Kobalt: Kombinationstherapie Bakteriolytische = Chemo-und erfolgreich in der Tier-Bakterien, sondern auch durch eine hohe Toxizität kritisiert

Dieser Beitrag von Krebs Nachrichten übertragen, obwohl es im Jahr 2001 gelegt, in die aktuelle Forschung Mainstream hier von 7. September 2004. Wir haben alle möglichen Informationen von PubMed entfernt und hinzugefügt, einschließlich der Diskussion und der Behandlung verwendeten Protokolle, etc. Dieser Ansatz ist eine Kombination von Bakterien und Chemo oi im Einklang mit zB der Newcastle-Virus , die bereits in Phase II-Studien als wirksam erwiesen und das Adenovirus , wo britische Forscher kürzlich experimentieren. Unter der alten Post viele neue Informationen. Yahoo auch eine kritische Betrachtung eines Kollegen Forscher, der oi ein paar kritische Punkte dieser Methode wie angegeben. Schade, dass offenbar nach 2001 es keine weiteren ging, wenigstens haben wir keine weiteren Veröffentlichungen zu diesem Thema finden können. Die folgenden veröffentlicht: 27. November 2001, 10.1073/pnas.251543698
Proc Natl Acad Sci USA A. 2001 in Dezember 1918, 98 (26): 15155-15160 DOI: 10.1073/pnas.251543698

Es wurde bereits diese Nachrichten aus dem Internet, etc. berichtet, aber jetzt ist auch in der medizinischen Zeitschrift berichtet dieser. Ein wichtiger Durchbruch scheint völlig Tumoren erreicht werden bei der Behandlung von Krebs mit Hilfe einer Kombination aus Chemotherapie und eine bestimmte Art von Bakterien innerhalb von 24 Stunden (!!!!) in 7 von 8 Mäusen Sterben war Krebs. Nun wurde bekannt, dass Krebszellen nicht ausstehen kann Sauerstoff. Es ist kein Zufall, dass Menschen mit Krebs geraten sind, eine Menge, Sport treiben und in einigen privèklinieken gehen, zB in Deutschland, Sauerstoff im Blut künstlich platziert, um die Behandlung zu unterstützen. Auch Professor Warburg, Nobelpreisträger, zeigte, dass Krebszellen können nicht in einer sauerstoffreichen Umgebung wachsen. Diese kleine Meldung scheint eine von vielen sein, aber meiner Meinung nach ist dies eine sehr wichtige Entdeckung, und insbesondere seit Mainstream Wissenschaftler schließlich sehen die Nützlichkeit. Hier ist der Artikel in der Zeitschrift für Medizin und unterhalb der englische Zusammenfassung und Beschreibung der Universität, wo dieser Studie statt. Kursiv sind Ergänzungen zu den Schreiben hat mir diese Person, ich danke Ihnen, natürlich.

Quelle Journal of Medicine:

Anaerobe Bakterien zerstören Krebszellen. (Anaerob bedeutet, dass sie Sauerstoff haben eine Abneigung gegen - sie sterben in Anwesenheit von Sauerstoff)

Chemotherapeutika sind kaum in der Lage Tumorzellen (Krebszellen so) in schlecht durchbluteten (perfundierten) Bereiche eines Tumors zu töten.
Dang et al haben 26 verschiedene Arten von anaeroben Bakterien Tumoren getestet auf ihre Fähigkeit zur anoxischen (nicht oxygenierten) Bereichen zu wachsen und zerstören umliegenden neoplastischen Zellen. Clostridium Novyj-NT (C Novyj eine Variante, die Toxin produziert keine) erwies sich als sehr gut darin. In Kombination mit herkömmlichen Chemotherapeutika wurde in der Regel innerhalb von 24 Stunden umfassende hämorrhagische (begleitet durch Blutungen gekennzeichnet durch) Nekrose (Gewebe - Sterben), was zu einer verlängerten Anti-Tumor-Wirkung der Behandlung. Einige Tumoren wurden bereits im vollständigen Rückbildung nach der Behandlung. Diese Methode, die Forscher Kombination bakteriolytischen Therapie (Kobalt) nennen kann einen völlig neuen Weg zur Bekämpfung von Krebs werden. (Proc Natl Acad Sci USA 2001, 98:15155-60)

Quelle: Website der Johns Hopkins University

Einschießen auf Tumoren mit "Smart Bombs" oder Bakterien
Wissenschaftler an der Johns Hopkins Sidney Kimmel Comprehensive Cancer Center haben benachteiligten Rekrutierung einer unwahrscheinlichen Verbündeten im Krieg gegen den Krebs: eine gentechnisch veränderte Bodenbakterium, Clostridium Novyj (C. Novyj). Kliniker 1 Tag können möglicherweise als eine Art biologischer intelligente Bombe gegen Tumore zu verwenden.

Hopkins Oncology Professoren Bert Vogelstein und Kenneth Kinzler entwickeln den neuen Ansatz, die sie anrufen COBALT (für Kombination bakteriolytischen Therapie), um die Vorteile der sauerstoffarmen Umgebung innerhalb einiger Krebsarten nehmen.

Einige fortgeschrittene Krebserkrankungen wachsen so schnell, dass sie nicht zwingen, den Körper genug schreiben neue Blutgefäße wachsen die Tumorzellen zu unterstützen. Dies kann-lassen Gebiete innerhalb der Tumoren mit schlechter Durchblutung, niedrige Sauerstoff, und Massen von toten und sterbenden Zellen.

Chemotherapeutika haben eine harte Zeit Übervorteilung Solche Gebiete Wegen der schlechten Durchblutung, und Strahlentherapie beruht auf der Anwesenheit von Sauerstoff zum Zelltod auslösen. Axis Ergebnis nach traditionellen Behandlungen stoppen, starten kann, Krebszellen wieder zu wachsen.

Vogelstein, der Clayton Professor für Onkologie und ein Howard Hughes Medical Institute, sagte der Idee, Bakterien, Krebs Germantown stamme von Wissenschaftlern, die vergeblich versuchte, Tumoren mit Bakterien etwa 50 Jahren Angriff zu bekämpfen. Vogelstein und andere Hopkins Forscher, die Verlängerung des Versuch diesen Ansatz, vor etwa einem Jahr begann systematisch Screening Bakterien Entfernung oder sauerstoffarmen Umgebungen entwickeln, die Suche nach einer Spezies Das wäre Solche Umgebungen gedeihen und töten Tumorzellen.

