Биоинженерные пробиотики открывают новые возможности для улучшения диагностики, профилактики и лечения колоректального рака (КРР). Сначала мы изучили селективную колонизацию аденом толстой кишки после перорального введения пробиотика E. coli Nissle 1917 (EcN) в генетически созданной мышиной модели с предрасположенностью к КРР, а также в ортотопических моделях КРР. Далее мы провели интервенционное двойное слепое проспективное клиническое исследование, в котором пациенты с раком принимали либо плацебо, либо EcN в течение двух недель до резекции неопластически измененной ткани толстой кишки (ACTRN12619000210178).

Мы обнаружили повышение содержания EcN в образцах опухоли по сравнению с нормальной тканью у пациентов, получавших пробиотики (первичный результат исследования). Далее мы разработали стратегии раннего вмешательства в течение КРР. Для обнаружения измененных участков толстой кишки мы сконструировали штаммы EcN таким образом, чтобы они продуцировали молекулы салицилата. Пероральное введение этого штамма приводит к повышению уровня салицилата в моче мышей, имеющих аденому, по сравнению со здоровыми контрольными группами. Для оценки терапевтического потенциала мы сконструировали EcN таким образом, чтобы они локально выделяли цитокины, GM-CSF, и блокирующие нанотела против PD-L1 и CTLA-4 в участке с неоплазией, и нам удалось продемонстрировать, что пероральное введение этого штамма снижает вероятность развития аденомы примерно на 50%.

В совокупности эти результаты подтверждают возможность использования EcN в качестве перорально доставляемой культуры для выявления и лечения КРР путем производства скрининговых и терапевтических молекул.

Источник:Gurbatri CR, Radford GA, Vrbanac L, et al. Engineering tumor-colonizing E. coli Nissle 1917 for detection and treatment of colorectal neoplasia. Nat Commun. 2024;15(1):646. Published 2024 Jan 20. doi:10.1038/s41467-024-44776-4