MIT, исследователя UCSD использует probiotics для того чтобы обнаружить рак в печенке

Инженеры на MIT и Университете Штата Калифорнии на Сан-Диего (UCSD) изобретали новый путь обнаружить рак который распространял к печенке, путем завербовывать помощь от probiotics - полезных бактерий подобных к тем найденным в югурте.

Много типов рака, включая двоеточие и поджелудочно, клонат metastasize к печенке. Более предыдущие доктора могут найти эти туморы, более вероятно они могут успешно обработать их.

«Интервенции, как местная хирургия или местное удаление, которое врачи могут выполнить если ограничено распространение заболевания в печенке, и потому что печенка может регенерировать, эти интервенции допущены. Новые на данные показано что те пациенты могут иметь более высокий коэффициент выживаемости, настолько там определенная потребность для обнаруживать предыдущий метастаз в печенке,» говорит Sangeeta Bhatia, Джон и Профессора Дороти Уилсона Наук Здоровья и Электротехники и Компьутерных Наук На MIT.

Используя невредное напряжение Escherichia Coli которое колонизирует печенку, исследователя запрограммировали бактерии произвести люминисцентный сигнал который можно обнаружить с простым анализом мочи. Bhatia и Джеф Второпях, профессор биологии на UCSD, старшие авторы бумаги описывая новый подход эта неделя в Медицине Науки журнала Поступательной. Ведущие автор postdoc Tal Danino MIT и postdoc Артур Prindle UCSD.

Микробная помощь

Предыдущие изучения показали что бактерии могут прорезать и вырасти в microenvironment тумора, где серии питательных веществ и иммунной системы тела компрометирует. Вследствие этого, научные работники пробует на много лет развить бактерии как возможный корабль для лечения рака.

Исследователя MIT и UCSD начали исследовать эту идею немного лет тому назад, но скоро расширили их усилия включить принципиальную схему создавать бактериальную диагностику.
Для того чтобы повернуть бактерии в диагностические приборы, исследователя проектировали клетки для того чтобы выразить ген для lacZ a естественно - происходя вызванного энзимом которое колет лактозу в глюкозу и галактозу. В этот случай, поступки lacZ на молекуле впрыснутой в мышей, состоя из галактозы соединенной к luciferin, люминисцентный протеин естественно произвели светляками. Luciferin о от галактозы и выделяно в моче, где его можно легко обнаружить используя общее лабораторное исследование.

сперва, исследователя были заинтересованы в развивать эти бактерии для впрыски в пациентов, но с другой стороны решено, что расследовал возможность поставлять бактерии устно, как раз как probiotic бактерии найденные в югурте. Для того чтобы достигнуть того, они интегрировали их диагностические цепи в невредное напряжение Escherichia Coli вызвали Nissle 1917, которое выйдено вышед на рынок на рынок как промоутер желудочно-кишечного здоровья.

В испытаниях с мышами, исследователя нашли что устно поставленные бактерии не аккумулируют в туморах на всем тело, но они предсказуемо вычеркивает внутри на туморах печенки потому что печеночная портальная вена носит их от пищеварительного тракта к печенке.

«Мы осуществили что если мы дали probiotic, то мы не шли мочь получить, что бактериям концентрацию достаточн высокий колонизировали туморы на всем тело, но мы построили гипотезу что если мы имели туморы в печенке, то они получат большую дозу от устной поставки,» говорим Bhatia, которое член Института Koch MIT для Интегративного Онкологического Исследования И Института для Медицинского Инджиниринга и Науки.

Это позволило команде начать диагностику специализированную для туморов печенки. В испытаниях в мышах с раком толстой кишки который распространял к печенке, probiotic бактерии колонизировали почти 90 процентов metastatic туморов.

В мыши экспериментируют, животные которым дали проектированные бактерии не показали никакие вредные побочные эффекты.

Более чувствительное обнаружение

Исследователя сфокусировали на печенке не только потому что естественная цель для этих бактерий, но также потому что печенка трудна к изображению с обычными методами воображения как скеннирование CT или магниторезонансное воображение (MRI), делающ его трудным диагностировать metastatic туморы там.

С новой системой, исследователя могут обнаружить туморы печенки более большой чем около один кубический миллиметр, предлагая больше чувствительности чем существующих методов воображения. Этот вид диагностики смог быть самое полезное для контролировать пациентов после того как они имели тумор двоеточия извлечься потому что они в опасности для рецидивирования в печенке, Bhatia говорит.

Андреа Califano, профессор биологических наук на Колумбийском Университете, говорит что изучение «полуфинально и заставляющий думать оперируя понятиями освобождать новый путь для расследовать чего можно сделать для раннего выявления рака,» добавляющ что терапевтические возможности также интригуют.

«Эти бактерии смогли быть проектированы для того чтобы причинить генетическое нарушение функции раковой клетки, поставить снадобья, или реактивировать иммунную систему,» говорит Califano, которое не включило в исследование.

Команда MIT теперь следует идею использования probiotic бактерий для того чтобы обработать рак, так же, как для диагностировать ее.

Источник: MIT

Advertisement