“訓練有素”的細菌有一天可以在我們體內尋找癌癥

無論何處癌癥可能潛伏在人體的腸道中，工程微生物有一天可以檢測到它。

這是一個國際研究小組的希望，他們已經展示了一種細菌如何通過一些說明，在這種疾病的細胞和動物模型中形成時暴露腸癌。

雖然方法距離臨床試驗還有幾年的時間，需要更多的研究來測試其有效性和安全性，使用改良微生物作為診斷工具的想法并不像你想象的那么離譜。

我們的胃腸道內襯著細菌，科學家們一直在努力利用特定菌株的天然能力，使它們作為益生菌傳感器工作。這些“生物傳感器”已經顯示出前景監測腸道健康和檢測腸道出血,感染和肝腫瘤– 至少在小鼠和豬中。

在這項新研究中，由加州大學圣地亞哥分校的生物學家羅伯特·庫珀（Robert Cooper）領導的一個研究小組設計了細菌，以檢測實驗室培養的結直腸癌細胞和攜帶結直腸腫瘤的小鼠脫落的DNA片段。

“這項研究展示了如何設計細菌來檢測特定的DNA序列，以診斷難以到達的地方的疾病，”說澳大利亞阿德萊德大學的生物醫學科學家和研究作者Susan Woods。

研究人員收編貝利不動桿菌,一種細菌竊賊，以其從環境中舀取DNA的能力而聞名。

通常A.貝利使用這種覓食能力（稱為天生的能力），將DNA塊整合到其自身的基因組中，這可能為方便的蛋白質提供新的遺傳配方。

研究人員裝備A.貝利并指示尋找結直腸癌中常見的特定突變攜帶序列。他們發現A.貝利可以區分致癌突變和從細胞中排出的自由浮動DNA中無害遺傳錯誤之間的單堿基差異。

如下圖所示，可編程系統的設計使得如果A.貝利發現任何腫瘤DNA，將物質整合到其自身的基因組中都會打開抗生素抗性基因。激活它后，A.貝利從宿主糞便中提取的可以在含有抗生素的瓊脂平板上生長 - 這是癌細胞已被檢測到的信號。

“這表明我們的生物傳感系統可用于在復雜的生態系統中捕獲結直腸癌DNA，說樹林。

目前，生物傳感器旨在檢測某些KRAS突變，見于約40%的結直腸癌，以及三分之一的肺癌和大多數胰腺癌。

在它可能用于人類之前，研究人員需要證明A.貝利可以安全地口服，并且可以可靠地檢測糞便樣本中的癌細胞。

系統的靈敏度 – 自由浮動的腫瘤DNA水平A.貝利可以持續檢測 – 將確定它在臨床中的有用程度，以及它是否可以早期發現腸癌正如研究人員所希望的那樣.

研究人員還需要調查如何A.貝利生物傳感器與其他更具侵入性的方法相比檢測癌性病變，例如結腸鏡檢查，它直接對看起來可疑的細胞進行采樣。

腸癌的發病率為在50歲以下的人群中上升，盡管癌癥篩查計劃通常不承保年輕人。

該研究已發表在科學.

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