Науковці з Університету Ватерлоо сконструювали генетично змінені бактерії Clostridium sporogenes, здатні ліквідувати ракові новоутворення. Вони інтегрували ген стійкості до кисню та систему кворум-чутливості для регулювання розмноження бактерій.
Об’єднана команда дослідників винайшла унікальний спосіб боротьби з раком, що ґрунтується на застосуванні “запрограмованих” мікроорганізмів, здатних поїдати пухлини зсередини. Застосовуючи бактерію Clostridium sporogenes, котра в природі розмножується в безкисневому середовищі, науковці змогли направити її безпосередньо в осердя щільних пухлин. Про це інформує Science Daily, повідомляє УНН.
Деталі
Головною перешкодою у застосуванні ґрунтових бактерій була їхня загибель при контакті з киснем на периферії пухлини, що перешкоджало повному знищенню ракових клітин.
З метою вирішення цієї проблеми, група професора Марка Окойна інтегрувала ген толерантності до кисню від родинних мікроорганізмів. Для управління цим процесом науковці задіяли систему кворум-чутливості – своєрідний “електричний ланцюг” з послідовностей ДНК, який активує захисні функції бактерій тільки тоді, коли їхня концентрація всередині пухлини досягає певного рівня.
Синтетична біологія на службі медицини та майбутні випробування
В ході експериментів дослідники підтвердили дієвість системи, запрограмувавши мікроби на продукування люмінесцентного білка в момент активації потрібних генів.
За словами професора Браяна Інґоллса, такий підхід дозволяє створювати біологічні системи з передбачуваною поведінкою, що унеможливлює ріст бактерій в багатих на кисень частинах тіла, таких як кровотік. Подальшим етапом проєкту стане об’єднання системи управління та генів стійкості в єдиний організм для здійснення доклінічних досліджень на живих моделях.