Вчені планують використовувати бактерії для діагностики раку
Останній перегляд: 07.06.2024
Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
Спеціальні модифіковані бактерії зможуть захоплювати мутовану ДНК у кишковій порожнині людини, що надалі допоможе в ранній діагностиці раку.
Відомо, що будь-яке захворювання краще і легше піддається лікуванню, якщо його вчасно діагностувати. Раннє виявлення онкологічних захворювань є першочерговим завданням лікарів-спеціалістів, оскільки, згідно зі статистичними даними, злоякісні пухлини в більшості випадків виявляються на пізніх стадіях розвитку, коли починають проявлятися чіткі клінічні ознаки.
При підозрі на онкопатологію пацієнтам перевіряють онкомаркери – особливі специфічні білки/антигени, що утворюються в крові. Вони характерні для певних видів злоякісних утворень і з’являються в міру збільшення кількості ракових клітин. Однак виявлення онкомаркерів не є найточнішим методом діагностики, оскільки навіть в нормі ці білки і пептиди виділяються клітинами в невеликих кількостях, виконуючи в організмі найрізноманітніші функції. Більш інформативним може стати метод виявлення ДНК атипових клітин – їх можна виявити набагато раніше. Такий метод ще знаходиться в стадії розробки, і ДНК можна шукати не тільки в крові, але і в сечі та кишечнику.
Фахівці Каліфорнійського та Аделаїдського університетів запропонували виявляти злоякісну ДНК за допомогою бактерій. Багато мікробів мають здатність захоплювати ДНК і потім вбудовувати її у свій власний геном. Вони вловлюють переважно мікробну ДНК, але також можуть звертати увагу на інші циркулюючі подібні молекули.
ДНК злоякісних структур відрізняється від інших наявністю мутацій. Вчені використали Acinetobacter baylyi, змінивши його таким чином, що він вбудовує у власний геном ділянки чужої ДНК, яка містить мутацію KRAS. Йдеться про один із найвідоміших онкогенів. Саме з мутацією в KRAS починається більшість видів злоякісних процесів, в тому числі рак товстої кишки. Використання модифікацій дозволило домогтися того, що бактерії вбудовують у свій геном лише ДНК з мутантним KRAS, і не торкаються ДНК з нормальним KRAS.
Під час вбудовування мутантної ДНК в бактерію активується ген стійкості до антибактеріального препарату канаміцину. Для діагностики достатньо буде провести посів мікробів з калових мас на живильне середовище з антибіотиком. Якщо немає росту і розмноження мікробів, це означає, що резистентність у них не активована - тобто мутантний онкоген у них відсутній. Якщо зростання відбулося, це означає, що в кишечнику були клітини з мутованим KRAS.
Фахівці проаналізували дію «діагностичних» бактерій в організмах гризунів. У всіх випадках мікроби правильно визначили початок злоякісного процесу. Завдяки цьому методу вдається виявити пухлини на ранній стадії їх розвитку, особливо якщо є схильність до онкопатологій. Наприклад, така діагностика буде корисна, якщо у людини вже є доброякісні поліпозні новоутворення, які можуть малигнизироваться. Однак є один недолік: не на всі органи можна вразити модифіковані мікроби.
Більше інформації доступно на Science.org