ИНАКТИВАЦИЯ ГЕНА АРГИНИНДЕИМИНАЗЫ СТРЕПТОКОККОВ СНИЖАЕТ СТЕПЕНЬ ИХ ПРОТИВООПУХОЛЕВОЙ АКТИВНОСТИ В ЭКСПЕРИМЕНТАХ IN VITRO И IN VIVO



Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Многие бактерии, включая Streptococcus pyogenes, способны подавлять развитие опухолей как у человека, так и у других млекопитающих, однако механизмы противоопухолевой активности бактерий неизвестны до сих пор. Опубликованы данные о роли аргининдеиминазы стрептококков как важного противоопухолевого агента. В настоящем исследовании изучена роль аргининдиаминазы в противоопухолевой активности бактерий. В ходе проведенных исследований сравнивалось влияние на развитие опухолей культур двух штаммов Streptococcus pyogenes серотипа M49: M49-16 и M49-16delAD, продуцирующего и не продуцирующего аргининдеиминазу. В первой группе экспериментов, проведенных in vitro, влиянию стрептококков подвергалась культура клеток гепатомы мышей 22а. Результаты: с помощью системы xCELLigence (ACEA, США), позволяющей оценивать состояние культуры ткани в режиме реального времени, было показано, что цитотоксической активностью обладают только стрептококки, продуцирующие аргининдеиминазу. Во второй группе экспериментов, проведенных на лабораторных животных с саркомой M37, было обнаружено, что введение в опухоль стрептококков, продуцирующих аргининдеиминазу, вызывало уменьшение размера опухоли и смертности животных. Введение стрептококков, не продуцирующих этот фермент, не имело подобного эффекта.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М А Суворова

Институт экспериментальной медицины

Т А Крамская

Институт экспериментальной медицины

А Б Карасева

Институт экспериментальной медицины

В Н Мухин

Институт экспериментальной медицины

Е И Ермоленко

Институт экспериментальной медицины; Санкт-Петербургский государственный университет

А Н Суворов

Институт экспериментальной медицины; Санкт-Петербургский государственный университет

