Com a ajuda de células em vez de comprimidos, muitas doenças podem ser reconhecidas, evitadas e curadas: o futuro da terapia médica.

Com a ajuda de células em vez de comprimidos, muitas doenças podem ser reconhecidas, evitadas e curadas: o futuro da terapia médica.

Aproveitando bactérias competentes

Um novo estudo publicado na Science hoje descreve como os cientistas mudaram geneticamente bactérias para reconhecer com sucesso células cancerígenas. Esse avanço pode ajudar a melhorar o diagnóstico de câncer e permitir terapias biológicas direcionadas no futuro.

O projeto começou com uma palestra do biólogo sintético Rob Cooper durante uma reunião semanal de laboratório na Universidade da Califórnia em San Diego. Cooper lidou com o exame de genes e a transferência de genes em bactérias.

são as unidades básicas da herança genética. Entre outras coisas, eles determinam as características que herdamos de nossos pais. Durante a transferência de genes, os genes são transferidos de uma célula para outra. Isso pode ser verticalmente se uma célula se compartilhar e replicar seu DNA, ou horizontalmente quando o DNA for trocado entre células não relacionadas.

A transferência horizontal de Centlean é generalizada no mundo microbiano. Certas bactérias podem absorver genes do DNA livre de sua vizinhança imediata. Isso acontece quando as células morrem e seu DNA é liberado. As bactérias podem incluir esses DNA livre em suas próprias células e usá -las para se adaptar evolutivamente.

Esse processo permite que as bactérias explorem seus arredores e registrem genes que poderiam oferecer -lhes uma vantagem. A idéia por trás da mudança genética de bactérias para a detecção de câncer é baseada no fato de que o câncer é definido por alterações no material genético das células.

Os pesquisadores optaram pela bactéria Acinetobacter Baylyi como um sensor de BIOS de teste para reconhecer doenças. O genoma de A. Baylyi foi modificado de tal maneira que continha longas sequências de DNA que se assemelhavam às do câncer humano que eles queriam entender. Essas sequências de DNA "complementares" atuaram como áreas adesivas nas quais o DNA específico do tumoromousoma poderia ser integrado ao genoma das bactérias.

Um objetivo importante era manter a bactéria tumorômica na bactéria para ativar outros genes. Nesse caso, era um gene de resistência a antibióticos que foi usado como um sinal para a detecção de câncer. Se as bactérias pudessem crescer em placas de cultura de antibióticos, seu gene de resistência a antibióticos estava ativo e isso indicou que a detecção de câncer.

A equipe realizou várias experiências nas quais o novo biossensor bacteriano e células tumorais foram trazidas para sistemas cada vez mais complexos. Primeiro, as bactérias foram tratadas com DNA de tumoroma limpo e o biossensor reconheceu o DNA do tumoromousoma com sucesso.

Então as bactérias foram criadas juntamente com células tumorais vivas e aqui também o DNA do tumoroma poderia ser reconhecido. Finalmente, as bactérias foram injetadas em camundongos vivos que tinham tumores ou não. Em um modelo de camundongo para o câncer de cólon, os biossensores foram distinguidos de maneira confiável entre camundongos com e sem câncer de cólon.

De acordo com esses resultados promissores, o sensor de bactérias BIOS foi melhorado e agora pode distinguir alterações individuais de pares de bases no DNA do tumorgomom. Essa tecnologia chamada Catch (ensaio celular para transferência de genes horizontais discriminados por CRISPR) tem um grande potencial e pode ser usado no futuro para reconhecer uma variedade de doenças, especialmente infecções e câncer.

No entanto, a tecnologia ainda não está pronta para uso na clínica. Os pesquisadores estão trabalhando ativamente no desenvolvimento adicional, a fim de melhorar a eficiência da detecção de DNA e avaliar criticamente o desempenho do biossensor em comparação com outros testes de diagnóstico. Além disso, a segurança dos pacientes e o meio ambiente devem ser garantidos.

A perspectiva mais emocionante da medicina celular não é apenas a detecção de doenças. Os sensores de bio podem ser programados de forma que possam desencadear terapia biológica específica quando a sequência do DNA é reconhecida, diretamente no ponto em que a doença é reconhecida em tempo real.

O desenvolvimento dessa tecnologia inovadora é o resultado de uma cooperação bem -sucedida entre diferentes cientistas e pesquisadores. A equipe incluiu o Professor Jeff Hasty, o Dr. Rob Cooper, a professora associada Susan Woods e a Dra. Josephine Wright.

Os resultados deste estudo são promissores, mas são necessários mais testes para validar o desempenho do biossensor e pesquisar sua possível aplicação na prática clínica. No entanto, o futuro da medicina celular parece promissor e pode levar a mudanças revolucionárias no diagnóstico e tratamento de doenças.

Este artigo foi republicado sob uma licença Creative Commons da conversa.