شناسایی سلول های سرطانی با مهندسی ژنتیک باکتری ها

یک تیم بین المللی از دانشمندان فناوری جدیدی را توسعه داده اند که می تواند به تشخیص (یا حتی درمان) سرطان در مکان های صعب العبور مانند روده بزرگ کمک کند. این تیم مقاله‌ای را در Science برای تکنیکی به نام CATCH یا سنجش سلولی برای انتقال افقی هدفمند ژن با تمایز CRISPR منتشر کرده است.

دانشمندان برای امتحان آزمایشگاهی خود از گونه ای از باکتری به نام Acinetobacter baylyi استفاده کردند. این باکتری این توانایی را دارد که به طور طبیعی DNA شناور آزاد را از محیط اطراف خود بگیرد و سپس آن را در ژنوم خود ادغام کند و به آن اجازه می دهد پروتئین جدیدی برای رشد تولید کند.

کاری که دانشمندان انجام دادند این بود که باکتری A. baylyi را مهندسی کردند تا حاوی توالی های طولانی از DNA باشند که منعکس کننده DNA موجود در سلول های سرطانی انسان هستند. این توالی‌ها به‌عنوان نیمی از زیپ عمل می‌کنند که روی DNA سرطانی ضبط شده قفل می‌شود. دانشمندان برای آزمایشات خود بر روی ژن جهش یافته KRAS که معمولاً در تومورهای روده بزرگ یافت می شود، تمرکز می کنند.

اگر یک A. باکتری baylyi یک DNA جهش یافته را پیدا کرده و آن را در ژنوم خود ادغام می کند، یک ژن مرتبط با مقاومت آنتی بیوتیکی نیز فعال می شود. این چیزی است که تیم برای تأیید وجود سلول‌های سرطانی استفاده کرد: به هر حال، تنها باکتری‌هایی که مقاومت آنتی‌بیوتیکی فعال دارند می‌توانند در پلیت های کشت پر از آنتی‌بیوتیک رشد کنند.

در حالی که دانشمندان با موفقیت توانستند DNA تومور را در موش های تزریق شده با سلول های سرطانی روده بزرگ در آزمایشگاه تشخیص دهند، این فناوری هنوز برای تشخیص واقعی آماده نیست. این تیم اشاره کرد که هنوز روی مراحل بعدی، از جمله بهبود کارایی تکنیک و ارزیابی عملکرد آن در مقایسه با سایر تست های تشخیصی کار می کند. در آینده، این فناوری می‌تواند برای درمان بیولوژیکی هدفمند نیز استفاده شود که می‌تواند درمان را بر اساس وجود توالی‌های DNA خاص در قسمت‌های خاصی از بدن مستقر کند.