ट्यूमर के अंदर बैक्टीरिया से प्रेरित एक नई प्रकार की थेरेपी कैंसर से लड़ने के लिए एक पूरी तरह से अलग दृष्टिकोण प्रदान करती है - कैंसर कोशिकाओं से सीधे लड़ने के लिए नहीं, बल्कि ऊर्जा उत्पादन प्रणाली पर सटीक हमला करने के लिए जिस पर वे जीवित रहने के लिए भरोसा करते हैं। शिकागो में इलिनोइस विश्वविद्यालय की एक शोध टीम ने एक प्रयोगात्मक कैंसर-विरोधी दवा तैयार करने के लिए ट्यूमर माइक्रोएन्वायरमेंट में बैक्टीरिया से रणनीतियां उधार लीं जो कैंसर कोशिकाओं के माइटोकॉन्ड्रियल फ़ंक्शन को नष्ट करके ट्यूमर के विकास को रोकती है।
प्रोस्टेट कैंसर मॉडल में, पारंपरिक रेडियोथेरेपी के साथ संयोजन में उपयोग किए जाने पर यह थेरेपी विशेष रूप से प्रभावी होती है, और ट्यूमर के विकास को काफी हद तक दबा दिया जाता है। अध्ययन के केंद्र में एक प्रयोगशाला-संश्लेषित पेप्टाइड है जिसे एयूआरबी कहा जाता है, जो एक जीवाणु प्रोटीन से प्राप्त होता है, जो कैंसर कोशिकाओं में प्रवेश करने पर माइटोकॉन्ड्रिया पर हमला करता है, जो ऊर्जा उत्पादन के लिए जिम्मेदार कोशिका के "पावरहाउस" हैं। जब ऊर्जा आपूर्ति बंद हो जाती है, तो ट्यूमर कोशिकाओं के लिए जीवित रहना और विस्तार करना मुश्किल हो जाता है। प्रासंगिक परिणाम "सिग्नल ट्रांसडक्शन एंड टारगेटेड थेरेपी" पत्रिका में प्रकाशित किए गए हैं।
शिकागो में इलिनोइस विश्वविद्यालय में सर्जरी और बायोमेडिकल इंजीनियरिंग विभाग में एसोसिएट प्रोफेसर और इलिनोइस विश्वविद्यालय के कैंसर केंद्र के सदस्य, अध्ययन नेता तोहरू यामादा ने कहा कि माइटोकॉन्ड्रिया कोशिका अस्तित्व के लिए महत्वपूर्ण हैं, और कई कैंसर कोशिकाएं तेजी से और आक्रामक विकास प्राप्त करने के लिए माइटोकॉन्ड्रिया की संख्या और गतिविधि में महत्वपूर्ण बदलाव करेंगी, इसलिए माइटोकॉन्ड्रिया स्वयं एक आकर्षक चिकित्सीय लक्ष्य हैं। वैज्ञानिक समुदाय लंबे समय से जानता है कि बैक्टीरिया ट्यूमर के ऊतकों में ट्यूमर सूक्ष्म वातावरण के हिस्से के रूप में मौजूद होते हैं। हाल के वर्षों में, शोधकर्ताओं ने उन कैंसर-रोधी आणविक संसाधनों का व्यवस्थित रूप से पता लगाना शुरू कर दिया है जिनमें ये सूक्ष्मजीव शामिल हो सकते हैं।
इससे पहले, यमादा की टीम ने पता लगाया था कि सेरुलोप्लास्मिन (कप्रेडॉक्सिन) नामक एक प्रकार का जीवाणु प्रोटीन ट्यूमर के विकास को रोकने की क्षमता रखता है। इस प्रकार के प्रोटीन में तांबा होता है और यह प्रोटीन के बीच इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित कर सकता है। टीम ने इस प्रोटीन के आधार पर पेप्टाइड दवाएं विकसित कीं और वयस्क नैदानिक परीक्षणों और बच्चों के मस्तिष्क कैंसर और अन्य अध्ययनों में व्यापक परीक्षण किया। हालाँकि, यह प्रारंभिक उम्मीदवार दवा