Dimostrazione che i batteri naturali isolati dall’intestino di anfibi e rettili raggiungono l’eliminazione completa del tumore con un’unica somministrazione. Combinano la morte diretta delle cellule tumorali batteriche con l’attivazione del sistema immunitario per una distruzione completa del tumore. Superano la chemioterapia e l’immunoterapia esistenti senza effetti avversi sui tessuti normali. Applicazioni previste in diversi tipi di tumori solidi, aprendo nuove strade per il trattamento del cancro.
Un team di ricerca del Prof. Eijiro Miyako presso il Japan Advanced Institute of Science and Technology (JAIST) ha scoperto che il batterio Ewingella americana, isolato dall’intestino delle rane arboricole giapponesi (Dryophytes japonicus), possiede un’attività anticancerosa straordinariamente potente.
Questa ricerca rivoluzionaria è stata pubblicata sulla rivista internazionale Gut Microbes.
Sebbene la relazione tra microbiota intestinale e cancro abbia attirato notevole attenzione negli ultimi anni, la maggior parte degli approcci si è concentrata su metodi indiretti come la modulazione del microbioma o il trapianto di microbiota fecale.
Al contrario, questo studio adotta un approccio completamente diverso: isolare, coltivare e somministrare direttamente singoli ceppi batterici per via endovenosa per attaccare i tumori—rappresentando una strategia terapeutica innovativa.
Il team di ricerca ha isolato un totale di 45 ceppi batterici dall’intestino di rane arboricole giapponesi, tritoni del ventre di fuoco giapponesi (Cynops pyrrhogaster) e lucertole dell’erba giapponesi (Takydromus tachydromoides).
Attraverso uno screening sistematico, nove ceppi hanno dimostrato effetti antitumorali, con E. americana che ha mostrato la più eccezionale efficacia terapeutica.
In un modello di cancro colorettale murino, una singola somministrazione endovenosa di E. americana ha raggiunto l’eliminazione completa del tumore con un tasso di risposta completa (CR) del 100%.
Questo supera di gran lunga l’efficacia terapeutica dei trattamenti standard attuali, inclusi gli inibitori dei checkpoint immunitari (anticorpi anti-PD-L1) e la dossorrubina liposomale (agente chemioterapico).
Meccanismo Anticancro a Doppia Azione
E. americana aggredisce il cancro attraverso due meccanismi complementari: Effetto citotossico diretto: In quanto batterio anaerobico facoltativo, E. americana si accumula selettivamente nel microambiente tumorale ipossico e distrugge direttamente le cellule tumorali.
Il conteggio batterico all’interno dei tumori aumenta di circa 3.000 volte entro 24 ore dalla somministrazione, attaccando efficacemente il tessuto tumorale.
Effetto di attivazione immunitaria: La presenza batterica stimola potentemente il sistema immunitario, reclutando cellule T, cellule B e neutrofili nel sito tumorale.
Le citochine pro-infiammatorie (TNF-α, IFN-γ) prodotte da queste cellule immunitarie amplificano ulteriormente le risposte immunitarie e inducono l’apoptosi delle cellule tumorali.
Meccanismo di accumulo specifico per tumori
E. americana si accumula selettivamente nei tessuti tumorali senza colonizzazione negli organi normali. Questa straordinaria specificità tumorale deriva da molteplici meccanismi sinergici:
- Ambiente Ipossico: L’ipossia caratteristica dei tessuti tumorali favorisce la proliferazione batterica anaerobica
- Ambiente immunosoppressivo: la proteina CD47 espressa dalle cellule tumorali crea un’immunosoppressione locale, creando una nicchia permissiva per la sopravvivenza batterica
- Struttura vascolare anomala: I vasi tumorali sono permeabili, facilitando l’estravasazione batterica
- Anomalie metaboliche: I metaboliti tumorali specifici supportano la crescita batterica selettiva.
Profilo di sicurezza eccellente
Una valutazione completa della sicurezza ha rivelato che E. americana dimostra:
- Rapida pulizia del sangue (emivita ~1,2 ore, completamente indetectabile a 24 ore)
- Zero colonizzazione batterica in organi normali tra cui fegato, milza, polmoni, reni e cuore
- Solo risposte infiammatorie lievi e transitorie, che si normalizzano entro 72 ore
- Nessuna tossicità cronica durante l’osservazione prolungata di 60 giorni
Questa ricerca ha stabilito la prova di concetto per una nuova terapia oncologica che utilizza batteri naturali. La ricerca e lo sviluppo futuri si concentreranno su: Espansione ad altri tipi di cancro: Validazione dell’efficacia nel cancro al seno, al pancreas, al melanoma e ad altre neoplasie
Ottimizzazione dei metodi di somministrazione: sviluppo di approcci di somministrazione più sicuri ed efficaci, inclusi frazionamento della dose e iniezione intratumorale
Sviluppo della terapia combinata: indagine sugli effetti sinergici con immunoterapia e chemioterapia esistenti
Questa ricerca dimostra che la biodiversità inesplorata rappresenta un tesoro per lo sviluppo di tecnologie mediche innovative e rappresenta un potenziale vantaggio per offrire nuove opzioni terapeutiche ai pazienti con tumori refrattari.
