Nature子刊：细胞内精确定位肿瘤

到目前为止，由于无法穿透实体肿瘤细胞膜，使得研究人员无法有效地瞄准关键的癌症路径。目前的输送方法，如纳米粒子、穿透细胞的多肽和抗体药物偶联物，由于它们进入细胞的能力较差，不能特异性地靶向癌细胞，而且容易受到细胞对外来入侵者的自然保护作用的降解，所以疗效有限。

马萨诸塞大学阿默斯特分校的开创性工作已经在实验室中证明，它不仅可以轻易地进入细胞，而且可以专门针对癌细胞，直接传递蛋白质(药物)，而不影响健康细胞。一旦蛋白质有效载荷被传递，细菌就会消散并清除。

该输送系统是由生物工程师、论文第一作者之一、福布斯实验室博士后内尔·范·德塞尔(Nele Van Dessel)开发的。它使用一种高度改良的沙门氏菌，注射到血液中。

我们知道沙门氏菌会在肿瘤中积累，但还不知道它们是否会入侵癌细胞。Van Dessel的系统可以精确地测量这种细胞渗透，因为经过改造的沙门氏菌一旦突破细胞膜就会变成绿色。

“癌细胞内的沙门氏菌——之前没有人真正证明过。”

所用的蛋白质是与化学、分子和细胞生物学的珍妮·哈迪(Jeanne Hardy)合作开发的，这项研究由化学工程的Van Dessel和Vishnu Raman领导，他们是论文的共同第一作者。

虽然还处于临床前阶段，但在小鼠身上的试验结果已经非常有希望，特别是在肝癌方面，肝癌是全世界每年84万人最常见的肝癌诊断类型。目前治疗肝癌的药物很少。

“在肝癌方面，我们看到了临床前的证据，表明它具有抗肿瘤作用，”福布斯谈到他的实验室工作时说。“这是早期的，只有几只老鼠，但我们正在使用这种疗法阻止那些肿瘤。”

Van Dessel说，对于无法治愈的癌症，开发一种有效的治疗方法将是特别令人满意的，因为目前还没有。2016年，她的两名家人被诊断出实体癌4期，她说:“我感到很无力。”“我有癌症研究的博士学位，工作了10年，但我帮不了他们。我觉得我让他们失望了，我还不够努力。”

这为Van Dessel提供了动力，他和Forbes一起创办了Ernest Pharmaceuticals，目标是将他们的细菌癌症技术带到诊所。该公司以福布斯的祖父命名，他死于前列腺癌。

该大学已经为这项研究申请了专利，并将其授权给欧内斯特制药公司。Van Dessel和Raman都是该公司的高管，他们将寻求FDA批准临床试验。

“我希望我们在诊所在两到三年内,”Van Dessel说,这除了肝癌和乳腺癌,”欧内斯特我们也关注卵巢和胰腺,那些肿瘤很多当前免疫治疗和其他治疗方法不是犯了一个巨大的影响。”

该研究的合作者包括比利时鲁汶大学生物信号与治疗实验室的Mathieu Bollen和Aleyde Van ynde。

Journal Reference:

Vishnu Raman, Nele Van Dessel, Christopher L. Hall, Victoria E. Wetherby, Samantha A. Whitney, Emily L. Kolewe, Shoshana M. K. Bloom, Abhinav Sharma, Jeanne A. Hardy, Mathieu Bollen, Aleyde Van Eynde, Neil S. Forbes. Intracellular delivery of protein drugs with an autonomously lysing bacterial system reduces tumor growth and metastases. Nature Communications, 2021; 12 (1) DOI: 10.1038/s41467-021-26367-9