Биоинженерная жевательная резинка на основе растительного белка резко снижала содержание вируса папилломы человека и двух видов бактерий, связанных с плоскоклеточным раком головы и шеи, в образцах слюны и смывов из полости рта пациентов. Однако исследование проводилось вне организма: ученые обрабатывали уже собранные образцы, поэтому пока неизвестно, даст ли такая жевательная резинка сопоставимый эффект у пациентов и повлияет ли она на течение онкологического заболевания.
Исследование ученых Пенсильванского университета (University of Pennsylvania) и других научных центров опубликовано в журнале Scientific Reports. Работу возглавил Генри Дэниелл (Henry Daniell) из Школы стоматологической медицины Пенсильванского университета.
Ученые изучали вирус и две бактерии
Авторы сосредоточились на трех микроорганизмах, которые связывают с плоскоклеточным раком головы и шеи: вирусе папилломы человека (ВПЧ), Porphyromonas gingivalis и Fusobacterium nucleatum.
Некоторые типы ВПЧ, прежде всего ВПЧ-16, являются установленной причиной значительной части случаев рака ротоглотки. Для P. gingivalis и F. nucleatum в исследованиях также обнаруживали связи с опухолями полости рта и головы и шеи, однако наличие этих бактерий само по себе не означает, что именно они вызвали рак.
Исследователи использовали образцы слюны и смывов из полости рта пациентов с плоскоклеточным раком головы и шеи. Это был эксперимент ex vivo — то есть воздействие проводили на биологическом материале после его получения от пациентов, а не непосредственно во рту человека.
Основой жевательной резинки стал белок из съедобных бобов
Экспериментальная резинка содержала растительный белок FRIL — лектин, выделяемый из бобов Lablab purpureus. Лектины способны связываться с определенными углеводными структурами.
FRIL может прикрепляться к углеводным молекулам на поверхности вирусных частиц и объединять их в крупные агрегаты. Предыдущие лабораторные работы указывали на его противовирусную активность в отношении нескольких вирусов.
В новом исследовании экстракт такой жевательной резинки добавляли к образцам пациентов и затем оценивали оставшееся количество ВПЧ.
Количество ВПЧ снизилось на 80–93%
Вирус папилломы человека обнаружили во всех исследованных образцах слюны и в 75% образцов смывов из полости рта в соответствующей группе пациентов.
После обработки экстрактом резинки с FRIL количество определяемого ВПЧ снизилось примерно на 93% в образцах слюны и на 80% в смывах из полости рта.
Авторы интерпретируют это как способность растительного белка связывать вирусные частицы и уменьшать их доступное количество в образце.
Однако такой результат не равнозначен лечению ВПЧ-инфекции у человека. Эксперимент не проверял, способна ли резинка устранить вирус из слизистой оболочки, предотвратить развитие опухоли или улучшить выживаемость.
Для бактерий добавили антимикробный пептид
Для борьбы с P. gingivalis и F. nucleatum исследователи дополнили растительную основу протегрином-1 — антимикробным пептидом, способным повреждать бактериальные клетки.
В образцах пациентов с раком количество этих бактерий было значительно выше, чем в контрольных образцах людей без онкологического заболевания.
После часовой обработки комбинацией растительного экстракта и протегрина-1 количество жизнеспособных P. gingivalis и F. nucleatum снизилось на 99,97–100%.
Для P. gingivalis такой эффект оценивали в образцах от 39 пациентов, а для F. nucleatum — от 40.
Некоторые обычные бактерии полости рта сохранились
Одной из потенциально важных особенностей подхода стала относительная избирательность действия.
Комбинация с протегрином значительно подавляла P. gingivalis и F. nucleatum, но гораздо слабее воздействовала на некоторые стрептококки, которые являются обычными представителями микробиоты полости рта.
Авторы связывают это, в частности, с защитными полисахаридными капсулами некоторых бактерий.
Сохранение части нормальной микробиоты потенциально может быть преимуществом по сравнению с широким неспецифическим подавлением микроорганизмов. Однако в этом исследовании не оценивали долгосрочные изменения микробиома после применения резинки у человека.
Результаты не доказывают противоопухолевый эффект
Название подхода может создавать впечатление, что жевательная резинка непосредственно лечит рак, но исследование этого не показало.
Ученые продемонстрировали уменьшение количества отдельных вирусных и бактериальных мишеней в собранных образцах. Они не изучали уменьшение опухоли, частоту рецидивов, появление метастазов или продолжительность жизни пациентов.
Не установлено и то, приведет ли снижение количества P. gingivalis или F. nucleatum к улучшению онкологических исходов.
Поэтому экспериментальную резинку корректнее рассматривать как потенциальный способ локального воздействия на связанные с заболеванием микроорганизмы, а не как противоопухолевое лечение.
Почему ВПЧ особенно важен для рака ротоглотки
Онкогенные типы ВПЧ играют доказанную причинную роль в развитии части плоскоклеточных опухолей ротоглотки.
При длительном сохранении инфекции вирусные белки могут вмешиваться в механизмы контроля клеточного деления, что способствует накоплению изменений и злокачественной трансформации клеток.
При этом наличие ВПЧ в полости рта далеко не всегда приводит к раку: большинство инфекций не заканчиваются развитием злокачественной опухоли.
Ранее мы рассказывали, что анализ слюны может выявлять ДНК ВПЧ и потенциально помогать обнаруживать ранние признаки рака ротоглотки.
Следующим этапом должны стать клинические испытания
Авторы рассматривают разработанную резинку как потенциальное дополнение к существующим методам лечения или как средство для уменьшения количества определенных патогенных микроорганизмов в полости рта.
Но прежде необходимо проверить ее непосредственно у людей. Такие исследования должны показать, сколько активных веществ действительно высвобождается во время жевания, насколько долго сохраняется эффект, безопасно ли регулярное применение и меняется ли микробиом полости рта.
Отдельно потребуется выяснить, дает ли снижение вирусной или бактериальной нагрузки какой-либо клинический результат у пациентов с раком головы и шеи.
Таким образом, работа демонстрирует интересный способ доставки противовирусных и антимикробных белков через жевательную резинку, но пока остается доклиническим этапом разработки.
Литература
Daniell H., Wakade G., Singh R., Nair S., Basak S. K., Srivatsan E. S., Bur A. M., Thomas S. M., Wang M. B. Ex vivo HNSCC clinical studies using saliva and antiviral or antibacterial chewing gums reveal reduction in carcinogenic microbes // Scientific Reports. 2026. Vol. 16. Article 7886. DOI: 10.1038/s41598-026-39062-w.