Wetenschappers zijn van plan bacteriën te gebruiken om kanker te diagnosticeren

Speciale gemodificeerde bacteriën kunnen gemuteerd DNA vastleggen in de menselijke darmholte, die verder zal helpen bij de vroege diagnose van kanker.

Het is bekend dat elke ziekte beter en gemakkelijker te behandelen is als deze op tijd wordt gediagnosticeerd. Vroege detectie van oncologische ziekten is de primaire taak van medische specialisten, omdat volgens de statistieken in de meeste gevallen kwaadaardige tumoren worden gedetecteerd in late stadia van ontwikkeling, wanneer ze duidelijke klinische tekenen beginnen te vertonen.

Wanneer oncopathologie wordt vermoed, worden patiënten getest op oncomarkers -Speciale specifieke eiwitten/antigenen gevormd in het bloed. Ze zijn typerend voor bepaalde soorten kwaadaardige structuren en verschijnen naarmate kankercellen in aantal toenemen. De detectie van oncomarkers is echter niet de meest nauwkeurige methode voor diagnose, omdat deze eiwitten en peptiden zelfs in de norm worden uitgescheiden door cellen in kleine hoeveelheden, waardoor verschillende functies in het lichaam worden uitgevoerd. De methode voor het detecteren van DNA uit atypische cellen kan informatiever worden - ze kunnen veel eerder worden gedetecteerd. Een dergelijke methode is nog in ontwikkeling en DNA kan niet alleen in de bloedbaan worden doorzocht, maar ook in urine en darm.

Specialisten van de Universiteit van Californië en de Universiteit van Adelaide hebben voorgesteld om kwaadaardig DNA te detecteren met behulp van bacteriën. Veel microben hebben de mogelijkheid om DNA vast te leggen en vervolgens in hun eigen genoom op te nemen. Ze pakken overwegend microbieel DNA op, maar kunnen ook aandacht besteden aan andere circulerende vergelijkbare moleculen.

Het DNA van kwaadaardige structuren onderscheidt zich van anderen door de aanwezigheid van mutaties. Wetenschappers gebruikten Acinetobacter Baylyi en veranderden het zodanig dat het zich in zijn eigen genoomsecties van het DNA van iemand anders insluit, dat de KRAS-mutatie bevat. Dit gaat over een van de meest bekende oncogenen. Het is met een mutatie in KRAS start de meeste soorten kwaadaardige processen, waaronder darmkanker. Het gebruik van modificaties maakte het mogelijk om ervoor te zorgen dat de bacteriën in hun genoom alleen DNA met mutante KRAS insluiten en geen DNA aanraken met normale KRA's.

Tijdens de opname van mutant DNA in de bacterie wordt het gen voor resistentie tegen het antibacteriële geneesmiddel kanamycine geactiveerd. Voor de diagnose is het voldoende om microben van fecale massa's op een voedingsmedium met antibioticum te zaaien. Als er geen groei en vermenigvuldiging van microben is, betekent dit dat de weerstand die ze niet hebben geactiveerd - dat wil zeggen, het mutante oncogeen erin is afwezig. Als er groei is opgetreden, betekent dit dat er cellen met gemuteerde KRA's in de darm waren.

Specialisten analyseerden de werking van "diagnostische" bacteriën in knaagdierorganismen. In alle gevallen identificeerden de microben het begin van het kwaadaardige proces correct. Dankzij deze methode is het mogelijk om tumoren in een vroeg stadium van hun ontwikkeling te detecteren, vooral als er een aanleg is voor oncopathologieën. Een dergelijke diagnose zal bijvoorbeeld nuttig zijn als een persoon al goedaardige polyposis-groei heeft die kwaadaardig kunnen zijn. Er is echter één nadeel: niet alle organen kunnen worden gericht met gemodificeerde microben.

Meer informatie is beschikbaar op science.org