Επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια και οι συνάδελφοί τους στην Αυστραλία κατασκεύασαν βακτήρια που μπορούν να ανιχνεύσουν την παρουσία DNA όγκου σε ζωντανό οργανισμό, σύμφωνα με έρευνα που δημοσιεύτηκε σήμερα 11/8 στο περιοδικό Science.
Η καινοτομία τους, η οποία ανίχνευσε καρκίνο στο κόλον των ποντικών, θα μπορούσε να ανοίξει το δρόμο σε νέους βιοαισθητήρες ικανούς να εντοπίζουν διάφορες λοιμώξεις, καρκίνους και άλλες ασθένειες.
Οι όγκοι είναι γνωστό ότι διασπείρουν ή αποβάλλουν το DNA τους στο περιβάλλον τους. Πολλές τεχνολογίες μπορούν να αναλύσουν το απομονωμένο DNA στο εργαστήριο, αλλά δεν μπορούν να ανιχνεύσουν το DNA στον τόπο που απελευθερώνεται.
«Πολλά βακτήρια μπορούν να προσλάβουν DNA από το περιβάλλον τους, μια ικανότητα γνωστή ως φυσική επιδεκτικότητα», δήλωσε ο Rob Cooper, ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης.
Οι ερευνητές κατασκεύασαν γενετικά τροποποιημένα βακτήρια του γένους Acinetobacter baylyi ώστε να αναγνωρίζουν το γονίδιο KRAS, ένα γονίδιο που μεταλλάσσεται στον καρκίνο του παχέος εντέρου, την τρίτη κύρια αιτία θανάτου από καρκίνο στις Ηνωμένες Πολιτείες.
Συγκεκριμένα, προγραμμάτισαν το βακτήριο με ένα σύστημα CRISPR σχεδιασμένο να διακρίνει το μεταλλαγμένο από τα κανονικά (μη μεταλλαγμένα) αντίγραφα του KRAS. Αυτό σημαίνει ότι μόνο βακτήρια που είχαν προσλάβει μεταλλαγμένες μορφές KRAS, όπως για παράδειγμα σε προκαρκινικούς πολύποδες και καρκίνους, θα επιζούσαν για να δώσουν σήμα ή να ανταποκριθούν στην ασθένεια.
Η νέα έρευνα βασίζεται σε προηγούμενες ιδέες που σχετίζονται με την οριζόντια μεταφορά γονιδίων, μια τεχνική που χρησιμοποιούν οι οργανισμοί για τη μετακίνηση γενετικού υλικού μεταξύ τους με τρόπο διαφορετικό από την παραδοσιακή γενετική κληρονομικότητα από γονέα σε απογόνους. Ενώ η οριζόντια μεταφορά γονιδίων είναι ευρέως γνωστή από βακτήρια σε βακτήρια, οι ερευνητές πέτυχαν τον στόχο τους να εφαρμόσουν αυτήν την ιδέα από όγκους θηλαστικών και ανθρώπινα κύτταρα σε βακτήρια.
Eνώ η νέα εφεύρεση απαιτεί περαιτέρω ανάπτυξη και τελειοποίηση, η ομάδα συνθετικής βιολογίας στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας συνεχίζει να βελτιστοποιεί την προηγμένη στρατηγική βιοαισθητήρα. «Υπάρχει ένα μέλλον όπου κανείς δεν χρειάζεται να πεθάνει από καρκίνο του παχέος εντέρου», πιστεύει ο γιατρός Dan Worthley, συν-συγγραφέας της μελέτης.
