Науковці з Університету Ватерлоо розробили генетично змінені бактерії виду Clostridium sporogenes, здатні ліквідувати злоякісні новоутворення. Вони додали ген стійкості до кисню та механізм відчуття кворуму для регулювання росту бактерій.
Міждисциплінарна група дослідників розробила унікальний спосіб терапії раку, що базується на застосуванні “запрограмованих” мікроорганізмів, здатних руйнувати пухлини зсередини. Використовуючи бактерію Clostridium sporogenes, яка в природі розмножується в анаеробному середовищі, вчені змогли направити її безпосередньо в центри солідних новоутворень. Про це інформує Science Daily, повідомляє УНН.
Деталі
Головною перешкодою у застосуванні ґрунтових бактерій була їхня смерть при зіткненні з киснем на периферії пухлини, що ускладнювало повне знищення ракових клітин.
Для вирішення цієї проблеми, команда професора Марка Окойна імплантувала ген толерантності до кисню від споріднених мікроорганізмів. Для управління цим процесом науковці задіяли механізм кворум-сенсорики – своєрідний “електричний контур” з відрізків ДНК, який активізує захисні функції бактерій тільки тоді, коли їхня густина всередині новоутворення досягає певного рівня.
Синтетична біологія на підтримці медицини та майбутні дослідження
В ході експериментів дослідники підтвердили дієвість системи, запрограмувавши мікроби на продукування світлового протеїну у момент активації необхідних генів.
За словами професора Браяна Інґоллса, такий підхід дозволяє формувати біологічні системи з прогнозованою поведінкою, що запобігає росту бактерій у насичених киснем областях тіла, таких як кровотік. Наступним кроком проєкту стане об’єднання системи управління та генів стійкості в єдиний організм для проведення доклінічних випробувань на живих моделях.