IOANNINA #

IRIS: A novel cancer therapeutic approach combining Photodynamic Therapy and Bacteria Mediated Tumor Therapy #

Addressing the global burden of cancer, and especially solid tumors, which account for approximately 90% of cancer cases worldwide, we propose IRIS: Unleashing the light within. IRIS is a novel therapeutic approach merging Photodynamic Therapy and Bacterial Mediated Tumor Therapy, two promising methods employed in the battle against cancer. By utilizing E.coli, a facultative anaerobic bacteria species, we specifically target the nutrient-rich hypoxic regions of solid tumors and express the necessary genes for an efficient therapy. Overexpression of four genes from the hem family leads to the accumulation of 5-ALA, a precursor for the photosensitizer PpIX. Subsequently, rhtA, an exporter also expressed by IRIS, transports 5-ALA into cancer cells, resulting in the accumulation of PpIX. The PS molecule reacts with oxygen, generated by human catalase even in hypoxia, and 410nm light, generated by the interaction of Rluc8 and methoxy-e-coelenterazine. This dynamic interaction results in ROS production, achieving cancer cell cytotoxicity.

私たちは、世界のがんの負担、特に実体腫瘍を対象として、IRIS：内側の光を解き放つという提案を行います。これは、がんとの戦いにおいて有望な2つの方法である光力学療法と細菌媒介腫瘍療法を統合した新たな治療法です。好気性及び嫌気性の両者を持つ大腸菌を利用して、実体腫瘍の栄養豊かな低酸素領域を特異的にターゲットにし、効果的な療法のための必要な遺伝子を発現させます。ヘム族からの4つの遺伝子の過剰発現は、光力学療法の前駆体である5-ALAの蓄積につながります。その後、IRISによっても発現されるエキスポーターであるrhtAが5-ALAをがん細胞に輸送し、PpIXの蓄積を引き起こします。PS分子は、人間のカタラーゼによって生成される酸素と、Rluc8とメトキシ-e-クナリネアジンの相互作用によって生成される410nmの光と反応します。このダイナミックな相互作用はROSの生成につながり、がん細胞の細胞毒性を達成します。

reference:

• iGEM IOANNINA Team Information
• iGEM IOANNINA Wiki