Cercetătorii de la Universitatea din Waterloo au transformat o bacterie comună din sol într-o "armă biologică" programată să vâneze și să devoreze celulele canceroase din interior.
Cercetătorii de la Universitatea din Waterloo explorează o metodă neconvențională pentru tratarea cancerului. Aceștia au reușit să programeze genetic o bacterie comună pentru a invada și a devora celulele maligne din zonele inaccesibile tratamentelor clasice.
Proiectul coordonat de Dr. Marc Aucoin se bazează pe Clostridium sporogenes, o bacterie care se găsește în mod obișnuit în sol. Această formă de viață are o particularitate esențială: se dezvoltă exclusiv în medii lipsite de oxigen (anaerobe).
Centrul tumorilor solide este format din celule moarte și nu dispune de vascularizație, ceea ce creează un habitat ideal pentru această bacterie. Odată ajunși sub formă de spori în interiorul tumorii, acești "agenți biologici" încep să consume nutrienții și să se multiplice, eliminând masa tumorală dinspre interior spre exterior.
Deși metoda promite rezultate spectaculoase, cercetătorii s-au lovit inițial de un obstacol major. Pe măsură ce bacteriile avansează spre marginile tumorii, ele intră în contact cu oxigenul din fluxul sanguin, fapt care le provoacă moartea prematură.
Pentru a rezolva această problemă, echipa de experți a introdus în ADN-ul bacteriei o genă de la o specie înrudită, capabilă să reziste în medii oxigenate. Această modificare permite microorganismelor să supraviețuiască mai mult timp și să curețe straturile exterioare ale formațiunii canceroase, potrivit ACS Publications.
Siguranța pacientului este prioritară, motiv pentru care bacteriile nu trebuie să se activeze în zonele sănătoase ale corpului. Dr. Brian Ingalls, profesor de matematică aplicată, explică utilizarea unui mecanism numit quorum sensing.
Acest proces funcționează ca un circuit electric biologic:
Următorul pas pentru echipa de la Waterloo este combinarea celor două trăsături genetice într-o singură tulpină stabilă. Utilizarea biologiei sintetice transformă microorganismele în "medicamente vii" capabile să identifice și să distrugă ținte specifice fără a afecta restul organismului.
Dacă testele clinice confirmă eficiența acestui sistem, terapia cu bacterii reprogramate ar putea deveni un aliat crucial alături de chimioterapie și radioterapie, oferind o soluție pentru tumorile solide greu de operat.
