Cawan petri dengan kultur Clostridium sporogenes
Bakteri tanah umum yang diubah secara genetik dapat secara otomatis mengidentifikasi lingkungan dengan nutrisi berlebih dan kekurangan oksigen – yang merupakan tanda adanya tumor – dan mulai “memakan” nutrisi tersebut, menghancurkan tumor.
Ada hal-hal tertentu yang bakteri tidak suka lakukan sendiri. Beberapa aktivitas intensif sumber daya – seperti membangun struktur biofilm atau melepaskan faktor virulensi – hanya masuk akal jika terdapat cukup bakteri di sekitar untuk melakukan upaya tersebut.
Di sinilah panggilan itu masuk penginderaan kuorumyang berfungsi sebagai semacam sensus bakteri otomatis. Setiap sel melepaskan sinyal kimia yang juga sensitif terhadapnya, jelasnya Nautilus.
Ketika sinyal ini mencapai, di lingkungan sekitar, suatu konsentrasi yang menunjukkan adanya a sejumlah besar bakteriekspresi gen berubah.
Para peneliti di Universitas Waterloo baru-baru ini beralih ke penginderaan kuorum dalam usahanya untuk mengubah bakteri tanah yang umum, Klostridium sporogenespengobatan efektif melawan kanker yang mampu “memakan” tumor dari dalam ke luar.
Hasil penelitian mereka baru-baru ini disajikan di a artikel diterbitkan di Biologi Sintetis ACS.
“Spora bakteri memasuki tumordi mana mereka menemukan lingkungan dengan banyak nutrisi dan tanpa oksigen, yang merupakan hal yang disukai organisme ini, dan kemudian mereka mulai mengonsumsi nutrisi tersebut dan tumbuh”, jelas insinyur kimia tersebut. Marc Aucoinrekan penulis penelitian, di penyataan.
“Jadi, kita mulai menjajah ruang sentral ini, dan bakteri pada dasarnya melepaskan organisme dari tumor”, tambah peneliti tersebut.
Masalah dengan pendekatan ini adalah bahwa C.sporogenes adalah a anaerobik yang ketatyang berarti itu tidak mentolerir oksigen. Meskipun ia dapat berkembang di lingkungan yang miskin oksigen di dalam tumor, jaringan yang mengandung oksigen di bagian luar tumor akan berakibat fatal.
Untuk mengatasi kendala tersebut, peneliti pergi mencari gen ke mikroorganisme lain yang mampu mentoleransi oksigen. Saat menghubungkannya ke a penginderaan kuorumdapat menjamin bahwa gen ini hanya diaktifkan setelah jumlah bakteri mencukupi berkembang biak di dalam tumor itu sendiri.
“Kom penggunaan biologi sintetikkami membuat sesuatu yang mirip dengan rangkaian listrik, tetapi sebagai pengganti kabel kami menggunakan potongan DNA”, jelas ahli matematika tersebut Brian Ingallspenulis utama studi ini.
“Setiap fragmen memiliki fungsinya masing-masing. Jika dirangkai dengan benar, maka akan membentuk suatu sistem yang dapat bekerja dengan dapat diprediksi”, jelas peneliti.
Kini setelah mereka mengetahui bahwa pendekatan ini berhasil, para peneliti kini sedang melakukan uji klinis. Dan suatu hari, alih-alih kanker memakan tubuh kita dari dalam ke luar, mikroorganisme hasil rekayasa genetika ini bisa membalas budi.
