Bactérie tumoricide

• La bactérie Salmonella tue les cellules tumorales par multiplication bactérienne incontrôlée qui peut conduire à l'éclatement des cellules cancéreuses. De plus, les macrophages et les cellules dendritiques (type de globules blancs) de ces tumeurs colonisées par Salmonella sécrètent de l'interleukine IL-1β, une protéine responsable de l'activité anti-tumorale[4].

Salmonella Typhimurium

• La flagelline de Salmonella Typhimurium augmente à la fois l'immunité innée et adaptative (mécanismes de défense non spécifiques et spécifiques) de la bactérie en stimulant les lymphocytes NK (cellules Natural Killer) à produire de l'interféron-γ (IFN-γ), une cytokine (protéine régulatrice) importante pour cette immunité[2].

• Listeria inhibe les tumeurs grâce à la production médiée par la NADPH oxydase (nicotinamide adénine dinucléotide phosphate oxydase) de ROS (espèces réactives de l'oxygène) qui est un processus de signalisation cellulaire qui active les cellules T CD8+ (cellules qui détruisent les tissus cancéreux) qui ciblent les tumeurs primaires[5].

• Clostridium, S. Typhimurium, Listeria produisent des exotoxines (comme la phospholipase, l'hémolysine, la lipase) qui endommagent la structure membranaire et les fonctions cellulaires de la tumeur, en induisant l'apoptose ou l'autophagie ce qui programme la mort de la cellule[3].
• Les infections à Salmonella, Clostridium et Listeria favorisent l'élimination des tumeurs en augmentant les cytokines et les chimiokines (protéines régulatrices de la signalisation cellulaire) qui régulent les sites infectés à l'aide de granulocytes et de lymphocytes cytotoxiques (GB qui tuent les cellules cancéreuses)[2].

L'utilisation de la souche vivante atténuée de Mycobacterium bovis, également connue sous le nom de Bacillus Calmette-Guérin (BCG), est un traitement confirmé du cancer de la vessie. La BCG-thérapie se fait par instillation intravésicale (administration de médicament dans la vessie via un cathéter) et est utilisée depuis 1970 chez les patients atteints de ce type de cancer[7].

Mycobacterium bovis

En raison des régions nécrotiques et hypoxiques des cellules carcinolytiques (zone de résistance au traitement), l'administration de médicaments de chimiothérapie peut être altérée. Par conséquent, Salmonella peut être associée à une chimiothérapie pour assurer le traitement et le transport, car Salmonella n'est pas affectée par ces régions. De plus, la souche mutante de Salmonella VNP20009 a augmenté en nombre à partir de cette combinaison, ce qui provoque une inhibition supplémentaire des cellules cancéreuses en stimulant les protéines anti-tumorales[8].

Les bactéries tumoricides peuvent être génétiquement modifiées pour améliorer leurs activités anti-tumorales et être utilisées pour transporter du matériel thérapeutique en fonction des besoins médicaux[9]. Elles sont généralement transformées en un plasmide qui contient l'expression génique spécifique de ces protéines thérapeutiques de la bactérie. Une fois que le plasmide a atteint le site cible, la séquence génétique de la protéine est exprimée et la bactérie peut avoir son plein effet biologique. Actuellement, il n'existe aucun traitement approuvé avec des bactéries génétiquement modifiées. Cependant, des recherches sont menées sur Listeria et Clostridium en tant que vecteurs pour transporter l'ARNi (qui supprime des gènes) pour le cancer colorectal[10].

• Les mutations de l'ADN de la bactérie tumoricide dans le corps peuvent entraîner des problèmes tels qu'une infection extrême et un échec du traitement, car les gènes exprimés seront différents et rendront la bactérie non fonctionnelle.
• Une lyse tumorale incomplète ou une colonisation par la bactérie peut entraîner un retard de traitement et nécessitera l'utilisation d'autres traitements anticancéreux tels que la chimiothérapie ou une combinaison de plusieurs. Un traitement retardé ou combiné provoque de nombreux effets sur le corps tels que des vomissements, des nausées, une perte d'appétit, de la fatigue et une chute des cheveux[11].

• La suppression du gène msbB de Salmonella par génie génétique entraîne la perte de lipide A (un lipide responsable des niveaux de toxicité des bactéries gram-négatives) et réduit donc la toxicité de la bactérie de 10 000 fois[12].
• La production des mutants auxotrophes (souches de micro-organismes ne proliférant que dans un milieu complété par une substance spécifique) qui ne peuvent pas se répliquer efficacement dans un environnement où un nutriment particulier requis par la souche mutante est rare, peut contrer certains effets indésirables. Salmonella A1-R représente une telle souche, auxotrophe pour les acides aminés leucine et arginine qui sont enrichis dans la tumeur mais pas dans les tissus normaux. Par conséquent, dans la tumeur, Salmonella A1-R se développera mais pas dans les tissus normaux, empêchant ainsi les infections et augmentant la sécurité du traitement[3].