Бактерии, живущие в наших клетках, тратят клеточные ресурсы и в прямом смысле отравляют жизнь клетке своими токсинами. Так что от бактериальных нахлебников ничего хорошего обычно ждать не приходится. Однако раковые клетки научились извлекать пользу из бактерий внутри себя.
На всякий случай уточним, что у большинства бактериальных клеток размер варьирует от 0,2 до 2 микрометров в диаметре, хотя среди них есть и гиганты в 10 микрометров; человеческие же клетки составляют в диаметре несколько десятков микрометров. Так что для бактерий не проблема поместиться в наших клетках.
Несколько лет назад мы писали о том, что для раковых клеток бактерии могут работать как химзащита – сотрудники Вейцмановского института обнаружили, что бактерии, живущие рядом и внутри клеток рака поджелудочной железы, расщепляют некоторые химиотерапевтические препараты. Естественно, возникло предположение, что и другие виды рака тоже могут спасаться от лекарств с помощью микробов.
И вот те же исследователи из Вейцмановского института вместе с коллегами из целого ряда других научных центров опубликовали на днях в Science статью о том, что всё так и есть. Они искали бактерий в клетках опухолей мозга, костей, лёгких, яичника и др., и во всех опухолях жили бактерии, причём у каждой опухоли был свой набор видов бактерий. Наиболее богатой бактериями, как в смысле количества бактериальных клеток, так и в смысле разнообразия видов, оказались опухоли молочной железы.
В марте мы рассказывали о другой статье, в которой тоже речь шла о «внутрираковых» бактериях, но в той работе бактерий определяли по их ДНК и РНК, плавающих в опухолях. Сейчас же удалось увидеть именно сами бактериальные клетки, и для этого пришлось преодолеть немало трудностей. Во-первых, нужны были довольно изощрённые методы, позволяющие со всей надёжностью различить бактериальные клетки внутри раковых; во-вторых, нужно было убедиться, что эти бактерии – не какое-то случайное появление микробов в опухоли, что они тут именно живут; наконец, нужно было убедиться, что опухолевые бактерии живы и способны размножаться.
В результате удалось не просто доказать, что микробы действительно живут в самых разных опухолевых клетках, но и показать, что микробы стремятся попасть в такие клетки – по крайней мере, бактерии некоторых видов в опухолевых в клетках встречались заметно чаще, чем в нормальных клетках здоровой ткани, окружающей опухоль. В самих клетках у бактерий были излюбленные места, например, многие предпочитали сидеть рядом с клеточным ядром. То, что у разных видов опухолей есть свои бактериальные постояльцы, можно объяснить тем, что разные бактерии заинтересованы в разных веществах, которые синтезируют раковые клетки и которые проникают в них извне. Например, бактерии в опухолях лёгких у курильщиков отличаются от бактерий в опухолях лёгких некурящих людей: у бактерий курильщиков есть больше генов, позволяющих расщеплять никотин, фенолы и другие вещества, содержащиеся в табачном дыму.
Наконец, бактерий нашли не только в опухолевых клетках, но и в иммунных, которые находились внутри опухоли. Иммунные клетки, как известно, должны уничтожать раковые, и «внутрииммунные» бактерии могут как помогать в этом, так и мешать: например, клетки меланомы, чувствительной к иммунотерапии, и клетки меланомы, нечувствительной к иммунотерапии, отличались по бактериальному составу. Цель иммунотерапии в том, чтобы активировать иммунитет, заставить его эффективнее бороться с опухолью, и вот некоторые бактерии, очевидно, помогают иммунным клеткам проснуться.
Но даже и те бактерии, которые живут внутри опухолевых клеток, не обязательно так уж с ними дружат. Мы уже как-то говорили, что некоторые бактерии, например, из рода клостридий, убивают раковые клетки. И раз теперь стало ясно, что у злокачественных опухолей есть своя микрофлора, хорошо бы понять, кто из бактерий помогает опухолям, а кто мешает, чтобы мы смогли научиться помогать тем микробам, которые вредят раку, и уничтожать тех, кто его поддерживает.
Автор: Кирилл Стасевич