Sie ließen sich auf C Novyj als der beste Kandidat, fand aber teilweise mussten sie zuerst defang das Virus durch genetisch Beseitigung ihrer Fähigkeit, ein Toxin mit potenziell tödliche Nebenwirkungen zu erzeugen. Tests bei Mäusen mit Tumoren zeigten die Bakterien fast funktioniert genauso, wie sie gehofft hatte, auszulöschen Krebsgewebe im-Zellen, sondern sterben aus, da sie die sauerstoffreiche gesundes Gewebe heran auf die Begrenzungslinie des Tumors.

"Die Idee ist, um selektiv Angriff der These Tumoren mit Bakterien von innen und von außen mit einer Chemotherapie", sagte Vogelstein.

Der kombinierte Ansatz Produziert dramatische Ergebnisse bei Mäusen, aufgrund derer mehr als die Hälfte der Tumoren innerhalb von 24 Stunden behandelt. In einem Papier in den Proceedings of the National Academy of Sciences am 27. November 2001 veröffentlicht wurde, berichteten die Forscher, dass Kobalt Behandlungen schrumpfte oder beseitigt Tumoren in sieben oder acht Mäusen. Eine Maus rückfällig aber auch zu einer zweiten Behandlung ansprachen.

Co-Autor verwarnt Kinzler mehreren Jahren Forschung, dass es erforderlich ist, bevor Wissenschaftler-Start können klinische Versuche am Menschen oder Kobalt.

"Wir hoffen, dass dieser Kompromiss Forschung eine neue Dimension hinzufügen, um Krebsbehandlung aber erkennen, dass die Art und Weise Tumoren auf die Behandlung ansprechen kann bei Mäusen-Than anders sein bei Menschen," sagte Kinzler.

Die Forscher müssen lernen, welche auch Chemotherapeutika besten Kompromiss mit den Bakterien arbeiten, und können sie nutzen-whethere anderen Drogen, um die Auswirkungen von Giftstoffen durch die rasche Zerstörung von Tumoren, ein Phänomen, das als Tumor-Lyse Bekannte erstellt bekämpfen. - Michael Purdy

Ärzte und Onkologen Details zu diesem experimentellen Ansatz wird sich direkt an der Johns Hopkins Oncology Center, 1650 Orleans Street, Room 589, Baltimore, MD 21231-1001. E-Mail: vogelbe@welch.jhu.edu .

Hier ist die Zusammenfassung der Studie beschrieben und veröffentlicht:

Medizinischen Wissenschaften
Kombination bakteriolytischen Therapie für die Behandlung von experimentellen Tumoren
H. Lange Dang, Chetan Bettegowda, David L. Huso, Kenneth W. Kinzler und Bert Vogelstein *
Das Howard Hughes Medical Institute, Programm in Zelluläre und Molekulare Medizin, Abteilung für Vergleichende Medizin, The Johns Hopkins School of Medicine, und der Johns Hopkins Oncology Center, 1650 Orleans Street, Baltimore, MD 21231

Beigetragen von Bert Vogelstein, 12. Oktober 2001

Aktuelle Therapieansätze für Krebs-Chemotherapie zum Teil durch die Unfähigkeit der Drogen beschränkt auf Zellen innerhalb Neoplastische-Abteilungen oder schlecht durchbluteten Tumoren zu zerstören. Wir haben hier systematisch anaeroben Bakterien bewertet nach ihrer Fähigkeit expansiv innerhalb avaskulären-Abteilungen oder transplantierten Tumoren wachsen. Differenzieren zwischen 26 getesteten Stämme, erschien eine (Clostridium Novyj) besonders vielversprechend. Wir haben ein Stamm von C. Novyj ITS ohne tödliche Toxin (C. Novyj-NT) und zeigte, dass intravenös injiziert C. Novyj-NT Sporen keimten in-der avaskulären Regionen von Tumoren in Mäusen und Umgebung "Zerstört lebensfähige Tumorzellen. Wenn C. Novyj-NT Sporen wurden zusammen mit herkömmlichen Chemo Therapeutika, Extensivierung oder hämorrhagische Nekrose AdministeredOft Tumoren Innerhalb von 24 h, tion führt zu einer signifikanten und langen Antitumorwirkungen entwickelt. Diese Strategie, genannt hat Kombination bakteriolytischen Therapie (Kobalt), das Potential, eine neue Dimension für die Behandlung von Krebs hinzufügen.

Einführung

Trotz der enormen Fortschritte im Verständnis der Pathophysiologie der Neoplasie, fortgeschrittene Krebsarten in Kneipen widerspenstigen auf die Behandlung. Obwohl die Basis für dieses Scheitern ist komplex, ist ein Grund, muss Containerisierung großen Tumoren, schlecht durchblutete Bereiche, die die Wirksamkeit von Strahlen-und Chemo-Therapeutika (1) zu begrenzen. Die schlecht vaskularisierten Regionen sind weniger empfindlich auf ionisierende Strahlung becauses Tumorzellen abzutöten Auswirkungen hängen von Sauerstoff, sie sind weniger empfindlich gegenüber Chemotherapeutika becauses therapeutischen Drug-Delivery-Regionen These ist suboptimal. Weil eine Krebserkrankung Therapeutikum nicht verlassen müssen signifikante Cluster von lebensfähigen Zellen innerhalb-Any Läsion eine klinisch bedeutsame Wirkung zu erzielen, stellen die schlecht vaskularisierten Regionen von Tumoren ein wesentliches Hindernis für eine effektive Behandlung.

