecco cosa dice la ricerca

Nalinikanth Kotagiri, Ph.D., autore senior di questo studio, assistente professore presso il James L. Winkle College of Pharmacy della UC e membro dell’UC Cancer Center, studia i “cancri solidi” o quelli definiti come crescite cellulari anormali in “solido” in organi come il seno o la prostata, al contrario della leucemia, un cancro che colpisce il sangue.

Batteri ingegnerizzati

Kotagiri ha spiegato che molti tumori solidi hanno una matrice cellulare costituita da collagene e acido ialuronico. La matrice forma una barriera attorno alle cellule e rende più difficile per gli anticorpi e le cellule immunitarie raggiungere i tumori.

Shindu Thomas, il primo autore di questo studio e uno studente laureato nel laboratorio di Kotagiri, ha lavorato con E. coli Nissle, un batterio che è stato usato come probiotico per circa 100 anni ed è diverso dai ceppi di E. coli che causano la malattia. Attraverso una nuova tecnologia, qualsiasi proteina o enzima può essere prodotta sui batteri E. coli Nissle.

In questo caso, i batteri sono stati progettati per secernere un’abbondanza di strutture più piccole chiamate vescicole di membrana esterna sul bordo esterno delle cellule. Le vescicole trasportano gli stessi materiali presenti sui batteri stessi, quindi i ricercatori hanno progettato i batteri per trasportare un enzima che scompone la matrice extracellulare dei tumori.

Kotagiri ha affermato che i batteri tendono a prosperare in ambienti a basso contenuto di ossigeno e immunodeficienti, due caratteristiche riscontrate nei tumori solidi. Per questo motivo, i batteri appositamente progettati sono naturalmente attratti da questi tumori.

Batteri ingegnerizzati

Abbiamo approfittato di questa caratteristica unica di E.coli Nissle per localizzare questi tumori”, ha dichiarato Kotagiri. “E poi, una volta che i batteri si sono depositati lì, iniziano a produrre vescicole su scala nanometrica che trasportano l’enzima molto più in profondità nella matrice tumorale”.

Dopo aver creato il nuovo probiotico, i ricercatori hanno studiato l’effetto dei batteri su modelli animali di cancro al seno e al colon. I batteri vengono somministrati per via endovenosa circa quattro o cinque giorni prima del trattamento del cancro, consentendo ai batteri il tempo di popolare e abbattere le difese del cancro e prepararlo per il trattamento.

Dopo aver somministrato i batteri e poi le successive dosi di immunoterapia o di un altro farmaco, farmaci utilizzati nella terapia mirata, Kotagiri ha affermato che i topi sono sopravvissuti il ​​doppio rispetto a quelli a cui è stata somministrata la sola terapia antitumorale. L’imaging ha mostrato che i batteri e l’enzima erano efficaci nell’abbattere la matrice extracellulare e consentire alla terapia di raggiungere le cellule tumorali.

Durante lo studio è stato scoperto che i batteri colpivano i tumori ma non attaccavano le cellule sane in altri organi come cuore, polmoni, fegato e cervello. Kotagiri ha affermato che questo fenomeno dimostra che i batteri possono essere sicuri e non causeranno infezioni in altre parti del corpo, ma sono necessarie ulteriori ricerche per esaminarne la sicurezza in modelli animali di grandi dimensioni e potenzialmente nell’uomo, in particolare in ambienti immunodeficienti.

Batteri ingegnerizzati

Questa informazione viene sempre fornita con una parola di cautela su come utilizzare questa strategia senza causare sepsi o infezioni conclamate nel corpo“, ha specificato lo scienziato.

Kotagiri ha affermato che il suo laboratorio ha iniziato a esaminare più da vicino come i probiotici batterici possono affrontare i problemi biomedici intorno al 2018, poiché ci sono da una a due volte più cellule batteriche rispetto alle cellule umane nel tuo corpo in un dato momento.

Lo scienziato ha evidenziato come il suo laboratorio ha iniziato a esaminare più da vicino come i probiotici batterici possono affrontare i problemi biomedici intorno al 2018, poiché ci sono da una a due volte più cellule batteriche rispetto alle cellule umane nel tuo corpo in un dato momento.

Ci sono batteri nell’intestino, sulla pelle, nei polmoni, nella bocca e persino nei tumori”, ha detto Kotagiri. “Quindi perché non approfittarne e trovare modi interessanti per renderli un po’ più proattivi?”

Se i batteri ingegnerizzati continuano a dimostrarsi sicuri ed efficaci, Kotagiri ha affermato che ci sono numerose varietà di modi per ingegnerizzare i batteri per usi diversi, incluso il potenziale utilizzo dei batteri per trattare condizioni di malattia nell’intestino, nella bocca e nella pelle. C’è anche il potenziale per ingegnerizzare i batteri armati di più proteine ​​e molecole per creare una piattaforma di monoterapia (o terapia che utilizza un tipo di trattamento) piuttosto che facilitare semplicemente la terapia combinata.

Batteri ingegnerizzati

“Quindi i batteri possono essenzialmente fungere da nave madre che porterebbe il carico utile terapeutico necessario a nicchie uniche nel corpo e da lì è un’entità autosufficiente. Mentre le possibilità sono infinite, ci sono anche sfide significative. Dobbiamo essere buoni amministratori per rendere possibile questo tipo di prove affinché la comunità capisca quali sono i limiti e cosa si può fare”, ha concluso lo scienziato.

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