Един ден модифицирани микроби биха могли да откриват рака на

Един ден модифицирани микроби биха могли да откриват рака на червата без значение къде тъкмо се е скрил.

Това е вярата на интернационален екип от откриватели, които демонстрираха по какъв начин благодарение на няколко указания тип бактерия може да разкрие рака на червата, до момента в който той се образува в клетъчни и скотски модели на болестта.

Макар че до клиничните тествания на този метод остават още години и са нужни спомагателни проучвания, с цел да се ревизира неговата резултатност и сигурност, концепцията за потребление на модифицирани микроби като принадлежности за диагностика не е толкоз странна, колкото си мислите.

Стомашно-чревният ни тракт е затрупан с бактерии и учените се пробват да употребяват естествените качества на избрани варианти, с цел да ги накарат да работят като пробиотични датчици. Тези " биосензори " към този момент са посочили обещаващи резултати при наблюдението на здравето на червата и откриването на чревно кървене, инфекции и чернодробни тумори - най-малко при мишки и свине.

В това ново проучване екип, управителен от биолога Робърт Купър от Калифорнийския университет в Сан Диего, е основал бактерии, които откриват изрезки от ДНК, отделени от лабораторно отгледани кафези на колоректален рак и мишки, които са носители на колоректални тумори.

" Това проучване демонстрира по какъв начин бактериите могат да бъдат проектирани по този начин, че да откриват характерни ДНК последователности, с цел да се диагностицира заболяване на труднодостъпни места ", споделя биомедицинският академик и създател на проучването Сюзън Уудс от Университета в Аделаида, Австралия.

Изследователите употребяват - бактериален апаш, прочут със способността си да извлича ДНК от околната среда.

Обикновено A. baylyi употребява тази дарба за добиване на храна (наречена естествена компетентност), с цел да включи елементи от ДНК в личния си геном, които могат да обезпечат нови генетични предписания за потребни протеини.

Изследователите доставят A. baylyi с указания да търси характерни последователности, носещи разновидности, които постоянно се срещат при колоректалния рак. Те откриват, че A. baylyi може да разграничава разновидностите, причиняващи рак, и безвредните генетични неточности в свободно плаващата ДНК, изхвърлена от клетките.

Както можете да видите на диаграмата по-долу, програмируемата система е проектирана по този начин, че в случай че A. baylyi открие някаква туморна ДНК, да включи материала в личния си геном и да задейства ген за антибиотична устойчивост. При това състояние A. baylyi, извлечена от изпражненията на гостоприемника, може да пораства върху агарови плаки, съдържащи антибиотици - сигнал, че са открити ракови кафези.

Бактерии, основани да откриват ДНК, изхвърлена от ракови кафези. (Cooper et al., Science, 2023)

" Това демонстрира, че нашата система за биосензори може да се употребява за хващане на ДНК на колоректален рак в границите на комплицирана екосистема ", споделя Уудс.

Засега биосензорът е предопределен за разкриване на избрани разновидности на KRAS, които се срещат при към 40 % от случаите на колоректален рак, както и при една трета от случаите на рак на белия дроб и множеството случаи на рак на панкреаса.

Преди евентуалната му приложимост при хора, откривателите ще би трябвало да потвърдят, че A. baylyi може да се доставя безвредно през устата и може надеждно да открива ракови кафези в проби от изпражнения.

Чувствителността на системата - равнището на свободно плаващата туморна ДНК, която A. baylyi може непрекъснато да открива - ще дефинира до каква степен тя е потребна в клиниката и дали може да разреши ранно разкриване на рак на червата, както се надяват откривателите.

Изследователите ще би трябвало също по този начин да проучат по какъв начин биосензорът A. baylyi се съпоставя с други, по-инвазивни способи за разкриване на ракови формирания, като да вземем за пример колоноскопията, при която непосредствено се вземат проби от подозрителни кафези.

Случаите на рак на дебелото черво се усилват при хора под 50 години, макар че стратегиите за скрининг на рака нормално не обгръщат младите.

Проучването е оповестено в Science.

Източник: Science Alert