细菌和病毒在新型抗癌疗法中携手合作

摘要：研究人员开发出CAPPSID这种新型癌症疗法，它让细菌和病毒协作来渗透并摧毁肿瘤。该系统将溶瘤病毒隐藏在鼠伤寒沙门氏菌内，这种细菌会自然迁移到肿瘤中，使病毒免受免疫检测。进入肿瘤后，细菌将病毒直接释放到癌细胞中，病毒在其中复制并在肿瘤内扩散。内置的安全保障确保病毒只能在细菌附近成熟，提高了安全性并防止意外扩散。 关键事实：

• 双重攻击策略：结合肿瘤归巢细菌和杀癌病毒。
• 免疫逃避：细菌使病毒免受抗体攻击，使其到达肿瘤。
• 安全控制：病毒依赖细菌酶，限制在肿瘤外的扩散。 来源：哥伦比亚大学

哥伦比亚工程学院的研究人员构建了一种癌症疗法，让细菌和病毒协同工作。在《自然·生物医学工程》今日发表的一项研究中，合成生物系统实验室展示了他们的系统如何将病毒隐藏在寻找肿瘤的细菌内，偷运过免疫系统，并在癌性肿瘤内释放。研究人员认为这项在小鼠身上得到验证的技术是细菌与靶向癌症的病毒之间直接工程协作的首个范例。

这种新平台结合了细菌寻找和攻击肿瘤的倾向以及病毒感染和杀死癌细胞的天然偏好。哥伦比亚工程学院生物医学工程副教授塔尔·达尼诺（Tal Danino）领导团队创建了这个名为CAPPSID（原核生物与小核糖核酸病毒协调活动以实现安全细胞内递送的缩写）的系统。洛克菲勒大学的病毒学专家查尔斯·M·赖斯（Charles M. Rice）与哥伦比亚团队合作。共同主要作者、哥伦比亚的医学博士/哲学博士候选人乔纳森·帕本（Jonathan Pabón）说：“我们旨在通过让细菌在肿瘤细胞内直接递送并激活治疗性病毒来增强细菌癌症疗法，同时构建保障措施来限制病毒在肿瘤外的扩散。”

研究人员认为这项在小鼠身上得到验证的技术是细菌与靶向癌症的病毒之间直接工程协作的首个范例。该方法结合了细菌靶向肿瘤的本能和病毒感染和杀死癌细胞的能力。共同主要作者、塔尔·达尼诺实验室的前博士后研究员扎卡里·S·辛格（Zakary S. Singer）说：“通过将细菌工程与合成病毒学相结合，我们的目标是开辟一条多生物疗法的道路，其能实现比任何单一微生物单独所能达到的更多成果。”达尼诺说：“这可能是我们迄今为止技术最先进、最新颖的平台。”他还隶属于哥伦比亚大学欧文医学中心的赫伯特·欧文综合癌症中心和哥伦比亚大学数据科学研究所。

溶瘤病毒疗法的最大障碍之一是身体自身的防御系统。如果患者有针对病毒的抗体（来自先前感染或接种疫苗），这些抗体可在病毒到达肿瘤之前将其中和。哥伦比亚团队通过将病毒藏在寻找肿瘤的细菌内来避开这个问题。帕本说，这种策略对人们日常生活中已经接触过的病毒尤为重要。 靶向肿瘤 辛格说：“我们让细菌扮演特洛伊木马的角色，将病毒RNA运送到肿瘤中，然后直接在癌细胞内裂解自身以释放病毒基因组，之后病毒基因组可在癌细胞之间传播。” 防范失控感染 辛格说：“可传播的病毒颗粒只能在细菌附近形成，细菌为工程病毒中的病毒成熟提供必需的特殊机制，这在微生物之间建立了一种合成依赖关系。”这种保障增加了第二层控制：即使病毒逃离肿瘤，它也不会在健康组织中扩散。 进一步研究和临床应用 帕本说：“作为一名医师 - 科学家，我的目标是将活的药物带入临床。将我们的技术从实验室转化的临床转化工作正在进行中。”展望未来，该团队正在更广泛的癌症中测试这种方法，使用不同的肿瘤类型、小鼠模型、病毒和有效载荷，着眼于开发一种能感知并响应细胞内特定状况的病毒疗法“工具包”。他们还在评估该系统如何与已在临床试验中证明安全的细菌菌株相结合。 作者：米歇尔·胡斯（Michele Hoos） 来源：哥伦比亚大学 联系：米歇尔·胡斯 - 哥伦比亚大学 图片：图片来源为神经科学新闻 工程细菌启动和控制溶瘤病毒 在此我们设计了一种协作策略，鼠伤寒沙门氏菌在宿主细胞内转录并递送塞内卡病毒A的RNA基因组，启动强力的溶瘤病毒感染。最后，我们对病毒进行工程改造，使其需要细菌递送的蛋白酶来实现病毒粒子成熟，展示了细菌对病毒的控制。这项工作将细菌递送的疗法扩展到病毒基因组，并展示了微生物联合体如何实现协作目标。