Бактерии внутри опухоли могут обезвреживать лекарства от рака

Учёные предлагают пересмотреть лечение некоторых агрессивных опухолей, но эффективность сочетания антибиотиков с химиотерапией у пациентов ещё предстоит доказать

Многие виды рака хорошо поддаются современному лечению. Но существуют опухоли, которые даже при использовании эффективных противоопухолевых препаратов продолжают расти, распространяться и плохо отвечают на терапию.

Обычно такую устойчивость объясняют генетическими изменениями раковых клеток, особенностями иммунной системы и нарушенной доставкой лекарств в опухолевую ткань.

Теперь исследователи предлагают внимательнее изучить ещё одного возможного участника этого процесса — бактерии, которые могут находиться внутри самой опухоли.

В апреле 2026 года в журнале Cancer Biology & Medicine был опубликован научный обзор исследователей Нанькайского университета, Университета Юты и Тяньцзиньского медицинского университета. Авторы проанализировали данные онкологии, микробиологии и наномедицины и предложили три гипотезы, которые потенциально могут изменить подход к лечению некоторых агрессивных опухолей.

Важно, что это не результаты нового клинического испытания. Работа объединяет ранее полученные экспериментальные данные и предлагает направления для их дальнейшей проверки.

Как бактерии оказываются внутри раковой опухоли

Привычное представление о раковой опухоли как о скоплении бесконтрольно делящихся клеток не вполне отражает её биологию.

Опухоль существует в сложном окружении, которое называют опухолевым микроокружением. В него входят кровеносные сосуды, соединительная ткань, иммунные клетки и различные химические вещества.

В этом пространстве могут находиться и микроорганизмы.

Бактерии способны проникать туда несколькими путями. Например, через повреждённый кишечный барьер, из соседних тканей или с током крови из других участков организма.

Исследования последних лет показали, что некоторые микроорганизмы обнаруживаются не только между опухолевыми клетками, но и внутри них.

В исследовании, опубликованном в Science в 2020 году, учёные изучили 1526 образцов опухолей и прилегающих тканей при семи видах рака. Они обнаружили, что разные типы опухолей могут иметь характерные сообщества бактерий, причём значительная часть микроорганизмов находилась внутри опухолевых и иммунных клеток.

Это означает, что рак развивается не в полностью изолированной среде. Его биология может зависеть от взаимодействий между злокачественными клетками, организмом человека и микроорганизмами.

Однако обнаружение бактерий ещё не означает, что именно они вызвали заболевание или сделали опухоль устойчивой к лечению.

Как бактерии могут разрушать противоопухолевые препараты

Самый интересный механизм связан с непосредственным химическим воздействием бактерий на лекарства.

Представим, что пациенту назначен гемцитабин — цитотоксический препарат, который используют, в частности, при раке поджелудочной железы.

Гемцитабин нарушает синтез ДНК и тем самым препятствует размножению опухолевых клеток.

Но некоторые бактерии обладают ферментом цитидиндезаминазой, который способен превращать гемцитабин в неактивное соединение.

Проще говоря, лекарство может попасть в область опухоли, но потерять противоопухолевую активность ещё до того, как сможет подействовать на раковые клетки.

Этот механизм был подробно изучен в работе, опубликованной в Science в 2017 году.

Исследователи обнаружили, что определённые представители группы гаммапротеобактерий способны инактивировать гемцитабин благодаря особой форме фермента цитидиндезаминазы.

В экспериментах на мышах присутствие таких бактерий делало опухоли устойчивыми к препарату. Когда животным одновременно назначали антибиотик ципрофлоксацин, чувствительность к гемцитабину восстанавливалась.

Исследование также выявило бактериальную ДНК в 86 из 113 образцов рака поджелудочной железы человека — приблизительно в 76% исследованных случаев.

Но этот результат не доказывает, что именно бактерии вызвали устойчивость опухолей у этих пациентов. Для такого вывода необходимы дополнительные исследования.

Тем не менее эксперимент продемонстрировал принципиально важную возможность: причиной неэффективности химиотерапии иногда может быть не только сама раковая клетка, но и микроорганизмы, находящиеся рядом с ней.

Микробы могут влиять не только на лекарства, но и на иммунитет

Химическое разрушение препаратов — лишь один из возможных механизмов.

В обзоре Cancer Biology & Medicine рассматриваются и другие пути взаимодействия бактерий с опухолью.

Некоторые микроорганизмы способны выделять вещества, поддерживающие воспаление. Другие могут влиять на работу иммунных клеток, изменять доступность питательных веществ или воздействовать на процессы, регулирующие активность генов.

Особое значение имеет способность опухолей подавлять противоопухолевый иммунный ответ.

Если бактерии способствуют формированию такой иммуноподавляющей среды, организму может становиться сложнее распознавать и уничтожать злокачественные клетки.

