Бактериальный «щит» для онколитических вирусов: прорыв в терапии рака
Исследователи из лаборатории Tal Danino (Columbia Engineering) сообщили о разработке новой стратегии доставки онколитических вирусов с помощью инженерных бактерий, способных действовать как «троянский конь». В доклинических испытаниях на мышах комбинация ослабленных Salmonella typhimurium и онколитического Senecavirus A обеспечила более высокую локальную активность вируса и лучшую управляемость терапии по сравнению с прямым введением онковируса. Результаты опубликованы 15 августа 2025 года в журнале Nature Biomedical Engineering.
Как это работает
Главная проблема онковиротерапии — доставка вируса к опухолевым клеткам. При внутривенном введении вирусы быстро нейтрализуются антителами и плохо проникают в плотный опухолевый матрикс. Инженерные бактерии, напротив, естественным образом колонизируют гипоксичные участки опухоли, где иммунный контроль ослаблен. Команда Danino создала систему «бактерия + вирус», в которой S. typhimurium накапливаются в опухоли и доставляют вирусный материал прямо к раковым клеткам. Уже внутри опухоли вирус начинает размножаться и лизировать клетки, вызывая цепную реакцию заражения.
Для обеспечения безопасности введены генетические «переключатели» — вирус становится зрелым и активным только в присутствии бактериального фактора, что минимизирует его действие вне опухоли. Бактерии оснащены дополнительными предохранителями: они ослаблены, чувствительны к антибиотикам и имеют встроенные «килл-switches» для программируемого уничтожения.
Результаты экспериментов
В серии доклинических испытаний на иммунокомпетентных мышиных моделях авторы сравнивали разные способы доставки онколитика. Вариант с «бактериальным щитом» обеспечил:
- выше накопление вируса в опухоли и устойчивую локальную репликацию вблизи бактериальных колоний;
- снижение системного распространения вируса и связанных с этим реакций со стороны иммунной системы;
- лучший контроль роста опухоли и увеличение выживаемости по сравнению с прямым введением вируса;
- управляемость терапии: вирусная активность зависела от бактериального «переключателя», что позволяло ограничивать действие вне опухоли.
Авторы подчёркивают модульность подхода: платформу можно адаптировать под другие онколитические вирусы и задачи — от локального усиления иммунного ответа до доставки генетических кассет, повышающих иммуногенность опухоли.
Несмотря на успехи в создании клинических онковирусов, их системное применение ограничено из-за иммунных барьеров, недостаточной доставки в опухоль и токсичности. Новый подход одновременно повышает адресность терапии, защищает вирус от нейтрализации антителами и обеспечивает контур безопасности. Это открывает перспективы для повышения эффективности монотерапии и комбинирования с иммунотерапией, лучевой и таргетной терапией. Лизис опухолевых клеток высвобождает неоантигены, что может усилить противоопухолевый иммунный ответ и повысить долю пациентов, отвечающих на лечение.
Следующие шаги к клинике
Исследование пока ограничено доклиникой, и перед переходом к испытаниям на людях предстоит решить ряд задач:
- биобезопасность носителя: финальная конфигурация штамма S. typhimurium, устойчивость «килл‑switch», чувствительность к антибиотикам;
- дозирование и режимы введения: баланс между бактериальной колонизацией и контролируемой вирусной активностью;
- масштабирование и воспроизводимость: подтверждение результатов на крупных животных и в различных типах опухолей;
- биомаркёры отбора пациентов: гипоксия, плотность матрикса, профиль микробиоты и предшествующая экспозиция к вирусам, формирующая нейтрализующие антитела.
Ньюсмейкером выступает лаборатория Tal Danino (Columbia Engineering); среди соавторов — Zakary S. Singer, Jonathan Pabón и др. Журнал подчёркивает, что подход открывает окно к клиническим комбинациям и может ускорить разработку более безопасных стратегий системной доставки онковирусов.
