Науковці з Університету Ватерлоо розробили генетично змінені бактерії виду Clostridium sporogenes, що володіють здатністю ліквідувати ракові новоутворення. Вони додали ген стійкості до кисню та систему кворум-чутливості для регулювання розвитку бактерій.
Міждисциплінарна група дослідників створила унікальний спосіб лікування онкології, який базується на застосуванні “запрограмованих” мікроорганізмів, що можуть поглинати пухлини зсередини. Застосовуючи бактерію Clostridium sporogenes, яка природно розмножується в анаеробному середовищі, вчені змогли направити її безпосередньо в осередок солідних пухлин. Про це інформує Science Daily, повідомляє УНН.
Деталі
Головною перешкодою у використанні ґрунтових бактерій була їхня загибель при зіткненні з киснем на периферії пухлини, що перешкоджало повному знешкодженню ракових клітин.
Щоб розв’язати цю задачу, команда професора Марка Окойна інтегрувала ген толерантності до кисню від родинних мікроорганізмів. Для моніторингу цього процесу вчені використали механізм кворум-сенсингу – своєрідний “електричний контур” з відрізків ДНК, який активізує захисні функції бактерій тільки тоді, коли їхня концентрація всередині пухлини досягає певного рівня.
Синтетична біологія на службі медицини та майбутні випробування
Під час дослідів дослідники засвідчили дієздатність системи, запрограмувавши мікроби на продукування люмінесцентного білка в момент активації необхідних генів.
За словами професора Браяна Інґоллса, подібний підхід дає можливість конструювати біологічні системи з прогнозованою поведінкою, що унеможливлює розмноження бактерій в багатих на кисень областях тіла, таких як кровотік. Подальшим кроком проєкту стане об’єднання системи контролю та генів стійкості в єдиний організм для здійснення доклінічних тестів на живих моделях.