Eines der wichtigsten neuen Entwicklungen in der Tumorbiologie ist die Erkenntnis, dass Neoangiogenese ist essentiell für das Wachstum von Tumoren klinisch sinnvolle Größen (2). Was weniger bekannt ist, dass Neoangiogenese Oft nicht Schritt hält mit dem Wachstum der neoplastischen Zellen, tion führt zu großen Nekrosen von toten oder sterbenden Zellen. Zum Beispiel finden wir, dass jeder oder 20 zufällig ausgewählte Lebermetastasen> 1 cm 3 in der Größe enthalten relativ große avaskuläre Regionen im Allgemeinen bilden 25-75% der Tumormasse (Abb. 1). Wichtig ist, dass Zellen neben Nekrosen schlecht vaskularisierten Arbeit und wahrscheinlich schwer, um mit herkömmlichen Mitteln zu behandeln.
, Br> In der hier beschriebenen Arbeiten nutzen wir die Tatsache, dass die versuchten zu nekrotischen Regionen existieren nur innerhalb, nicht in normalen Geweben und Tumoren. Wir wollten zunächst die Entwicklung eines toxischen Agens Diese These speziell auf Gebiete geliefert werden konnten und in der Theorie könnte-kill Umgebung "lebensfähige Tumorzellen. Wir haben uns für anaerobe Bakterien für diesen Zweck zu untersuchen. Es wurde anerkannt, seit einem halben Jahrhundert That Could Solche Bakterien vermehren sich selektiv in den hypoxischen Regionen von Tumoren (3-18). Clever Strategien für die Nutzung Potenziell Solche Bakterien für diagnostische und therapeutische Zwecke entwickelt worden ist, obwohl relativ wenig Arbeit in diesem Bereich hat vor kurzem Aufgaben statt. Wir hoffen, dass ein systematisches Screening für geeignete anaeroben Bakterien,-kill konnte Tumorzellen neben dem schlecht durchbluteten Regionen und nicht nur solche zu lokalisieren Regionen würde Interesse an diesem Ansatz zu verjüngen. Weiter mehr, hofften wir, daß Chemo Therapeutika, die die gut vaskularisiert Regionen von Tumoren, getötet bei Verabreichung in Verbindung mit "geeigneten Bakterien, würde die Zerstörung einer großen oder Dosieren Neoplastische Zellen innerhalb des Tumors-Ergebnis. Unsere Fortschritte auf dem Weg These Ziele beschrieben.

Material und Methoden

Bakterienstamm und Wachstum. Die Bakterienstämme wurden in dieser Studie von der American Type Culture Collection Getestet gekauft und sind in Tabelle 1 aufgeführt. Alle Bakterien Lactobacillus Forman Were anaerob in flüssigen Kulturen bei 37 ° C gewachsen in Clostridien Medium (RCM) (Difco). Wurden Laktobazillen in Laktobazillen MRS-Bouillon (Difco) gezüchtet. Intravenöse Injektionen von Bakterien-Gen Rallye inklusive 5 x 107 Bakterien in 0,5 ml Dulbecco's PBS (Life Technologies) suspendiert. Mäuse, die empfangen Injektionen oder Bifidobakterien Were auch IP-Injektionen von Lactulose täglich für 5 Tage, um bakterielles Wachstum increasefontsize (16) gegeben. Intratumorale Injektionen von Bakterien-Gen Rallye inklusive 1 x 107 Bakterien in 0,1 ml PBS suspendiert.

Drogen. Dolastatin-10 (D10) wurde von George R. vorgesehen Pettit (Cancer Research Institute, Arizona State University, Tempe, AZ), Gregory P. Kalemkerian (Universitätsklinik für Innere Medizin, Wayne State University, Detroit), und Robert J. Schultz (Drug Synthese und Chemie Branch, National Cancer Institute, Bethesda). Combretastatin A-4 wurde freundlicherweise von Robert J. vorgesehen Schultz. Cytoxan (CTX), Mitomycin C (MMC), Vincristin, Colchicin, Vinblastin und Chemo Therapeutika sind kommerziell erhältlich (Sigma).
, Br> Cell Lines und Tiere. Weibliche Nacktmausmodell und C57Bl6 6-8 Wochen alt wurden von Harlan (Indianapolis) erworben. HCT116 Dickdarmkrebszellen und B16-Melanom-Zellen wurden als Monolayer in McCoy 5A Medium (Life Technologies, Rockville, MD) mit 5% FBS und 1% Penicillin / Streptomycin (Katalog Nr. 15140-122) ergänzt gewachsen.

Sporenbildung und Generierung eines toxigenen C. Novyj Strain. Sporen von Clostridium Novyj erzeugt durch wachsende Die Stämme wurden Organismen anaerob bei 37 ° C, pH 7,4 in einem Medium mit 5 g Na2HPO4, 30 g Pepton, 0,5 g L-Cystein, 10 g Maltose und 5% Gew. / Vol getrocknetes Fleisch gekocht Partikel (Difco) pro 1 Liter. Nach1 Woche in diesem Medium, Sporen in der gegartem Fleisch Partikelschicht (19) nieder. Sporen wurden weiter von Verunreinigungen tion vegetativen Formen auf einem diskontinuierlichen Percoll-Gradienten gereinigt. So entfernen Sie das tödliche Toxin-Gen aus dem Wildtyp C. Novyj Stamm, C. Wurden Novyj Sporen bei 70 ° C für 15 min erhitzt, um das Tragen des Phagen-Toxin (20, 21) zu inaktivieren. Wurden die Sporen dann auf Clostridien-Agar ausplattiert und anaerob bei 37 ° C für 48 h Kolonien wurden isoliert in flüssiger RCM für weitere 24 bis 48 h kultiviert und dann für das Vorhandensein der tödliche Toxin-Gen durch PCR getestet.

In vivo Studien. Sechs bis acht Wochen alte weibliche BALB / c Nacktmausmodell oder C57Bl6 Were mit sc Tumore durch die Injektion von 2,5 x 106 HCT116 oder B16-Zellen implantiert bzw.. Nach 8-12 Tagen Tumor Gründung wurde die Behandlung mit Sporen oder Drogen eingeleitet. Screening der Bakterienstämme auf ihre Fähigkeit zur Tumortransplantate bevölkern wurde entweder durch intratumorale Injektion (100 ul Volumen, 1 x 107 Bakterien) oder iv-Injektion (500 ul Volumen, 5 × 107 Sporen oder Bakterien) geben die Schwanzvene gemacht. C. Novyj-NT Sporen und D10 Wurden die "geeigneten Konzentration in PBS und anschließend durch iv-Injektion in einem Volumen von 500 aliquoten Administered verdünnt. CTX und MMC in PBS verdünnt und dann wurden durch ip-Injektion in einem Volumen von 500 aliquoten Angesichts. Das Tumorwachstum wurde durch die Messung der Größe des Haupt-und Nebenachse der sc Tumore everytime everytime 4 und 2 Tage für B16 und HCT116 Tumoren bzw. mit Bremssätteln bewertet. Das Tumorvolumen wurde dann anhand der Gleichung berechneten Länge × 0,5 × Breite2.> Br>
Ergebnisse

