Wissenschaftler planen, Bakterien zur Diagnose von Krebs einzusetzen
Zuletzt überprüft: 07.06.2024
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Spezielle modifizierte Bakterien können mutierte DNA in der menschlichen Darmhöhle erfassen, was bei der frühen Krebsdiagnose weiter helfen wird.
Es ist bekannt, dass jede Krankheit besser und leichter zu behandeln ist, wenn sie rechtzeitig diagnostiziert wird. Die frühzeitige Erkennung von onkologischen Erkrankungen ist die Hauptaufgabe von medizinischen Spezialisten, da in den meisten Fällen nach Statistiken maligne Tumoren in den späten Entwicklungsstadien festgestellt werden, wenn sie klare klinische Anzeichen zeigen.
Wenn die Onkopathologie vermutet wird, werden die Patienten auf oncomarker -Spezielle spezifische Proteine/Antigene im Blut gebildet. Sie sind typisch für bestimmte Arten von malignen Strukturen und erscheinen, wenn die Anzahl der Krebszellen zunimmt. Der Nachweis von Oncomarkern ist jedoch nicht die genaueste Diagnosemethode, da diese Proteine und Peptide selbst in der Norm von Zellen in kleinen Mengen sekretiert werden und eine Vielzahl von Funktionen im Körper ausführen. Die Methode zum Nachweis von DNA aus atypischen Zellen kann informativer werden - sie können viel früher nachgewiesen werden. Eine solche Methode befindet sich noch in der Entwicklung und DNA kann nicht nur im Blutkreislauf, sondern auch im Urin und im Darm durchsucht werden.
Spezialisten der University of California und der University of Adelaide haben vorgeschlagen, maligne DNA unter Verwendung von Bakterien nachzuweisen. Viele Mikroben haben die Fähigkeit, DNA zu fangen und sie dann in ihr eigenes Genom einzubeziehen. Sie nehmen überwiegend mikrobielle DNA auf, können aber auch auf andere zirkulierende ähnliche Moleküle achten.
Die DNA von malignen Strukturen unterscheidet sich von anderen durch das Vorhandensein von Mutationen. Wissenschaftler verwendeten Acinetobacter baylyi und veränderten es so, dass sie in seine eigenen Genomabschnitte der DNA eines anderen einbettet, die die KRAS-Mutation enthält. Hier geht es um einen der bekanntesten Onkogene. Mit einer Mutation in KRAS startet die meisten Arten von malignen Prozessen, einschließlich Darmkrebs. Die Verwendung von Modifikationen ermöglichte es, sicherzustellen, dass die Bakterien in ihr Genom nur DNA mit mutierten KRAS eingebettet sind und DNA nicht mit normalen KRAS berühren.
Während des Einbaus der mutierten DNA in das Bakterium wird das Gen zur Resistenz gegen das antibakterielle Arzneimittel Kanamycin aktiviert. Für die Diagnose reicht es aus, Mikroben aus Fäkalienmassen auf einem Nährstoffmedium mit Antibiotika zu säen. Wenn es kein Wachstum und keine Multiplikation von Mikroben gibt, bedeutet dies, dass der Widerstand, den sie nicht aktiviert haben - das heißt, das mutierte Onkogen in ihnen fehlt. Wenn ein Wachstum aufgetreten ist, bedeutet dies, dass es Zellen mit mutierten KRAS im Darm gab.
Spezialisten analysierten die Wirkung von "diagnostischen" Bakterien in Nagetierorganismen. In allen Fällen haben die Mikroben den Beginn des malignen Prozesses korrekt identifiziert. Dank dieser Methode ist es möglich, Tumoren in einem frühen Stadium ihrer Entwicklung zu erkennen, insbesondere wenn es eine Veranlagung für Onkopathologien gibt. Beispielsweise wird eine solche Diagnose nützlich sein, wenn eine Person bereits gutartige Polyposis-Wachstum hat, die sich bösartig machen können. Es gibt jedoch einen Nachteil: Nicht alle Organe können mit modifizierten Mikroben abzielen.
Weitere Informationen finden Sie unter science.org