МОСКВА, 26 янв - РИА Новости. Специальные штаммы кишечной палочки, бифидобактерии и сальмонеллы, умеют находить раковые клетки в теле обычных лабораторных крыс и сигнализируют об их наличии при помощи светящихся белков, которые позволяют определить трехмерную форму опухоли, заявляют европейские и американские биологи в статье, опубликованной в журнале PLoS One.
В последнее десятилетие множество биологов пытается приспособить бактерии для диагностики и лечения рака. В некоторых случаях бактерии успешно использовались в качестве "стимулятора" иммунитета - при нейтрализации бактерий клетки иммунной системы попутно уничтожали раковые образования. В других случаях ученые пытаются приспособить микроорганизмы для доставки в раковые клетки специальных молекул, запускающих процесс самоуничтожения.
Марк Тэнгни (Mark Tangney) из Университетского колледжа города Корк (Ирландия) и его коллеги вывели несколько штаммов бактерий, позволяющих определять точную форму раковой опухоли без вскрытия и других форм вмешательства в жизнедеятельность организма.
Как отмечают биологи, идея использования свечения клеток для изучения работы организма сама по себе не является открытием. Данная методика - биолюминисцентная интраскопия - используется для наблюдений за распространением патогенов в организме или за изменением состояния некоторых органов.
Научный коллектив под руководством Тэнгни воспользовался тем, что комбинация из небольшого количества кислорода, подавленного иммунитета и изобилие пищи в виде останков клеток в раковых тканях способствует сохранению и развитию колоний бактерий.
Для обнаружения раковых клеток ученые вывели три штамма различных бактерий - обычной кишечной палочки (Escherichia coli), бифидобактерий (Bifidobacterium breve), а также патогенной бациллы сальмонеллы (Salmonella typhimurium) - в геном которых была встроена последовательность генов люминесценции lux. Такие бактерии светились желто-зеленым светом при благоприятных условиях среды.
В качестве "пациентов" биологи использовали пожилых крыс, в бок которых вводилось большое количество раковых клеток человека или крысы. Иммунная система этих грызунов не могла справиться с клетками-"захватчиками" и через несколько недель в их теле развивалась злокачественная опухоль.
В этот момент ученые вводили в кровь своих подопечных или подкладывали им в корм культуру одной из светящихся бактерий и помещали их в клетку, окруженную со всех сторон светочувствительными матрицами. Эти устройства фиксировали малейшие признаки свечения, так как лишь небольшая доля биолюминисцентного света могла проникнуть через ткани животного на пути от опухоли к датчику.
Через две недели бактерии проникли в опухоль и развились там в количестве, достаточном для обнаружения их при помощи датчиков. Оказалось, что микроорганизмы одинаково успешно колонизировали все виды опухолей - они были обнаружены как в скоплениях "родных" раковых клеток мыши, так и в человеческих опухолях.
По словам Тэнгни и его коллег, комбинация из снимков компьютерной томографии и изображений с датчиков позволяет создать полноценную трехмерную модель опухоли в теле животного.
В перспективе, эта методика позволит медикам выбирать наиболее оптимальные методы удаления злокачественных образований и уменьшит вред для организма, который наносят агрессивные методики лечения рака. Как полагают ученые, бифидобактерии, кишечные палочки и другие безвредные микроорганизмы могут быть модифицированы таким образом, что они будут вырабатывать в опухоли вещества, уничтожающие раковые клетки.