Wahl von Bakterienarten. Aus früheren Studien war es klar, dass die Arten von anaeroben Bakterien wachsen könnte-im-hypoxischen Regionen von Tumoren. Ein Beispiel ist Bifidobacterium longum, die bei intravenös Schreiben Mäuse mit sc Tumore injiziert, vorausgesetzt, überwucherte spezifisch und robust in-in-den Tumoren, aber nicht normalem Gewebe (16, 17). Gramfärbungen von Abschnitten der Tumoren ergab jedoch, Bakterien, müssen waren fest in-statt Kolonien in der gesamten nekrotischen Regionen verteilt gruppierten (Abb. 2 A und B). Betrachtet als wir Dispersion der Bakterien wichtig, die gewünschten Effekte, zahlreiche anaerobe Spezies von drei Gattungen Differential Erreiche in einem Versuch getestet wurden, um eine (n) finden Teilnahmebedingungen dieser Phänotyp (Tabelle 1). Zu diesem Zweck wurden Bifidobacterium und Lactobacillus-Stämme intravenös, während Clostridium-Stämme, die in der Regel sehr giftig bei intravenöser Injektion gespritzt, gespritzt direkt schrieben Tumoren. Unter den 26 Stämmen in Tabelle 1 aufgeführt, zeigten nur zwei (C und C Novyj sordellii) Extensivierung Verbreitung in der gesamten schlecht durchblutete Teile des Tumors (Daten nicht gezeigt). Obwohl diese Verbreitung wurde zweifellos durch die bewegliche Art der Thesen zwei Arten, andere bewegliche anaerobe Bakterien, auch andere Stämme von Clostridium, erleichtert zeigte nicht diese Eigenschaft, wenn unter identischen Bedingungen getestet.

Infiltration der Tumormasse nach iv Injektion von C. Novyj Sporen. Für eine experimentelle Therapie eine potentiell lebensfähiger Werkzeug für die Behandlung von Krebserkrankungen darstellen verbreitet, muss sie die Fähigkeit haben, systemisch und nicht durch lokale, intratumorale Injektion geliefert werden. Obwohl lebenden Bakterien giftig sind oft, wenn intravenös injiziert, hat es sich gezeigt, dass bakterielle Sporen toxisch auf normale Tiere. Dementsprechend fanden wir, dass eine große Zahl (bis zu 108 in einem Volumen von 500 Mikroliter) oder C. Novyj und C. sordellii Sporen Könnte Normal Mäusen intravenös injiziert Schreiben ohne dass Aushang in der Lage Nebenwirkungen. Bei intravenös injiziert Mäusen mit Tumoren sc B16 Schreiben, aber C. Novyj Bakterien innerhalb blumig-in-den Tumoren 16 h (Abb. 2C) gekeimt. Im Gegensatz dazu wurden keine gekeimten Bakterien in der Leber, Milz, Niere, Lunge, Gehirn-oder Diplomarbeit Mäusen beobachtet (Daten nicht gezeigt). Ähnliche Ergebnisse wurden nach iv Injektion von C beobachtet sordellii Sporen (Daten nicht gezeigt).

Genetischen Veränderung oder C. Novyj. Obwohl C. Novyj und C. sordellii Sporen Beide hatten die Fähigkeit, innerhalb-Tumoren wachsen und töten einige umliegende 'Tumorzellen, gab es zumindest eine "kleine" gestoßen Problem mit dieser experimentellen Therapie: 16-18 h nach Beginn der Behandlung, alle Mäuse starben. Wir vermuteten, das ist die Ursache des Todes war die Freisetzung von potenten tödliche Giftstoffe aus den Bakterien innerhalb keimenden-den Tumoren. Tatsächlich haben andere anaeroben bakteriellen Sporen sich als äußerst giftig für Mensch und Tier nach der Keimung in-the-anaeroben Umgebungen in Tumoren oder Wunden, und die daraus resultierende Sterblichkeit wurde gezeigt, dass aufgrund bestimmter Giftstoffe ausgeschieden (22-26).

Um Risiken systemischer Toxizität, haben wir versucht, das tödliche Toxin Beseitigen Gen aus C. Novyj. Wir haben uns für C Novyj vielmehr als C. sordellii für diesen Zweck weil dieser beiden homologenToxin-Gene (27) nicht, weil ein und einzigen C. Novyj Toxin-Gen befindet sich innerhalb einer Phagen-Episom (20, 21, 28). Bakterien wurden wärmebehandelt, um den Verlust des Phagen Agarplatten beimpft und Versagen zu induzieren. Von 400 Bakterienkolonien gescreent wurden drei beobachtet, dass das Toxin-Gen verloren Wenn mittels PCR Toxin-Gen-spezifische Primer (Beispiele in Abb. 3) bewertet wurden. Phospholipase C, ein C Novyj Gen enthielt im-bakterielle Statt der Phagen-Genom (29), als Kontrolle für diese PCR-Experiment diente. Ein Klon namens C. Novyj-NT, dass das Toxin-Gen verloren hatte, war FE-Analyse ausgewählt.

Zerstörung von Tumorzellen nach der Injektion von C. Novyj-NT Sporen. C. Novyj-NT Sporen ohne die tödliche Toxin intravenös injiziert schrieben Mäusen mit Tumoren. Diese Sporen behielten ihre Fähigkeit, innerhalb-Tumoren keimen und führte zu stark erweitert Nekrosen (Abb. 4 A vs. B). Allerdings Sporen These, im Gegensatz zu denen ihrer Eltern waren ungiftig Wenn injiziert allein, ohne negative Auswirkungen beobachtet, nachdem Generation sammelten Injektion oder bis zu 108 Sporen Schreiben Mäusen mit Tumoren. Im Gegensatz dazu starben alle Mäuse nach Injektion von 5 x 107 elterliche C. Novyj Sporen Schreiben Mäusen mit Tumoren. Züchtung von Bakterien könnten in der ganzen viel vergrößert Nekrosen von Tumoren nach der Injektion von Sporen (Daten nicht gezeigt) beobachtet werden. Die Erweiterung der nekrotischen Regionen war offenbar durch die Zerstörung des vitalen Tumorzellen neben dem Original nekrotischen Regionen durch die Bakterien. In der Tat war eine bakterielle "Film" (30) routinemäßig an der Schnittstelle zwischen dem nekrotischen Gebiet beobachtet und die Reste des Tumors lebensfähig Felge, als ob die Bakterien zerstören die lebensfähige Tumorzellen und Verwendung seiner Abbauprodukte als Nährstoffe (Daten nicht gezeigt wurden ). Dieser Effekt wurde Tumorinfiltration entsprach derjenigen mit Wildtyp-C Novyj Bakterien (Abb. 2D).

