Радіоактивні мікроорганізми

Іммунобіолог Клаудія Ґрейвкамп, яка на той час працювала у Дослідному інституті Каліфорнійського тихоокеанського медичного центру в Сан-Франциско в рамках роботи досліджувала подібну вакцину на основі ослаблених Listeria із дуже агресивною формою раку грудей з точки зору утворення метастаз. У 2009 році Ґрейвкамп і її колеги виявили, що бактерія не просто примушує імунну систему атакувати онкоклітини. Мікроби інфікували та знищували ракові клітини напряму, не зачіпаючи при цьому здорові тканини. Підбадьорені такими результатами, вчені задумалися, чи можна використати Listeria для передачі протиракових препаратів безпосередньо до клітин пухлин, включно із клітинами метастаз.

Переїхавши до Медичного коледжу Альберта Ейнштейна у Нью-Йорку, Ґрейвкамп почала працювали у одній групі вчених із радіобіологом Єкатериною Дадачовою та іншими дослідниками, щоб поєднати модифіковану Listeria із радіоактивним компонентом ренієм-188, який вони приєднали до створеного білка під назвою моноклональне антитіло, що у свою чергу приклеювався до бактерії. Протягом 16 днів (включно із тижневою перервою) дослідники робити ін’єкції згаданих вище бактерій мишам, попередньо зараженим формою раку підшлункової залози із великим рівнем метастаз. Лікування радіоактивними бактеріями знизило кількість метастатичних клітин на 90% , у порівнянні із мишами, яким давали сольовий розчин, доповідає команда дослідників онлайн у Proceedings of the National Academy of Sciences. Сама по собі ослаблена Listeria зменшувала кількість метастаз до 50%. Вплив лікування на пухлину не такий значний, але все одно вражає: поєднання бактерії та радіації зменшило пухлину на 64%, а бактерія сама по собі зменшувала її на 20% у порівнянні із мишами, які отримували сольовий розчин.

Крім того, здорові тканини залишилися майже неушкодженими. Така надзвичайна точність лікування випливає із властивостей бактерії повертати захисну систему онкоклітин проти самих себе, як пояснює Ґрейвкамп. У здорових тканинах імунна система легко і швидко знищує модифіковані бактерії. Натомість, онкоклітини самі пригнічують імунітет довкола себе. Так, наприклад, вони виробляють білки цитокіни, які змушують відступати протизапальні імунні клітини і напряму залучають кістковий мозок допомагати раку атакувати імунітет. « Ракові клітини вимикають імунні, які могли б захистити їх, і через те стають надзвичайно уразливими до лікування, – каже Ґрейвкамп. – На нашу думку, наше лікування може бути терапією другого плану, що йтиме за видаленням основної пухлини хірургічним або радіаційним шляхом».

Співавтор дослідження Дадачова додає, що хоча зменшення метастаз на 90% вражає, решта 10% все одно можуть стати фатальними. Вона вірить, що терапія буде здатна знищити усі 100% метастаз, якщо використовувати більш тривалі форми радіації.

«Це інноваційний і багатообіцяючий підхід до лікування дуже, дуже поганої хвороби», – каже Фред Ґорелік (FredGorelick), лікар і дослідник із Єльського університету, який спеціалізується на лікуванні підшлункової залози. Та він попереджає, що певні зусилля потрібно направити на подальші дослідження, аби лікування стало більш реальним для людей. Наприклад, хоча ранні клінічні випробування вакцин на основі Listeria показали, що нейтралізовані мікроби спричиняють лише легкі, схожі на грип симптоми у жінок із раком шийки матки, потрібно дослідити численні методи генетичного обеззброювання бактерії, щоб знайти набільш безпечний підхід для людей, що серйозно хворі на рак підшлункової залози, оскільки схоже, що ці люди вже мають послаблену імунну систему. Ґорелік також хотів би переконатися, що після смерті бактерії не вивільнюється надто високий рівень радіації, і зазначає, що у тканинах нирок мишей, залучених у новому дослідженні, були помічені певні відкладення.

Проте, каже він, «щороку реєструють 40 000 нових випадків раку підшлункової залози, і смертей від нього – також 40 000». Перспективи достатньо суворі, аби дозволити певну ступінь ризику, неприпустиму у менш серйозних типах раку – робить висновок Ґорелік.

 

 

При виконанні курсової роботи я дослідила та проаналізувала вплив різних видів випромінювання на мікроорганізми. Дізналася про використання радіоактивних бактерій в медицині. Розглянула різні види випромінювання це можуть бути радіохвилі, видимі, інфрачервоні й ультрафіолетові світлові промені, іонізуючі промені – рентгенівські і космічні промені, а також випромінювання, які виникають при ядерних реакціях.

Найбільш згубними для бактерій є короткохвильові промені, наприклад, ультрафіолетові (УФ) з довжиною хвилі 250-260 нм. Вони поглинаються ДНК, РНК і білками та зумовлюють зміни їхніх молекул, що призводить до пошкодження клітини. Ультрафіолетові промені викликають також мутагенний ефект, спричиняючи спадкові зміни прокаріотів, а тому їх часто використовують для одержання мутантів різних мікроорганізмів.

Цікавим моментом було дізнатись, що група дослідників знайшла спосіб призупинити утворення метастаз, доправляючи радіоактивні матеріали безпосередньо у онкоклітини за допомогою генетично модифікованих бактерій. У дослідженні, проведеному на мишах із людськими пухлинами, ця терапія зменшила початкові пухлини тварин і не пошкодила здорові тканини; також вона знищила 90% онкоклітин, які встигли розповсюдитися по організмі тварини.

Цей мікроорганізм – Listeria monocytogenes, паличкоподібна бактерія, яка вбудовується у клітини заражених людей і тварин.

Отже, опромінення може позитивно та негативно впливати на мікроорганізми, а також приносити користь радіоактивністю у лікуванні ракових опухолей.

 

 

Гігієна харчування з основами нутриціології: підруч. : у 2-х кн. Кн. 2 / В. І. Ципріян, І. Т. Матасар, В. І. Слободкін. – К. : Медицина, 2007. – 544 c.,

Дмитрієв О. П. Вплив УФ-В радіації на цитофізіологічні реакції у рослин / О. П. Дмитрієв, М. І. Гуща // Цитология и генетика. – 2003. – 37, № 6. – С. 66-77.,

Кравец А. П. Радиологические последствия радионуклидного загрязнения почв и растений / А. П. Кравец; НАН Украины. – К. : Логос, 2006. – 179 c.,

Паренюк О. Ю. Якісний склад домінуючих форм мікроорганізмів, виділених із забруднених радіонуклідами грунтів, та їх здатність до акумуляції / / О. Ю. Паренюк, О. В. Мошинець, Л. В. Титова, С. Є. Левчук // Мікробіол. журнал. – 2013. – 75, № 1. – С. 33-40.,

Проблема модифікації патогенності мікроорганізмів в антропогенно змінених екосистемах / Ю. В. Шиліна, М. І. Гуща, О. П. Дмитрієв [та ін. ] // Агроекол. журнал. – 2006. – № 2. – С. 48-58.

Рокитко П. В. Екологічні наслідки радіоактивного забруднення для бактерій в зоні відчуження ЧАЕС / П. В. Рокитко, В. О. Романовська // Агроекол. журнал. – 2006. – № 2. – С. 45-48.