The development of the drug delivery system via recombinant bifidobacteria aiming for an anti-cancer TNF-alpha preparation without adverse side effects.

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K07172
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 47060:Clinical pharmacy-related
• Research Institution: Teikyo Heisei University
• Principal Investigator: Taira Ikuko 帝京平成大学, 薬学部, 准教授 (60453693)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石田 功 帝京平成大学, 薬学部, 教授 (00415556) ; 平 裕一郎 帝京平成大学, 薬学部, 教授 (20581953)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 嫌気性菌 / 遺伝子組み換え微生物 / サイトカイン / 抗腫瘍効果 / 薬物送達

Outline of Final Research Achievements

TNF-α is a cytokine that causes apoptosis in tumor cells, and has been expected to be an antitumor medicine.
In this study, we accumulated data for the practical application of TNF-α-secreting recombinant bifidobacterium, named M4, as an anti-tumor drug. Initially, we identified malignant melanoma cells and colon cancer cells as applicable cancer types for M4. We also found that host immune function is involved in the antitumor effect of M4, and nitroglycerin preparation enhances the antitumor effect of M4.
Furthermore, in order to formulate the recombinant bifidobacterium as an injection, we established a culture medium composition that is safe for the human body using an endotoxin-free infusion preparation.

Free Research Field

薬物送達学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

TNF-αは、腫瘍細胞に対し殺細胞活性を示す一方、全身投与すると重篤な副作用が発現することも知られており、TNF-α製剤の実用化に当たっては腫瘍組織を標的とした薬物送達が必須である。我々がこれまでに作出したM4は、高い安全性をもって腫瘍組織にTNF-αを送達可能な担体である。本研究の成果から、M4は幅広いがん種に適応可能であり、また宿主免疫の活性化およびニトログリセリン製剤の併用によりその効果の増強が期待できる。さらに本研究成果である培養培地組成を、ビフィズス菌の製剤化、および栄養要求性株の選択に利用し、新たなビフィズス菌製剤開発に応用していきたい。