Новый фронт в борьбе с раком

 Они научили бактерии поедать раковые клетки, используя их естественную тягу к бескислородной среде, характерной для опухолей.

В основе метода лежит уникальная способность бактерии Clostridium sporogenes, обитающей в почве, выживать только в условиях полного отсутствия кислорода. Именно такие условия создаются внутри солидных опухолей, где много мёртвых клеток и мало кислорода. Это идеальная среда для размножения Clostridium sporogenes.

Однако, как и у любого оружия, у этих бактерий есть свои ограничения. Когда они распространяются по опухоли и достигают участков с небольшим содержанием кислорода, они погибают, не успевая полностью уничтожить раковые клетки.

Чтобы преодолеть это ограничение, учёные внедрили в Clostridium sporogenes ген родственной бактерии, более устойчивой к кислороду. Это позволило модифицированным микробам дольше выживать на границах опухоли и эффективнее уничтожать раковые клетки.

Но как контролировать активацию этой устойчивости? Если запустить её слишком рано, бактерии могут начать размножаться в богатых кислородом средах, например, в кровотоке, что опасно. Решением стала система естественной бактериальной коммуникации, известная как кворум-сенсинг. Она основана на выделении химических сигналов: чем больше бактерий скапливается в опухоли, тем сильнее становится сигнал. Только при достижении определённой концентрации запускается ген устойчивости к кислороду, то есть механизм выживания активируется тогда, когда это необходимо.

Профессор прикладной математики Брайан Ингаллс из Университета Ватерлоо сравнивает этот процесс с созданием электрической цепи, где вместо проводов используются фрагменты ДНК. Каждый фрагмент имеет свою функцию, и при правильной сборке они образуют систему, которая работает предсказуемым образом.

Этот инновационный подход открывает новые перспективы в борьбе с раком, предлагая не просто уничтожать опухоли, но делать это точечно, эффективно и с минимальным вредом для здоровых тканей. Возможно, в скором будущем эти крошечные бактерии станут мощным оружием в руках врачей, спасая миллионы жизней.

Фото сгенерировано роботом