Kombinationstherapie. Ash bemerkt in der Einleitung, hofften wir auf eine bakterielle Agent mit konventionellen Chemo Therapeutika kombiniert in dem Bemühen, die Tumoren von innen und außen, jeweils anzugreifen. Nach einer vorläufigen Untersuchung mit mehreren solcher Agenten, konzentrieren wir uns bewertet auf zwei Klassen: (i) DNA-schädigende Agenzien wie MMC und CTX, die selektiv Tumorzellen abtöten, und (ii) Immobilienmakler, die offenbar teilweise Zusammenbruch der Gefäßversorgung des Tumors, wie Flavon Essigsäure Derivate und Mikrotubuli Bindemittel (31, 32). Die Klasse von Wirkstoffen Letzten gezeigt worden ist, zu können, stören Zirkulation durch die Tumoren sauber und dadurch Falle großer Moleküle, wie beispielsweise Antikörper oder Bakterien, die Zugriff auf das Tumorgewebe (33-35) gewonnen haben. Unter Flavone Essigsäure und die Mikrotubuli-bindende Substanzen getestet (mit Vinblastin, Vincristin, Colchicin, Combretastatin A-4, und D10), erschien D10 zu ausgeprägt Auswirkungen haben und der Wein wurde gewählt, für weitere Experimente.

Xenografts der Darmkrebs-Zelllinie HCT116 wurden verwendet, um die Auswirkungen dieser Kombinationstherapie in Nacktmäusen testen, da die Tumoren könnte leicht unter der haarlose Haut sichtbar gemacht werden. Shaft in Abb. 5, sequentielle Behandlung mit C Novyj-NT Sporen, D10 und MMC führte zu dramatischen Auswirkungen auf großen sc Tumoren, gut zu beobachten durch die Haut. Vierundzwanzig Stunden nach der Injektion oder C. Novyj-NT Sporen, schwoll die Tumormasse und wurde ödematös (Abb. 5A). Sechs Stunden nach Erhalt D10 stellt einen schwarzen Fleck in der Mitte des Tumors entwickelt, eine Fläche von hämorrhagischen Nekrose. Dieser Spot in der Größe erweitert und im-24 h oft völlig eingehüllt des Tumors (Abb. 5A, Tag 1). Hämatoxylin / Eosin (H & E) Färbung von Schnitten der Tumoren ergab These Extensivierung Zerstörung der Tumoren oder bei Begleitung durch Infiltration von Entzündungszellen (Daten nicht gezeigt). Diese nekrotischen Massen dann schrumpfte über einen Zeitraum von 2-4 Wochen (Abb. 5A, 14-30 Tage). In vielen Mäusen, Verschwunden Synthese nekrotischen Massen und schließlich aufgelöst, so dass die Tiere tumorfrei (Abb. 5B Quantifizierte unten). Ähnlich, wenngleich weniger dramatisch waren die Ergebnisse beobachtet nach der sequentiellen Behandlung mit C Novyj-NT und D10 (ohne MMC), aber nie mit D10 und MMC in Abwesenheit oder C. Novyj-NT und mit C. Selten Novyj-NT allein.

Die dramatische antineoplastischen Wirkungen dieser Kombination bakteriolytischen Therapie (Kobalt), wurden mit signifikante Toxizität assoziiert. Etwa 15% der Tiere mit Tumoren von 350 mm3 groß starben innerhalb von 24-72 h-Kobalt-oder empfängt. Klar diese Toxizität für die Größe der Tumoren wurde verwandt, ≈ becauses 45% der Tiere mit größeren Tumoren (≈ 700 mm 3) starb. Todesfälle wurden nicht nach der Verabreichung von C beobachtet Novyj-NT Sporen allein oder mit Chemotherapie allein. Obwohl der Grund für den Tod der Tiere war nicht klar, Dissertation, sie möglicherweise aufgrund Tumorlysesyndrom Have, beobachtet ein Phänomen in der Klinik Bisher Beim großen Tumor Belastungen rasch zerstört durch Zytostatika (siehe Diskussion).

Dasantineoplastische Wirkung von Kobalt quantifiziert wurden in den Experimenten in Abb. 6. Tiere mit relativ großen sc HCT116 Tumoren (ab Tumorvolumen ≈ 700 mm 3) mit Drogen waren allein behandelt (D10 plus MMC) oder C. Novyj-NT plus Sporen der Drogen. Ash ist in Abb. zu sehen. 6A, das Medikament allein verlangsamte sich das Wachstum der Tumoren, obwohl die Tumoren weiter wachsen und die Tiere mussten bei 10-14 Tagen, wenn Tumorgewichte 10% des Körpergewichts überschritten getötet werden. Die Addition oder C. Novyj-NT Sporen dramatisch die Auswirkungen der Behandlung verbessert, mit Tumoren schrumpfen Eigentlich anstatt einfach langsamer. In dem Experiment in Abb. 6A, sieben oder acht Tiere hatten dramatische Tumorregressionen nach nur einer Gabe von Kobalt und vier der fünf Tiere überlebten die Therapie, die vollständig geheilt wurden, ohne Anzeichen einer erneuten Tumorwachstums nach weiteren drei Monate Zeit. Ebenfalls signifikant Schrumpfung des Tumors wurde beobachtet, wenn Mäuse wurden sequentielle Behandlung mit C. Da Novyj-NT plus Sporen D10 (Abb. 6b). Allerdings gab es keine langfristigen tumorfreien Überleben und die Behandlung musste einmal jedesmal die volle 2 Wochen unles Kombination wiederholt werden, gehören MMC, enthalten war. Diese Wiederholung mit zusätzlichen Toxizität verbunden war, sind Todesfälle oder ≈ 15% der Tiere mit jeder Dosis. Der vollständige COBALT Regime war daher auf der Grundlage der insgesamt rückläufigen Erhöhte Wirksamkeit und Toxizität bevorzugt.

