Forskere planlegger å bruke bakterier til å diagnostisere kreft

Spesielle modifiserte bakterier vil kunne fange opp mutert DNA i det menneskelige tarmhulen, noe som ytterligere vil hjelpe til med tidlig kreftdiagnose.

Det er kjent at enhver sykdom er bedre og lettere å behandle hvis den diagnostiseres i tide. Tidlig oppdagelse av onkologiske sykdommer er den primære oppgaven til medisinske spesialister, fordi, ifølge statistikk, oppdages ondartede svulster i de fleste tilfeller i sene utviklingsstadier, når de begynner å vise tydelige kliniske tegn.

Ved mistanke om onkopatologi testes pasientene for onkomarkører – spesielle proteiner/antigener som dannes i blodet. De er typiske for visse typer ondartede strukturer og opptrer når antallet kreftceller øker. Imidlertid er deteksjon av onkomarkører ikke den mest nøyaktige diagnosemetoden, fordi selv normalt skilles disse proteinene og peptidene ut av celler i små mengder og utfører en rekke funksjoner i kroppen. Metoden for å detektere DNA fra atypiske celler kan bli mer informativ – de kan oppdages mye tidligere. En slik metode er fortsatt under utvikling, og DNA kan søkes etter ikke bare i blodet, men også i urin og tarm.

Spesialister fra University of California og University of Adelaide har foreslått å oppdage ondartet DNA ved hjelp av bakterier. Mange mikrober har evnen til å fange DNA og deretter innlemme det i sitt eget genom. De plukker opp hovedsakelig mikrobielt DNA, men kan også følge med på andre sirkulerende lignende molekyler.

DNA i ondartede strukturer skiller seg fra andre ved tilstedeværelsen av mutasjoner. Forskere brukte Acinetobacter baylyi, og endret det på en slik måte at det integrerer deler av andres DNA i sitt eget genom, som inneholder KRAS-mutasjonen. Dette er omtrent et av de mest kjente onkogenene. Det er med en mutasjon i KRAS som starter de fleste typer ondartede prosesser, inkludert tykktarmskreft. Bruken av modifikasjoner gjorde det mulig å sikre at bakteriene kun integrerer DNA med mutant KRAS i sitt eget genom, og ikke berører DNA med normal KRAS.

Under innlemmelsen av mutant DNA i bakterien aktiveres genet for resistens mot det antibakterielle legemidlet Kanamycin. For diagnose vil det være nok å så mikrober fra avføring på et næringsmedium med antibiotika. Hvis det ikke er vekst og multiplikasjon av mikrober, betyr det at resistensen de har aktivert ikke - det vil si at det mutante onkogenet i dem er fraværende. Hvis det har oppstått vekst, betyr det at det var celler med mutert KRAS i tarmen.

Spesialister analyserte virkningen av "diagnostiske" bakterier i gnagerorganismer. I alle tilfeller identifiserte mikrobene korrekt begynnelsen på den ondartede prosessen. Takket være denne metoden er det mulig å oppdage svulster på et tidlig stadium av utviklingen, spesielt hvis det er en predisposisjon for onkopatologier. For eksempel vil en slik diagnose være nyttig hvis en person allerede har godartede polyposevekster som kan malignisere. Det er imidlertid én ulempe: ikke alle organer kan målrettes med modifiserte mikrober.

Mer informasjon er tilgjengelig på science.org