A tabletták helyett a sejtek segítségével számos betegség felismerhető, megelőzhető és gyógyítható: az orvosi kezelés jövője.

A tabletták helyett a sejtek segítségével számos betegség felismerhető, megelőzhető és gyógyítható: az orvosi kezelés jövője.

kompetens baktériumok kihasználása

Egy új, a Science -ben közzétett tanulmány leírja, hogy a tudósok hogyan változtattak genetikailag a baktériumokat a rákos sejtek sikeres felismerése érdekében. Ez az áttörés javíthatja a rák diagnosztizálását, és lehetővé tenné a célzott biológiai terápiákat a jövőben.

A projekt a szintetikus biológus, Rob Cooper előadásával kezdődött a San Diego -i Kaliforniai Egyetemen tartott heti laboratóriumi találkozón. Cooper foglalkozott a gének vizsgálatával és a baktériumok génátvitelével.

gének a genetikai örökség alapvető egységei. Többek között meghatározzák azokat a jellemzőket, amelyeket a szüleinktől örökölünk. A génátvitel során a gének az egyik sejtből a másikba kerülnek. Ez függőlegesen lehet, ha egy cella megosztja magát, és megismétli annak DNS -jét, vagy vízszintesen, amikor a DNS -t nem kapcsolt sejtek között cserélik.

A horizontális gentlek átadása széles körben elterjedt a mikrobiális világban. Bizonyos baktériumok felszívhatják a közvetlen közelében lévő szabad DNS -ből származó géneket. Ez akkor fordul elő, amikor a sejtek meghalnak, és DNS -jük felszabadul. A baktériumok magukban foglalhatják ezeket a szabad DNS -t a saját sejtjeikbe, és felhasználhatják azokat az evolúciós alkalmazkodáshoz.

Ez a folyamat lehetővé teszi a baktériumok számára, hogy felfedezzék környezetüket és rögzítsék azokat a géneket, amelyek előnyt kínálhatnak számukra. A baktériumok genetikai változásának a rák kimutatására szolgáló gondolata azon a tényen alapul, hogy a rákot a sejtek genetikai anyagának változásai határozzák meg.

A kutatók a baktérium Acinetobacter Baylyi -t választották, mint a betegségek felismerésére szolgáló BIOS -érzékelőt. Az A. Baylyi genomját úgy módosították, hogy olyan hosszú DNS -szekvenciákat tartalmazzon, amelyek hasonlítanak az emberi rákhoz, amelyet meg akartak fogni. Ezek a "komplementer" DNS -szekvenciák ragasztási területekként működtek, amelyeken a specifikus tumoromousoma DNS integrálható a baktériumok genomjába.

Fontos cél az volt, hogy a baktérium daganatát a baktériumban tartsák más gének aktiválására. Ebben az esetben egy antibiotikum -rezisztencia gén volt, amelyet jelként használtak a rák kimutatására. Ha a baktériumok képesek lennének növekedni az antibiotikus tenyésztési lemezeken, akkor antibiotikum -rezisztencia génük aktív volt, és ez azt jelzi, hogy a rák kimutatása.

A csapat számos kísérletet hajtott végre, amelyekben az új baktérium -bioszenzor és tumorsejtek egyre összetettebb rendszerekbe kerültek. Először a baktériumokat tisztított tumoróma-DNS-sel kezeltük, és a bioszenzor sikeresen felismerte a tumoromousoma DNS-t.

Ezután a baktériumokat élő tumorsejtekkel tenyésztették, és itt is felismerhetők a tumoróma DNS. Végül a baktériumokat olyan élő egerekbe injektáltuk, amelyekben daganatok voltak, vagy sem. A vastagbélrák egérmodelljében a bioszenzorok megbízhatóan megkülönböztették a vastagbélrákos egerek között.

Ezen ígéretes eredmények szerint a baktériumok BIOS -érzékelőjét tovább javították, és most megkülönböztethetik az egyes bázispárok változásait a tumorgomom DNS -ben. Ez a CACT (Cellular Assay célzott, CRISPR megkülönböztetett horizontális génátvitelre) elnevezésű technológiája nagy potenciállal rendelkezik, és a jövőben felhasználható különféle betegségek, különösen a fertőzések és a rák felismerésére.

A technológia azonban még nem áll készen a klinikán való használatra. A kutatók aktívan dolgoznak a továbbfejlesztésen a DNS -kimutatás hatékonyságának javítása és a bioszenzor teljesítményének kritikai felmérése érdekében más diagnosztikai tesztekhez képest. Ezenkívül garantálni kell a betegek és a környezet biztonságát.

A sejtgyógyászat legizgalmasabb perspektívája nem csak a betegségek kimutatása. A bio -érzékelőket úgy lehet programozni, hogy a DNS -szekvenciát felismerjék specifikus biológiai terápiát, közvetlenül abban a pontban, amikor a betegség valós időben felismerhető.

Ennek az innovatív technológiának a fejlesztése a különböző tudósok és kutatók közötti sikeres együttműködés eredménye. A csapatban Jeff Hasty professzor, Dr. Rob Cooper, Susan Woods egyetemi docens és Dr. Josephine Wright volt.

A tanulmány eredményei ígéretesek, de további vizsgálatokra van szükség a bioszenzor teljesítményének validálásához és a klinikai gyakorlatban való esetleges alkalmazásának kutatásához. A sejtgyógyászat jövője azonban ígéretesnek tűnik, és forradalmi változásokhoz vezethet a betegségek diagnosztizálásában és kezelésében.

Ezt a cikket a Creative Commons licenc alapján közzétették a beszélgetésből.