член-корреспондент РАН

Список литературы

  1. Stewart B.W., Bray1 F., Forman D., Ohgaki H., Straif1 K., Ullrich A., Wild1 C. P. Cancer prevention as part of precision medicine: ‘plenty to be done’ // Carcinogenesis. 2016. Vol. 1. P. 2-9.
  2. Jessy T. Immunity over inability: the spontaneous regression of cancer // J. Nat Sci Biol Med. 2011. Vol. 2. P. 43-49.
  3. Nair N., Kasai T., Seno M. Bacteria: Prospective Savior in Battle against Cancer // Anticancer Res. 2014. Vol. 34, No 11. P. 6289-6296.
  4. Liu S., Xu X., Zeng X., Li L., Chen Q., Li J. Tumor-targeting bacterial therapy: A potential treatment for oral cancer // Oncology Letters. 2014. Vol. 6. P. 2359-2366.
  5. Maletzki C., Gock M., Klier U., Klar E., Linnebacher M. Bacteriolytic therapy of experimental pancreatic carcinoma // World J. Gastroenterol. 2010. Vol. 16, № 28. P. 3546-3552.
  6. Chen I.J., Yen C.F., Lin K.J., Lee C.L., Soong Y.K., Lai C.H., Lin C.T. Vaccination with OK-432 followed by TC-1 tumor lysate leads to significant antitumor effects // Reprod Sci. 2011. Vol. 7. P. 687-694.
  7. Maletzki C1., Emmrich J. Inflammation and immunity in the tumor environment // Dig Dis. - 2010. Vol. 28. P. 574-578.
  8. Hirayama M., Nishikawa H., Nagata Y., Tsuji T., Kato T., Kageyama S., Ueda S., Sugiyama D., Hori S., Sakaguchi S., Ritter G, Old LJ, Gnjatic S, Shiku H. Overcoming regulatory T-cell suppression by a lyophilized preparation of Streptococcus pyogenes // Eur J. Immunol. - 2013. Vol. 4. P. 989-1000.
  9. Lanuza G.A1., Bañón N.R., Llorca C.A., Delgado N.C. Unsuccessful treatment with OK-432 picibanil for orbital lymphangioma // Arch. Soc. Esp. Oftalmol. 2012. Vol. 1. P. 17-19.
  10. Kanaoka M., Kawanaka C., Negoro T., Fukita Y., Kiyoshi Т., Agui H. Cloning and Expression of the Anti tumor Glycoprotein Gene of Streptococcus pyogenes Su in Escherichia coli Masaharu Kanaoka // Agric. Biol. Chem. 1987. Vol. 10. P. 2641-2648.
  11. Dillon B.J., Prieto V.G., Curley SA, Ensor C.M., Holtsberg F.W., Bomalaski J.S. et al. Incidence and distribution of argininosuccinate synthetase deficiency in human cancers: a method for identifying cancers sensitive to arginine deprivation // Cancer. 2004. Vol. 7. P. 826-833.
  12. Suvorov A.N., Kok J., Venema G. Transformation of group A streptococci by electroporation // FEMS Microbiol. Lett. 1988. Vol. 56. P. 95-100.
  13. Cusumano Z.T., Caparon M.G. Citrulline Protects Streptococcus pyogenes from Acid Stress Using the Arginine Deiminase Pathway and the F1Fo-ATPase // J. Bacteriol. 2015. Vol. 197, No 7. P. 1288-1296.
  14. Cunin R. Glansdorff N., Piérard A., Stalon V. Biosynthesis and metabolism of arginine in bacteria // Microbiol Rev. 1986. Vol. 50, No 3. P. 314-352.
  15. Feun L., You M., Wu C.J., Kuo M.T., Wangpaichitr M., Spector S., Savara J.N. Arginine Deprivation as a Targeted Therapy for Cancer // Current Pharmaceutical Design. 2008. Vol. 14, № 11. P. 1049-1057.
  16. Ni Y., Schwaneberg U., Sun Z.-H. Arginine deiminase, a potential anti-tumor drug // Cancer Letters. 2008. Vol. 261, No 1. P. 1-11.
  17. Synakiewicz A., Stachowicz-Stencel T., Adamkiewicz-Drozynska E. The role of arginine and the modified arginine deiminase enzyme ADI-PEG 20 in cancer therapy with special emphasis on Phase I/II clinical trials // Expert Opinion on Investigational Drugs. 2014. Vol. 23, No 11. P. 1517-1529.
  18. Starikova E.A. et al. Biochemical and biological activity of arginine deiminase from Streptococcus pyogenes M22 // Biochem. Cell Biol. 2015. Vol. 94, No 2. P. 129-137.
  19. Старикова Э.А., Карасева А.Б., Бурова Л.А., Суворов А.Н., Соколов А.В., Васильев В.Б., Фрейдлин И.С. Роль аргининдеиминазы Sterprococcus pyogenes М49-16 в ингибиции пролифирации эндотелиальных клеток человека линии EA.hy926 // Медицинская иммунология. 2016. Т. 18 № 6. P. 559-566. [Starikova E., Karaseva A., Burova L., Suvorov A., Sokolov A., Vasilyev V., Freidlin J., Medical Immunology, 2016, vol. 18, No 6, рр. 559-566.].
  20. Fiedler T., Strauss M., Hering S., Redanz U., William D., Rosche Y., Classen CF., Kreikemeyer B., Linnebacher M., Maletzki C. Arginine deprivation by arginine deiminase of Streptococcus pyogenes controls primary glioblastoma growth in vitro and in vivo // Cancer Biol Ther. 2015. Vol. 7. P. 1047-1055.
  21. Yang W.S., Park S.O., Yoon A.R., Yoo J.Y., Kim M.K., Yun C.O., Kim C.W. Suicide cancer gene therapy using pore-forming toxin, streptolysin // Mol. Cancer Ther. 2006. Vol. 6. P. 1610-1619.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Суворова М.А., Крамская Т.А., Карасева А.Б., Мухин В.Н., Ермоленко Е.И., Суворов А.Н., 2017

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 74760 от 29.12.2018 г.