کشف دانشمندان ژاپنی: باکتری روده قورباغه سلول‌های سرطانی را نابود می‌کند

زومیت/ تیمی از محققان ژاپنی کشف کردند که باکتری روده قورباغه‌های درختی، پس از یک بار تزریق وریدی، توانایی نابودسازی کامل تومورهای سرطانی موش‌ها را دارد.

در سال‌های اخیر پژوهش‌های علمی به‌طور فزاینده‌ای به بررسی نقش میکروب‌ها در سلامت و بیماری پرداخته‌اند و میکروبیوم بدن به‌عنوان یکی از عوامل مهم در تنظیم سیستم ایمنی و متابولیسم شناخته شده است.

یکی از حوزه‌های نوظهور و جذاب در این زمینه، بررسی باکتری‌های طبیعی جانوران کمتر مطالعه‌شده مانند دوزیستان و خزندگان است. این موجودات با وجود زندگی در محیط‌های پرمیکروب و تحمل فشارهای سلولی شدید، به‌ندرت دچار سرطان می‌شوند.

پژوهشگران ژاپنی با الهام از این ویژگی طبیعی، به دنبال یافتن باکتری‌های روده‌ای با توانایی مقابله با سلول‌های سرطانی رفتند و به کشفی شگفت‌انگیز دست یافتند: باکتری روده‌ای قورباغه‌های درختی توانست با یک دوز تزریق وریدی، تومورهای سرطانی موش‌ها را به‌طور کامل از بین ببرد. این یافته می‌تواند مسیر جدیدی برای ابداع درمان‌های طبیعی و مؤثر سرطان باز کند و نشان‌دهنده اهمیت میکروبیوم جانوران در کشف روش‌های نوین پزشکی است.

پژوهشگران مؤسسه علوم و فناوری ژاپن به‌دنبال پاسخ به پرسشی قدیمی بودند: چرا بروز سرطان در برخی جانوران، به‌ویژه دوزیستان و خزندگان وحشی، بسیار نادر است؟

باکتری اوینگلا امریکانا هم سلول‌های سرطانی را مستقیم از بین می‌برد و هم سیستم ایمنی بدن را فعال می‌کند تا حمله‌ای گسترده علیه تومورها انجام شود

در طبیعت، تومورهای خودبه‌خودی در دوزیستان و خزندگان به‌ندرت دیده می‌شود و اگر هم رخ دهد، معمولاً به آلودگی‌های محیطی یا شرایط غیرطبیعی آزمایشگاهی مربوط است. این موضوع جالب‌تر می‌شود وقتی بدانیم این جانوران، با وجود جثه کوچک، عمر نسبتاً طولانی دارند و در طول زندگی خود فشارهای شدید سلولی از دگردیسی کامل بدن گرفته تا بازسازی اندام‌ها را تحمل می‌کنند. آن‌ها همچنین در محیط‌هایی زندگی می‌کنند که سرشار از میکروب‌ها و عوامل بیماری‌زا است؛ شرایطی که معمولاً باید خطر سرطان را افزایش و نه کاهش دهد.

دانشمندان به این نتیجه رسیدند که شاید راز این مقاومت، فقط در سلول‌های بدن این جانوران نباشد، بلکه میکروب‌های روده‌ای آن‌ها ایفاگر نقشی مهم باشند. برای بررسی این فرضیه، پژوهشگران نمونه‌هایی از باکتری‌های موجود در روده قورباغه‌های درختی ژاپنی، سمندرک شکم‌آتشی ژاپنی و مارمولک‌های علفزار ژاپنی را جمع‌آوری کردند. در مجموع، ۴۵ سویه باکتریایی جدا و سپس با آزمایش‌های دقیق بررسی شد که آیا آن‌ها می‌توانند اثری علیه سلول‌های سرطانی داشته باشند یا نه.

پس از غربالگری گسترده، فهرست اولیه به ۹ باکتری با توانایی ضدتوموری محدود شد. در میان آن‌ها، یک باکتری به‌طور ویژه توجه پژوهشگران را جلب کرد: اوینگلا امریکانا که از روده قورباغه‌های درختی جدا شده بود. این باکتری قوی‌ترین اثر را در نابودی تومورها نشان داد.

