Il MIT, ricercatori del UCSD usa il probiotics per individuare il cancro nel fegato

Gli Ingegneri al MIT ed all'Università di California a San Diego (UCSD) hanno inventato un nuovo modo individuare il cancro che si è sparso al fegato, arruolando la guida dal probiotics - batteri utili simili a quelli trovati in yogurt.

Molti tipi di cancri, compreso il colon e pancreatico, tendono a riprodurrsi per metastasi al fegato. I medici più in anticipo possono trovare questi tumori, più probabilmente possono trattarli con successo.

“Ci sono interventi, come ambulatorio locale o ablazione del locale, che i medici possono realizzare se la diffusione della malattia nel fegato è limitata e perché il fegato può rigenerare, questi interventi sono tollerati. I Nuovi dati stanno indicando che quei pazienti possono avere un più alto tasso di sopravvivenza, così là sono un'esigenza particolare della rilevazione della metastasi in anticipo nel fegato,„ dice Sangeeta Bhatia, il John ed il Professor di Dorothy Wilson delle Scienze di Salubrità e dell'Ingegneria Elettrica E dell'Informatica al MIT.

Facendo Uso di uno sforzo inoffensivo di Escherichia coli che colonizza il fegato, i ricercatori hanno programmato i batteri produrre un segnale luminescente che può essere individuato con un esame delle urine semplice. Bhatia e Jeff Affrettati, il professor di biologia al UCSD, sono gli autori senior di un documento che descrive il nuovo approccio questa settimana nella Medicina Di Traduzione di Scienza del giornale. Gli Autori principali sono postdoc Tal Danino del MIT e postdoc Arthur Prindle del UCSD.

Guida Microbica

Gli studi Precedenti avevano indicato che i batteri possono penetrare e svilupparsi nel microenvironment del tumore, in cui ci sono lotti delle sostanze nutrienti e del sistema immunitario dell'organismo è compromesso. A causa di questo, gli scienziati stanno provando per molti anni a sviluppare i batteri come veicolo possibile per trattamento del cancro.

I ricercatori del UCSD e del MIT hanno cominciato ad esplorare questa idea alcuni anni fa, ma presto hanno ampliato i loro sforzi per comprendere il concetto di creazione del sistema diagnostico batterico.
Per trasformare i batteri nei dispositivi diagnostici, i ricercatori hanno costruito le celle per esprimere il gene per un enzima naturale chiamato lacZ che fende il lattosio in glucosio ed in galattosio. In questo caso, il lacZ agisce su una molecola iniettata nei mouse, consistenti del galattosio collegato al luciferin, una proteina luminescente prodotta naturalmente dalle lucciole. Luciferin è fenduto da galattosio ed è espulso nell'urina, in cui può essere individuato facilmente facendo uso di una prova di laboratorio comune.

inizialmente, i ricercatori erano interessati nello sviluppare questi batteri per l'iniezione nei pazienti, ma d'altra parte decisivo di studiare la possibilità di consegna dei batteri oralmente, appena come i batteri probiotici trovati in yogurt. Per raggiungere quello, hanno integrato i loro circuiti diagnostici in uno sforzo inoffensivo di Escherichia coli hanno chiamato Nissle 1917, che è commercializzato come promotore di salubrità gastrointestinale.

Nelle prove con i mouse, i ricercatori hanno trovato che i batteri oralmente consegnati non si accumulano in tumori da ogni parte dell'organismo, ma prevedibile azzerano dentro sui tumori del fegato perché il filone portale epatico li porta dall'apparato digerente al fegato.

“Abbiamo rend contoere che se dessimo un probiotico, non stavamo andando potere convincere a batteri le concentrazioni abbastanza su a colonizzare i tumori da ogni parte dell'organismo, ma abbiamo supposto che se avessimo tumori nel fegato ottenessero la dose elevata da una consegna orale,„ diciamo Bhatia, che è un membro dell'Istituto del Koch del MIT per Ricerca Sul Cancro Integrante e dell'Istituto per Assistenza Tecnica Medica e Scienza.

Ciò ha permesso che il gruppo sviluppasse un sistema diagnostico specializzato per i tumori del fegato. Nelle prove in mouse con tumore del colon che si è sparso al fegato, i batteri probiotici hanno colonizzato quasi 90 per cento dei tumori metastatici.

Nel mouse sperimenta, gli animali che sono stati dati i batteri costruiti non hanno esibito alcuni effetti secondari nocivi.

Rilevazione Più sensibile

I ricercatori hanno messo a fuoco sul fegato non solo perché è un obiettivo naturale per questi batteri, ma anche perché il fegato è duro all'immagine con le tecniche di rappresentazione convenzionali come lo scansione o l'imaging a risonanza magnetica di CT (MRI), rendendolo difficile diagnosticare i tumori metastatici là.

Con il nuovo sistema, i ricercatori possono individuare i tumori del fegato più grande circa un millimetro cubico, offrente la più sensibilità che i metodi attuali della rappresentazione. Questo genere di sistema diagnostico potrebbe essere più utile per riflettere i pazienti dopo che hanno fatti un tumore del colon rimuovere perché sono a rischio della ricorrenza nel fegato, Bhatia dice.

Andrea Califano, il professor delle scienze biologiche alla Columbia University, dice che lo studio è “seminale e interessante in termini di rimozione del percorso nuovo per lo studio del che cosa può essere fatto per individuazione tempestiva di cancro,„ aggiungendo che le possibilità terapeutiche egualmente stanno intrigando.

“Questi batteri potrebbero essere costruiti per causare la rottura genetica della funzione della cellula tumorale, consegnare le droghe, o riattivare il sistema immunitario,„ dice Califano, che non è stato non coinvolgere nella ricerca.

Il gruppo del MIT ora sta perseguendo l'idea di usando i batteri probiotici per trattare il cancro come pure per la diagnostica.

Sorgente: MIT

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