Naukowcy planują wykorzystać bakterie do diagnozowania raka
Ostatnia recenzja: 07.06.2024
Cała zawartość iLive jest sprawdzana medycznie lub sprawdzana pod względem faktycznym, aby zapewnić jak największą dokładność faktyczną.
Mamy ścisłe wytyczne dotyczące pozyskiwania i tylko linki do renomowanych serwisów medialnych, akademickich instytucji badawczych i, o ile to możliwe, recenzowanych badań medycznych. Zauważ, że liczby w nawiasach ([1], [2] itd.) Są linkami do tych badań, które można kliknąć.
Jeśli uważasz, że któraś z naszych treści jest niedokładna, nieaktualna lub w inny sposób wątpliwa, wybierz ją i naciśnij Ctrl + Enter.
Specjalnie zmodyfikowane bakterie będą w stanie wychwycić zmutowany DNA w jamie jelitowej człowieka, co dodatkowo pomoże we wczesnej diagnostyce raka.
Wiadomo, że każda choroba jest lepsza i łatwiejsza w leczeniu, jeśli zostanie zdiagnozowana na czas. Wczesne wykrycie chorób onkologicznych jest podstawowym zadaniem specjalistów medycyny, ponieważ według statystyk nowotwory złośliwe w większości przypadków wykrywane są w późnych stadiach rozwoju, kiedy zaczynają dawać wyraźne objawy kliniczne.
W przypadku podejrzenia onkopatologii pacjenci są badani pod kątemonmarkery - specjalne specyficzne białka/antygeny powstające we krwi. Są one typowe dla niektórych typów struktur złośliwych i pojawiają się wraz ze wzrostem liczby komórek nowotworowych. Jednak wykrywanie onkarkerów nie jest najdokładniejszą metodą diagnozy, ponieważ nawet w normie te białka i peptydy są wydzielane przez komórki w małych ilościach, pełniąc różnorodne funkcje w organizmie. Metoda wykrywania DNA z komórek nietypowych może stać się bardziej informatywna – można je wykryć znacznie wcześniej. Taka metoda jest wciąż w fazie rozwoju, a DNA można przeszukiwać nie tylko w krwiobiegu, ale także w moczu i jelitach.
Specjaliści z Uniwersytetu Kalifornijskiego i Uniwersytetu w Adelajdzie zaproponowali wykrywanie złośliwego DNA za pomocą bakterii. Wiele drobnoustrojów ma zdolność wychwytywania DNA, a następnie włączania go do własnego genomu. Wychwytują głównie DNA drobnoustrojów, ale mogą również zwracać uwagę na inne krążące podobne cząsteczki.
DNA struktur złośliwych różni się od innych obecnością mutacji. Naukowcy wykorzystali Acinetobacter Baylyi, zmieniając go w taki sposób, że osadza w swoim własnym genomie fragmenty cudzego DNA, które zawierają mutację KRAS. Dotyczy to jednego z najbardziej znanych onkogenów. To właśnie z mutacją w genie KRAS rozpoczyna się większość typów procesów złośliwych, w tym rak jelita grubego. Zastosowanie modyfikacji pozwoliło zapewnić, że bakterie osadzają w swoim genomie jedynie DNA ze zmutowanym KRAS i nie stykają się z DNA z normalnym KRAS.
Podczas włączania zmutowanego DNA do bakterii aktywowany jest gen oporności na lek przeciwbakteryjny Kanamycyna. Do diagnozy wystarczy wysiać drobnoustroje z mas kałowych na pożywkę z antybiotykiem. Jeśli drobnoustroje nie rosną i nie rozmnażają się, oznacza to, że nie aktywowały one odporności, czyli nie ma w nich zmutowanego onkogenu. Jeśli nastąpił wzrost, oznacza to, że w jelicie znajdowały się komórki ze zmutowanym KRAS.
Specjaliści analizowali działanie bakterii „diagnostycznych” w organizmach gryzoni. We wszystkich przypadkach drobnoustroje prawidłowo zidentyfikowały początek procesu złośliwego. Dzięki tej metodzie możliwe jest wykrycie nowotworów na wczesnym etapie ich rozwoju, zwłaszcza jeśli istnieje predyspozycja do onkopatologii. Na przykład taka diagnoza będzie przydatna, jeśli dana osoba ma już łagodne narośla polipowatości, które mogą powodować zmiany złośliwe. Ma jednak jedną wadę: nie wszystkie narządy można zaatakować zmodyfikowanymi drobnoustrojami.
Więcej informacji można uzyskać pod adresemScience.org