facebook
twitter
vk
instagram
linkedin
google+
tumblr
akademia
youtube
skype
mendeley
Wiki

USE OF CLOSTRIDIUM NOVYI-NT AS INHIBITOR OF PANCREATIC CARCINOMA

Автор Доклада: 
Kanarsky E.
Награда: 
USE OF CLOSTRIDIUM NOVYI-NT AS INHIBITOR OF PANCREATIC CARCINOMA

UDC: 579.61

USE OF CLOSTRIDIUM NOVYI-NT AS INHIBITOR OF PANCREATIC CARCINOMA

 

Kanarsky Eugene, student
National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine

 

In this study was investigated the effectiveness of Clostridium novyi (C. novyi)-NT spores for the treatment of established subcutaneous pancreatic tumor in the syngeneic, immunocompetent Panc02/C57Bl/6 model.
Keywords: bacterial immunotherapy, clostridium novyi-NT, immune response, pancreatic carcinoma, oncology therapy.

 

Spontaneous regression of tumors in patients with concurrent bacterial infections was described for the first time over 300 years ago [1]. With the emergence of modern chemotherapy, bacteriological therapy of cancer fell more and more into oblivion. However, in 1976 wasreintroduced the principle into the clinic with the development of a treatment regimen for superficial bladder cancer using bacillus Calmette-Guerin. Remarkably, this therapy is still in use today [3].

In the past few years, several Clostridium species have been studied for their antitumor potential [4].

So far, there are no experimental data regarding the antitumoral effects of C. novyi-NT against pancreatic carcinomas. The study examines the efficacy of C. novyi-NT treatment in a syngeneic pancreatic carcinoma mouse model. These experiments demonstrated that bacteriolytic therapy is effective in eradication of pancreatic tumors, although strictly dependent on the initial tumor size. Was found that small tumors (< 150 mm3) were completely unaffected; very large tumors (> 450 mm3) responded with substantial necrosis followed by shrinkage accompanied by significant lethality; and an optimal treatment window exists for tumors of approximately 250 mm3 finally resulting in long-term tumor-free survival [2].

In the first series of experiments, animals with small tumors below 150 mm3 were treated. Macroscopically, tumor growth was completely unaffected, with tumor sizes remaining comparable to controls until the endpoint (day 21: 1036.6 ± 232.9 mm3 vs 1079.1 ± 164.3 mm3). This was most likely due to the absence of intratumoral hypoxia and necrotic areas, thereby prohibiting germination of bacteria within the tumor. To overcome this, animals with large tumors (> 450 mm3) were employed. All tumors responded with substantial necrosis and subsequent shrinkage within a few hours (P < 0.05 vs tumor control) [2].

Another group consisted of animals carrying tumors of about 250 mm3. This tumor size was found to be optimal for C. novyi treatment. Tumors displayed rapid necrosis within 48 h and macroscopically disappeared 10-14 d later (P < 0.05 vs tumor control). There was no tumor regrowth until the experimental endpoint (day 31), indicative of complete tumor regression.

Regression of tumors subsequent to C. novyi-NT treatment is thought to be, at least in part, due to the stimulation of immune response mechanisms. Was examined the influence of spore application on immune cells. Flow cytometric analysis of circulating leukocytes identified increased numbers of monocytes, granulocytes (CD11b+) and NK cells (NK1.1+) after treatment (250 mm3 tumors), while levels of T (CD3+/CD4+, CD3+/CD8+) and B cells (CD19+) were similar to controls. Therapy of small tumors (< 150 mm3), however, resulted in considerably elevated levels of CD19+ B cells (P < 0.05 vs tumor control), but again, numbers of T cells remained unchanged. Likewise, monocytes and NK cells showed no alteration [5].

Pancreatic carcinoma has an outstandingly poor prognosis. This has prompted research on alternative treatment approaches that may complement conventional anticancer strategies. In this context, the therapeutic application of bacteria is equally simple and promising.

 

Literature:

 

1. Nowotny N. Antitumour effects of endotoxins. In: Berry LJ, editor. Handbook of endotoxin, cellular biology of endotoxin. New York: Elsevier Science Inc; 1985. p. 389.
2. Wiemann B, Starnes CO. Coley’s toxins, tumor necrosis factor and cancer research: a historical perspective. Pharmacol Ther. 1994. p. 564.
3. Morales A, Eidinger D, Bruce AW. Intracavitary Bacillus Calmette-Guerin in the treatment of superficial bladder tumors. J Urol. 1976. p. 183.
4. Heppner F, Möse JR. The liquefaction (oncolysis) of malignant gliomas by a non pathogenic Clostridium. Acta Neurochir (Wien) 1978. p. 125.

5. Dang LH, Bettegowda C, Huso DL, Kinzler KW, Vogelstein B. Combination bacteriolytic therapy for the treatment of experimental tumors. Proc Natl Acad Sci USA. 2001. p. 160.

7.09091
Your rating: None Average: 7.1 (33 votes)

Исследование достаточно

Исследование достаточно интересное. Уточните пожалуйста, каких вы животных использовали в качестве экспериментальных (желательно используя классификацию животных). Возникают ли осложнения при введении бактерий в организм помимо позитивного эффекта и если да, то какие? Можно ли ваш результат использовать как модель лечения на людях?

Уважаемая Елена Николаевна!

