Науковці з Університету Ватерлоо розробили генетично змінені бактерії виду Clostridium sporogenes, що володіють здатністю руйнувати злоякісні новоутворення. Вони інтегрували ген стійкості до кисню та систему чутливості до кворуму для регулювання розмноження бактерій.
Інтердисциплінарна група дослідників створила оригінальний метод лікування раку, заснований на застосуванні “запрограмованих” мікроорганізмів, здатних поглинати пухлини зсередини. Використовуючи бактерію Clostridium sporogenes, яка природним чином розмножується в анаеробному середовищі, вчені змогли направити її безпосередньо в центр щільних пухлин. Про це інформує Science Daily, повідомляє УНН.
Деталі
Ключовою перешкодою у використанні ґрунтових бактерій була їхня загибель при взаємодії з киснем на периферії пухлини, що перешкоджало повному знищенню ракових клітин.
Для вирішення цієї проблеми, команда професора Марка Окойна імплантувала ген толерантності до кисню від споріднених мікроорганізмів. Для управління даним процесом вчені застосували механізм кворум-сенсингу – свого роду “електричну схему” з ланцюжків ДНК, що активує захисні властивості бактерій тільки тоді, коли їхня концентрація всередині пухлини досягає визначеного рівня.
Синтетична біологія на службі медицини та майбутні дослідження
В ході експериментів дослідники підтвердили дієздатність системи, запрограмувавши мікроби на продукування люмінесцентного білка в момент активації необхідних генів.
За словами професора Браяна Інґоллса, даний підхід дозволяє розробляти біологічні системи з передбачуваною поведінкою, що унеможливлює ріст бактерій в багатих на кисень областях тіла, таких як кровотік. Наступним етапом проєкту стане об’єднання системи регулювання та генів стійкості в єдиний організм для проведення доклінічних досліджень на живих моделях.