Bakteriální lupiči kradou nádorovou DNA kvůli přesné diagnóze

Náš vztah s bakteriemi je komplikovaný. Mnohé z nich žijí přímo v nás, jako více či méně žádoucí nájemníci. Některé dovedou rozpoutat smrtící infekce. A jak se ukazuje, mohou také pomáhat pacientům s rakovinou. Při léčbě nádorů je zásadní, aby byly odhaleny co nejdříve. Bakterie to dovedou zařídit.

Jeff Hasty z Kalifornské univerzity v San Diegu a jeho spolupracovníci najali pozoruhodnou bakterii Acinetobacter baylyi. Je známá jako lupič sekvencí DNA. Získává je z okolí a začleňuje je do svého genomu. Vědci tuto bakterii „hacknuli“ a využili její lupičské sklony k diagnostice rakoviny. Jejich výzkum nedávno publikoval časopis Science.

Geneticky vylepšení lupiči

Použili genetický editor CRISPR a upravili zmíněný acinetobakter tak, aby loupil sekvence DNA s mutací v genu KRAS. Tato mutace je typická pro nádorové buňky, které často trousí“ svou DNA po okolí. Když geneticky upravený acinetobakter na takovou sekvenci narazí, začlení ji do svého genomu. Tím se spustí specifický signál, díky němuž lékaři odhalí přítomnost nádoru.

TIP: Mravenci „vyčenichají“ rakovinu stejně dobře jako psi. Naučí se to za 30 minut

V praxi taková diagnostika vypadá tak,že lékaři vpraví bakterie do těla pacienta, v tomto případě do tlustého střeva. Když se acinetobakter setká s nádorovou mutací, zapne se u něj rezistence vůči vybranému antibiotiku. Lékaři umístí vzorek pacientovy stolice na Petriho misku s antibiotikem. Pokud se tam objeví bakteriální kolonie, je to pro pacienta špatná zpráva, protože má v těle nádor.

Zní to poněkud neohrabaně, ale je to ve skutečnosti jednoduchý postup, kterým lze vyrobit z bakterie šikovného diagnostického mikrobota. Nová metoda se označuje jako CATCH (podle anglického Cellular Assay of Targeted CRISPR-discriminated Horizontal gene transfer). V úvodních experimentech na laboratorních myších byla metoda velice účinná. Přítomnost či absenci kolorektálního karcinomu určila se stoprocentní úspěšností.