يمكن لميكروب مصمم هندسيا أن يكتشف يوما ما مكان تموضع السرطان في أمعاء جسم الإنسان.
وقد أظهر فريق دولي من الباحثين كيف أن نوعا واحدا من البكتيريا، مع بعض التعليمات، قد يعرض سرطان الأمعاء، في أثناء تكوّنه، في نماذج خلوية وحيوانية للمرض.
وعلى الرغم من أن هذا النهج لا يزال بعيدا عن التجارب السريرية، ويتطلب المزيد من الأبحاث لاختبار فعاليته وسلامته، فإن فكرة استخدام الميكروبات المعدلة كأدوات تشخيصية ليست موجودة كما قد تعتقد.
ويُعرّف الجهاز الهضمي لدينا بأنه مبطن بالبكتيريا، ويحاول العلماء تسخير القدرات الطبيعية لسلالات معينة بجعلها تعمل كمستشعرات بروبيوتيك. وقد أظهرت هذه “المستشعرات الحيوية” نتائج واعدة بالفعل في مراقبة صحة الأمعاء والكشف عن نزيفها والالتهابات وأورام الكبد – على الأقل في الفئران والخنازير.
وفي هذه الدراسة الجديدة، قام فريق بقيادة عالم الأحياء روبرت كوبر في جامعة كاليفورنيا بهندسة البكتيريا لجعلها تقوى على اكتشاف قصاصات الحمض النووي المتساقطة من خلايا سرطان القولون والمستقيم المزروعة في المختبر والفئران والتي تحتوي على أورام القولون والمستقيم.
وتقول عالمة الطب الحيوي ومعدة الدراسة سوزان وودز، من جامعة أديلايد في أستراليا: “توضح هذه الدراسة كيف يمكن تصميم البكتيريا لاكتشاف تسلسل الحمض النووي المحدد لتشخيص المرض في الأماكن التي يصعب الوصول إليها”.
واختار الباحثون نوع Acinetobacter baylyi، وهو نوع بكتيري معروف بقدرته على التقاط الحمض النووي من بيئته.
وعادة، يستخدم A. baylyi هذه القدرة على البحث عن الطعام (وتسمى الكفاءة الطبيعية) لدمج قطع من الحمض النووي في الجينوم الخاص به قد توفر وصفات جينية جديدة للبروتينات المفيدة.
وقام الباحثون بتزويد A. baylyi بتعليمات للبحث بدلا من ذلك عن تسلسلات محددة تحمل الطفرات وتوجد بشكل شائع في سرطانات القولون والمستقيم. ووجدوا أن A. baylyi يمكن أن تميز الفرق الأحادي القاعدة بين الطفرات المسببة للسرطان والأخطاء الجينية غير الضارة في الحمض النووي العائم المطرود من الخلايا.
وفي الوقت الحالي، تم تصميم جهاز الاستشعار البيولوجي للكشف عن بعض طفرات KRAS، التي توجد في حوالي 40% من سرطانات القولون والمستقيم، بالإضافة إلى ثلث سرطانات الرئة ومعظم سرطانات البنكرياس.
وقبل استخدامه المحتمل على البشر، سيحتاج الباحثون إلى إثبات أنه يمكن إعطاء A. baylyi بأمان عن طريق الفم وأنه يمكنه اكتشاف الخلايا السرطانية في عينات البراز بشكل موثوق.
