Studying the in vitro anticancer properties of Kosakonia sp. ZO-Rh4 endophytic bacterial
,
,
,
and
*
Article Sidebar
Full Text: 
PDF
Abstract
The study was conducted to determine the anticancer cell activity of cell-free supernatant and ethyl acetate extract from endophytic bacteria Kosakonia sp. ZO-Rh4 on cervical cancer (HeLa), colorectal cancer (HT29) and liver cancer (HepG2, HUH7) cell lines; the normal kidney cell line Hek 2.9.3 was used as a control. The results showed that the extract from the cell-free supernatant of Kosakonia sp. ZO-Rh4 had a stronger toxicity than the cell-free supernatant by 1,37 to 1,7 times. The sample was more toxic to the colorectal cancer cell line (HT29) with IC50 recorded as 14,86 µg/mL for the extract and 23,55 µg/mL for the cell-free supernatant. This study's initial resultsopened a new direction for research on natural sources of biologically active compounds from plant endophytic bacteria.
Tóm tắt
Nghiên cứu được thực hiện nhằm xác định khả năng ức chế tế bào ung thư của dịch ngoại bào và cao chiết ethyl acetate từ vi khuẩn nội sinh Kosakonia sp. ZO-Rh4 trên các dòng tế bào ung thư cổ tử cung (HeLa), ung thư đại trực tràng (HT29) và ung thư gan (HepG2, HUH7); dòng tế bào thận bình thường Hek 2.9.3 được sử dụng để đối chiếu. Kết quả nghiên cứu cho thấy cao chiết từ vi khuẩn nội sinh Kosakonia sp. ZO-Rh4 có kết quả gây độc mạnh hơn dịch ngoại bào từ 1,37 đến 1,7 lần. Mẫu thử gây độc mạnh nhất trên dòng tế bào ung thư đại trực tràng (HT29) với IC50 được ghi nhận là 14,86 µg/mL đối với cao chiết và 23,55 µg/mL đối với dịch ngoại bào. Kết quả trong nghiên cứu này bước đầu mở ra một hướng mới cho nghiên cứu nguồn hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học từ vi khuẩn nội sinh thực vật.
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
References
Arezoo T., Azadeh A., & Mehrafarin F. The anti-tumor activity of exopolysaccharides from Pseudomonas strains against HT-29 colorectal cancer cell line. (2020). International Journal of Biological Macromolecules, 149, 1072-1076. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.01.268
Cancer Information and Support Network. (2013). The promise of gene therapy. https://cisncancer.org/research/new_treatments/gene_therapy/promise.html
Coley, W. B (1909). The treatment of inoperable sarcoma by bacterial toxins (the mixed toxins of the Streptococcus erysipelas and Bacillus prodigiosus). Proceeding of the royal society of medicine, 3, 1–48.
Gayathri, K., Madan, K. A., & Nagabhishek, S. Natesh. (2020). Anticancer Effect of Marine Sponge-Associated Bacillus pumilus AMK1 Derived Dipeptide Cyclo (-Pro-Tyr) in Human Liver Cancer Cell Line Through Apoptosis and G2/M Phase Arrest. International journal of peptide research and therapeutics, 26, 445–457.
Hanahan, D., & Weinberg, R. A. (2011). Hallmarks of cancer: The next generation. Cell, 144, 646–674.
Hiệp, L, T, H., & Điệp, C. N. (2011). Phân lập và nhận diện vi khuẩn nội sinh trong cây cúc xuyến chi (Wedelia trilobata L. Hitche.) bằng kỹ thuật PCR. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 18a, 168 – 176.
Hương, T. T. T. Con đường ngăn cản CTLA-4 và PD-1 trong liệu pháp miễn dịch chống ung thư. (2020). Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Thái Nguyên, 225(8), 196-202.
Isabel, C., Pedro, V., Ana, I. O., Maria, A. C., & Claudia, P. (2022). In vitro cytotoxic activity of african plants: A review. Molecules, 27(15), 1 – 18. 10.3390/molecules27154989
Ishita. S., & Pradeep, K. M. (2023). Paraburkholderia tropica PKI7 and Kosakonia arachidis PKI8: Two newly reported tannase producing bacteria isolated from forest soil and study of their tannase producing potentiality. Notulae Scientia Biologicae, 15(1), 2 -11. https://doi.org/10.15835/nsb15111379
Jacques, F., Isabelle, S., Rajesh, D., Sultan, E., Colin, M., Marise, R., Donald, M. P., David, F., & Freddie, B. (2015). Cancer incidence and mortality worldwide: sources, methods and major patterns in GLOBOCAN 2012. International Journal of Cancer, 136(5), 59-86. 10.1002/ijc.29210
Janet, J. R., Juan, A. C. M., & Claudia, G. B. Kosakonia. (2020). Beneficial Microbes in Agro-Ecology, 12, 213 – 231. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-823414-3.00012-5
Kuno, T., Tsukamoto, T., Hara, A., & Tanaka, T. (2012). Cancer chemoprevention through the induction apoptosis by natural compounds. Journal of Biophysical Chemistry, 3, 156–173. 10.4236/jbpc.2012.32018
Lân, C. K., Mai, P. T. T., & Vân, L. T. T. (2022). Thực trạng và một số kiến nghị bảo vệ môi trường tạc các nước OECD. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Trường Đại học Hòa Bình, 3, 36 – 43.
