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
Конец 30-летней легенды: Эверест может лишиться одного из главных символов
Эксперты предупреждают индийское правительство: экспедиция будет крайне опасной и вряд ли закончится успехом. Почему?...
Феномен Великой Зеленой стены: за счет чего 66 миллиардов деревьев, высаженных Китаем, растут быстрее естественных лесов?
И почему ученые решили, что природные леса все-таки лучше рукотворных?...
Тайна золотого вулкана: почему гора в Антарктике извергает драгоценный металл?
Ученые уже 30 лет пытаются разгадать этот природный детектив. Что удалось узнать исследователям...
Тайну четырех черных яиц с 6000-метров глубины океана раскрыли японские ученые
Дно морей изучено гораздо хуже, чем поверхность Марса и Луны. Неудивительно, что исследователи постоянно делают открытия...
Проклятье 30 июня: почему в этот день произошло столько крупных катастроф?
Официально виновата погода, но изучение деталей до сих пор вызывает множество вопросов...
Секрет охоты на мамонтов открыт: ученые только что разрушили один из главных мифов древней истории
То, что наука считала исторической реконструкцией, оказалось обычным эпизодом из голливудского фильма...
Ученые «разжаловали» индонезийских хоббитов из умников: огнем не владели, подъедались за варанами
Что же заставило археологов переписать целый пласт древней истории?...
Аномальный дождь из рыбы: 150 лет ученые не могут объяснить эту тайну природы
Это явление официально считается неразгаданным феноменом и проходит в категории чудес и головной боли для науки...
Космический детектив: почему уникальную планету GJ 3378b никак не признают «второй Землей»?
Сами ученые призывают не торопиться с выводами, ведь истории с инопланетным объектом существует множество интересных нюансов...
316 лет на троих: ученые назвали три секрета феноменального долголетия сестер Нунес
Специалисты говорят: важно получить «хорошие гены», но еще важнее ими правильно распорядиться...
Серная кислота в небе: чем грозит пассажирам новый экологический проект?
Эксперты говорят: от этих планов вряд ли откажутся. Но есть ли у нас время, чтобы подготовиться?...