Timp de aproape jumătate de secol, începând cu anii 1890, William B. Coley a injectat organisme streptococice în mii de pacienți cu cancer inoperabil în stadiu tardiv la Spitalul Memorial din New York. A mers. În cele mai multe cazuri, procedura și-a redus tumorile, iar un pacient a trăit încă 26 de ani înainte de a muri de un atac de cord. Dar, alți câțiva au murit de infecție bacteriană.
De atunci, s-au efectuat cercetări în continuare asupra terapiilor bacteriene pentru cancer. Dar oamenii de știință de la MIT și Universitatea din California, San Diego au găsit o nouă utilizare pentru bacterii - pentru a detecta cancerul, mai degrabă decât pentru a-l trata.
Studiul echipei, publicat în revista Science Translational Medicine în mai, explică modul în care modifică genetic o tulpină de bacterii E.coli, Nissle 1917, astfel încât atunci când întâlnește tumori în ficat, eliberează o enzimă luminiscentă care apare în probele de urină.
„Am programat în mod special aceste probiotice pentru a face o moleculă care să-și schimbe culoarea urinei pentru a indica prezența cancerului”, spune Tal Danino, unul dintre autorii principali pe hârtie.
O placă de bază micropatternată folosind bacterii probiotice programabile dezvoltate în laboratorul Bhatia. Liniile albastre sunt compuse din puncte formate din bacterii. (Tal Danino și Vik Muniz) Au conceput Nissle 1917 - același probiotic care este adesea în iaurt pentru a vă menține tractul digestiv - pentru a produce o enzimă naturală numită lacZ atunci când există tumori prezente în ficat. De asemenea, au injectat șoareci de laborator cu o moleculă formată din galactoză și luciferină, proteina luminiscentă pe care produc licuricii. Luciferina nu strălucește când este legată de zahăr, dar atunci când există cancer, lacZ întâlnește moleculele și împarte galactoza de luciferină. Luciferina apoi strălucește și iese din corp în urină.
Alte diagnostice ale cancerului au folosit teste de urină, în special cu cancerul vezicii urinare și al prostatei, dar nu sunt răspândite, deoarece pot avea sensibilitate scăzută - lipsesc unele tipuri de cancer.
„Semnalul pe care l-am folosit cel mai adesea a fost unul bazat pe luminiscență, care ar putea fi testat printr-o analiză de luciferază simplă - imaginați-vă un test de laborator aici - sau ar putea fi simplificate pentru a fi vizual”, spune Sangeeta Bhatia, unul dintre autorii superiori ai lucrării. și profesor de științe ale sănătății, inginerie electrică și informatică la MIT.
„Există o mare nevoie clinică de detectare a metastazelor hepatice în stadii incipiente, deoarece există multe metode de tratare a acestora în stadii incipiente”, spune ea. Ratele de supraviețuire sunt semnificativ mai mari atunci când cancerul este prins mai devreme. Ei au decis că administrarea orală va funcționa cel mai bine, deoarece vena portalului hepatic transportă bacteriile direct de la tractul digestiv la ficat. Nisa este suficient de comună încât au putut să o comande în formă lichidă pe Amazon.
Ficatul joacă un rol important în detectarea cancerului, deoarece multe cancere majore, precum sânul și colorectalul, metastazează acolo. Este un indicator crucial, dar este și complicat, deoarece poate fi greu să obțineți imagini bune cu acesta folosind metode tradiționale de detectare, cum ar fi tomografiile sau RMN-urile.
„De asemenea, este important, deoarece traficul de bacterii către ficat în mod natural, astfel încât acestea să poată coloniza aceste metastaze”, spune Bhatia. Conform raportului, „În testele efectuate la șoareci cu cancer de colon care s-a răspândit la ficat, bacteriile probiotice au colonizat aproape 90 la sută din tumorile metastatice.”
Bhatia și coechipierii ei au căutat inițial să folosească bacteriile ca tratament pentru cancer, dar au schimbat modurile pentru a lucra la tehnica de diagnostic. În timp ce ei continuă să se gândească la terapia cu bacterii, aceștia își perfecționează acest test.
„Lucrăm la înțelegerea traficului acestor probiotice din intestin în ficat și la determinarea ce alte tipuri de cancer pot fi utilizate cu această abordare”, spune Bhatia.
