Рак и сахарный диабет можно будет диагностировать с помощью бактерий?

05 Червня 2015 6:21 Поділитися

Рак и сахарный диабет можно будет диагностировать с помощью бактерий?Большинство из нас считают, что бактерии — это враги. Но среди триллионов микроорганизмов, которые живут в теле человека, есть и приносящие пользу. К ним теперь можно будет отнести еще несколько недавно изучен­ных видов. Ученые из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology), США, совместно со специалистами из Калифорнийского университета (University of California), Сан-Диего, создали штаммы генетически модифицированных бактерий, способных точно диагностировать рак или сахарный диабет по образцу мочи.

Клиницисты пытаются использовать микробы с целью лечения или диагностики многих заболеваний уже больше века. Еще в 1891 г. американский хирург Уильям Коли (William Coley) проводил исследования, вводя пациентам бактериальные колонии с целью лечения неоперабельных злокачественных новообразований. Но результаты оставляли желать лучшего, а после появления химиотерапии вышеуказанный метод лечения окончательно впал в немилость. Сегодня внимание ученых начинает возвращаться к изучению бактерий в свете диагностики или лечения заболеваний.

Сангита Бхатия (Sangeeta Bhatia) из Массачусетского технологического института и ее коллеги ранее трудились над разработкой метода диагностики злокачественных новообразований, используя наночастицы металлов. При наличии опухоли от наночастиц отделялись пептиды, которые потом можно было выявить в моче пациента. Но, как отметила С. Бхатия, пептидный след оказывался слишком слабым, чтобы быть четким индикатором заболевания. После этого специалисты решили использовать бактерии, принимая во внимание их склонность к проникновению именно в злокачественные новообразования, поскольку быстро растущая ткань опухоли снабжается питательными веществами.

Для исследований ученые из Массачусетского технологического института объединились с командой биоинженеров из Калифорнийского университета во главе с Джефом Хасти (Jeff Hasty).

В качестве объекта для исследований специалисты определили непатогенную бактерию Escherichia coli Nissle 1917, которую обычно добавляют в молочные продукты для улучшения работы пищеварительной системы. Геном этого микроорганизма был модифицирован таким образом, что при встрече с клетками опухоли Escherichia coli Nissle 1917 секретировали природный фермент LacZ.

Специалисты ввели модифицированные бактерии мышам со злокачественными новообразованиями, после чего проводили анализ мочи лабораторных животных. Для определения наличия LacZ в моче грызунов ученые использовали молекулу, состоящую из сахара и люциферазы, — фермента, который запускает реакцию излучения света. Согласно данным, опубликованным в журнале «Science Translational Medicine», у животных со злокачественными новообразованиями секреция LacZ сопровождалась изменением цвета мочи с желтого на красный. По словам С. Бхатии, такой метод позволяет диагностировать опухоли печени, размер которых не превышает 1 мм2.

Во втором исследовании команда под руководством биохимика Жерома Бонне (Jerome Bonnet) из Университета города Монпелье (University of Montpellier), Франция, при помощи похожего метода научилась определять ключевой признак сахарного диабета, а именно повышенный уровень глюкозы в моче пациента. Специалисты модифицировали бактерии таким образом, что они секретировали красный флуоресцентный белок в среде, содержащей повышенную концентрацию глюкозы.

В этом случае Escherichia coli не вводили в организм человека, а добавляли к образцам мочи. Как отметили ученые, этот метод не является более точным, чем лабораторная диагностика. Все же он может быть актуален в тех случаях, когда нет возможности провести анализ стандартным способом.

По материалам http://www.news.sciencemag.org
Бажаєте завжди бути в курсі останніх новин фармацевтичної галузі?
Тоді підписуйтесь на «Щотижневик АПТЕКА» в соціальних мережах!

Коментарі

Коментарі до цього матеріалу відсутні. Прокоментуйте першим

Добавить свой

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *

*

Останні новини та статті