تشخیص دقیق سرطان با کشف یک باکتری مرموز

اخیرا دانشمندان توانستند یک باکتری را برای تشخیص سرطان روده بزرگ با موفقیت 100 درصدی در آزمایش روی موش ها، مهندسی کنند.

به گزارش تکناک، گونه باکتری مورد بحث با نام Acinetobacter baylyi شناخته می شود که توانایی جمع آوری DNA از محیط خود و پنهان کردن آن در ژنوم را دارد و به طور موثر به آن ویژگی های جدیدی می دهد.

این فرآیند به عنوان شایستگی طبیعی شناخته می‌شود و برای مطالعه جدید، محققان تصمیم گرفتند از این توانایی برای حل مشکل تشخیص سرطان، استفاده کنند.

تومورها تمایل دارند قطعاتی از DNA خود را به محیط اطراف خود بریزند. بنابراین، تیم تحقیقاتی از ابزار ویرایش ژن CRISPR برای مهندسی A. baylyi استفاده کرد تا جهش خاصی در ژن KRAS که با سرطان مرتبط است، هدف قرار دهد. اگر جهش وجود داشته باشد، باکتری آن ژن را در ژنوم خود وارد می‌کرد و سیگنال خاصی را ایجاد می‌کند که پزشکان ‌توانستند سرطان را تشخیص دهند.

در عمل، باکتری ها در بخشی از بدن مانند روده بزرگ آزاد می شوند. اگر آن‌ها با جهش‌های ژنی مرتبط با سرطان مواجه شوند، DNA آن را می‌گیرند و به آن‌ها اجازه می‌دهند در مقابل آنتی‌بیوتیک‌ها مقاومت کنند. بعداً باکتری‌ها از نمونه‌های مدفوع بازیابی می‌شوند و روی یک ظرف آزمایشگاهی قرار می‌گیرند که با آنتی‌بیوتیک پوشانده شده است. اگر باکتری ها نتوانند ظرف را احاطه کنند، به این معنی است که ژنوم آنها بدون تغییر است و به این ترتیب، سرطان وجود ندارد. اما اگر رشد کنند، این مسئله نشان دهنده وجود سرطان یا پولیپ پیش سرطانی است.

محققان این فناوری سلولی را سنجش انتقال ژن هدفمند با تمایز CRISPR را (CATCH) می نامند. در آزمایش‌هایی که روی موش‌ها انجام شد، این سیستم در تشخیص وجود یا عدم وجود سرطان کولورکتال 100 درصد دقیق بود.

ژوزفین رایت، یکی از نویسندگان این مطالعه گفت: وقتی باکتری‌هایی را دیدم که DNA تومور را در زیر میکروسکوپ گرفته بودند، ابتدا این موضوع برایم باورنکردنی بود. موش‌های مبتلا به تومور، کلنی‌های باکتریایی سبز رنگی را پرورش دادند که توانایی رشد در صفحات آنتی‌بیوتیک را به دست آورده بودند.

این تیم تحقیقاتی می گوید که این فناوری نه تنها می تواند به تشخیص زودهنگام سرطان روده بزرگ کمک کند، بلکه می تواند برای درمان این بیماری نیز کاربردی باشد. همچنین می‌توان آن را برای انواع دیگر سرطان و حتی بیماری های دیگری که نیاز به شناسایی انواع خاصی از DNA دارند، اعمال کرد.

این تحقیق در مجله Science منتشر شده است.