Наука зачастую преподносит нам необычные открытия. Явления или организмы, которые ещё вчера считались бесполезными или абсолютно вредными для человека, при определённых обстоятельствах могут приносить ему пользу. Сравнительно недавно выяснилось, что даже такие опасные для человека бактерии, как сальмонеллы, обладают свойствами, которые могут быть использованы в борьбе с раковыми опухолями. Всем известно, что сальмонеллы — это бактерии, вызывающие тяжёлую кишечную инфекцию. Но оказывается, они обладают также способностью проникать внутрь опухолевых тканей и уничтожать раковые клетки. Научные сотрудники инфекционного исследовательского центра Хельмхольц, расположенного в немецком городе Брауншвейг, обнаружили, что сальмонеллы образуют в опухолевых тканях сообщества, так называемые биофильмы. Образование биофильмов помогает бактериям защищаться от иммунных клеток человека. С одной стороны, бактерии защищают себя этим, с другой — именно образование биофильма усиливает их терапевтический эффект.
Рабочая группа учёных, ведущих исследования в области молекулярной иммунологии, уже несколько лет бъётся над вопросом, как заставить сальмонелл уничтожать раковые клетки, не принося при этом вред организму. В результате экспериментов, проводимых на мышах, было замечено, что иммунные клетки, обнаружившие бактериальные сообщества, посылают сигнал другим иммунным клеткам. При этом стенки кровеносных сосудов становятся более проницаемыми для того, чтобы иммунные клетки смогли проникнуть в область инфицированного участка (явление диапедеза). В то же время это позволяет сальмонеллам проникнуть в глубь опухоли и заселить её. Опухоль, в данном случае, становится своего рода убежищем для сальмонелл. Поскольку опухолевые ткани почти всегда содержат большое количество сосудов, которые к тому же более проницаемы, чем сосуды нормальных тканей, в зону рака с проникшими в неё сальмонеллами поступает много крови. В результате борьбы иммунных клеток с бактериями развивается некроз близлежащих тканей — раковые клетки отмирают.
Именно образование бактериальных биофильмов в области опухоли привлекает к себе массу иммунных клеток. Биофильм — это сообщество бактерий живущих вместе и покрытых общей защитной оболочкой. Бактерии, образующие биофильмы, в природе встречаются повсюду. Биофильмы образуются практически на всех поверхностях. Некоторые бактериальные биофильмы помогают человеческому организму осуществлять жизненно важные процессы. Например, физиологическая (нормальная) флора кишечника и кожных покровов защищает от проникновения и размножения болезнетворных организмов. Другие биофильмы могут приносить вред человеческому организму. Бактерии зубного налёта — способствуют развитию кариеса. Особую проблему представляют биофильмы, образующиеся у больных муковисцидозом в лёгких.
Доктор Катя Круль (Dr. Katja Crull), работающая в команде доктора Вайса (Dr. Weiss), изучает взаимосвязь между образованием бактериальных биофильмов и борьбой с опухолевыми новообразованиями. С этой целью она инфицирует мышей генетически видоизменёнными штаммами сальмонелл, которые утратили способность к образованию биофильмов. Такие бактерии не способны больше образовывать сообщества в опухолевых тканях. В этом случае борьба с раковыми клетками оказывается существенно затруднена. В основе своей биофильмы призваны защищать бактерии от иммунной системы инфицированного организма. Это свойство бактерий, мешающее врачам бороться с сальмонеллёзом, в будущем может помочь бороться с раком. Задача исследователей состоит в том, чтобы научиться целенаправленно использовать это свойство бактерий, не принося при этом дополнительный вред организму. Сейчас ученые работают над тем, чтобы научиться использовать сальмонелл для транспортировки в область ракового образования терапевтических препаратов.
