Forskere planlægger at bruge bakterier til at diagnosticere kræft

Særlige modificerede bakterier vil være i stand til at fange muteret DNA i den menneskelige tarmhule, hvilket yderligere vil hjælpe med tidlig kræftdiagnose.

Det er kendt, at enhver sygdom er bedre og lettere at behandle, hvis den diagnosticeres i tide. Tidlig påvisning af onkologiske sygdomme er lægespecialisters primære opgave, fordi ifølge statistikker opdages ondartede tumorer i de fleste tilfælde i de sene udviklingsstadier, når de begynder at vise klare kliniske tegn.

Ved mistanke om onkopatologi testes patienter for oncomarkers - særlige specifikke proteiner/antigener dannet i blodet. De er typiske for visse typer af ondartede strukturer og vises, når kræftceller øges i antal. Påvisningen af ​​oncomarkers er imidlertid ikke den mest nøjagtige metode til diagnose, fordi selv i normen udskilles disse proteiner og peptider af celler i små mængder, der udfører en række forskellige funktioner i kroppen. Metoden til at påvise DNA fra atypiske celler kan blive mere informativ – de kan påvises meget tidligere. Sådan en metode er stadig under udvikling, og DNA kan søges ikke kun i blodbanen, men også i urin og tarm.

Specialister fra University of California og University of Adelaide har foreslået at opdage malignt DNA ved hjælp af bakterier. Mange mikrober har evnen til at fange DNA og derefter inkorporere det i deres eget genom. De opfanger overvejende mikrobielt DNA, men kan også være opmærksomme på andre cirkulerende lignende molekyler.

Maligne strukturers DNA adskilles fra andre ved tilstedeværelsen af ​​mutationer. Forskere brugte Acinetobacter baylyi og ændrede den på en sådan måde, at den indlejres i sine egne genomsektioner af en andens DNA, som indeholder KRAS-mutationen. Dette handler om et af de mest kendte onkogener. Det er med en mutation i KRAS starter de fleste typer af maligne processer, herunder tyktarmskræft. Brugen af ​​modifikationer gjorde det muligt at sikre, at bakterierne indlejrede i deres genom kun DNA med mutant KRAS, og ikke rører DNA med normalt KRAS.

Under inkorporeringen af ​​mutant DNA i bakterien aktiveres genet for resistens over for det antibakterielle lægemiddel Kanamycin. Til diagnose vil det være nok at så mikrober fra fækale masser på et næringsmedium med antibiotika. Hvis der ikke er vækst og formering af mikrober, betyder det, at den modstand, de ikke har aktiveret - det vil sige, at det mutante onkogen i dem er fraværende. Hvis der er sket vækst, betyder det, at der var celler med muteret KRAS i tarmen.

Specialister analyserede virkningen af ​​"diagnostiske" bakterier i gnaverorganismer. I alle tilfælde identificerede mikroberne korrekt begyndelsen af ​​den maligne proces. Takket være denne metode er det muligt at opdage tumorer på et tidligt stadium af deres udvikling, især hvis der er en disposition for onkopatologier. For eksempel vil en sådan diagnose være nyttig, hvis en person allerede har godartede polyposer, der kan maligne. Der er dog én ulempe: ikke alle organer kan målrettes med modificerede mikrober.

Mere information er tilgængelig på Science.org