Um die Bestimmung whethere COBALT würden andere Tumorarten Affekt, wir C57Bl6 Mäusen mit großen syngenen B16 Tumoren behandelt. In diesem Fall CTX für MMC ersetzt wurde, Were becauses B16 Tumorzellen empfindlicher auf CTX Than zu MMC. Die Medikamente allein hatte einige Antitumorwirkungen, wie erwartet, obwohl der Tumor weiter in Größe wachsen und die Tiere mussten innerhalb 1 Woche nach Beginn der Therapie (Abb. 6c) getötet werden. C. Novyj-NT Sporen deutlich verbessert Auswirkungen Hypothese: Wurden die Tumoren beobachtet, sondern schrumpfen Than einfach langsamer (Abb. 6c) zu vergrößern. D10 plus C. Novyj-NT Sporen (ohne CTX) hatte erhebliche Auswirkungen auf die B16 antineoplastischen Tumoren, aber die Zugabe des Tumors Zytostatikum (CTX) Weitere verbessert die Wirksamkeit von Kobalt (Abb. 6C). In der B16-Tumor-Modell wurde Instandhaltung COBALT (einmal wöchentlich) erforderlich, um aus den Tumoren zu halten nachwachsen, während HCT116-Zellen mit einer einzigen Behandlung etwa die Hälfte der Mäuse geheilt.

Diskussion:

Die obigen Ergebnisse zeigen aufgezeichnet werden können-Kobalt Dass in schnellen und dramatischen Regressionen der experimentellen Tumoren in Mäusen führte. Nur relativ große Tumoren konnte erfolgreich mit Kobalt behandelt werden, obwohl Tumoren der Größe in unseren Experimenten verwendet werden, nicht gut ansprechen, über Chemo Therapeutika (Abb. 5 und 6) zu sammeln. Auch ist es klar, viele Fragen, die bleiben. Zum Beispiel ist die Grundlage für die wirksame Abtötung von Tumorzellen in der Umgebung des keimenden Bakterien nicht verstanden. Das fanden wir viele andere Bakterienstämme keimen könnte-im-Nekrosen von Tumoren, aber nicht zeigen dieses starke zytotoxische Aktivität. Offensichtlich dieses Töten ist nicht auf die tödliche Toxin-Gen oder C. Novyj, Da dieses Gen wurde in die C gelöscht Novyj-NT-Stamm in Kobalt. Es wäre interessant, in Zukunft auf Qualifikation, die der C. Novyj-NT-Gene sind verantwortlich für die These Tumor cytotoxische Wirkung. Ein weiterer interessanter Punkt, dass ein Agent, die auf das Gefäßsystem (D10) wurde erheblich verbessert die Fähigkeit von C. Novyj-NT Sporen zu lysieren Tumoren. Vermutlich der vaskulären Kollaps weiter gesenkt der Sauerstoffspannung in der Nähe der eingeschlossenen Bakterien und erhöhte damit das Potenzial für Bakterienwachstum. Ja, es war, dass gezeigt vaskulären Kollaps-Agenten können increasefontsize die Keimung von Bakteriensporen in Tumoren (33). D10 war die Bakteriensporen nach Vielmehr als vorher, weil wir glaubten, dass teilweise Kreislaufkollaps vor Spore Verwaltung möglicherweise eine schädliche Wirkung auf Spore Lieferbedingungen. Dieser Glaube wurde auf der Tatsache, dass andere vaskuläre einstürzenden Mittel, wie Dimethylxanthenon-5,6-4-Essigsäure und Combretastatin A-4, gezeigt worden ist, ihre Wirkungen in Kombination mit radioaktiv markierten Antikörpern Üben Nur bei Verabreichung nach Basis-und nicht vor, die Anti-Körper (34, 35). Mehrere Hindernisse in den Pubs vor COBALT realistischerweise für klinische Studien betrachtet werden. Zum Beispiel hat der Bereich von Tumoren Kobalt, anzugehen wären noch nicht erfolgreich Bein. Obwohl die ersten beiden Tumormodellen wir untersucht (Xenotransplantate von HCT116 Darmkrebszellen und syngenen B16 Melanomzellen) wirksam behandelt wurden, zeigen Vorversuche Ebenso Thats nicht alle Tumore anfällig für Kobalt. Mehr Wissen über die Grundlage für C Novyj-NT krebszellenabtötende Sollte Einblicke in diesem Thema liefern. Zusätzlich zu Differential Tumorarten Mai Differential Anforderung Chemo Therapeutika Erreichen Sie die maximale Wirkung in Kombination mit C. Novy-NT. Eine weitere Frage betrifft die Größe der Tumoren behandelt zu werden. Siemuss groß genug sein, um entwachsen ihrer Blutversorgung Containerisierung und nekrotische Regionen haben. Wir glauben nicht, dieser Faktor, der für viele wird der menschliche Tumor Situation, da die große Mehrzahl der klinisch manifesten menschlichen Tumoren Containerisierung große nekrotische Regionen (Abb. 1). Allerdings könnte mikrometastatische Krankheit statisch nicht geeignet fur Kobalt. Am anderen Ende des Spektrums wurde COBALT-vermittelte Lyse von großen Tumoren mit signifikanten Toxizität assoziiert. Obwohl die Basis für diese Toxizität ist noch nicht bekannt, könnte es aufgrund der toxischen bakteriellen Efflux Produkte aus der Tumoren oder durch Have Been "Tumorlysesyndrom." Es wurde bereits darauf hingewiesen, das ist der schnelle Knochenlyse oder sehr großen Tumor Belastungen verbunden ist mit systemischer Toxizität beim Menschen mit einer Chemotherapie behandelt, vielleicht aufgrund der plötzlichen Efflux von Tumorzellen Metaboliten, wie Calcium, Phosphat und Harnsäure, geben Sie den Kreislauf (36). Obwohl Tumorlysesyndrom kann in Menschen gesteuert werden, ist es schwierig, bei Mäusen steuern. Jede die drastisch schrumpft Tumoren Heilpraktiker unterliegen können diese Nebenwirkung. Ermutigende Eine der Beobachtungen in unserer Studie gemacht wird, dass eine Untergruppe oder vollständig zurückgebildet Tumoren nach einer Einzeldosis von COBALT hier. Außerdem die C. Novyj-NT Sporen selbst völlig ungiftig zu normalen Mäusen. Das Konzept COBALT leicht erweitert und verbessert werden könnte, mit Differential Chemo Therapeutika oder Kombinationen um bestimmte Tumorarten. Darüber hinaus kann es möglich sein, genetische Manipulation des C. Novyj-NT zur Verbesserung ihrer Potenz oder Selektivität. Weitere Studien an Thesen Linien scheinen gerechtfertigt.

