Synopsis: Bioteknologi

Bakterier besejrer tumorer
Infektioner træner immunsystemet til at ødelægge kræftceller





Sammenhæng: Mange klinikere og forskere forsøger at behandle kræft uden at ty til invaliderende kemo- og strålebehandling. Men selv magic bullet-lægemidler, som griber specifikt ind på kræftceller, har alvorlige bivirkninger. En bedre mulighed kan være at træne en patients eget immunsystem til at angribe tumorer. Nu har forskere ved Johns Hopkins University, ledet af Bert Vogelstein, fundet ud af, at bakterier viser lovende som et middel til at prime immunsystemet og kan bruges til at behandle kræft i leveren, lungerne og bugspytkirtlen.

Vil du leve evigt?

Denne historie var en del af vores februar 2005-udgave

  • Se resten af ​​problemet
  • Abonner

Metoder og resultater: Dyr med kræftsvulster blev injiceret med bakterier, der trives i de iltfattige centre af solide tumorer og dør i sundt, iltet væv. Forskerne håbede, at bakterierne ville ødelægge tumorerne indefra og ud og efterlade en ydre kant af kræftceller, der lettere kunne behandles med standardterapier. Det gjorde bakterierne netop. Men forskerne fandt også ud af, at infektionen ofte fik forsøgspersonens immunsystem til at genkende kræften og angribe den. Hos 23 ud af 70 forsøgsdyr ødelagde dette immunrespons resterne af tumoren uden yderligere terapi. Selv efter de bakterielle infektioner forsvandt, angreb dyrenes immunsystem nyligt injicerede kræftceller af den type, der blev behandlet med succes. Behandlingen havde lignende virkninger hos både mus og kaniner, hvilket gør det sandsynligt, at det også kunne virke i andre arter, inklusive mennesker.



Hvorfor det betyder noget: Den ideelle kræftbehandling, som i øjeblikket forestillet sig, ville dræbe kræftceller uden at skade raske. Hopkins-forskernes metode går endnu længere og forbereder immunsystemet til at besejre kræftceller, der er efterladt, efter at en tumor er ødelagt. Indtil videre ser bakteriel terapi ikke ud til at have de bivirkninger, der er forbundet med nuværende kræftbehandlinger. Selvfølgelig har mange lovende behandlinger hos dyr skuffet i menneskelige forsøg. Men hvis terapien viser sig sikker og effektiv for mennesker, kan kræftpatienter se på langt mere vellykkede og behagelige behandlinger i fremtiden.

Kilde: Agrawal, N. et al. 2004. Bakteriolytisk terapi kan generere en potent immunrespons mod eksperimentelle tumorer. Proceedings of the National Academy of Sciences 101: 15172-15177.

Problemer i cellens kraftværk
Aldringssygdomme er forbundet med et mitokondrie-gen



Sammenhæng: Hvis du har forhøjet blodtryk, er du mere tilbøjelig til at være overvægtig og have højt kolesteroltal og en lang række andre usunde tilstande. Nylige beviser tyder på, at fedme forhindrer kroppens celler i at reagere korrekt på blodsukkeret, hvilket fører til diabetes. Men hvorfor disse tilstande er forbundet med højt blodtryk er stadig dårligt forstået. Et team af forskere fra Yale University og State University of New York Upstate Medical University søgte et svar inden for genetik og fandt et i mitokondrier. De fleste celler indeholder hundredvis af mitokondrier, stavformede strukturer, der opstod for milliarder af år siden, da en celle opslugte en bakterie, men ikke ødelagde den. Nu hjælper bakteriens efterkommere kroppens celler med at omdanne mad til energi.

