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.