Jain und Forber kritisieren die COBALT Studie und scheint sinnvoll zu lesen.

Kann modifizierten Bakterien helfen, die Kontrolle Krebs?
Rakesh K. Jain * und Neil S. Forbes

Edwin L. Steele Labor, Klinik für Radioonkologie, Massachusetts General Hospital und der Harvard Medical School, Boston, MA 02114

* An wen Nachdruck Zugriffe angegangen werden sollte. E-Mail: jain@steele.mgh.harvard.edu .

Hypoxie und Anoxie sind pathophysiologischen Eigenschaften müssen von soliden Tumoren (1, 2). Seit fast 150 Jahren haben pathogen, anaerobe Bakterien, die bevorzugt zu lokalisieren und vermehren sich in den hypoxischen Regionen von Tumoren Bein Behandlungen für experimentelle und menschlichen Tumoren mit unterschiedlichem Erfolg (Tabelle 1) untersucht. In den letzten Jahren gab es eine erneute Interesse an der Nutzung Bakterien Arbeit als innovative Lieferfahrzeuge für die Gentherapie (Tabelle 1). Jetzt, da in dieser Ausgabe von PNAS, Vogelstein und Mitarbeitern beschrieben (11) haben einen neuen Stamm von anaeroben Bakterien, die ohne toxische Gene oder ITS, Das dramatische und anhaltende Rückbildung von Tumoren Subkutane systematisch mit herkömmlichen Arzneimitteln verabreicht führt erstellt. Diese Strategie, die als Kombination bakteriolytischen Therapie (Kobalt), fügt eine neue Waffe im Kampf gegen den Krebs. Allerdings gibt es immer noch Hindernisse, die sich über zu kommen, bevor es sicher in der Klinik verwendet werden müssen. Ironischerweise ist ein Tumor metabolisch kompromittiert Mikro-Umgebung stellt eine Schnittstelle für eine Reihe von anaeroben Bakterien. In Tumoren sind Blutgefäße strukturell und funktionell abnorme, tion, in Tempo-Rallye und räumlich heterogenen Blutfluss (19, 20). Diese Heterogenität von Belästigungen der Lieferung von durch Blut übertragbaren Therapeutika für alle Krebszellen und führt zu akuten und / oder chronisch hypoxischen und sauren Regionen in Tumoren (Abb. 1). Diese Bedingungen die Wirksamkeit von Strahlung und bestimmten Chemotherapeutika und therapeutische selektiv für Krebszellen, die aggressivere, meta-statischen und resistent gegen Therapien Various Artists (2, 21). Ironischerweise ist ein Tumor metabolisch kompromittiert Mikro-Umgebung stellt eine Schnittstelle für eine Reihe von anaeroben Bakterien. Und tatsächlich, in den letzten 50 Jahren haben mehrere Stämme von fakultativ und obligat anaeroben Bakterien Bein gezeigt zu lokalisieren und zu Lyse in transplantierten Tumoren bei Tieren (Tabelle 1). Diese ersten tierexperimentellen Studien waren so ermutigend, klinischen Studien mit Clostridium Das begann in den 1960er Jahren (8). Leider waren die Ergebnisse nicht so beeindruckend wie erwartet und die Versuche wurden abgebrochen. Warum gibt es ein Wiederaufleben des Interesses an mit Hilfe von Bakterien zu soliden Tumoren zu behandeln? Zur Beantwortung dieser Frage müssen wir die Kriterien für ein ideales Anti-Krebs-Bakterium Untersuchen. Sie sollten: (i) ungiftig an den Host, (ii) Kann nur innerhalb-des Tumors zu replizieren, (iii) beweglich und bootfähige gleichmäßig verteilt über einen Tumor (auch hypoxischen und nekrotischen Regionen), (iv) und langsam vollständig eliminiert vom Host (v) immunogen, und (vi) Kann Lyse von Tumorzellen durch direkte Konkurrenz um Nährstoffe, lokalisierte Produktion von Zellgiften oder Produktion oder therapeutischen Verstärker verursachen. In den letzten zehn Jahren erhebliche Fortschritte gemacht worden, dassJede These oder Fronten. Mehrere Ansätze haben Bein verwendet, um die Toxin-Gene von Bakterien zu entfernen (16, 17). Zum Beispiel, Dang et al (1911) verwendet Hitzeschock die tödliche Toxin-Gene aus Clostridium Novyj, gelegen im-Phagen Episom beseitigen. Moderne molekulare Ansätze könnten einmal verwendet werden oder genomischen Sequenzen Verschiedene Bakterienstämme zur Verfügung (22, 23). Natürlich NaturallySpeaking der Nutzung oder pathogenen Bakterien (zB Clostridium oncolyticum) Vermeiden Sie die Toxizität Problem insgesamt Might. Zusätzlich zu Techniken entwickelt Transfer genetischen Materials Andere als das Schreiben Bakterien Escherichia coli, zum Beispiel der anaeroben Bakterien Clostridium acetobutylicum (24) und Bifidobacterium longum (25), haben das Potenzial, modulieren die Toxizität, Beweglichkeit und Protein-Expression von therapeutischen Bakterien. Momentan gibt es keine schnelle, zuverlässige und kostengünstige Methoden, um für einen idealen Bakterium Bildschirm. Dang et al (11) abgeschirmt 26 Bakterienstämme auf ihre Fähigkeit, gleichmäßig verteilt in ganz schlecht vaskularisierten Regionen von Tumoren. Die ausgewählten Bakterien wurden in der gesamten erweiterten Nekrosen von Tumoren nach systemischer Injektion von Sporen wachsen sehen. Offenbar wurden die Bakterien zerstören die lebensfähigen Zellen an der Schnittstelle des nekrotischen Region und Verwenden der Abbauprodukte als Nährstoffe. Allerdings hat diese Behandlung nicht vollständig auszurotten Tumor, so dass ein Ring aus vitalen Tumorzellen an der Peripherie. To kill lebensfähigen Zellen in den Ring, wählte Dang et al auf die bakteriolytischen