מדענים מתכננים להשתמש בחיידקים כדי לאבחן סרטן

חיידקים ששונו מיוחדים יוכלו ללכוד DNA מוטציה בחלל הבטן האנושי, מה שיסייע עוד יותר באבחון המוקדם לסרטן.

ידוע שכל מחלה טובה וקלה יותר לטיפול אם היא מאובחנת בזמן. גילוי מוקדם של מחלות אונקולוגיות הוא המשימה העיקרית של מומחים רפואיים, מכיוון שלפי נתונים סטטיסטיים, גידולים ממאירים ברוב המקרים מתגלים בשלבי התפתחות מאוחרים, כאשר הם מתחילים להראות סימנים קליניים ברורים.

כאשר יש חשד לאונקופתולוגיה, חולים נבדקים עבור אונקומיקס -חלבונים/אנטיגנים ספציפיים מיוחדים שנוצרו בדם. הם אופייניים לסוגים מסוימים של מבנים ממאירים ומופיעים כאשר תאי סרטן גדלים במספר. עם זאת, גילוים של אונקומונים אינו שיטת האבחנה המדויקת ביותר, מכיוון שאפילו בנורמה חלבונים ופפטידים אלה מופרשים על ידי תאים בכמויות קטנות, מבצעים מגוון של פונקציות בגוף. השיטה לגילוי DNA מתאים לא טיפוסיים עשויה להיות אינפורמטיבית יותר - ניתן לאתר אותם הרבה יותר מוקדם. שיטה כזו עדיין נמצאת בפיתוח, וניתן לחפש ב- DNA לא רק בזרם הדם, אלא גם בשתן ובמעי.

מומחים מאוניברסיטת קליפורניה ואוניברסיטת אדלייד הציעו לאתר DNA ממאיר באמצעות חיידקים. לחיידקים רבים יש את היכולת לתפוס DNA ואז לשלב אותו בגנום שלהם. הם מרימים DNA מיקרוביאלי בעיקר, אך יכולים גם לשים לב למולקולות דומות אחרות המפיצות.

ה- DNA של מבנים ממאירים נבדל מאחרים על ידי נוכחות מוטציות. מדענים השתמשו באקינטובקטר באלי, ושנו אותו בצורה כזו שהיא מטמיעה בקטעי הגנום שלה של ה- DNA של מישהו אחר, המכילה את המוטציה של KRAS. זהו על אחד האונקוגנים הידועים ביותר. זה עם מוטציה ב- KRAS מתחיל את רוב סוגי התהליכים הממאירים, כולל סרטן המעי הגס. השימוש בשינויים איפשר להבטיח כי החיידקים יטמיעו בגנום שלהם רק DNA עם KRAs מוטנטים, ואינם נוגעים ב- DNA עם KRAs רגילים.

במהלך שילוב ה- DNA המוטנטי בחיידק, מופעל הגן להתנגדות לתרופה האנטיבקטריאלית שקנמיצין. לאבחון, זה יספיק לזרוע חיידקים מהמוני צואה על מדיום תזונתי עם אנטיביוטיקה. אם אין צמיחה וכפל של חיידקים, זה אומר שההתנגדות שהם לא הפעילו - כלומר, האונקוגן המוטנטי בהם נעדר. אם התרחשה צמיחה, פירוש הדבר שהיו תאים עם KRAs מוטציה במעי.

מומחים ניתחו את הפעולה של חיידקים "אבחוניים" באורגניזמים מכרסמים. בכל המקרים, החיידקים זיהו נכון את תחילתו של התהליך הממאירי. בזכות שיטה זו ניתן לאתר גידולים בשלב מוקדם של התפתחותם, במיוחד אם יש נטייה לאונקופתולוגיות. לדוגמה, אבחנה כזו תועיל אם לאדם כבר יש גידולים פוליפוזיס שפירים שיכולים למאיר. עם זאת, יש חסרון אחד: לא ניתן למקד את כל האיברים באמצעות חיידקים שהשתנו.

מידע נוסף זמין ב science.org