Учени от два университета в САЩ са обединили усилията си в опита да дресират един опасен патогенен микроорганизъм, салмонелата, и да я използуват в борбата срещу една от най-тежките болести на нашето време – рака. Салмонелата, причинител на тежки хранителни отравяния, особено актуални през летния сезон, притежава специално оръжие, с което атакува клетките на противника си. Използувайки сложен секреторен апарат, подобен на спринцовка и изграден от белтъчни молекули, разположени върху клетъчната й стена, бактерията инжектира токсини в клетките на жертвата си и ги убива.
Нашата имунна система обаче бързо се справя със салмонелната инфекция, основавайки се на различията в структурата на клетъчната повърхност на бактерията от една страна и на собствените клетки от друга, тя разпознава нашествениците и ги унищожава. Причината, поради която имунните клетки не могат да се справят по подобен начин с туморите е фактът, че раковите клетки са всъщност собствени клетки, които на външен вид не се различават от останалите.
Хироюши Нишикава от Лудвиг Института за ракови изследвания в Ню Йорк и негови колеги, имунолози и молекулярни биолози от същия институт и от университета в Йейл, решили да използуват именно салмонелните бактерии, за да “маркират” раковите клетки като чужди и да привлекат вниманието на имунната система върху тях. Те разработили генетично модифицирани бактерии, които били освободени от токсичността си и не можели да нанесат вреда на организма, но в същото време произвеждали специфичен маркерен белтък и използувайки секреторния си апарат, можели да го инжектират в раковите клетки като по този начин ги правели видими за имунната система. Учените избрали за целта белтъка NY-ESO-1, който нормално не се среща в човешкия организъм и предизвиква силна реакция от страна на имунната система. За да тестват метода, те избрали като опитни животни мишки, болни от рак. В началото на експеримента учените инжектирали мишките с доза NY-ESO-1 за да “запознаят” имунната система с белтъка и да бъдат сигурни, че при повторна среща с него организмът ще покаже една по-бърза и силна имунна реакция. След това те инжектирали генетично изменените бактерии директно в тумора на 5 мишки. През следващите 3 седмици туморите при всяко от петте животни прогресивно намалявали като средно размерът им намалял от 400 мм2 на 10 мм2. За този период раковите образования при контролните животни, които не били инжектирани с генетично модифицираните бактерии, продължили да нарастват.
Резултатите от работата на Нишикава и колегите му бе публикувано в списанието JCI. Според учените, използуването на секреторния апарат на салмонелата за директно атакуване на туморните клетки е многообещаващ нов метод за разработка на противоракови ваксини.