Επιστήμονες στο Ισραήλ ήταν σε θέση να «κωδικοποιήσουν» μια τοξίνη που παράγεται από βακτήρια σε μόρια mRNA και να τα χορηγήσουν απευθείας σε καρκινικά κύτταρα, κάνοντάς τα να παράγουν την τοξίνη, η οποία οδηγούσε στον θάνατό τους με ποσοστό επιτυχίας 50%.
Της έρευνας ηγήθηκαν η διδακτορική Γιασμίν Γκρανότ- Ματόκ και ο καθηγητής Νταν Πέερ, πρωτοπόρος στον τομέα της ανάπτυξης θεραπευτικών μεθόδων με RNA και επικεφαλής του Εργαστηρίου Νανοϊατρικής στο Shmunis School of Biomedicine and Cancer Research, καθώς και αντιπρόεδρος έρευνας και ανάπτυξης στο Πανεπιστήμιο του Τελ Αβίβ. Τα αποτελέσματα της έρευνας δημοσιεύτηκαν στο Theranostics.
«Πολλά βακτήρια εκκρίνουν τοξίνες. Το πιο διάσημο από αυτά είναι η αλλαντική τοξίνη (botulinum toxin) που χρησιμοποιείται στις θεραπείες Botox. Άλλη μια κλασική θεραπευτική τεχνική είναι η χημειοθεραπεία, περιλαμβανομένης της χορήγησης μικρών μορίων στο αίμα για την εξόντωση καρκινικών κυττάρων. Η ιδέα μας ήταν να παρέχουμε ασφαλή μόρια mRNA κωδικοποιημένα για μια βακτηριακή τοξίνη απευθείας στα καρκινικά κύτταρα- κάνοντας αυτά τα κύτταρα να παράγουν την τοξική πρωτεΐνη που θα τα σκοτώσει αργότερα. Είναι σαν να βάζεις έναν Δούρειο Ίππο μέσα στο καρκινικό κύτταρο».
Η ερευνητική ομάδα κωδικοποίησε τη γενετική πληροφορία της τοξικής πρωτεΐνης που παράγεται από βακτήρια της οικογένειας της ψευδομονάδας σε μόρια mRNA. Τα μόρια mRNA μετά «συσκευάστηκαν» σε νανοσωματίδια λιπιδίων που αναπτύχθηκαν στο εργαστήριο του καθηγητή Πέερ και καλύφθηκαν με αντισώματα, προκειμένου να διασφαλιστεί πως οι οδηγίες για την παραγωγή της τοξίνης θα έφταναν στον στόχο τους, τα καρκινικά κύτταρα. Τα σωματίδια εισήχθησαν στους όγκους πειραματόζωων με μελάνωμα. Μετά από μια και μόνη ένεση, το 44%-60% των καρκινικών κυττάρων εξαφανίστηκαν.
«Στην έρευνά μας το καρκινικό κύτταρο παρήγαγε την τοξική πρωτεΐνη που εν τέλει το σκότωσε» είπε ο καθηγητής Πέερ. «Χρησιμοποιήσαμε βακτήρια ψευδομονάδας και μελάνωμα, μα αυτό ήταν μόνο για λόγους ευκολίας. Πολλά αναερόβια βακτήρια, ειδικά αυτά που ζουν στο έδαφος, εκκρίνουν τοξίνες και τα πιο πολλά μπορούν πιθανώς να χρησιμοποιηθούν με τη μέθοδό μας. Αυτή είναι η “συνταγή” μας και ξέρουμε πώς να τη χορηγούμε απευθείας στα κύτταρα- στόχους με τα νανοσωματίδιά μας. Όταν το καρκινικό κύτταρο διαβάζει τη “συνταγή” στην άλλη άκρη, αρχίζει να παράγει την τοξίνη σαν να ήταν το ίδιο το βακτήριο και αυτή η τοξίνη εν τέλει το σκοτώνει. Οπότε, με μια απλή ένεση...μπορούμε να κάνουμε καρκινικά κύτταρα να “αυτοκτονήσουν” χωρίς να βλάπτουμε υγιή κύτταρα. Επιπλέον, καρκινικά κύτταρα δεν μπορούν να αναπτύξουν αντίσταση στην τεχνολογία μας όσο συχνά συμβαίνει με τη χημειοθεραπεία- επειδή μπορούμε πάντα να χρησιμοποιήσουμε μια διαφορετική φυσική τοξίνη».