Науковці з Університету Ватерлоо розробили генетично змінені бактерії виду Clostridium sporogenes, котрі мають здатність ліквідувати ракові новоутворення. Вони інтегрували ген стійкості до кисню та механізм відчуття кворуму для регулювання росту бактерій.
Інтердисциплінарна група дослідників створила унікальний спосіб терапії раку, заснований на застосуванні “запрограмованих” мікробів, здатних поглинати пухлини зсередини. За допомогою бактерії Clostridium sporogenes, яка природно розмножується в анаеробному середовищі, вчені зуміли направити її безпосередньо в осередки солідних пухлин. Про це інформує Science Daily, повідомляє УНН.
Деталі
Ключовою перешкодою у використанні ґрунтових бактерій була їхня загибель при взаємодії з киснем на периферії пухлини, що перешкоджало повному знищенню злоякісних клітин.
Для розв’язання цієї проблеми, команда професора Марка Окойна імплантувала ген толерантності до кисню від споріднених мікроорганізмів. Для регулювання цього процесу науковці застосували механізм відчуття кворуму – особливий “електричний ланцюг” з послідовностей ДНК, який активує захисні функції бактерій лише тоді, коли їхня щільність усередині пухлини досягає певного рівня.
Синтетична біологія на службі медицини та майбутні випробування
У ході експериментів науковці підтвердили дієвість системи, запрограмувавши мікроби на продукування люмінесцентного білка в момент активації необхідних генів.
Згідно зі словами професора Браяна Інґоллса, такий підхід дає можливість конструювати біологічні системи з передбачуваною поведінкою, що виключає ріст бактерій у багатих на кисень зонах організму, таких як кровотік. Подальшим кроком проєкту стане поєднання системи регулювання та генів витривалості в єдиний організм для здійснення доклінічних тестувань на живих моделях.