برخی از باکتری‌های روده با سرطان روده بزرگ مرتبط هستند و اکنون دانشمندان یک باکتری را برای تشخیص سرطان روده بزرگ با موفقیت ۱۰۰ درصدی در آزمایشات مهندسی کرده اند.
گونه باکتری مورد بحث که با نام Acinetobacter baylyi شناخته می شود توانایی جمع آوری دی ان ای از محیط خود و پنهان کردن آن در ژنوم خود را دارد و به طور بالقوه به آن ویژگی های جدیدی می دهد. این موضوع به عنوان شایستگی طبیعی شناخته می شود و برای مطالعه جدید، محققان تصمیم گرفتند این توانایی را برای استفاده از مشکل تشخیص بالقوه سرطان هک کنند.
به گفته محققان، تومورها تمایل دارند قطعاتی از دی ان ای خود را به محیط اطراف خود بریزند. بنابراین، تیم پژوهشی از ابزار ویرایش ژن CRISPR برای مهندسی این گونه باکتری استفاده کرد تا جهش خاصی را در ژن KRAS که با سرطان مرتبط است، هدف قرار دهد. در صورت وقوع این اتفاق، باکتری آن ژن را در ژنوم خود وارد کرده و سیگنال خاصی را ایجاد می کرد که پزشکان می توانستند آن را به عنوان بیمار مبتلا به سرطان تشخیص دهند.
در عمل، باکتری ها در بخشی از بدن مانند روده بزرگ آزاد می شوند. اگر آنها با جهش های ژنی مرتبط با سرطان مواجه شوند، آن دی ان ای را گرفته و به آنها اجازه می دهد در مقابل آنتی بیوتیک ها مقاومت کنند. بعداً، باکتری‌ها از نمونه های مدفوع بازیابی شده و روی یک ظرف آزمایشگاهی قرار می گیرند که با آنتی بیوتیک پوشانده شده است. اگر باکتری ها نتوانند ظرف را تسخیر کنند، به این معنی است که ژنوم آنها بدون تغییر است و به این ترتیب، سرطان وجود ندارد. اما اگر رشد کنند، نشان دهنده وجود سرطان یا پولیپ پیش سرطانی است.
محققان فناوری سلولی سنجش انتقال ژن هدفمند را CATCH می نامند. در آزمایش هایی که روی موش‌ها انجام شد، این سیستم در تشخیص وجود یا عدم وجود سرطان روده بزرگ ۱۰۰ درصد دقیق بود.
ژوزفین رایت (Josephine Wright) یکی از محققان این مطالعه گفت: وقتی باکتری‌هایی را دیدم که دی ان ای تومور را در گرفته بودند، باورنکردنی بود. موش های مبتلا به تومور، کلنی های باکتریایی سبز رنگی را پرورش دادند که توانایی رشد در صفحات آنتی بیوتیک را به دست آورده بودند.
این تیم تحقیقاتی می گوید که این فناوری نه تنها می تواند به تشخیص زودهنگام سرطان روده بزرگ کمک کند، بلکه می تواند برای درمان این بیماری نیز سازگار باشد. همچنین می توان آن را برای انواع دیگر سرطان و حتی سناریوهای دیگری که نیاز به شناسایی انواع خاصی از دی ان ای دارند، اعمال کرد.
شرح کامل این تحقیق در مجله تخصصی Science منتشر شده است.
