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2026-03-04 22:20:00
TVRInfoが引き継いだspotmedia-roによると、研究者らは、遺伝子組み換え細菌を使って腫瘍を内部から攻撃する、がんに対する新たな実験戦略に取り組んでいるという。
この方法は、固形腫瘍のよく知られた特徴を利用しています。つまり、血管網の発達よりも細胞の成長が速いため、中心部の領域は酸素が不足しています。
ウォータールー大学のチームは、まさにこれらの領域で増殖できる細菌を使用して、この脆弱性を治療上の利点に変えようとしています。
腫瘍が成長すると、内部の細胞に十分な酸素と栄養素が供給されなくなります。したがって、低酸素コア、つまり酸素がほとんどない領域が形成されます。この領域は、多くの薬剤が血液循環を通じてほとんど到達しないため、古典的な治療法では治療が困難です。
むしろ、これらの条件は特定の嫌気性細菌、つまり酸素がないと生きられない生物にとって理想的なものになる可能性がある、とニューズウィーク誌は書いている。
この目的のために、研究者らは土壌中に自然に存在する微生物であるクロストリジウム スポロジェネスという細菌を使用します。細菌の胞子は腫瘍内に到達し、そこで栄養豊富で酸素が不足した環境を見つけて増殖し、腫瘍組織の破壊を開始します。
腫瘍を破壊するために細菌を使用するというアイデアは長い間研究されてきましたが、大きな問題があります。それは、嫌気性細菌は腫瘍の中心部でしか生き残ることができないということです。
腫瘍の周辺領域には少量の酸素があり、細菌は癌組織を完全に破壊する前に死滅します。このため、これまで治療は不完全なままでした。この制限を克服するために、カナダのチームは細菌を遺伝子組み換えし、少量の酸素に耐えることができる近縁種の遺伝子を導入しました。
したがって、微生物はより長く生存し、腫瘍の中心から周辺領域まで増殖し、腫瘍組織の破壊効率を高めることができます。ただし、この変更には安全上の問題が生じます。細菌が酸素に耐性を持つようになるのが早すぎると、血液など、増殖すべきではない体の他の領域で生き残る可能性があります。
このリスクを回避するために、研究者らは「クオラムセンシング」と呼ばれる細菌の自然なコミュニケーション機構を利用した。これは、細菌が増殖するときに発する化学信号に基づいて機能します。細菌の数が少ない場合、信号は弱くなりますが、細菌の数が特定の閾値に達すると信号が強くなります。
研究者らが考案したシステムでは、酸素耐性を可能にする遺伝子は、細菌がすでに腫瘍内に蓄積した後にのみ活性化される。したがって、それらは酸素が豊富な環境では不活性のままであり、腫瘍組織にすでに確立されている場合にのみ追加の能力を活性化します。
「細菌の胞子は腫瘍に入り込み、多くの栄養素があり酸素がほとんどない環境を見つけます。こうして私たちは腫瘍の中心空間に定着し、細菌は基本的に腫瘍を内部から除去し始めます」と研究の著者で化学工学教授のマーク・オーコイン氏は説明した。
予備実験では、研究者らは、目的の遺伝子が活性化されたときに緑色蛍光タンパク質を生成するように細菌を改変することによってシステムをテストした。この発光により、細菌集団が所望のサイズに達した場合にのみこの機構が作動することが確認された。
次のステップは、単一の細菌のすべての遺伝子変化を組み合わせて、前臨床腫瘍モデルでテストすることです。
この結果が確認されれば、将来、遺伝子組み換え細菌は固形腫瘍を攻撃し、内部から破壊する非常に正確な方法を提供し、既存の腫瘍治療を補完する可能性がある。
#遺伝子組み換え細菌がんに対する新たな武器