بررسی‌ها نشان داد اوینگلا امریکانا ویژگی مهمی دارد که آن را به دشمنی جدی برای سرطان تبدیل می‌کند. این باکتری به محیط‌های کم‌اکسیژن علاقه دارد. تومورهای جامد معمولاً درون خود اکسیژن کمی دارند؛ زیرا رشد سریع سلول‌های سرطانی باعث می‌شود خون کافی به آن‌ها نرسد. همین ویژگی باعث می‌شود این باکتری به‌طور انتخابی وارد تومور شود و در آنجا رشد کند، بدون آنکه به بافت‌های سالم بدن آسیب بزند.

پژوهشگران دریافتند که اوینگلا امریکانا با یک سازوکار دوگانه به سرطان حمله می‌کند. از یک سو، پس از ورود به تومور، به‌سرعت تکثیر می‌شود؛ به‌طوری که طی تنها ۲۴ ساعت، تعداد آن حدود ۳۰۰۰ برابر افزایش می‌یابد. سپس با ترشح سموم خاص، به‌طور مستقیم سلول‌های سرطانی را از بین می‌برد. از سوی دیگر، حضور این باکتری در تومور، زنگ خطر را برای سیستم ایمنی بدن به صدا درمی‌آورد. در نتیجه، سلول‌های ایمنی مانند نوتروفیل‌ها و سلول‌های T و B به‌طور گسترده به محل تومور هجوم می‌آورند و حمله‌ای هماهنگ علیه سلول‌های سرطانی آغاز می‌کنند.

برای آزمایش عملی این اثر، پژوهشگران تنها یک دوز از این باکتری را به‌صورت وریدی به موش‌های مبتلا به سرطان روده بزرگ تزریق کردند. نتیجه چشمگیر بود: تومورها در تمام موش‌های تحت درمان به‌طور کامل ناپدید شدند.

موفقیت به همین‌جا ختم نشد. وقتی مدتی بعد، همان موش‌ها دوباره در معرض سلول‌های سرطانی قرار گرفتند، هیچ‌کدام دچار تومور جدید نشدند. این موضوع نشان می‌دهد درمان، نوعی «حافظه ایمنی» در بدن ایجاد کرده است؛ یعنی سیستم ایمنی بدن یاد گرفته چگونه سرطان را شناسایی و نابود کند.

یکی از نگرانی‌های همیشگی در درمان‌های جدید، ایمنی آن‌هاست. آزمایش‌ها نشان داد که باکتری اوینگلا امریکانا پس از انجام مأموریت خود، به‌سرعت از جریان خون پاک می‌شود و ظرف ۲۴ ساعت دیگر قابل شناسایی نیست. واکنش‌های التهابی ناشی از آن نیز خفیف و کوتاه‌مدت بوده و حداکثر طی ۷۲ ساعت از بین می‌رود.

تزریق وریدی باکتری اوینگلا امریکانا درمانی سریع و ایمن بود؛ باکتری ظرف ۲۴ ساعت از خون پاک شد و هیچ آسیب یا سمیت مزمنی در موش‌ها ایجاد نکرد

در طول دو ماه بررسی، موش‌های درمان‌شده هیچ نشانه‌ای از آسیب به اندام‌ها یا سمیت مزمن نشان ندادند. نکته مهم دیگر این است که این باکتری به آنتی‌بیوتیک‌ها حساس است؛ بنابراین اگر در شرایطی غیرمنتظره مشکلی ایجاد شود، امکان کنترل آن وجود دارد.

پژوهشگران تأکید می‌کنند که نتایج هنوز در مرحلهٔ آزمایش‌های حیوانی است. هرچند سرطان در موش و انسان شباهت‌های ژنتیکی و مولکولی زیادی دارد، تفاوت‌هایی هم به‌ویژه در عملکرد سیستم ایمنی وجود دارد. با‌این‌حال، یافته‌ها نشان می‌دهد میکروب‌های طبیعی، به‌ویژه آن‌هایی که در بدن جانوران کمتر مطالعه‌شده زندگی می‌کنند، می‌توانند منبعی غنی برای درمان‌های نوین سرطان باشند.

پژوهش در ژورنال Gut Microbes منتشر شده است.