นักวิทยาศาสตร์วางแผนที่จะใช้แบคทีเรียเพื่อวินิจฉัยโรคมะเร็ง

แบคทีเรียดัดแปลงพิเศษจะสามารถจับ DNA ที่กลายพันธุ์ในช่องลำไส้ของมนุษย์ได้ ซึ่งจะช่วยเพิ่มเติมในการวินิจฉัยโรคมะเร็งในระยะเริ่มแรก

เป็นที่ทราบกันดีว่าโรคใด ๆ จะดีกว่าและง่ายต่อการรักษาหากได้รับการวินิจฉัยทันเวลา การตรวจหาโรคมะเร็งในระยะเริ่มแรกเป็นงานหลักของผู้เชี่ยวชาญทางการแพทย์ เนื่องจากตามสถิติแล้ว เนื้องอกมะเร็งในกรณีส่วนใหญ่จะถูกตรวจพบในช่วงปลายของการพัฒนา เมื่อเนื้องอกเริ่มแสดงอาการทางคลินิกที่ชัดเจน

เมื่อสงสัยว่ามีพยาธิวิทยาทางเนื้องอก ผู้ป่วยจะได้รับการทดสอบหาตัวบ่งชี้มะเร็งซึ่งเป็นโปรตีน/แอนติเจนพิเศษที่เกิดขึ้นในเลือด เป็นเรื่องปกติของโครงสร้างมะเร็งบางประเภท และปรากฏเมื่อเซลล์มะเร็งมีจำนวนเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม การตรวจหา oncomarkers ไม่ใช่วิธีการวินิจฉัยที่แม่นยำที่สุด เพราะแม้ตามปกติแล้วโปรตีนและเปปไทด์เหล่านี้จะถูกหลั่งโดยเซลล์ในปริมาณเล็กน้อย ซึ่งทำหน้าที่ต่างๆ ในร่างกาย วิธีการตรวจหา DNA จากเซลล์ที่ผิดปกติอาจมีข้อมูลมากขึ้น - สามารถตรวจพบได้เร็วกว่ามาก วิธีการดังกล่าวยังอยู่ระหว่างการพัฒนา และสามารถตรวจสอบ DNA ได้ไม่เฉพาะในกระแสเลือดเท่านั้น แต่ยังรวมถึงในปัสสาวะและลำไส้ด้วย

ผู้เชี่ยวชาญจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียและมหาวิทยาลัยแอดิเลดได้เสนอให้ตรวจหา DNA ที่เป็นมะเร็งโดยใช้แบคทีเรีย จุลินทรีย์จำนวนมากมีความสามารถในการจับ DNA แล้วรวมเข้ากับจีโนมของพวกมันเอง พวกเขารับ DNA ของจุลินทรีย์เป็นส่วนใหญ่ แต่ยังสามารถให้ความสนใจกับโมเลกุลอื่น ๆ ที่หมุนเวียนคล้ายกัน

DNA ของโครงสร้างมะเร็งนั้นแตกต่างจากโครงสร้างอื่นเนื่องจากมีการกลายพันธุ์ นักวิทยาศาสตร์ใช้ Acinetobacter baylyiโดยเปลี่ยนมันในลักษณะที่มันฝังเข้าไปในส่วนจีโนมของมันเองใน DNA ของคนอื่น ซึ่งประกอบด้วยการกลายพันธุ์ของ KRAS นี่เป็นเรื่องเกี่ยวกับหนึ่งในยีนที่เป็นที่รู้จักมากที่สุด ด้วยการกลายพันธุ์ใน KRAS จะเริ่มกระบวนการมะเร็งเกือบทุกประเภท รวมถึงมะเร็งลำไส้ใหญ่ด้วย การใช้การดัดแปลงช่วยให้มั่นใจได้ว่าแบคทีเรียจะฝังอยู่ในจีโนมเพียง DNA ที่มี KRAS กลายพันธุ์ และไม่ได้สัมผัส DNA ด้วย KRAS ปกติ

ในระหว่างการรวม DNA กลายพันธุ์เข้าไปในแบคทีเรีย ยีนสำหรับการต้านทานต่อยาต้านแบคทีเรีย Kanamycin จะถูกกระตุ้น สำหรับการวินิจฉัยก็จะเพียงพอที่จะหว่านจุลินทรีย์จากฝูงอุจจาระบนอาหารเลี้ยงเชื้อที่มียาปฏิชีวนะ หากไม่มีการเจริญเติบโตและการเพิ่มจำนวนของจุลินทรีย์ก็หมายความว่าการต้านทานที่พวกมันไม่ได้กระตุ้น - นั่นคือไม่มีโคยีนกลายพันธุ์ในพวกมัน หากการเจริญเติบโตเกิดขึ้น หมายความว่ามีเซลล์ที่มี KRAS ที่กลายพันธุ์อยู่ในลำไส้

ผู้เชี่ยวชาญวิเคราะห์การกระทำของแบคทีเรีย "วินิจฉัย" ในสิ่งมีชีวิตฟันแทะ ในทุกกรณี จุลินทรีย์สามารถระบุจุดเริ่มต้นของกระบวนการที่เป็นอันตรายได้อย่างถูกต้อง ด้วยวิธีนี้ทำให้สามารถตรวจพบเนื้องอกได้ในระยะแรกของการพัฒนาโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากมีแนวโน้มที่จะเกิดโรคเนื้องอกวิทยา ตัวอย่างเช่นการวินิจฉัยดังกล่าวจะมีประโยชน์หากบุคคลนั้นมีการเจริญเติบโตของโพลิโพซิสที่ไม่เป็นพิษเป็นภัยซึ่งอาจเป็นอันตรายได้ อย่างไรก็ตาม มีข้อเสียอยู่ประการหนึ่งคือ ไม่ใช่ทุกอวัยวะที่สามารถกำหนดเป้าหมายด้วยจุลินทรีย์ดัดแปลงได้

ข้อมูลเพิ่มเติมสามารถดูได้ที่Science.org