Ученые создали генетически модифицированные бактерии для обнаружения раковых клеток
Международная группа ученых разработала новую технологию, которая может помочь обнаружить (или даже вылечить) рак в труднодоступных местах, таких как толстая кишка. Команда опубликовала в журнале Science статью о методе, получившем название CATCH, или клеточном анализе для целевого горизонтального переноса генов, распознаваемого CRISPR.
Для лабораторных экспериментов ученые использовали вид бактерий под названием Acinetobacter baylyi. Эта бактерия обладает способностью естественным образом поглощать свободно плавающую ДНК из своего окружения, а затем интегрировать ее в свой собственный геном, что позволяет ей производить новый белок для роста.
Ученые сконструировали бактерии A. baylyi, чтобы они содержали длинные последовательности ДНК, отражающие ДНК, обнаруженную в раковых клетках человека. Эти последовательности служат своего рода застежкой-молнией, застегивающейся на захваченную ДНК рака. В тестах исследователи сосредоточились на мутировавшем гене KRAS, который, как правило, обнаруживается в колоректальных опухолях.
Если бактерия A. baylyi находит мутировавшую ДНК и интегрирует ее в свой геном, активируется также связанный с ней ген устойчивости к антибиотикам. Это то, что команда использовала для подтверждения наличия раковых клеток: в конце концов, только бактерии с активной устойчивостью к антибиотикам могли расти на культуральных чашках, заполненных антибиотиками.
Хотя ученым удалось успешно обнаружить ДНК опухоли у мышей, которым вводили клетки колоректального рака в лаборатории, технология все еще не готова к использованию для фактической диагностики. Команда заявила, что все еще работает над следующими шагами, включая повышение эффективности метода и оценку его эффективности по сравнению с другими диагностическими тестами.
— Дэн Уортли, один из авторов исследования.
В будущем технология также может быть использована для целенаправленной биологической терапии, которая может направить лечение на определенные части тела на основе наличия определенных последовательностей ДНК.
Для лабораторных экспериментов ученые использовали вид бактерий под названием Acinetobacter baylyi. Эта бактерия обладает способностью естественным образом поглощать свободно плавающую ДНК из своего окружения, а затем интегрировать ее в свой собственный геном, что позволяет ей производить новый белок для роста.
Ученые сконструировали бактерии A. baylyi, чтобы они содержали длинные последовательности ДНК, отражающие ДНК, обнаруженную в раковых клетках человека. Эти последовательности служат своего рода застежкой-молнией, застегивающейся на захваченную ДНК рака. В тестах исследователи сосредоточились на мутировавшем гене KRAS, который, как правило, обнаруживается в колоректальных опухолях.
Если бактерия A. baylyi находит мутировавшую ДНК и интегрирует ее в свой геном, активируется также связанный с ней ген устойчивости к антибиотикам. Это то, что команда использовала для подтверждения наличия раковых клеток: в конце концов, только бактерии с активной устойчивостью к антибиотикам могли расти на культуральных чашках, заполненных антибиотиками.
Хотя ученым удалось успешно обнаружить ДНК опухоли у мышей, которым вводили клетки колоректального рака в лаборатории, технология все еще не готова к использованию для фактической диагностики. Команда заявила, что все еще работает над следующими шагами, включая повышение эффективности метода и оценку его эффективности по сравнению с другими диагностическими тестами.
Самый важный аспект клеточного здравоохранения заключается не в простом обнаружении болезни. Это все еще работа для лаборатории
— Дэн Уортли, один из авторов исследования.
В будущем технология также может быть использована для целенаправленной биологической терапии, которая может направить лечение на определенные части тела на основе наличия определенных последовательностей ДНК.
- Алексей Павлов
- https://youtu.be/yS7sqiXegL4
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Куда делась атомная бомба Гитлера? Физики увидели то, что упустили историки
Ученые подчеркивают: многие из громких мифов 1940-е годов, скорее всего, не выдержат проверки реальными фактами...
Поделили Москву на «зоны влияния»: генетики рассказали, как живут крысиные «народы» столицы
Почему московские грызуны оказались «неуязвимыми мутантами» и зачем им реки для жизни?...
Самая известная мумия Южной Америки снова «заговорила»: последние ее месяцы были очень мрачными
Археологи говорят: именно на этой жестокой практике держалась вся империя инков...
В морском льду Антарктиды протаяла дыра площадью с Португалию. Теперь ученые знают, почему
Эксперты говорят: сбой ледового ритма опасен для Мирового океана и планеты в целом...
Что будет с Азовским морем? Российские ученые просчитали четыре варианта развития событий
Исследователи объяснили, почему при любом раскладе море не будет прежним. Но каким тогда?...
За 320 миллионов лет Земля как минимум 4 раза опрокидывалась набок
Поразительное, но такое заваливание идет прямо сейчас. И геологи рассказали, как и почему это происходит...
Не хуже Тутанхамона: почему сокровища забытых цариц из Ассирии поразили ученых?
Особенно загадочной оказалось гробница II, причем ее тайна до конца не раскрыта и по сей день...
Он помогал нести крест Христу: надпись на саркофаге проливает свет на библейского персонажа
2000-летний гроб был найден еще 1941 году, но ученые до сих пор не пришли к какому-то общему мнению. Почему?...
40 000-летний подводный город нашли в Турции: почему официальная наука против такой даты?
Интересно, что древний объект находится недалеко от горы Арарат, где прямо сейчас ищут легендарный Ноев ковчег...
Раскрыта 217-летняя тайна: искусственный интеллект взломал зашифрованное письмо Наполеона
Нейросети последних лет — это реальный прорыв: только за несколько недель было вскрыто более 30 безнадежных шифров...
Что случится с Сибирью к 2080 году: прогноз красноярских ученых и эксперта NASA
Арбузы вместо мерзлоты, большая ложка дегтя и открытый финал — в одном из самых обстоятельных исследований о будущем России...
Кита лечили тем, от чего обычно умирают: этот эксперимент изменил медицину
Одиннадцатилетняя белуха угасала от неизлечимой болезни, и тогда ученые пошли на рискованные опыты...
Искусственная гравитация: ученые рассказали, появится ли вообще главная фишка из фантастических фильмов в космосе
Космические инженеры знают три способа обмануть невесомость. Но пока рабочий из них только один, да и то есть нюансы...
Аура цвета индиго: как появился этот феномен и кем в итоге стали уникальные дети
Их называли будущим человечества, но чуда не случилось. Разбираемся, почему так произошло...