Вчені з Університету Ватерлоо розробили генетично змінені бактерії Clostridium sporogenes, що мають здатність ліквідувати злоякісні новоутворення. Вони додали ген стійкості до кисню та систему кворум-відчуття для регулювання росту бактерій.
Інтердисциплінарна команда дослідників створила унікальний спосіб терапії раку, що ґрунтується на застосуванні “запрограмованих” мікроорганізмів, здатних поїдати пухлини зсередини. Застосовуючи бактерію Clostridium sporogenes, яка природним чином розмножується в анаеробному середовищі, науковці зуміли направити її прямо в осердя щільних 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 знищенню ракових клітин.
Щоб розв’язати цю проблему, колектив професора Марка Окойна імплантував ген толерантності до кисню від споріднених мікроорганізмів. Для управління цим процесом вчені використали механізм кворум-сенсору – своєрідну “електричну схему” з ланцюгів ДНК, яка активує захисні функції бактерій лише тоді, коли їхня концентрація всередині пухлини сягає певного рівня.
Синтетична біологія на варті медицини та майбутні дослідження
В ході експериментів дослідники засвідчили дієвість системи, запрограмувавши мікроби на продукування світного протеїну в момент активації необхідних генів.
За словами професора Браяна Інґоллса, такий підхід дає змогу створювати біологічні системи з передбачуваною поведінкою, що унеможливлює зростання бактерій у багатих на кисень зонах тіла, наприклад, кровотік. Подальшим етапом проєкту стане поєднання системи контролю та генів витривалості в єдиний організм для здійснення доклінічних досліджень на живих моделях.