उभयचरों और सरीसृपों के आंत बैक्टीरिया ने चूहों में ट्यूमर को पूरी तरह हटाया

 (jaist.ac.jp)
1 पॉइंट द्वारा GN⁺ 2025-12-19 | अभी कोई टिप्पणी नहीं है. | WhatsApp पर शेयर करें
  • जापान के JAIST शोधकर्ताओं ने उभयचरों और सरीसृपों के आंत बैक्टीरिया का उपयोग करके चूहों के ट्यूमर को पूरी तरह हटाने में सफलता पाई
  • जापानी tree frog से अलग किया गया Ewingella americana स्ट्रेन सिर्फ एक बार की intravenous injection से 100% complete response (CR) हासिल करने में सफल रहा
  • इस बैक्टीरिया ने कैंसर कोशिकाओं का प्रत्यक्ष विनाश और इम्यून सिस्टम सक्रियण दोनों को एक साथ प्रेरित किया, जिससे मौजूदा anti-cancer drugs की तुलना में बेहतर प्रभाव दिखा
  • यह सामान्य अंगों में बिल्कुल जमा नहीं हुआ और toxicity या side effects के बिना सुरक्षा साबित की
  • विभिन्न solid cancers तक विस्तार की संभावना सामने आने से इसे नई anti-cancer treatment paradigm के रूप में देखा जा रहा है

अध्ययन का अवलोकन

  • JAIST की शोध टीम ने जापानी tree frog (Dryophytes japonicus) की आंत से अलग किए गए Ewingella americana में शक्तिशाली anti-cancer activity होने का पता लगाया
    • शोध परिणाम अंतरराष्ट्रीय जर्नल Gut Microbes में प्रकाशित हुए
  • अब तक gut microbiome पर हुए शोध मुख्य रूप से microbiota regulation या fecal transplant जैसे अप्रत्यक्ष तरीकों पर केंद्रित रहे हैं,
    जबकि इस अध्ययन ने अलग-अलग बैक्टीरिया को सीधे isolate और culture करके intravenous administration करने की नई उपचार रणनीति पेश की
  • जापानी tree frog, Japanese fire-bellied newt (Cynops pyrrhogaster), और Japanese grass lizard (Takydromus tachydromoides) आदि से कुल 45 प्रकार के बैक्टीरिया अलग किए गए
    • इनमें से 9 प्रकारों ने anti-tumor effect दिखाया, और E. americana ने सबसे उत्कृष्ट प्रभाव प्रदर्शित किया

उल्लेखनीय उपचार प्रभाव

  • mouse colon cancer model में E. americana की केवल एक intravenous injection देने पर 100% complete response (CR) हासिल हुआ
    • इसका प्रभाव anti-PD-L1 antibody (immune checkpoint inhibitor) और liposomal doxorubicin (anti-cancer drug) की तुलना में स्पष्ट रूप से अधिक था
    • सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण अंतर (p < 0.0001) की पुष्टि हुई

दोहरे-क्रियावाला anti-cancer mechanism

  • E. americana ने प्रत्यक्ष cytotoxic action और immune activation दोनों को एक साथ अंजाम दिया
    • प्रत्यक्ष cytotoxicity: यह एक facultative anaerobic bacterium है, जो hypoxic tumor environment में चुनिंदा रूप से जमा होकर कैंसर कोशिकाओं को सीधे नष्ट करता है
      • administration के 24 घंटे बाद ट्यूमर के भीतर बैक्टीरिया की संख्या लगभग 3,000 गुना बढ़ गई
    • immune activation: बैक्टीरिया की उपस्थिति ने T cells, B cells और neutrophils को tumor site तक आकर्षित किया
      • TNF-α और IFN-γ जैसे inflammatory cytokines स्रावित हुए, जिन्होंने immune response को बढ़ाया और कैंसर कोशिकाओं की मृत्यु को प्रेरित किया

ट्यूमर-विशिष्ट संचयन का तंत्र

  • E. americana सामान्य अंगों में बिल्कुल जमा नहीं हुआ, बल्कि केवल tumor tissue में चुनिंदा रूप से इकट्ठा हुआ
    • hypoxic environment: ट्यूमर में oxygen की कमी बैक्टीरिया की वृद्धि को बढ़ावा देती है
    • immunosuppressive environment: कैंसर कोशिकाओं का CD47 protein स्थानीय immune suppression पैदा करता है, जिससे बैक्टीरिया के जीवित रहने की अनुमति मिलती है
    • असामान्य vascular structure: leaky blood vessels बैक्टीरिया के tissue penetration को आसान बनाते हैं
    • metabolic abnormalities: tumor-specific metabolites बैक्टीरिया की वृद्धि के लिए अनुकूल रूप से काम करते हैं

उत्कृष्ट सुरक्षा

  • blood half-life लगभग 1.2 घंटे, और 24 घंटे के भीतर पूरी तरह समाप्त
  • liver, spleen, lungs, kidneys और heart जैसे सामान्य अंगों में बैक्टीरिया का पता नहीं चला
  • केवल हल्की inflammatory response अस्थायी रूप से दिखी और 72 घंटे के भीतर सामान्य हो गई
  • 60 दिनों के दीर्घकालिक अवलोकन में भी कोई chronic toxicity नहीं मिली

आगे के शोध की दिशा

  • इस अध्ययन ने प्राकृतिक बैक्टीरिया का उपयोग करने वाली नई anti-cancer therapy के लिए concept proof स्थापित किया
  • आगे की योजनाएँ
    • अन्य cancer types तक विस्तार: breast cancer, pancreatic cancer और melanoma आदि में प्रभाव की पुष्टि
    • administration method optimization: divided dosing, intratumoral injection आदि जैसे सुरक्षित और कुशल delivery methods का विकास
    • combination therapy research: मौजूदा immunotherapy और chemotherapy के साथ synergistic effects की खोज
  • शोधकर्ताओं ने इस बात पर जोर दिया कि अभी तक कम-खोजी गई biodiversity नई medical technologies का स्रोत बन सकती है

शब्दों की व्याख्या

  • facultative anaerobic bacterium: ऐसा बैक्टीरिया जो oxygen की मौजूदगी या अनुपस्थिति, दोनों में बढ़ सकता है, और ट्यूमर के hypoxic environment में चुनिंदा रूप से proliferate करता है
  • complete response (CR): उपचार के बाद जांच में ट्यूमर का पूरी तरह गायब हो जाना
  • immune checkpoint inhibitor: ऐसी दवा जो कैंसर कोशिकाओं के immune suppression signals को ब्लॉक करती है ताकि T cells कैंसर कोशिकाओं पर हमला कर सकें
  • CD47: कोशिका सतह पर मौजूद “मुझे मत खाओ” संकेत देने वाला protein, जो कैंसर कोशिकाओं द्वारा immune attack से बचने के लिए अधिक मात्रा में व्यक्त किया जाता है

शोध समर्थन

  • Japan Society for the Promotion of Science (JSPS) Grants-in-Aid for Scientific Research (23H00551, 22K18440)
  • JSPS J-PEAKS Program (JPJS00420230006)
  • Japan Science and Technology Agency (JST) Startup Ecosystem Co-creation Program (JPMJSF2318)
  • JST SPRING Program (JPMJSP2102)

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