Научници планирају да користе бактерије за дијагностиковање рака

Специјално модификоване бактерије моћи ће да ухвате мутирану ДНК у људској цревној шупљини, што ће додатно помоћи у раној дијагнози рака.

Познато је да је свака болест боље и лакше лечити ако се дијагностикује на време. Рано откривање онколошких болести је примарни задатак медицинских специјалиста, јер се, према статистици, малигни тумори у већини случајева откривају у касним фазама развоја, када почињу да показују јасне клиничке знаке.

Када се посумња на онкопатологију, пацијенти се тестирају на онкомаркере - посебне специфичне протеине/антигене који се формирају у крви. Они су типични за одређене врсте малигних структура и појављују се како се број ћелија рака повећава. Међутим, откривање онкомаркера није најтачнија метода дијагнозе, јер чак и у норми ове протеине и пептиде ћелије луче у малим количинама, обављајући разне функције у телу. Метода откривања ДНК из атипичних ћелија може постати информативнија - оне се могу открити много раније. Такав метод је још увек у развоју, а ДНК се може тражити не само у крвотоку, већ и у урину и цревима.

Специјалисти са Универзитета у Калифорнији и Универзитета у Аделаиди предложили су детекцију малигне ДНК помоћу бактерија. Многи микроби имају способност да хватају ДНК, а затим је уграђују у свој геном. Они претежно детектују микробну ДНК, али могу обратити пажњу и на друге сличне молекуле у циркулацији.

ДНК малигних структура се разликује од других по присуству мутација. Научници су користили Acinetobacter baylyi, мењајући га на такав начин да у свој геном уграђује делове туђе ДНК, који садрже KRAS мутацију. Реч је о једном од најпознатијих онкогена. Управо мутацијом у KRAS-у покреће се већина врста малигних процеса, укључујући рак дебелог црева. Употреба модификација омогућила је да бактерије у свој геном уграђују само ДНК са мутантним KRAS-ом, а не да додирују ДНК са нормалним KRAS-ом.

Током уградње мутантне ДНК у бактерију, активира се ген за отпорност на антибактеријски лек Канамицин. За дијагнозу ће бити довољно посејати микробе из фекалних маса на хранљиву подлогу са антибиотиком. Ако нема раста и умножавања микроба, то значи да отпорност код њих није активирана - то јест, мутантни онкоген у њима је одсутан. Ако је дошло до раста, то значи да су се у цревима налазиле ћелије са мутираним KRAS-ом.

Специјалисти су анализирали дејство „дијагностичких“ бактерија у организмима глодара. У свим случајевима, микроби су правилно идентификовали почетак малигног процеса. Захваљујући овој методи, могуће је открити туморе у раној фази њиховог развоја, посебно ако постоји предиспозиција за онкопатологије. На пример, таква дијагноза ће бити корисна ако особа већ има бенигне полипозне израслине које могу малигнизовати. Међутим, постоји један недостатак: нису сви органи циљани модификованим микробима.

Више информација је доступно на science.org