Кроме того, бактериальные продукты способны воздействовать на сосуды и окружающую соединительную ткань, потенциально изменяя проникновение лекарств в опухоль.

Авторы уделяют особое внимание протоковой аденокарциноме поджелудочной железы, колоректальному раку и некоторым опухолям желчных путей.

В этих новообразованиях обнаруживали различные виды микроорганизмов, включая Fusobacterium nucleatum, Escherichia coli, Enterococcus faecalis и представителей Pseudomonas.

Однако механизмы взаимодействия различаются между видами бактерий и типами опухолей. Нельзя считать, что любой обнаруженный микроорганизм обязательно ухудшает прогноз.

Почему даже современные нанопрепараты не всегда решают проблему

Вторая важная часть обзора касается доставки противоопухолевых препаратов.

Одна из задач наномедицины — использовать микроскопические носители, которые доставляют лекарства непосредственно в опухолевую ткань.

Идея основана, в частности, на особенностях опухолевых сосудов.

В быстрорастущих опухолях кровеносная сеть нередко формируется хаотично. Стенки некоторых сосудов становятся более проницаемыми, позволяя наночастицам проникать в окружающую ткань.

Это явление называют эффектом повышенной проницаемости и удержания, или EPR.

В экспериментах на грызунах такой механизм позволял увеличивать накопление отдельных нанопрепаратов в опухолях.

Но при переходе к исследованиям на людях результаты оказались менее предсказуемыми.

Человеческие опухоли часто имеют плотную соединительную ткань, повышенное давление внутри опухоли и неоднородную сосудистую сеть. Эти особенности могут препятствовать проникновению лекарств даже при повышенной проницаемости сосудов.

Авторы обзора отмечают, что в ряде клинических сравнений наноформуляции не обеспечивали существенного дополнительного повышения противоопухолевой эффективности по сравнению с обычными лекарственными формами.

Это не означает, что наномедицина бесполезна. Некоторые нанопрепараты уже используются в клинической практике, в том числе благодаря особенностям распределения лекарств и их переносимости.

Но лабораторное увеличение доставки препарата не всегда приводит к увеличению продолжительности жизни пациента.

Именно здесь исследователи предлагают неожиданную альтернативу.

Почему авторы предлагают сочетать антибиотики и химиотерапию

Исследователи сформулировали три взаимосвязанные гипотезы.

Первая предполагает, что опухоли с устойчиво неблагоприятным прогнозом следует рассматривать как потенциально содержащие бактерии, даже если подтвердить их присутствие пока невозможно.

Для обозначения таких опухолей авторы используют термин PPO-tumors — от английского poor prognosis outcome, то есть опухоли с неблагоприятным прогнозом. Это рабочее обозначение в рамках обзора, а не самостоятельный универсальный диагноз.

Вторая гипотеза заключается в том, что бактериальное присутствие может повышать проницаемость опухолевых сосудов, потенциально влияя на доставку препаратов.

Третья — наиболее спорная — предлагает с самого начала сочетать стандартную химиотерапию с антибиотиками, вводимыми без специальных наночастиц-носителей.

Исследователи исходят из того, что некоторые антибиотики уже давно применяются в медицине, а их фармакологические свойства хорошо изучены.

Таким образом, потенциальная стратегия не обязательно требует разработки принципиально нового противоопухолевого препарата.

Её привлекательность заключается в возможности воздействовать на предполагаемый механизм лекарственной устойчивости с помощью уже существующих средств.

Но между биологически правдоподобной гипотезой и обоснованным назначением лечения существует существенная дистанция.

Что показали эксперименты с ципрофлоксацином

В обзоре представлены результаты исследований опухолей толстой кишки у мышей, инфицированных Escherichia coli.

В одной экспериментальной модели гемцитабин без антибиотика слабо подавлял рост инфицированной опухоли.

При совместном применении гемцитабина и ципрофлоксацина рост опухолей значительно замедлялся.

В другой работе исследователи использовали специальные липосомальные наночастицы, одновременно содержащие антибиотик и противоопухолевый препарат.

Такая система увеличивала накопление обоих веществ в опухолевой ткани и обеспечивала выраженное подавление опухолевого роста.

Однако авторы обзора обратили внимание на важную деталь: дополнительное преимущество сложной наноформуляции перед обычным совместным введением антибиотика и химиопрепарата оказалось сравнительно небольшим, хотя отдельные различия были статистически значимыми.

Это укрепило их интерес к более простой комбинации уже известных лекарств.

Вместе с тем все эти результаты необходимо интерпретировать с учётом экспериментальных условий.

Мышиная опухоль, специально инфицированная определённым видом бактерий, не воспроизводит всей сложности рака у человека.

