Het meeste kankeronderzoek waarbij microben betrokken zijn, richt zich op darmtransplantaties of het veranderen van wat er al is. Dit team koos voor een andere, veel gedurfdere aanpak.
Ze gingen jagen. Niet in een ziekenhuislaboratorium. In de darmen van wilde dieren in Japan. Japanse boomkikkers. Japanse vuurbuiksalamanders. Japanse grashagedissen. Ze haalden 45 verschillende bacteriestammen eruit en lieten ze groeien. Vervolgens injecteerden ze ze rechtstreeks in de aderen van muizen met darmkanker.
Slechts één bacterie overleefde de handschoen.
Ewingella americana.
En het overleefde niet alleen. Het heeft de tumoren weggevaagd.
Een trefferpercentage van 100%
Eén injectie. Dat is alles. Uit het onderzoek bleek dat het muismodel een complete respons van 100% had. Elke tumor verdween.
Bedenk eens hoeveel kankermedicijnen moeite hebben om dat doel te bereiken, zelfs na meerdere behandelingen.
E. americana versloeg de standaardzorg frontaal. Het presteerde beter dan immuuncheckpointremmers (anti-PDL1). Het presteerde beter dan liposomaal doxorubicine, een standaard chemomedicijn. De resultaten waren grimmig. Maar voordat we het amfibieënbloed bestellen, zijn de onderzoekers voorzichtig. Dit is een proof of concept bij muizen. Nog geen mensen. Maar het signaal is sterk genoeg om te negeren.
Hoe het eigenlijk werkt
De bacterie gebruikt een tweeledige aanval. Het is brute efficiëntie.
Ten eerste maakt het misbruik van de zwakte van de tumor zelf. Kankertumoren hebben vaak een tekort aan zuurstof in hun kernen. E. americana is een facultatief anaërobe. Hij houdt van zowel zuurstofrijke als zuurstofarme plaatsen. Dus terwijl andere bacteriën zouden kunnen sterven in het hypoxische centrum van een tumor, E. americana geeft daar een feestje.
De bevolking explodeerde. Ongeveer 3.000 keer de oorspronkelijke grootte in 24 uur. Die enorme bacteriegroei vernietigde kankercellen fysiek.
Ten tweede verzamelt het de troepen.
De bacteriële invasie veroorzaakte een immuunstorm. T-cellen, B-cellen en neutrofielen stroomden naar de tumor. Ze gaven ontstekingssignalen vrij, zoals TNF-a en IFN-gamma. Deze moleculen markeerden in wezen de kankercellen voor de dood en versterkten de natuurlijke aanval van het immuunsysteem.
Waarom gaat deze bacterie niet gewoon de vrije loop en eet ook de gezonde lever op? Dat was de grote vraag.
Dat is niet het geval.
Precisietargeting
E. americana accumuleert vrijwel uitsluitend in tumoren. Het laat gezonde organen met rust. Waarom?
De tumor creëert een perfecte val.
- Laag zuurstofgehalte. Zoals gezegd voedt het de bacteriën.
- Het CD47-eiwit. Kankercellen produceren dit om het immuunsysteem te vertellen: “Eet mij niet op.” De bacteriën gebruiken deze immuun-onderdrukte zone om zonder interferentie te gedijen.
- Lekkende bloedvaten. Tumorbloedvaten zijn slecht geconstrueerd. Ze zijn lek. Het is gemakkelijk voor de bacteriën die in de bloedbaan zwemmen om door het weefsel te glippen.
- Nutriënten. Het tumormetabolisme levert unieke brandstofbronnen.
Normale weefsels missen deze specifieke aandoeningen. De bacteriën circuleren, vinden de lekkende, zuurstofarme, immuun-onderdrukte tumor en koloniseren. Nergens anders.
Het was niet giftig
Veiligheid is meestal de moeilijkste hindernis voor levende bacteriële therapieën. Mensen maken zich zorgen over sepsis.
Hier zagen de gegevens er verrassend schoon uit. De bacteriën werden snel uit het bloed verwijderd: een halfwaardetijd van ongeveer 1,2 uur. Ze werden binnen 24 uur overal in het lichaam niet meer waarneembaar, behalve in de stervende tumor.
Geen kolonisatie in de lever, milt of nieren. Er vond een milde ontsteking plaats. Het verdween binnen drie dagen. Na 60 dagen? Geen chronische toxiciteit.
Wat zou er mogelijk mis kunnen gaan bij menselijke proeven? Waarschijnlijk iets. Maar bij muizen hield het veiligheidsprofiel stand.
Wat komt erna
De onderzoekers zijn nog niet klaar. Ze willen dit proberen op borstkanker. Alvleesklierkanker. Melanoma. Dit zijn taaie tumoren. De biologie van E. americana kan ook op hen van toepassing zijn.
Ze zijn ook van plan de levering aan te passen. Misschien injecteer je het rechtstreeks in de tumor in plaats van in de ader. Misschien de dosis over de tijd verdelen. Of combineer het met chemo. De hoop is synergie. De bacterie doet zijn vuile werk; de medicijnen doen hun werk. Samen kunnen ze resistente kankers doorbreken.
Dit onderzoek suggereert iets breders. We blijven in onze eigen lef of synthetische laboratoria kijken. Maar het antwoord ligt misschien wel in de maag van een hagedis. Of die van een kikker.
Biodiversiteit gaat niet alleen over het redden van soorten omwille van de natuur. Het is een apotheek die we nog niet volledig hebben verkend.
E. americana deed in één keer wat veel medicijnen niet konden. Nu begint het echte werk. De overstap van de petrischaal naar de kliniek is altijd een kwestie van lange adem.
