Znanstvenici sa Sveučilišta Waterloo rade na novom tretmanu za rak koji koristi posebno modificirane bakterije za uništavanje tumora iznutra. Strategija se oslanja na mikrobe koji prirodno uspijevaju u okruženjima bez kisika, što unutrašnjost mnogih solidnih tumora čini idealnom metom.

"Spore bakterija ulaze u tumor, pronalazeći okruženje u kojem ima puno hranjivih tvari, a nema kisika, što ovaj organizam preferira, pa počinju jesti te hranjive tvari i rasti. Dakle, sada koloniziramo taj središnji prostor, a bakterija u biti oslobađa tijelo od tumora", rekao je dr. Marc Aucoin, profesor kemijskog inženjerstva na Waterloou.

OLAKŠANJE TEGOBA /

Ova opuštajuća aktivnost može usporiti širenje raka: 'Radite to dva puta dnevno'

U središtu ovog pristupa je Clostridium sporogenes, bakterija koja se obično nalazi u tlu i može preživjeti samo u uvjetima bez kisika. Unutarnja jezgra čvrstih tumora sastoji se od mrtvih stanica i nema kisika, što stvara savršene uvjete za razmnožavanje i širenje ovog mikroba.

Ipak, postoji izazov. Kako se bakterije šire prema van i dospijevaju u područja tumora izložena malim količinama kisika, počinju odumirati prije nego što u potpunosti eliminiraju rak. Kako bi riješio ovo ograničenje, tim je umetnuo gen iz srodne bakterije koja je tolerantnija na kisik. Ova modifikacija omogućuje genetski modificiranim mikrobima da dulje prežive u blizini vanjskih dijelova tumora, piše Science Daily.

Foto: Freepik

Istraživači su također trebali način kako kontrolirati trenutak aktivacije te otpornosti na kisik. Prerana aktivacija mogla bi omogućiti bakterijama rast u područjima bogatim kisikom, poput krvotoka, što bi bilo nesigurno. Kako bi to spriječili, koristili su prirodni proces bakterijske komunikacije koji se naziva "quorum sensing".

Inovacija u području liječenja raka

"Quorum sensing" se oslanja na kemijske signale koje ispuštaju bakterije. Kako se njihov broj povećava, signal postaje jači. Tek nakon što se dovoljno bakterija akumulira unutar tumora, signal doseže razinu koja uključuje gen otporan na kisik. Ovo vrijeme osigurava da bakterije aktiviraju svoj mehanizam preživljavanja samo kada je to potrebno.

U ranijoj studiji, tim je pokazao da se Clostridium sporogenes može genetski modificirati kako bi bolje podnosio kisik. U sljedećem eksperimentu testirali su svoj "Quorum sensing" dizajn programiranjem bakterija da proizvode zeleni fluorescentni protein, što im je omogućilo da potvrde da se sustav aktivirao u predviđenom trenutku.

TEŠKA BOLEST /

Godinama je uvjeravali da je kvržica na trbuhu bezopasna: 'Svaki dan kao da mi je posljednji'

"Koristeći sintetsku biologiju, izgradili smo nešto poput električnog kruga, ali umjesto žica koristili smo dijelove DNK. Svaki dio ima svoju ulogu. Kada se ispravno sastave, tvore sustav koji radi na predvidljiv način", rekao je dr. Brian Ingalls, profesor primijenjene matematike na Waterloou.

Sljedeći korak je kombinirati gen za toleranciju kisika i sustav kontrole "Quorum sensing" u jednu bakteriju te njezina evaluacija protiv tumora u pretkliničkim ispitivanjima.

NET I VOYO /

Prijavite se na Net.hr s istom e-mail adresom kojom ste pretplaćeni na Voyo i čitajte sadržaje bez oglasa!

POGLEDAJTE GALERIJU

ZA ZDRAVLJE I VITALNOST /

Vodič kroz suprehranu: Ovo su moćne namirnice koje jačaju imunitet

POGLEDAJTE VIDEO: Ugledni ginekolog: 'Prvi put u povijesti imamo cjepivo protiv raka. To je evolucijski uspjeh'