ट्यूमर दबाने वाले जीन पी53 के कार्य पर निर्भर करती है, जिसमें अक्सर विभिन्न कैंसर में विभिन्न उत्परिवर्तन होते हैं और इसकी कार्यात्मक स्थिति बहुत भिन्न होती है, जिसके परिणामस्वरूप दवा कुछ रोगियों में प्रभावी होती है और दूसरों में सीमित प्रभाव डालती है। इस सीमा से छुटकारा पाने के लिए, शोध दल ने नए कैंसर-रोधी कारकों की खोज शुरू की जो "पी53 फ़ंक्शन से स्वतंत्र" हों।
इस उद्देश्य के लिए, शोधकर्ताओं ने बैक्टीरिया प्रोटीन की ओर रुख किया जो सीधे माइटोकॉन्ड्रिया पर कार्य कर सकता है, और अंततः एक और सेरुलोप्लास्मिन पाया जो माइटोकॉन्ड्रियल मार्ग के माध्यम से कार्य करता है। नवीनतम अध्ययन में, टीम ने स्तन कैंसर के रोगियों के ट्यूमर के नमूनों का विश्लेषण किया, उनमें बैक्टीरिया समुदायों को अनुक्रमित किया, और पाया कि एक बैक्टीरिया बाहर खड़ा था क्योंकि इसमें ऑरेसायनिन नामक एक प्रकार का सेरुलोप्लास्मिन था, जो कार्यात्मक रूप से पहले अध्ययन किए गए प्रोटीन के समान था। इस प्रोटीन के आधार पर, वैज्ञानिकों ने एक नई पेप्टाइड दवा aurB डिज़ाइन की।
प्रयोगशाला सेल प्रयोगों में, एयूआरबी ट्यूमर कोशिकाओं के माइटोकॉन्ड्रिया में प्रवेश करने और एक प्रमुख एंजाइम, एटीपी सिंथेज़ से जुड़ने में सक्षम था, जिससे सेल की मुख्य ऊर्जा मुद्रा एटीपी के उत्पादन में हस्तक्षेप हुआ। टीम ने सक्रिय पी53 की कमी वाली सेल लाइनों और प्रोस्टेट कैंसर के माउस मॉडल में एयूआरबी का परीक्षण किया, जो हार्मोन थेरेपी के प्रति प्रतिक्रिया खो चुके थे। परिणामों से पता चला कि जब एयूआरबी को मानक प्रोस्टेट कैंसर थेरेपी - विकिरण थेरेपी - के साथ जोड़ा गया था, तो इसने विषाक्तता के स्पष्ट संकेतों के बिना ट्यूमर के विकास को महत्वपूर्ण रूप से रोक दिया। यमादा ने बताया कि इस संयोजन आहार ने पेप्टाइड की ट्यूमर-विरोधी गतिविधि को काफी हद तक बढ़ा दिया है, और क्लासिक टिबियल हड्डी मेटास्टेसिस मॉडल में ट्यूमर की मात्रा में भी महत्वपूर्ण कमी देखी गई है। प्री-क्लिनिकल डेटा उत्साहजनक है।
वर्तमान में, शोध दल ने शिकागो के प्रौद्योगिकी प्रबंधन कार्यालय में इलिनोइस विश्वविद्यालय के समर्थन से aurB के लिए पेटेंट के लिए आवेदन किया है और इस थेरेपी को मानव नैदानिक परीक्षणों में आगे बढ़ाने के लिए पथों का मूल्यांकन कर रहा है। यामादा अधिक संभावित अणुओं की खोज के लिए जीवाणु संसाधनों में गहराई से खुदाई करना जारी रखता है जिन्हें कैंसर विरोधी दवाओं में परिवर्तित किया जा सकता है। उनका मानना है कि ऑरासायनिन संभावित "ड्रग ख़जाना" के हिमशैल का सिरा मात्र है। उन्होंने कहा, "ऐसे कई अन्य जीवाणु प्रोटीन हैं जिनमें कैंसर रोधी दवाओं का स्रोत बनने की क्षमता है।" "हमने अभी तक उन सभी को आज़माया नहीं है।"