Ученые планируют использовать бактерии для диагностики рака
Последняя редакция: 20.10.2023
Весь контент Web2Health проверяется медицинскими экспертами, чтобы обеспечить максимально возможную точность и соответствие фактам.
У нас есть строгие правила по выбору источников информации и мы ссылаемся только на авторитетные сайты, академические исследовательские институты и, по возможности, доказанные медицинские исследования. Обратите внимание, что цифры в скобках ([1], [2] и т. д.) являются интерактивными ссылками на такие исследования.
Если вы считаете, что какой-либо из наших материалов является неточным, устаревшим или иным образом сомнительным, выберите его и нажмите Ctrl + Enter.
Специальные модифицированные бактерии смогут отлавливать в полости кишечника человека мутированные ДНК, что в дальнейшем поможет в ранней диагностике рака.
Известно, что любые заболевания лучше и легче лечатся, если их вовремя диагностировать. Раннее обнаружение онкологических заболеваний – это первоочередная задача медицинских специалистов, ведь, по статистике, злокачественные опухоли в большинстве случаев выявляют уже на поздних стадиях развития, когда они начинают демонстрировать явные клинические признаки.
При подозрении онкопатологий пациентам проводят исследование на онкомаркеры – особые специфические белки/антигены, формирующиеся в крови. Они типичны для определенных видов злокачественных структур и появляются по мере увеличения численности раковых клеток. Однако выявление онкомаркеров – не самый точный метод диагностики, поскольку и в норме эти белки и пептиды выделяются клетками в небольшом количестве, выполняя в организме разнообразные функции. Более информативным может стать метод обнаружения ДНК из атипичных клеток – их можно выявить гораздо раньше. Подобный метод пока находится в стадии разработки, при этом ДНК можно искать не только в кровотоке, но и в моче, и в кишечнике.
Специалисты, представляющие Университет Калифорнии и Университет Аделаиды предложили выявлять злокачественную ДНК при помощи бактерий. Многие микробы обладают способностью улавливать ДНК и встраивать ее затем в собственный геном. Они улавливают преимущественно микробные ДНК, однако могут обращать внимание и на прочие циркулирующие подобные молекулы.
ДНК злокачественных структур отличается от других наличием мутаций. Ученые использовали Ацинетобактерию baylyi, изменив ее таким образом, чтобы она встраивала в собственный геном участки чужой ДНК, в которой присутствует мутация KRAS. Речь идет об одном из наиболее известных онкогенов. Именно с мутации в KRAS стартует большинство типов злокачественных процессов, в том числе и рака кишечника. Использование модификаций позволило добиться, чтобы бактерии встраивали в свой геном только ДНК с мутантным KRAS, и не трогали ДНК с нормальным KRAS.
В ходе встраивания в бактерию мутантной ДНК происходит активизация гена стойкости к антибактериальному препарату Канамицину. Для диагностики будет достаточно высеять микробы из каловых масс на питательную среду с антибиотиком. Если роста и размножения микробов не произойдет, это означает, что стойкость у них не активизировалась – то есть, мутантный онкоген в них отсутствует. Ели же рост произошел, значит, в кишечнике имелись клетки с мутированной KRAS.
Специалисты проанализировали действие «диагностических» бактерий в организмах грызунов. Во всех случаях микробы правильно идентифицировали начало злокачественного процесса. Благодаря такому методу, появляется возможность обнаруживать опухоли на ранней стадии их развития, особенно при наличии предрасположенности к онкопатологиям. К примеру, такая диагностика пригодится, если у человека уже имеются доброкачественные полипозные наросты, способные малигнизироваться. Правда, есть один недостаток: не во все органы можно направить модифицированные микробы.
Больше информации можно получить по ссылке Science.org