Linh, T. T. T., Quỳnh, T. N. N., Huyền, T. T., Tuyền, L. B., Tuyền, N. T. K., & Khanh, N. T. (2022). Khả năng ức chế protein điều hòa quá trình đường phân và apoptosis của TP53 trong con đường tăng sinh tế bào ung thư của các hợp chất từ cây Goniothalamus elegans Ast (Annonaceae). Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Thái Nguyên, 228(01), 219-226.
Matthias, B., Sascha, P., Yvonne, B., Beatrice, B., Mario, D., Boyke, B., Jorg, O., Cathrin, S., Jochen, R., Glyaine, V. T. T., & Silke, R. (2018). Comparative genomics reveal a flagellar system, a type VI secretion system and plant growth-promoting gene clusters unique to the endophytic bacterium Kosakonia radicincitans. Frontiers in Microbiology, 9, 1-22. https://doi.org/10.3389/fmicb.2018.01997
Mohsen, S. Asker1., Osama, H. E. S., Manal, G. M., Shaymaa, M. Y., Sahar, S. M., Manal, S. S., Mohamed, S. E. A., Salma, M. A., & Mostafa, M. A. E. (2018). Production of exopolysaccharides from novel marine bacteria and anticancer activity against hepatocellular carcinoma cells (HepG2). National Research Centre, 42(30), 1-9. https://doi.org/10.1186/s42269-018-0032-3
National Heart, Lung, and Blood Insitute. (2022). Genetic therapies benefit and risks. https://www.nhlbi.nih.gov/health/genetic-therapies/benefits-risks
Nghia, L. T., Tue, D. M., Thao, D. T. P., & Kaeko, K. (2023). Sphaerocoryne affinis fruit extract causes DNA damage leading to inhibited cell proliferation and activated apoptosis in carvical cancer cells. BMC Complementary Medicine and Therapies, 1(7), 1-15. https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-2723074/v1
Paolo, B., Gloria, G., & Bernt, L. (2001). Cancer risk in a population-based cohort of patients hospitalized for psoriasis in sweden. Journal of Investigative Dermatology, 117(6), 1531–1537. https://doi.org/10.1046/j.0022-202x.2001.01520.x
Parisa, M., Farzaneh, T., & Maryam, B, T. (2019). Cell-bound Exopolysaccharide Extract from Indigenous Probiotic Bacteria Induce Apoptosis in HT–29 cell-line. Iranian Journal of Pathology, 14(1), 41-51. 10.30699/IJP.14.1.41
Patyar, S., Joshi, R., Prasad, B., D. S., Prakash, A., Medhi, B., Das, B. K. (2010). Bacteria in cancer therapy: A novel experimental strategy. J. Biomed. Sci., 17, 21.
Trực, P. C. (2013). Điều trị ung thư bằng liệu pháp gen. Tạp chí Khoa học và Sức khỏe, 321, 22-27.
Phụng, N. K. P. (2007). Phương pháp cô lập hợp chất hữu cơ. Nhà xuất bản Đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh.
Raghu, J. (2012). Endophytic bacterial association and plant secondarymetabolite production. Bangalore, India: University of AgriculturalSciences.
Raguz, S., & Yagüe, E. (2008). Resistance to chemotherapy: New treatments and novel insights into an old problem. British Journal of Cancer, 99, 387–391.
