Iako je rak i dalje vodeći uzrok smrti u svetu, terapija raka zasnovana na bakterijama predstavlja uzbudljivu i inovativnu opciju lečenja. Bakterije su pokazale sposobnost da prirodno ciljaju čvrste tumore, prodorom kroz krutu stromalnu barijeru, omogućavajući intratumoralnu penetraciju. Pre nego što se ove bakterije mogu koristiti u medicinskim tretmanima, neophodno je razmotriti ključne faktore.
Bakterije namenjene kliničkim ispitivanjima moraju biti oslabljene ili „oslabljene“ kako bi se obezbedila njihova bezbedna upotreba kod životinja i ljudi. Takođe, potrebna je jednostavna proizvodna procedura za stvaranje bezbednih i efikasnih bakterija za borbu protiv raka. Istraživači sa Japanskog naprednog instituta za nauku i tehnologiju (JAIST) i Univerziteta Cukuba u Japanu su razvili novu metodu kultivacije antitumorskih bakterija koristeći visoko porozne skele, što je unapredilo ne samo antikancerogena svojstva bakterije već i njenu bezbednost tokom testiranja na životinjama.
Prethodno izolovane bakterije, nazvane A-gio i UN-gio, su pokazale obećavajuće rezultate. Ove bakterije, Proteus mirabilis i Rhodopseudomonas palustris, naseljavaju tumorske ćelije, interaguju s njima i mogu uticati na rast tumora i odgovor na terapiju. Kombinovano, čine „AUN bakterijski konzorcijum“ koji se ističe kao moćno sredstvo za detekciju raka, zbog svoje sposobnosti da precizno cilja tumore i zbog svoje sigurnosti. Međutim, uzgoj ovih bakterija je bio izazovan.
Kako bi odgovorili na izazove u uzgoju AUN-a, istraživači su istraživali upotrebu specijalno dizajniranih skeletnih struktura. Korišćenjem mikroporoznih skeletnih struktura sa biokompatibilnom supstancom PDMS i titanijum dioksidom, istraživači su postigli ravnotežu u kojoj su bakterije mogle efikasno ciljati tumore, ali su bile dovoljno kontrolisane da spreče preagresivan rast koji može dovesti do neželjenih infekcija ili imunoloških odgovora. Ove porozne skele su značajno unapredile antikancerogena svojstva bakterija, čineći ih efikasnijim.
Nakon pripreme kompozita PDMS-TiO2 i kultivacije AUN bakterija sa skeletnim strukturama izloženim svetlosti, istraživači su otkrili da je TiO2 efikasno oslabio bakterije pod svetlošću, stvarajući toksične molekule koje su pomogle u osiguranju bezbednosti tokom terapije. Evaluacija antikancerogene efikasnosti AUN-a je pokazala poboljšanje sposobnosti da uništi različite tipove tumorskih ćelija, uključujući i one otporne na lekove, što je rezultiralo povećanom stopom preživljavanja kod miševa sa rakom dojke.
Studija je potvrdila da je snažan antikancerogen odgovor AUN-a rezultat njegovih onkolitičkih svojstava uz podršku aktiviranih imunih ćelija u mikrookruženju tumora, kao što su T ćelije, NK ćelije i makrofagi. Takođe je potvrđeno da se AUN uzgajan sa skeletnim strukturama može bezbedno koristiti ne samo na miševima već i na psima.
Ova unapređena metoda ne samo što povećava bezbednost već i efikasnost AUN-a, što ga čini potencijalno široko primenjivim u lečenju raka. Autori studije očekuju da će ova tehnologija biti spremna za klinička ispitivanja u narednih 10 godina, postavljajući temelje za buduću komercijalizaciju i kliničku primenu AUN-a, pružajući nadu pacijentima sa različitim oblicima raka.
