BNUZH-China #

FeFighterS – Engineered Bacteria Induce Ferroptosis in Tumor Cells #

In this project, we have developed a novel strategy that utilizes attenuated Salmonella typhimurium VNP20009 to induce ferroptosis in tumor cells. To further enhance the tumor targeting ability, we had genetically modified VNP20009 to express single chain antibody fragments on the outer membrane. Once the engineered bacteria reached the tumor tissue, it will secrete glucose oxidase into the tumor cells, mediating the occurrence of the Fenton reaction. Additionally, the engineered bacteria express shRNAs to silence the SLC7A11, leading to a reduction in glutathione levels and inactivation of GPX4. All above strategies facilitate lipid peroxidation and promote ferroptosis in the tumor cells. To ensure safety, we have implemented a toxin-antitoxin system to maintain plasmid stability and prevent horizontal gene transfer. Furthermore, doxycycline administration induces self-destruction of the engineered bacteria at the end of the treatment. With its targeting system and enhanced effectiveness, our approach represents a novel perspective in cancer therapy.

このプロジェクトでは、我々は、腫瘍細胞中の鉄死（ferroptosis）を誘導するための新しい戦略を開発しました。戦略は、弱毒化されたサルモネラ・チフィミリウムVNP20009を用いています。腫瘍への標的化能力をさらに高めるため、VNP20009を遺伝子改変して外膜に単鎖抗体断片を発現させました。この改変された細菌が腫瘍組織に到達すると、細菌は腫瘍細胞内にグルコースオキシダーゼを分泌し、フェントン反応の生じることを誘導します。さらに、これらの改変細菌はshRNAを発現し、GLC7A11遺伝子をサイレンスし、これによりグルタチオンレベルが低下しGPX4が不活性化します。以上のすぐて、全体戦略はリポペルオキシダーゼの促進と腫瘍細胞内の鉄死を助長します。安全性を確保するために、我々はプラスミドの安定性を維持し、水平遺伝子移動を防ぐための毒素-解毒系を導入しました。さらに、ドキササイクリンの投与により、治療終了時に改変細菌が自己破壊を誘導します。その標的系統と効果の向上により、我々のアプローチは、がん治療の新たな視点を示しています。

reference:

• iGEM BNUZH-China Team Information
• iGEM BNUZH-China Wiki