Sabine, A. S. L., Gudrun, K., Daniel, D., Fahd, A. M., Rabeah., A. T., Amedeo, A., Amaya, A., William, H. B., Dustin, B., Gunnar, B., Amelia, K. C., Tao, C., Annamaria, C., Firouz, D., Stefano, F., Laetitia, G., Roslida, A. H., Lisbeth, E. K., Luc, L., Adela, L. C. S., Lorenzo, M., Chiara, M., Carmel, M., Ann-Karin, O., Sofia, P., Jayadev, R., Emilio, R., Rabindra, R., Elizabeth, R., Patricia, O. W., Hosni, K. S., A.Ivana, S., Neetu, S., Monica, V., Frederik, J. V. S., Mahara, V., Jordan, W., Luoping, Z., Nikvan, L., M, K. V., Andrew, R. (2015). Collins Causes of genome instability: The effect of low dose chemical exposures in modern society. Carcinogenesis, 36(1), 61–88. doi.org/10.1093/carcin/bgv031
Salar, A. F., Abdul, R. A. L., & Batool, A. A. K. (2011). Potentiate the anticancer effect of Methotrexate by Zingiber officinale Roscoe extract. Kufa Journal for Veterinary Medical Sciences, 2(2), 67-78.
San, Y. Chen., Ying, R. L., Ying, R. L., Ming, C. H., Ming, C. H., Hany, A. Omar., Hany, A. Omar., Yen, N. T., Yen, N. T., Ching, Y. Lin., Ching, Y. L., Jui, H. H., & Jui, H. H. (2018). Enhancing the Anticancer Activity of Antrodia cinnamomea in Hepatocellular Carcinoma Cells via Cocultivation with Ginger: The Impact on Cancer Cell Survival Pathways. Pharmacology of Anti-Cancer Drugs, 9. https://doi.org/10.3389/fphar.2018.00780
Shiva, K. M., Mohana, B., & Thara, S. K. J. Isolation and identification of endophytic fungi from Urginea indica,a medicinal plant from diverse regions of South India. (2015). International Journal of Latest Research Science and Technology, 4(1), 75–80.
Sơn, N. V., Cường, N. V., Ân, N. H., & Huỳnh, N. T. (2020). Tổng hợp toàn phần 6,8-prenylacacetin, 8 –prenylacacetin và hoạt tính ức chế tăng sinh trên dòng tế bào ung thư HeLa ở người. Tạp chí Khoa học và Công nghệ trường Đại học Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh, 44, 38-44.
Thắng, L. T., Trúc, P. N. A., Chương., N. H., Hà., T. N. N., Nhi, T. T. P., Nhung, L. T., & Việt, H. (2023). Nghiên cứu thành phần hóa học và khảo sát hoạt tính sinh học của tinh dầu chiết xuất từ loài Praxelis Clematidea R. M. King & H. Robinson. Tạp chí Y dược học quân sự, 1, 17-26. https://doi.org/10.56535/jmpm.v48i1.229
Thoa, H. K., Trúc, P. T., Nguyện, P. V., Anh, P. T., Thường, N. Q., & Nhi, L. T. K. (2020). Sàng lọc hoạt tính gây độc tế bào ung thư của một số mẫu tình dầu sả chanh trồng ở Tuyên Quang. Tạp chí Y học Cộng đồng, 4(57), 72 – 75.
Thongchai, T., Suchanya, C., & Waya, S. P. (2017). Antibacterial, antioxidant and anticancer activities ofbiphenyls from Streptomyces sp. BO-07: an endophyte in Boesenbergia rotunda (L.) Mansf A. Food and Agricultural Immunology, 28(6), 1330–1346. https://doi.org/10.1080/09540105.2017.1339669
Thường, T. T. D., Oanh, N. T. K., Giang, K. L. T., & Bảo, B. C. Kết quả thử nghiệm trên dòng tế bào thận của người Hek-293 của 20 bài thuốc dân gian thu thập tại tỉnh Sóc Trăng. (2019). Y học Thành phố Hồ Chí Minh, 4(23), 68-74.
Thúy, N. T., Hương, L. T., & Thanh, N. T. (2021). Tình trạng dinh dưỡng của người bệnh ung thư dạ dày trong quá trình điều trị hóa chất tại bệnh viện K năm 2020 – 2021. Tạp chí Nghiên cứu Y học, 146(10), 140-149. https://doi.org/10.52852/tcncyh.v146i10.460
Tim M. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: Application to proliferation and cytotoxicity assays. (1983). Journal of Immunological Methods, 65, 55-63. https://doi.org/10.1016/0022-1759(83)90303-4
Tường, N. V., Thu, L. T. M., Xuân, L. N. T., Khương, N. Q. (2022). Phân lập, tuyển chọn và định danh vi khuẩn cố định đạm nội sinh từ cây khóm trồng trên đất phèn Vị Thanh, Hậu Giang. Khoa học Công nghệ, 2, 32-41.
Viện Chiến lược. (2011). Chính sách tài nguyên và môi trường. Tài nguyên, môi trường biển: Vấn đề và một số giải pháp. https://isponre.gov.vn/en/news/policy-dialogues/tai-nguyen-moi-truong-bien-van-de-va-mot-so-giai-phap-859.html