მეცნიერებმა ბაქტერია ისე შეცვალეს, რომ სიმსივნის შიგნიდან განადგურება შეძლო - კვლევა

კანადაში, University of Waterloo-ში, მეცნიერებმა ბაქტერიის გენეტიკური მოდიფიკაციის გზით სიმსივნეების წინააღმდეგ ბრძოლის ახალი მეთოდი შეიმუშავეს, რომელიც შესაძლოა, მომავალში კიბოს მკურნალობის ალტერნატივად იქცეს.

კვლევა ეხება ბაქტერიას Clostridium sporogenes, რომელიც ნიადაგში ფართოდ არის გავრცელებული და ზრდისთვის ჟანგბადს არ საჭიროებს. სწორედ ეს თვისება აქცევს მას განსაკუთრებით ეფექტურად მყარ სიმსივნეებთან ბრძოლაში, რადგან მსგავსი სიმსივნეები უჟანგბადო გარემოთი და მკვდარი უჯრედებით გამოირჩევა.

მეცნიერების განმარტებით, ბაქტერიის სპორები სიმსივნურ ქსოვილში აღწევს, სადაც ნუტრიენტებით მდიდარ გარემოში სწრაფად მრავლდება. ამ პროცესში მიკროორგანიზმებს შეუძლიათ სიმსივნე შიგნიდან გაანადგურონ, ფაქტობრივად „შეჭამონ“ იგი.

კვლევის ავტორები იმედოვნებენ, რომ აღნიშნული მეთოდი მომავალში ქიმიოთერაპიის, რადიაციული და იმუნოთერაპიის ნაკლებად ტოქსიკურ ალტერნატივად ჩამოყალიბდება. გარდა ამისა, ბაქტერია ორგანიზმის იმუნურ სისტემასაც ააქტიურებს, რაც განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია, რადგან მყარი სიმსივნეები ხშირად მკურნალობის მიმართ რეზისტენტულია.

მეცნიერები ასევე მიუთითებენ, რომ მსგავსი მიდგომა სხვა ბაქტერიებზეც იკვლევა. მაგალითად, მოდიფიცირებული Escherichia coli (E. coli) უკვე გამოყენებულია თაგვებში სიმსივნის ზომის შესამცირებლად, ხოლო ანალოგიური პოტენციალი გააჩნია გენეტიკურად შეცვლილ სალმონელასაც.

თუმცა, Clostridium sporogenes-ის გამოყენებისას ერთ-ერთი მთავარი პრობლემა ჟანგბადის მიმართ მგრძნობელობა აღმოჩნდა — სიმსივნის კიდეებთან მოხვედრისას, სადაც ჟანგბადის დონე მაღალია, ბაქტერიები იღუპებოდა.

ამ სირთულის დასაძლევად მეცნიერებმა მიკროორგანიზმი გენეტიკურად ისე შეცვალეს, რომ მას ჟანგბადის გარკვეული დოზის ატანა შეეძლოს. სპეციალურად ჩაშენებული „ჟანგბადრეზისტენტული“ გენი მხოლოდ მაშინ აქტიურდება, როდესაც ბაქტერიები სიმსივნეში საკმარისად გამრავლდება, რაც მათ სრულ განადგურებას უფრო ეფექტურს ხდის.

ექსპერიმენტის ფარგლებში მკვლევრებმა ბაქტერიას ასევე მიანიჭეს უნარი, წარმოქმნას მწვანედ მანათობელი ცილა, რაც პროცესის წარმატებით მიმდინარეობის მაჩვენებელია. მათი თქმით, შექმნილია ერთგვარი „ბიოლოგიური ელექტრული წრედი“, სადაც ფუნქციებს დნმ ასრულებს და სისტემის მუშაობა პროგნოზირებადია.

მეცნიერები გეგმავენ, მიღებული შედეგები თავდაპირველად ერთ კონკრეტულ ბაქტერიაზე დაამტკიცონ, რის შემდეგაც კლინიკურ ცდებზე გადავიდნენ.

კვლევის შედეგები გამოქვეყნებულია სამეცნიერო ჟურნალში ACS Synthetic Biology.