Bilimsel gelişmeler, modern tıbbın sınırlarını sürekli olarak genişletmektedir. Kaliforniya Üniversitesi, San Diego ve Avustralyalı meslektaşları, canlı bir organizmada tümör DNA'sının varlığını tespit edebilen bakterileri mühendislikle tasarladı. Bu inovasyon, farelerin kolonlarında kanseri tespit ederek, çeşitli enfeksiyonları, kanserleri ve diğer hastalıkları belirleyebilen yeni biosensörlere kapı açabilir.
2023 yılında Science dergisinde yayınlanan bu ilerleme, daha önce hücre dışındaki belirli DNA dizilerini ve mutasyonları belirleme yeteneğine sahip olmayan bakterilerle ilgilidir. Yeni tasarlanan "CATCH" (Hedefli CRISPR-ayrıtlanmış Yatay gen transferi için Hücresel Test), tam olarak bu işi yapmak üzere tasarlandı.
Projeye başladıklarında bile, bakterilerin memeli DNA'sı için bir sensor olarak kullanılıp kullanılamayacağı konusunda emin olmadıklarını belirten bilim ekibinin lideri Prof. Jeff Hasty, bu icadın gastrointestinal kanserlerin ve öncül lezyonların tespitinde klinik bir fırsat sunabileceğini ifade etti.
Araştırmacılar, bakterileri, gen düzeyinde serbest DNA dizilerini test etmek ve bu örnekleri önceden belirlenmiş kanser dizileriyle karşılaştırmak için CRISPR teknolojisi kullanarak mühendislikle tasarladı. Avustralyalı doktor Dan Worthley ile işbirliği yapan Hasty ve Cooper, kolon kanserinin DNA'sını tespit etmek için bakteriyel biyosensörlerin oluşturulması olasılığını formüle etmeye başladı.
Ekip, bu amaca yönelik olarak, Cooper'ın DNA'yı almak ve CRISPR ile analiz etmek için gerekli elementleri tanımladığı Acinetobacter baylyi adlı bir bakteri üzerinde odaklandı. Bu teknik, sadece kanser öncesi poliplerde ve kanserlerde bulunan KRAS'ın mutant formlarını almış bakterilerin hastalığı sinyallemek veya yanıtlamak için hayatta kalmasını sağladı.
Bu yeni araştırma, genetik materyalinin, geleneksel ebeveyn-soy genetik mirasından farklı bir şekilde, organizmalar arasında nasıl taşındığına dair önceki fikirlere dayanıyor. Araştırmacılar, bu kavramı memeli tümörlerden ve insan hücrelerinden bakterilere uygulama hedefine ulaştı.
Bu yenilikçi bakteri biyosensör stratejisi, insan kanserlerini ve enfeksiyonlarını tespit ve tedavi etmek için yeni devreler ve farklı bakteri türleriyle uyarlanmaktadır. Asistan Prof. Siddhartha Mukherjee gibi uzmanlar, gelecekte hastalıkların tedavisinin ve önlenmesinin bakteri gibi canlı hücrelerle gerçekleşeceğini belirtiyor.
Bu icadın daha fazla geliştirilmesi ve rafine edilmesi gerekmektedir, ancak UC San Diego'daki sentetik biyoloji ekibi, bu ileri biyosensör stratejisinin optimizasyonuna devam etmektedir. Worthley, "Kolon kanserinden kimsenin ölmemesi gerektiğine" inanıyor. Bu çalışma, bio-mühendisler, bilim insanları ve gelecekteki klinik uzmanlar için yararlı olacağına dair bir umut taşıyor.
Science makalesinin ortak yazarları: Robert Cooper, Josephine Wright, Jia Ng, Jarrad Goyne, Nobumi Suzuki, Young Lee, Mari Ichinose, Georgette Radford, Feargal Ryan, Shalni Kumar, Elaine Thomas, Laura Vrbanac, Rob Knight, Susan Woods, Daniel Worthley ve Jeff Hasty.
Kaynaklar: University of California - San Diego. "Researchers engineer bacteria that can detect tumor DNA: Advanced biosensor leverages CRISPR to identify colon cancer." ScienceDaily. ScienceDaily, 10 Ağustos 2023.
Yorum Gönder
Yorum yaparken, içerik konusuyla alakalı yorum olmasına ve yazım/dil bilgisi kurallarına uymaya lütfen özen gösterin.