درمان جدید سرطان با استفاده از این نوع باکتری

فرارو- اکنون موجودات زنده در جنگ علیه سرطان بکار گرفته می‌شوند. تیمی از محققان از دانشگاه‌های سن دیگو (ایالات متحده آمریکا) و آدلاید (استرالیا) چند روز پیش نتیجه مطالعه‌ای را در نشریه "ساینس" منتشر کردند که نشان می‌داد از باکتری‌های اصلاح ژنتیکی شده برای تشخیص DNA تومور در روده موش‌ها استفاده شد. این عملکرد می‌تواند در پروژه‌های دیگری به کار گرفته شود که موفق شده‌اند در آن از باکتری‌های اصلاح شده برای حمل فاکتورهای درمانی به تومور‌ها استفاده نمایند. بدین ترتیب، محققان موفق شده‌اند موانعی را که تومور‌ها برای محافظت از خود در برابر سیستم ایمنی استفاده می‌کنند شکسته و به طور مستقیم از دارو‌ها استفاده کنند که چالشی طولانی مدت محسوب می‌شدند.

به گزارش فرارو به نقل از ال پائیس؛ محققان در نتیجه پژوهش تازه منتشر شده در ساینس توانایی باکتری‌ها را برای انطباق با محیط خود تغییر دادند که از این ویژگی تحت عنوان انتقال افقی ژن یاد شده است. برخلاف انتقال عمودی که بین والدین و فرزندان رخ می‌دهد میکروارگانیسم‌ها بین خود قادر به تبادل ژن‌ها و قابلیت‌هایی که ارائه می‌کنند، هستند. این خاصیت گسترش مقاومت آنتی‌بیوتیکی را تسهیل می‌کند. اگرچه مشخص بود که باکتری‌ها این توانایی را دارند، اما محققان مشاهده کردند که همین تبادل بین تومور‌های پستانداران و سلول‌های انسانی و باکتری‌ها نیز امکان‌پذیر است.

"رابرت کوپر" از دانشگاه کالیفرنیا در سن دیگو، از میان باکتری‌هایی که روده را تشکیل می‌دهند Acinetobacter baylyi را برای این مطالعه انتخاب کرد. این باکتری‌ها به گونه‌ای اصلاح شدند که بتوانند ژن جهش یافته KRAS را که در فعالیت بسیاری از تومور‌ها دخیل هستند شناسایی کنند. باکتری‌ها آن DNA را در خود جای دادند که بعدا برای تشخیص این که آیا موشی که از آن استخراج شده بود به تومور مبتلا شده بود یا خیر مورد استفاده قرار گرفت. محققان اکنون می‌خواهند از این حسگر‌های زیستی باکتریایی برای تشخیص انواع دیگر تومور‌ها و عفونت‌های میکروبی استفاده کنند.

پیشرفت‌ها در زیست‌شناسی مصنوعی نه تنها امکان به کارگیری باکتری‌ها را برای هشدار درباره تومور‌های بالقوه فراهم می‌کند بلکه باکتری‌ها را قادر می‌سازد تا تومور‌ها را از بین ببرند.

برای مثال، تیمی از موسسه فناوری کالیفرنیا از باکتری‌های هدایت شده با امواج فراصوت (اولتراسوند) برای رساندن دارو به تومور‌ها استفاده کرده است. محققان با بهره‌گیری از سازوکار‌های دفاعی تومور‌ها به منظور فرار از سیستم ایمنی به این مهم دست پیدا کرده‌اند. سلول‌های سرطانی قادر به ایجاد یک محیط سرکوب کننده سیستم ایمنی هستند که سلول‌هایی مانند لنفوسیت‌های T را دور نگه می‌دارد.

با این وجود، این موضوع باعث می‌شود که باکتری‌ها در آن‌جا راحت‌تر مستقر شوند در مطالعه صورت گرفته در دانشگاه کالیفرنیا محققان این باکتری را برای انتقال دارو‌هایی تغییر دادند که در غیر این صورت به تومور‌ها نمی‌رسید. علاوه بر این، آنان یک سیستم فراصوت ایجاد کردند که آزادسازی دارو را فعال می‌کرد به این معنی که می‌توانست سلول‌های مضر را هدف قرار دهد و از آسیب رساندن به سلول‌های سالم جلوگیری کند.

نویسندگان مقاله مرتبط با این پژوهش در نشریه ساینس اشاره کرده‌اند که کار آنان اثبات مفهوم است، اما از پیش ایده‌هایی در مورد این‌که چگونه می‌توان این ایده را در مورد بیماران اعمال کرد را نیز داشته‌اند.

رابرت کوپر نویسنده اصلی این مقاله و محقق دانشگاه کایلفرنیا در سن دیگو می‌گوید: "تجویز آن می‌تواند به آسانی مصرف یک قرص پروبیوتیک (با باکتری‌های اصلاح شده در داخل) باشد. سپس باکتری‌ها برای تجزیه و تحلیل از طریق نمونه‌های مدفوع، ادرار یا خون استخراج می‌شوند".

به گفته او محدودیت‌های تشخیص DNA تومور از این طریق این است که باکتری‌ها صرفا می‌توانند جهش‌های شناخته شده‌ای را که برای شناسایی طراحی شده‌اند ثبت کنند.

او می‌افزاید: "با این وجود، سرطان کولورکتال (روده بزرگ) تمایل به داشتن چند جهش بسیار رایج دارد".

علاوه بر این، روده مملو از باکتری است که از آن تحت عنوان میکروبیوم روده یاد می‌شود. این ویژگی ترکیب بیوسنسور‌ها یا حسگر‌های زیستی را بسیار آسان می‌سازد، زیرا محیط برای باکتری‌ها مناسب است. چنین ویژگی‌ای، این روش را از نظر حساسیت نسبت به نمونه‌برداری‌های مایع که به زمان بیش‌تری نیاز دارد تا تومور جامد ایجاد شود و شروع به انتشار DNA تومور در خون کند به روشی برتر تبدیل می‌سازد.

دانشمندان امیدوار هستند که در آینده سیستم را به گونه‌ای گسترش دهند که امکان شناسایی بیش از یک جهش وجود داشته باشد. برنامه آنان این است که تغییرات جدیدی در باکتری‌ها ایجاد شود و کوکتل‌هایی با باکتری‌های مختلف ساخته شود که جهش‌های مختلف را شناسایی کند. کوپر از این وضعیت این گونه نتیجه می‌گیرد: "تشخیص DNA احتمالا باید با سایر روش‌های غربال‌گری ترکیب شود، زیرا همه تومور‌ها جهش متفاوتی ندارند، اما حداقل ممکن است بتوان فرکانس کولونوسکوپی را کاهش داد".