Уважаемая Елена Николаевна! Для опыта использовались обычные лабораторные мыши (Mus musculus domesticus) с индуцированными раковыми опухолями. Проблем не возникало, так как использовался генно-модифицированный штамм микроорганизмов, модификация которых заключалась в следующем: "выключить" ген, отвечающий за синтез токсина. Использовался метод РНК-интерференции. Также были проведены ряд исследований с радиоактивно меченными бактериями для отслеживания мест их локализации в здоровом организме (где индукция онко клеток не производилось). Была обнаружена локализация 1,2 % бактерий в организме, но она ни к каким последствиям для жизнеспособности особи это не привело. Как модель лечения на людях использовать данный метод нельзя, он не прошел полную апробацию на лабораторных мышах, не проводились эксперименты по поводу влияния самих ГМ-бактерий на репродуктивную функцию мышей, а так же потенциально возможные мутации, которые могут появится в последующих поколениях. На данный момент рассматривать метод как альтернативу традиционным терапиям НЕЛЬЗЯ. Сейчас уже есть варианты использования других бактерий для лечения онкозаболеваний, но и о них нельзя пока-что говорить, как об альтернативе традиционным методам. Благодарю за проявленный интерес к теме.

О перспективности метода

Я думаю, что альтернативою химиотерапии и радиотерапии предложенный вариант воздействия на опухоли быть не может...

Не могу с Вами согласится,

Не могу с Вами согласится, точнее с Вашей категоричностью. Уже есть ряд экспериментов (не с Clostridium), которые УЖЕ имеют положительные результаты. Да, не спорю, именно в ближайшее время разговора об альтернативе быть не может. Но именно для этого и проводятся исследования и не только в области онкологии, но и в любой сфере (не только медицины): разработка, лабораторные испытания, апробация метода. Да и вообще, в наше время уже ничего нельзя так категорически отвечать. Хотя что ж, это исключительно Ваше право.

Глубокоуважаемый Евгений

Глубокоуважаемый Евгений Русланович (когда обращаются к оппоненту на эащитах, конференциях начинают со слова "глубокоуважаемый.....такой-то") Ваш ответ- это общее рассуждение о путях научно-технического процесса вообще, а поближе к избранной теме, что можете сообщить? Но мне импонирует Ваш юношеский задор :))

Вот в комментариях вы пишите

Вот в комментариях вы пишите про использование митомицина Ц. Почему вы выбрали именно этот препарат?

Уважаемый Леонид

Уважаемый Леонид Михайлович! Данный препарат (противоопухолевый антибиотик) был выбран по ряду параметров. Данный химиопрепарат показал себя одним из наиболее эффективных для лечения легочной формы карциномы. Именно по-этому данный препарат использовался в комплексе с бактериальной терапией. Спасибо за проявленный интерес к моей теме.

Доброго дня! Шановний Євгене

Доброго дня! Шановний Євгене Руслановичу, скажіть, будь-ласка, у чому полягає суть використання даного методу? Тобто, яким чином дані бактерії будуть боротися із злоякісною пухлиною?

Шановна Антоніна Петрівна!

Шановна Антоніна Петрівна! Суть методу терапії полягає в наступному: спори бактерій після внутрішньовенного введення з потоком крові розносяться до органів і тканин організму, згодом локалізуючись у зонах гіпоксії пухлини. Опинившись у сприятливих, для вегетації бактерій, умовах, спори проростають, починають конкурувати з онко-клітинами за поживні речовини, тим самим поступово вбиваючи їх. Зокрема, було встановлено, що у бактерій Clostridium novyi-NT в організмі людини відбувається накопичення значної кількості мРНК, яка не використовується для синтезу білка в вегетуючих клітинах бактерії. Як правило, такими генами кодуються білки оболонки спори, або білки з окислювально-відновними властивостями, які ініціюють проростання спори, виконуючи функцію «пастки» активних форм кисню. Саме активні форми кисню і відіграють важливу роль у руйнації пухлин.

Вопрос

А вот скажите, пожалуйста, эффективность использования данного штамма бактерий столь же эффективна и против других типов рака, или необходимо дополнительно осуществлять какие-то дополнительные действия?

Ответ

Уважаемый Анатолий Петрович! Были проведены ряд исследований с злокачественной опухолью легких, в т.ч. с присутствующим метастазированием. Однако только с помощью бактерий добиться отрицательной пролиферации онкоклеток, которая сведет на нет опухоль не удалось, однако комбинированная терапия, включающая бактериальную и традиционную химиотерапию, позволила повысить эффективность лечения. Кроме того, были проведены опыты Нейла Форбса на мышах, у которых полное исчезновение опухоли наблюдалось в 60% случаев, когда в эксперименте им вводили одновременно Clostridium novyi-NT и митомицин С (химиотерапевтический противоопухолевый антибиотик). В то время, ни митомицин С, ни споры Clostridium отдельно не влияли на состояние опухоли. Это лишь означает, что необходимо продолжать исследование не только на каком-то отдельно взятом типе опухолей, а комплексно, дабы определить возможность использования данного метода как РЕАЛЬНУЮ альтернативу химио- и радиотерапии.
PARTNERS
 
 
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
Would you like to know all the news about GISAP project and be up to date of all news from GISAP? Register for free news right now and you will be receiving them on your e-mail right away as soon as they are published on GISAP portal.