Diagnosticul în urină Bacteriile artificiale detectează cancerele

Cercetătorii dezvoltă bacterii pentru a identifica biomarkeri ai bolii
Bacteriile ar putea ajuta la diagnosticarea cancerului și a altor boli în viitor. Deoarece oamenii de stiinta au reusit productia artificiala de bacterii care pot detecta biomarkeri tipici de boli precum diabetul. Despre raportul "Bactosensoren" cercetatorii din revista "Science Translational Medicine".

Bacteriile detectează biomarkeri ai bolilor
O echipă de cercetare franceză a integrat bacteriile Escherichia coli modificate genetic într-un sistem tehnic, astfel încât să poată fi identificate semnale care pot fi citite de echipamentul de diagnosticare. Pentru aceasta, bacteriile au fost înglobate în bile de hidrogel, după cum spun cercetătorii lui Alexis Courbet de la rețeaua Sys2Diag a organizației de cercetare franceză CNRS și a companiei Alcediag.

Bacteriile artificiale recunosc cancerul. (Imagine: Klaus Eppele / fotolia)

Bacteriile au funcționat foarte bine la pacienții cu diabet zaharat cu niveluri ridicate de glucoză din proba de urină. Astfel, au declanșat o schimbare de culoare a probei, datorată unei proteine ​​fluorescente roșii. Bactosenzorii sunt, conform cercetătorilor, la fel de fiabili ca benzile de testare convenționale. Abordarea poate fi utilă și pentru identificarea biomarkerilor tipici ai altor boli. Cu toate acestea, în momentul în care durata procesului este dezavantajoasă în comparație cu alte proceduri de diagnostic, deoarece durează 18 ore până când un semnal este măsurabil, scrieți Courbet și echipa sa.

"Biosenzorii sunt un domeniu vast de cercetare în care sunt investiți mulți bani", scrie Torsten Waldminghaus de la Centrul pentru Microbiologia Sintetică a Universității din Marburg într-un interviu acordat agenției de știri "dpa". Rezultatele echipei de cercetare franceze ar putea fi considerate un test al metodei. "Nu este impresionant impresionant în comparație cu metodele convenționale". Potrivit lui Waldminghaus, un avantaj decisiv al biosenzorilor este că ele sunt foarte sensibile. Acest lucru este dificil de construit, în timp ce producerea bacteriilor este ușoară. "Se înmulțesc ei înșiși". Acest lucru reduce costurile și permite operațiuni pe scară largă, cum ar fi detectarea explozivilor pe câmpuri minate.

Eșantionul de urină este o bacterie suficientă pentru detectarea cancerului
Cercetătorii americani condus de Tal Danino de la Institutul de Tehnologie din Massachusetts (MIT) de la Cambridge au reușit să producă bacterii artificiale pentru a detecta metastazele hepatice utilizând o mostră de urină. Metastazele din ficat, care se datorează tumorilor din alte organe, au un prognostic bun, cu condiția să fie detectate devreme. Din păcate, în practică, acestea sunt adesea diagnosticate cu întârziere, deoarece metodele de diagnosticare a imaginilor fac adesea posibilă detectarea metastazelor numai într-o etapă avansată.

Există măsuri, cum ar fi intervențiile chirurgicale locale sau ablația locală, pe care medicii le pot efectua dacă răspândirea bolii este limitată la ficat. Deoarece ficatul este capabil să se regenereze, aceste intervenții sunt tolerabile. Noi date arată că acești pacienți au o rată de supraviețuire mai mare, motiv pentru care există o nevoie specială de a diagnostica metastazele în ficat cât mai curând posibil ", explică Sangeeta Bhatia de la MIT. Dacă metastazele sunt foarte mari, este posibil ca o operație să nu fie posibilă sau utilă.

Probitele bacteriene pot identifica tumori
Cercetătorii de la MIT au recurs, de asemenea, la o tulpină de E. coli ca bacterie sursă. Ei au ales probioticul E. coli Nissle 1917. Acesta a fost conceput genetic pentru a produce enzima beta-galactozidaza, care a scindat o substanta adaugata moleculelor care emit lumina. Acestea au fost ușor detectate în probele de urină. În plus, cercetătorii știau că unele tipuri de bacterii preferă să se înmulțească în tumorile canceroase, deoarece oferă hrană și protecție împotriva sistemului imunitar.

În experimentele cu șoareci care au mâncat bacterii modificate artificial cu E. coli, sa constatat că bacteriile au trecut prin peretele intestinal și au colonizat tumorile existente în ficat. Cu toate acestea, alte organe sau țesuturi hepatice sănătoase au rămas fără probiotice modificate. În metastazele hepatice, bacteriile au eliberat enzima care a scindat substanța injectată. După cum era de așteptat, a fost formată o moleculă care emite lumină care ar putea fi detectată în proba de urină prin colorare roșie.

După cum arată cercetătorii, bacteriile ar fi fost, de asemenea, găsite a fi foarte fiabile în teste suplimentare pentru metastaze de la tumorile intestinului, plămânilor, ovarelor sau pancreasului. Nu s-au observat efecte secundare grave ale infecției cu E. coli în anul următor utilizării bacteriene la șoareci. (Ag)