Condividere:
Diagnosi nelle urine I batteri artificiali rilevano i tumori
I batteri potrebbero aiutare a diagnosticare il cancro e altre malattie in futuro. Perché gli scienziati sono riusciti nella produzione artificiale di batteri in grado di rilevare biomarcatori tipici di malattie come il diabete. A proposito dei "Bactosensoren" riportano i ricercatori sulla rivista "Science Translational Medicine".
I batteri rilevano biomarcatori di malattie
Un gruppo di ricerca francese ha integrato i batteri di Escherichia coli geneticamente modificati in un sistema tecnico in modo da poter identificare i segnali che possono essere letti da apparecchiature diagnostiche. Per questo, i batteri sono stati incorporati in perle di idrogel, come riferiscono i ricercatori ad Alexis Courbet della rete Sys2Diag dell'organizzazione di ricerca francese CNRS e della società Alcediag.
I batteri artificiali riconoscono il cancro. (Immagine: Klaus Eppele / fotolia) I batteri hanno funzionato molto bene nei pazienti diabetici con elevati livelli di glucosio nel campione di urina. Quindi hanno innescato un cambio di colore del campione, dovuto a una proteina fluorescente rossa. I bactosensor sono, secondo i ricercatori, affidabili come le strisce reattive convenzionali. L'approccio può anche essere utile per identificare i biomarcatori tipici di altre malattie. Tuttavia, al momento la durata del processo è svantaggiosa rispetto ad altre procedure diagnostiche, perché ci vogliono 18 ore prima che un segnale sia misurabile, scrivi Courbet e il suo team.
"I biosensori sono un vasto campo di ricerca in cui viene investito molto denaro", riferisce Torsten Waldminghaus del Center for Synthetic Microbiology dell'Università di Marburg in un'intervista con l'agenzia di stampa "dpa". I risultati del team di ricerca francese potrebbero essere visti come una prova del metodo. "Non è straordinariamente impressionante rispetto ai metodi convenzionali". Secondo Waldminghaus, un vantaggio decisivo dei biosensori è che sono molto sensibili. Questo è difficile da costruire mentre la produzione dei batteri è facile. "Si moltiplicano." Questo riduce i costi e consente operazioni su larga scala, come il rilevamento di esplosivi sui campi minati.
Il campione di urina è un numero sufficiente di batteri per rilevare il cancro
Ricercatori americani guidati da Tal Danino del Massachusetts Institute of Technology (MIT) di Cambridge sono riusciti a produrre batteri artificiali per rilevare metastasi epatiche utilizzando un campione di urina. Le metastasi nel fegato, che sono dovute a tumori in altri organi, hanno una buona prognosi, purché vengano rilevate precocemente. Sfortunatamente, in pratica, sono spesso diagnosticati in ritardo perché i metodi diagnostici di imaging spesso consentono di rilevare le metastasi solo in uno stadio avanzato.
Ci sono misure, come la chirurgia locale o l'ablazione locale, che i medici possono eseguire se la diffusione della malattia è limitata al fegato. Poiché il fegato è in grado di rigenerarsi, questi interventi sono tollerabili. Nuovi dati mostrano che questi pazienti hanno un tasso di sopravvivenza più elevato, motivo per cui vi è una particolare necessità di diagnosticare metastasi nel fegato il più presto possibile ", spiega Sangeeta Bhatia del MIT. Se la metastasi è molto grande, un'operazione potrebbe non essere possibile o utile.
I batteri probiotici possono identificare i tumori
I ricercatori del MIT ricorsero anche a un ceppo di E. coli come batterio sorgente. Hanno scelto il E. coli Nissle 1917. Questo è stato geneticamente modificato per produrre l'enzima beta-galattosidasi, che ha spaccato una sostanza aggiunta alle molecole emettitori di luce. Questi sono stati facilmente rilevati nei campioni di urina. Inoltre, i ricercatori sapevano che alcuni tipi di batteri preferiscono moltiplicarsi nei tumori cancerosi, in quanto forniscono cibo e protezione contro il sistema immunitario.
In esperimenti con topi che hanno mangiato batteri di E. coli modificati artificialmente con il loro cibo, è stato scoperto che i batteri passavano attraverso la parete intestinale e colonizzavano i tumori esistenti nel fegato. Altri organi o tessuto epatico sano, tuttavia, sono rimasti liberi dai probiotici alterati. Nelle metastasi epatiche, i batteri rilasciarono quindi l'enzima che scisse la sostanza iniettata. Come previsto, è stata formata una molecola emettitrice di luce che potrebbe essere rilevata nel campione di urina mediante colorazione rossa.
Come riportano i ricercatori, anche i batteri sarebbero stati molto affidabili per ulteriori test per le metastasi da tumori intestinali, polmoni, ovaie o pancreas. Non sono stati osservati effetti collaterali gravi di E. coli nell'anno successivo all'uso batterico nei topi. (Ag)