Therapie mit niedermolekularen Konventionelle Chemotherapie (Mitomycin C und Cytoxan) zu kombinieren. Ihre Begründung war, dass Würden die Bakterien lysieren die Tumoren von innen heraus, und mit niedrigem Molekulargewicht Chemotherapeutika, therapeutische Würden Krebszellen in der gut durchbluteten, nicht-nekrotische Region angreifen, Gebrauchtwagen ein Konzept seit 1964 (7) (Tabelle 1). Um die Wirkung von Chemotherapeutika (Mitomycin C und Cytoxan) und Bakterien, Dang et al Dolastatin (D-10), ein Anti-Kreislauf-Mittel. Unseres Wissens ist dies das erste Mal Anti-Kreislauf-Therapie mit Has Been kombiniert bakteriolytischen Therapie. Der Zusatz im Rahmen dieser Leistung oder gegen Kobalt, wie von Dang et al beschrieben, daß vaskulären Stase steigt das Ausmaß der Hypoxie wodurch die Größe der Region, vertreten durch C. betroffen Novyj. Es scheint, dass diese Kombination die Hauptursache für die Wirksamkeit von Kobalt. Ein Problem mit dem niedermolekularen Chemotherapeutika ist, dass sie schnell aus perfundierten Regionen (dh die lebensfähigen Ring) (26) werden gelöscht. Einschließlich der zusätzlichen Nutzen von Anti-Kreislauf-Mittel führen zu vaskulären Herunterfahren, daß sie auf Kick extravasierten Moleküle in Tumoren (27), wodurch der Exposition gegenüber Therapeutika in Kombinationstherapie ist. Tatsächlich tat COBALT Therapie produzieren beeindruckende Ergebnisse. Dang et al Behandelte zwei verschiedenen Tumorzelllinien subkutan bei Mäusen und beobachtete Regression in Tumoren gewachsen und muss eine Aufgabe in den Erwägungsgründen oder druckbare Dosieren, dass Mäuse vollständig überlebt. Whethere ähnliche Heilungsrate Kann mit Cobalt in orthotoper und spontanen Tumoren erreicht werden muss geprüft werden. COBALT Außerdem gibt es mehrere andere Strategien, die Amplify bakteriolytischen Therapie. Ein oder Diplomarbeit ist es, Bakterien, inflammatorische Zytokine (zB Tumor-Nekrose-Faktor α) zu erzeugen, die Erhöhung der Empfindlichkeit von Tumoren auf eine Bestrahlung und / oder evozieren eine Immunantwort (28) Ingenieur. Ein weiterer Ansatz ist Bakterien-Enzyme Prodrug Therapy (BDEPT), eine Variation oder Antikörper-Enzyme Prodrug Therapy (ADEPT). Bei diesem Ansatz werden gezielte Bakterien entwickelt, um Enzyme zu produzieren aktivieren Prodrugs Das kann-im-Tumor (9, 29). Eine andere Möglichkeit ist es, die Gene oder Prodrug-aktivierenden Enzyme unter der Kontrolle von Strahlung Promotoren Vorsehung räumliche und zeitliche Steuerung, Galanthus Hinblick auf einen selektiven Abtötung von Tumorzellen unter Schonung normalen Zellen (28, 30) statt. Also, was sind die möglichen Probleme mit bakteriolytischen Therapie? Erstens gibt es das unmittelbare Problem von Dang et al gestoßen: Toxizität. Kurz nach Entfernen der Toxin-Gene führte COBALT Therapie zu ~ 15-45% Mortalität bei Mäusen. Whethere wird dies durch den sogenannten Tumorlysesyndrom (31) oder den Efflux von toxischen bakterielle Produkte, ist nicht bekannt verursacht. Identifizierung der Toxine durch Lyse schnell Tumore oder durch große Kolonien von Clostridium freigelassen enthaltenen-Tumoren ist entscheidend für die Linderung der Toxizität. Überexprimiert Toxine identifiziert durch die Bakterien nach vollständiger Sequenzierung der jeweiligen Genome Be. Namhafte Strategien dann können bestimmte Giftstoffe zu bekämpfen. Auf der otherhand, Linderung der Toxizität von niedermolekularen Nebenprodukt der sterbenden Zellen gemeinte Forderung sorgfältige Kontrolle der Geschwindigkeit von Tumor-Lyse. Sobald die Fragen der systemischen Toxizität und unvollständiger Tumorlyse gerichtet sind, gibt es potenzielle Fallstricke, die andere kann Impedanz der Erfolg der Therapie COBALT in der Klinik. Die These muss signifikant ist oder erworbene Resistenzen, der senktdie Wirksamkeit der Standard-Chemotherapeutika in Kobalt nach wiederholter Behandlung verwendet. Genau wie neue Medikament Glivec stehen vor dieser uralten Problems (32). Allerdings kann antiangiogenen und Anti-Kreislauf-Mittel weniger anfällig für diese Art von Widerstand (21, 33). Kombinierte bakteriolytischen Anti-Angiogenese-Therapie '(Kampf) Mai, Galanthus, oder kommen auf das Problem der Resistenzen zu umgehen. Eine dritte und erschwert Problem ist, dass kleine oder Behandlung nicht-nekrotische Metastasen oder großen Primärtumoren. Die aktuelle Strategie ist es, Metastasen so früh wie möglich behandeln mit konventionellen Chemotherapeutika vor Beginn der physiologischen und / oder Multidrug-Resistenz. COBALT müsste man Warten, bis die Entwicklung hypoxischer / nekrotischen Regionen Metastasen. Da Metastasierung ist die Hauptursache der Sterblichkeit an Krebs (34), fragen wir uns whethere Wäre es möglich, Bakterien, die in kleinen orthotopen Tumoren und Metastasen zu lokalisieren spontane Dass ihre Containerisierung großen hypoxischen Regionen kann nicht Ingenieur werden? Solche Bakterien erleichtern würde nicht nur die Behandlung von Metastasen, sondern auch deren Früherkennung mit Hilfe von molekularen Bildgebungsverfahren. Hinweise und Adressen für weitere Informationen an diese Seite inPubMed