x close
Click Accept pentru a primi notificări cu cele mai importante știri! Nu, multumesc Accept
Jurnalul.ro Viaţă sănătoasă Starea de sanatate Un pas important în biotehnologie. Cancer depistat cu ajutorul unui microb modificat genetic

Un pas important în biotehnologie. Cancer depistat cu ajutorul unui microb modificat genetic

de Monica Cosac    |    14 Aug 2023   •   07:45
Un pas important în biotehnologie. Cancer depistat cu ajutorul unui microb modificat genetic

O echipă internațională de cercetători din Australia și Statele Unite ale Americii a reușit să creeze o bacterie capabilă să detecteze, în stadii incipiente, cancerul colorectal - una dintre principalele cauze de deces prin cancer la nivel mondial. Mai exact, microbul modificat genetic a reușit să găsească ADN-ul mutant eliberat din celulele canceroase, potrivit unui studiu recent. Oamenii de știință spun că inovația lor ar putea deschide calea către noi biosenzori capabili să identifice diferite infecții, cancere și alte boli.

Cancerul colorectal este una dintre cele mai frecvente forme de cancer la nivel mondial (locul 3, ca frecvență, conform estimării GLOBOCAN 2020 pentru 185 de țări) și, cu toate că se numără printre bolile neoplazice care, identificate în stadii precanceroase sau incipiente, pot fi complet vindecate, rămâne una dintre principalele cauze de deces prin cancer.

Introducerea screening-ului pe scară largă a redus mortalitatea, tehnicile actuale de screening au dezavantajele lor. Pe de o parte, aproximativ o treime dintre pacienții diagnosticați cu cancer colorectal au vârsta sub 55 de ani, iar persoanele tinere nu apelează, în mod regulat la screening, ceea ce determină întârzierea stabilirii unui diagnostic.

Metoda actuală de diagnostic, amânată sau refuzată de pacienți

Pe de altă parte, deși este considerată standardul de aur pentru detectarea polipilor precanceroși, colonoscopiile sunt proceduri invazive și foarte mulți oameni evită sau întârzie efectuarea screening-ului pentru cancerul colorectal în acest fel.

În ultimii ani, au apărut și testele care pot fi făcute la domiciliu, care caută semne de eliminare a ADN-ului tumoral în probele de scaun sau prezența unor cantități microscopice de sânge. Acestea nu sunt invazive, dar sunt mai puțin precise, deoarece, după ce ajunge în afara celulei maligne, ADN-ul tumoral este rapid degradat în intestine.

Dar un nou studiu, realizat de la cercetătorii de la Universitatea din San Diego, California și mai multe instituții australiene, publicat la finalul săptămânii trecute în revista Science, arată că este posibilă crearea unor noi instrumente pentru detectarea cancerelor colorectale și intestinale.

Mai exact, este vizat tot ADN-ul tumoral eliberat de celulele cancerului colorectal în imediata apropiere a acestor tumori, însă acesta este detectat în timp ce încă se află în interiorul tractului digestiv de bacterii care sunt modificate prin bioinginerie.

O bacterie nocivă, transformată în una utilă

Cercetătorii au ales bacteria Acinetobacter baylyi, care este cunoscută pentru capacitatea sa naturală de a prelua materialul genetic din mediul înconjurător și de a-l integra în propriul genom.

Practic, oamenii de știință au folosit această tendință naturală a bacteriei, astfel încât aceasta să depisteze gena KRAS care a suferit mutații și care este asociată cancerului colorectal.

Echipa de cercetători a numit această tehnologie „CATCH” (Cellular Assay of Targeted CRISPR-discriminated Gene Horizontal Transfer), iar în testele preclinice s-a dovedit că bacteriile modificate au avut o precizie de 100% în diferențierea între modelele cu și fără cancer colorectal.

„Am fost încântați să vedem transferul de ADN de la tumoare la bacteriile senzoriale”, a declarat, într-un comunicat, prof. Susan Woods, autorul principal al studiului. Potrivit oamenilor de știință, acest studiu demonstrează, practic, modul în care bacteriile pot fi proiectate să detecteze secvențe specifice de ADN „pentru a diagnostica boala în locuri greu accesibile”.

„CATCH are potențialul de a detecta cancerul intestinal precoce, cu scopul de a preveni moartea mai multor persoane din cauza acestui tip de cancer și a altor tipuri de cancer”, a subliniat ea.

Cercetătorii speră că bacteriile modificate ar putea fi înghițite sub formă de medicamente orale, iar în cazul în care este detectat cancerul acestea ar emite un semnal către fluxul sangvin. Astfel, diagnosticarea bolii va putea fi făcută printr-o simplă analiză de sânge.

În ultimii ani, cu ajutorul biotehnologiei au fost dezvoltați biosenzori celulari sofisticați pentru a detecta și a răspunde la bolile umane. Cu toate acestea, până acum, biosenzorii nu au fost proiectați să detecteze secvențe și mutații specifice de ADN extracelular.

Inovația, o poartă către noi biosenzori ce pot identifica și alte boli

Oamenii de știință spun că potențiale aplicații ale tehnologiei se extind dincolo de cancerul colorectal. Mai exact, inovația lor ar putea deschide calea către noi biosenzori capabili să identifice și alte cancere, diferite infecții, dar și alte boli.

„În viitor, vom detecta și preveni multe boli, inclusiv cancerul intestinal, cu celule, nu cu medicamente”, a spus medicul australian Dan Worthley, unul dintre autorii cercetării, adăugând: „Sperăm că această invenție, de detectare a vieții, va fi utilă pentru clinicieni, oameni de știință și ingineri pentru a ajuta comunitatea oriunde și oricând este importantă detectarea ADN-ului”.

Cu toate că mai sunt necesare studii suplimentare înainte de a trece la studiile clinice, cercetătorii sunt încrezători că această ultimă descoperire reprezintă un progres semnificativ în domeniul diagnosticului, în timp ce se pregătește terenul pentru furnizarea în timp util a tratamentelor vizate.

 

Cercetătorii își adaptează acum strategia pe diferite tipuri de bacterii pentru detectarea și tratarea cancerelor și infecțiilor umane.

Potrivit Organizației Mondiale a Sănătății, cele trei tipuri de cancer care au ucis cele mai multe persoane la nivel mondial în 2020 au fost: cancerul pulmonar (1,8 milioane de decese), cancerul colorectal (916.000 de decese) și cancerul hepatic (830.000 de decese).

 

×