ウィリアム・コーリーは何が起こったのか？がんと戦う細菌の驚くべき役割

概要

本記事では、ウィリアム・コーリーの偶然の発見から始まる、がんと戦うために細菌を使用する興味深い歴史を探求します。その後、合成生物学の分野について調べ、がん治療薬を腫瘍に直接送達するために細菌をプログラムすることができるようになりました。細菌のDNAを操作し、生物学的回路を使用することで、腫瘍内の特定の状態を感知して反応するように細菌を微調整することができます。このアプローチは、科学的な試験で有望な結果を示し、将来的には個別化医療につながる可能性があります。

ウィリアム・コーリーの偶然の発見
細菌がん治療におけるユニークな利点
がん治療薬を送達する細菌のプログラミング
同期リシス回路（SL）
科学的試験での有望な結果
細菌を洗練されたセンサーとして
医療およびその先における細菌の未来

ウィリアム・コーリーの偶然の発見

1888年、首のがんが急速に増殖していた患者が、関係ない細菌性の皮膚感染症を発症しました。感染症から回復すると、がんが後退し始め、ウィリアム・コーリー医師は、細菌感染が患者の免疫系を刺激してがんを撃退させたと信じました。この幸運な発見により、コーリーは意図的に細菌を注射し、がんを治療する先駆者となりました。

細菌がん治療におけるユニークな利点

放射線治療、化学療法、免疫療法などの治療法は、悪性細胞を殺すことを試みますが、その過程で健康な組織にも影響を与える可能性があります。しかし、E. coliなどの一部の細菌は、腫瘍内で選択的に増殖できるというユニークな利点を持っています。そこで、細菌をがん治療薬を運ぶように再プログラムすることで、トロイの木馬を作り、腫瘍を内部からターゲットにすることができます。

がん治療薬を送達する細菌のプログラミング

細菌をプログラムする鍵は、そのDNAを操作することにあります。特定の遺伝子配列を細菌に挿入することで、がん成長を妨げる異なる分子を合成するよう指示することができます。生物学的回路を使用することで、細菌を特定の要因の存在、不在、または組み合わせに応じて非常に特定の方法で振る舞わせることができます。たとえば、合成生物学者は、低酸素、低pHレベル、特定の分子の過剰生産を感知し、健康な組織を避けながら腫瘍に反応するように細菌をプログラムすることができます。

同期リシス回路（SL）

一種の生物学的回路である同期リシス回路（SL）は、細菌が薬物を配信するだけでなく、設定されたスケジュールでそれを行うことができます。抗がん剤の生産は、細菌が腫瘍内で成長すると始まり、健康な組織に害を与えないようにします。薬物を生成した後、キルスイッチが細菌が臨界人口閾値に達したときに破裂させ、薬物を放出し、細菌の人口を減少させます。一定の割合の細菌がコロニーを補充するために生き残り、サイクルが続きます。この回路は、がんを戦うために最適な定期的なスケジュールで薬物を配信するように微調整することができます。