במשך כמעט חצי מאה, החל משנות ה -90 של המאה ה -19, הזריק ויליאם ב. קולי אורגניזמים סטרפטוקוקיים לאלפי מטופליו עם סרטן בלתי ניתן לניתוח בשלב מאוחר בבית החולים הזיכרון בעיר ניו יורק. זה עבד. ברוב המקרים, התהליך כיווץ את הגידולים שלהם, וחולה אחד חי 26 שנים נוספות לפני שמת מהתקף לב. אולם, כמה אחרים מתו מדלקת חיידקית.
מאז נערך מחקר מתמשך על טיפולים חיידקיים לסרטן. אולם מדענים מאוניברסיטת MIT ואוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו מצאו שימוש חדש בחיידקים - לאיתור סרטן, במקום לטפל בו.
המחקר של הצוות, שפורסם בכתב העת Science Translational Medicine במאי, מסביר כיצד הם משנים גנטית זן של חיידקי E.coli, Nissle 1917, כך שכאשר הוא נתקל בגידולים בכבד, הוא משחרר אנזים זוהר המופיע בדגימות שתן.
טל דנינו, אחד המחברים הראשיים בעיתון, תיכננו במיוחד את הפרוביוטיקה האלו לייצור מולקולה שתשנה את צבע השתן שלך כדי להצביע על נוכחות סרטן.
לוח אם מיקרופרטרן עם חיידקים פרוביוטיים הניתנים לתכנות שפותחו במעבדת Bhatia. הקווים הכחולים מורכבים מנקודות העשויות מחיידקים. (טל דנינו וויק מוניז) הם הנדסו את Nissle 1917 - אותו פרוביוטיקה שנמצאת לעתים קרובות ביוגורט כדי להעביר את דרכי העיכול שלך - לייצר אנזים המופיע באופן טבעי בשם lacZ כשיש גידולים בכבד. הם גם הזריקו עכברי מעבדה מולקולה העשויה מגלקטוזה ולוציפרין, החלבון הזוהר שמייצר גחליליות. לוציפרין אינו זוהר כשהוא קשור לסוכר, אך כאשר קיים סרטן, ה- lacZ נתקל במולקולות ומפצל את הגלקטוז מהלוציפרין. הלוציפרין זוהר ואז יוצא מהגוף בשתן.
אבחנות סרטן אחרות השתמשו בבדיקות שתן, במיוחד עם סרטן שלפוחית השתן והערמונית, אך הן אינן נפוצות, מכיוון שיש בהן רגישות נמוכה - הם מתגעגעים לסוגי סרטן.
"האות שהשתמשנו לרוב היה זה מבוסס אור זוהר שניתן היה לבדוק אותו באמצעות ניסוי פשוט של לוציפראז - דמיין בדיקת מעבדה כאן - או שניתן היה לפשט אותו כדי להיות חזותי", אומר סנטה בהטיה, אחד הכותבים הבכירים בעיתון. ופרופסור למדעי הבריאות, הנדסת חשמל ומדעי המחשב ב- MIT.
"יש צורך קליני גדול באיתור גרורות בכבד בשלבים מוקדמים, מכיוון שישנן שיטות רבות לטיפול בהן בשלבים המוקדמים, " היא אומרת. שיעורי ההישרדות גבוהים משמעותית כאשר הסרטן נתפס מוקדם. הם החליטו כי מתן דרך הפה יעבוד בצורה הטובה ביותר מכיוון שווריד הפורטל הכבד מעביר את החיידקים היישר מדרכי העיכול לכבד. Nissle נפוץ מספיק כדי שהצליחו להזמין אותו בצורה נוזלית באמזון.
הכבד ממלא תפקיד חשוב בזיהוי סרטן מכיוון שגרורות רבות של סרטן עיקרי כמו שד ומעי הגס. זה אינדיקטור מכריע, אך הוא גם מסובך, מכיוון שקשה לקבל תמונות טובות שלו בשיטות זיהוי מסורתיות, כמו סריקות CT או MRI.
"זה גם חשוב מכיוון שחיידקים עוברים את הכבד באופן טבעי כדי שיוכלו ליישב גרורות אלה", אומר בהטיה. על פי הדיווח, "בבדיקות בעכברים עם סרטן המעי הגס שהתפשטו לכבד, החיידקים הפרוביוטיים התיישבו כמעט 90 אחוז מהגידולים הגרורתיים."
בהטיה וחבריה לצוות חיפשו בתחילה להשתמש בחיידקים כטיפול בסרטן, אך הם החליפו מצבים לעבוד על טכניקת האבחון. בזמן שהם ממשיכים לחשוב על טיפול בחיידקים, הם משכללים את הבדיקה הזו.
"אנו עובדים על הבנת הסחר של הפרוביוטיקה האלו מהמעי אל הכבד וקביעת אילו סוגים אחרים של סרטן ניתן להשתמש בגישה זו", אומרת בהטיה.
