Грызуны помогают ученым создавать новые лекарства для лечения человеческих заболеваний. Фото: dia-enc.ru

Американские биологи модифицировали геном кисломолочной палочки Lactobacillus acidophilus таким образом, что эта бактерия стала уничтожать полипы — предраковые образования в толстой кишке мышей, и опубликовали методику по выращиванию таких «бацилл-докторов» в статье в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

На сегодняшний день рак толстой кишки является четвертым по распространенности видом злокачественных опухолей в мире. По статистике Всемирной организации здравоохранения, ежегодно от этого заболевания умирает примерно 600 тысяч человек, что составляет 8% от общего числа смертей, вызванных раком. Рак толстой кишки считается возрастным заболеванием — он поражает в основном пожилых мужчин и женщин и его появление не связано с нарушениями в геноме.

Кислотный баланс

Группа биологов под руководством Тодда Кленхаммера (Todd Klaenhammer) из университета штата Каролина в городе Роли (США) обратила внимание на то, что развитие полипов — предраковых образований — на стенках толстой кишки сопровождается воспалением ее тканей.

Как объясняют ученые, воспалительные процессы являются следствием повышенной активности иммунной системы, вызванной присутствием бактерий, вирусов или антигенов — произвольных химических соединений органической или неорганической природы. Одним из ярких примеров такого поведения является аллергия на пыльцу растений, шерсть или лекарства.

По словам Кленхаммера и его коллег, основным раздражителем иммунной системы во время развития полипов является липотейхоевая кислота — один из составляющих клеточной оболочки кисломолочной палочки Lactobacillus acidophilus, обитающей в этой части кишечника человека. Данное соединение напрямую влияет на работу иммунной системы человека — оно активирует иммунные клетки, соединяясь со специальными рецепторами на его поверхности.

Лечебные бактерии

Ученые изучили роль этого соединения в развитии полипов. Для этого биологи вывели новый штамм Lactobacillus acidophilus, в геноме которого отсутствовал ген, отвечающий за сборку молекул липотейхоевой кислоты, и взяли мышей, уязвимых к раку толстой кишки.

Исследователи дождались появления полипов в кишечнике грызунов и разделили их на две группы. В пищу и воду первой группы биологи добавляли клетки нового штамма Lactobacillus acidophilus, а другие грызуны питались кормом с добавлением обычных бактерий. Через месяц Кленхаммер и его коллеги усыпили мышей, препарировали их кишечник и сравнили состояние своих подопечных. Оказалось, что полипы в кишечнике грызунов с «бескислотными» бактериями уменьшились в размерах, а некоторые образования вообще исчезли.

Как отмечают исследователи, бактериальная терапия благотворно сказалась на работе иммунной системы кишечника — следы воспаления исчезли, количество иммунных клеток на стенках кишечника не превышало нормальные значения для полностью здоровых грызунов.

Ученые полагают, что их бактерии и методика могут быть применены и для предупреждения рака кишечника и облегчения положения раковых больных после соответствующих клинических испытаний.