Metoder og resultater: Frederick Wilson fra Yale og hans kolleger studerede en familie med en høj forekomst af tilstande forbundet med hypertension og sporede arv hos 142 blodslægtninge over fire generationer. Efter justering for forskelle i alder, vægt og medicinbrug fandt forskerne et klart mønster af arv. Alle betingelserne faldt gennem moderlinjen, hvilket indikerer, at det skyldige gen var mitokondrielt. (En persons mitokondrier stammer fra dem, der oprindeligt var til stede i ægget og har deres eget, bakterielignende DNA.) En fuld sekvens af berørte familiemedlemmers mitokondrielle genom afslørede 14 forskelle fra standardsekvenser. Tretten var tidligere blevet rapporteret at have nogen indflydelse. Den 14. var ny og blev kortlagt til et gen for et transfer-RNA, et molekyle, der er afgørende for at opbygge proteiner. Faktisk er genet konstant på tværs af dyr, svampe, planter og endda bakterier.

Hvorfor det betyder noget: På en støjende baggrund af undersøgelser, der viser, hvordan hjertesygdomme, depression og andre komplekse sygdomme kan tilskrives små effekter fra mange gener, viser Wilson og hans kollegers forskning, at et enkelt gen kan bindes til mange sygdomsrelaterede tilstande. Endnu vigtigere er det, at forskningen fastlægger ansvaret for adskillige sygdomme på mitokondrier, hvis funktion falder med alderen. De, der søger ungdommens kilde, eller bare håber på at afværge alderdommens hærgen, kan drage fordel af yderligere undersøgelser af disse rester af gamle bakterier.



Kilde: Wilson, F. H. et al. 2004. En klynge af metaboliske defekter forårsaget af mutation i et mitokondrielt tRNA. Science 306: 1190-1194.

Embryonale stamceller gjort nemt?
En teknik til at skabe stamceller kan være mindre arbejdskrævende - og mindre kontroversiel

Sammenhæng: Hvis du har forhøjet blodtryk, er du mere tilbøjelig til at være overvægtig og have højt kolesteroltal og en lang række andre usunde tilstande. Nylige beviser tyder på, at fedme forhindrer kroppens celler i at reagere korrekt på blodsukkeret, hvilket fører til diabetes. Men hvorfor disse tilstande er forbundet med højt blodtryk er stadig dårligt forstået. Et team af forskere fra Yale University og State University of New York Upstate Medical University søgte et svar inden for genetik og fandt et i mitokondrier. De fleste celler indeholder hundredvis af mitokondrier, stavformede strukturer, der opstod for milliarder af år siden, da en celle opslugte en bakterie, men ikke ødelagde den. Nu hjælper bakteriens efterkommere kroppens celler med at omdanne mad til energi.



Metoder og resultater: Frederick Wilson fra Yale og hans kolleger studerede en familie med en høj forekomst af tilstande forbundet med hypertension og sporede arv hos 142 blodslægtninge over fire generationer. Efter justering for forskelle i alder, vægt og medicinbrug fandt forskerne et klart mønster af arv. Alle betingelserne faldt gennem moderlinjen, hvilket indikerer, at det skyldige gen var mitokondrielt. (En persons mitokondrier stammer fra dem, der oprindeligt var til stede i ægget og har deres eget, bakterielignende DNA.) En fuld sekvens af berørte familiemedlemmers mitokondrielle genom afslørede 14 forskelle fra standardsekvenser. Tretten var tidligere blevet rapporteret at have nogen indflydelse. Den 14. var ny og blev kortlagt til et gen for et transfer-RNA, et molekyle, der er afgørende for at opbygge proteiner. Faktisk er genet konstant på tværs af dyr, svampe, planter og endda bakterier.

Hvorfor det betyder noget: På en støjende baggrund af undersøgelser, der viser, hvordan hjertesygdomme, depression og andre komplekse sygdomme kan tilskrives små effekter fra mange gener, viser Wilson og hans kollegers forskning, at et enkelt gen kan bindes til mange sygdomsrelaterede tilstande. Endnu vigtigere er det, at forskningen fastlægger ansvaret for adskillige sygdomme på mitokondrier, hvis funktion falder med alderen. De, der søger ungdommens kilde, eller bare håber på at afværge alderdommens hærgen, kan drage fordel af yderligere undersøgelser af disse rester af gamle bakterier.

Kilde: Wilson, F. H. et al. 2004. En klynge af metaboliske defekter forårsaget af mutation i et mitokondrielt tRNA. Science 306: 1190-1194.

skjule