Поэтому нельзя автоматически переносить полученное уменьшение опухолевой массы на ожидаемую эффективность лечения пациентов.

Почему назначать антибиотики всем онкологическим пациентам опасно

Предложение авторов противоречит важному принципу современной медицины — антибиотики следует использовать при наличии обоснованных показаний.

Причина заключается не только в возможности развития устойчивости бактерий к антибактериальным препаратам.

Антибиотики воздействуют и на нормальную микробиоту организма — сообщества микроорганизмов, участвующих в обмене веществ, защите от инфекций и регуляции иммунных реакций.

Особенно сложной ситуация становится при иммунотерапии рака.

Некоторые исследования обнаруживали связь между применением антибиотиков и худшими результатами лечения ингибиторами иммунных контрольных точек — препаратами, помогающими иммунной системе атаковать опухоль.

Но это не доказывает, что причиной ухудшения результатов были сами антибиотики.

Например, пациентам с более тяжёлым состоянием или инфекционными осложнениями антибиотики назначают чаще, а само заболевание может влиять на прогноз.

Метаанализ 2026 года, охвативший 54 250 пациентов с немелкоклеточным раком лёгкого, выявил такую связь в наблюдательных исследованиях, но не подтвердил однозначного причинного влияния антибиотиков на эффективность иммунотерапии.

Поэтому вопрос остаётся открытым.

В одних условиях устранение определённых бактерий потенциально может помогать противоопухолевому лечению. В других вмешательство в микробиоту может оказаться бесполезным или нежелательным.

Это означает, что универсальная схема с антибиотиком для всех пациентов с агрессивными опухолями пока не имеет достаточного клинического обоснования.

Главная проблема — бактерии внутри опухоли трудно обнаружить

Для практического применения гипотезы необходим способ определять, какие именно бактерии присутствуют в опухоли и способны ли они влиять на конкретный препарат.

Сегодня многие исследования опухолевой микробиоты выполняются на тканях, полученных после хирургических операций.

При этом требуется тщательно исключать загрязнение образцов микроорганизмами во время забора, обработки и лабораторного исследования.

Наличие бактериальной ДНК само по себе не всегда свидетельствует о присутствии живых, метаболически активных бактерий.

Ещё сложнее установить, действительно ли обнаруженные микроорганизмы участвуют в развитии устойчивости к лекарствам.

Для этого необходимо сопоставлять состав бактериального сообщества с локализацией бактерий, активностью их ферментов, характеристиками опухоли и ответом пациента на лечение.

Авторы обзора предлагают начать с ретроспективного анализа медицинских данных, то есть изучить результаты пациентов, которые ранее получали антибиотики одновременно с химиотерапией.

Такой подход может помочь выявить закономерности и определить перспективные группы пациентов для дальнейших исследований.

Однако ретроспективные данные не позволяют надёжно устранить все различия между пациентами. Для доказательства клинической эффективности потребуются хорошо спланированные сравнительные исследования с оценкой выживаемости, нежелательных реакций и влияния на микробиоту.

За научной гипотезой стоит история реального пациента

В заключительной части обзора один из авторов, Хенк Бюссхер, рассказывает о человеке, страдавшем раком поджелудочной железы.

Когда его опухоль сочли неоперабельной, исследователь предложил рассмотреть сочетание гемцитабина и ципрофлоксацина.

Онколог согласился на такой подход. После лечения опухоль признали операбельной, и пациенту выполнили операцию.

Через три месяца после хирургического вмешательства пациент умер.

Авторы прямо признают, что установить, увеличило ли комбинированное лечение продолжительность его жизни, невозможно.

Эта история показывает одновременно и мотивацию исследователей, стремящихся найти дополнительные возможности для пациентов с тяжёлыми формами рака, и принципиальное ограничение отдельных клинических наблюдений.

Даже заметное изменение состояния одного пациента не позволяет доказать эффективность нового подхода.

Какие вопросы теперь предстоит решить исследователям

Наиболее перспективное направление заключается не в массовом назначении антибиотиков, а в поиске конкретных бактериальных механизмов, влияющих на лечение.

В первую очередь необходимо выяснить, какие опухоли содержат жизнеспособные бактерии, способные разрушать противоопухолевые препараты.

Затем — определить, можно ли выявлять такие микроорганизмы до начала лечения и выбирать антибактериальную терапию с учётом их свойств.

Следующий этап — проверить, приводит ли устранение бактерий не только к лабораторному восстановлению активности препарата, но и к клинически значимому улучшению результатов лечения.

Пока эти вопросы остаются без ответа, исследование не меняет стандартов назначения антибиотиков в онкологии.

Пациентам не следует самостоятельно добавлять антибиотики к противоопухолевой терапии. Их применение должно определяться лечащими врачами с учётом конкретной клинической ситуации.