Бактерії-воїни: Канадські науковці навчили мікробів знищувати рак
Революційний прорив у боротьбі з онкологічними захворюваннями здійснила команда дослідників з Університету Ватерлоо. Вони успішно трансформували бактерію Clostridium sporogenes, надавши їй здатності ефективно ліквідовувати ракові новоутворення. Ключовими інноваціями стали інтеграція гену стійкості до кисню та запровадження системи кворум-сенсорики для точного регулювання життєдіяльності мікроорганізмів.
Ця нова методика лікування раку, представлена міждисциплінарною групою вчених, використовує “програмовані” мікроорганізми, які здатні проникати вглиб пухлин та руйнувати їх зсередини. Бацила Clostridium sporogenes, яка природно розвивається в анаеробних умовах, була модифікована таким чином, аби безпечно транспортуватися безпосередньо до солідних пухлин. Про це інформує видання Science Daily, на яке посилається УНН.
Технологічні аспекти розробки
Першочерговою проблемою при застосуванні ґрунтових бактерій була їхня вразливість до кисню на периферії пухлин, що перешкоджало повному винищенню ракових клітин.
Команда під керівництвом професора Марка Окойна подолала цю перешкоду, імплантувавши ген, що забезпечує стійкість до кисневого середовища, запозичений від споріднених мікроорганізмів. Для здійснення контролю над цим процесом вчені задіяли принцип кворум-сенсорики – систему, що функціонує подібно до “автоматичного вимикача” на основі ланцюгів ДНК. Ця система активує захисні механізми бактерій лише тоді, коли їхня щільність ураження пухлини досягає критичного рівня.
Синергія синтетичної біології та медицини: Погляд у майбутнє
У ході експериментальних досліджень вчені успішно продемонстрували ефективність розробленої системи. Вони запрограмували мікроби так, щоб вони виділяли флуоресцентний білок у момент активації ключових генів.
Професор Браян Інґоллс пояснює, що такий підхід дозволяє створювати біологічні конструкції зі стійкою, передбачуваною поведінкою, унеможливлюючи розмноження бактерій у ділянках тіла, насичених киснем, наприклад, у кровоносних судинах. Наступний етап роботи передбачає інтеграцію системи контролю та генів стійкості в єдиний мікробний організм для проведення доклінічних випробувань на біологічних моделях.
Порада від АіФ UA:
Ця розробка відкриває нові перспективи в онкології, пропонуючи потенційно більш безпечний та ефективний метод боротьби з раком, який діє безпосередньо на клітинному рівні. Завдяки можливості точного контролю, бактерії-терапевти можуть стати потужним доповненням до сучасних протоколів лікування.