Gli scienziati intendono usare i batteri per diagnosticare il cancro

Speciali batteri modificati saranno in grado di catturare il DNA mutato nella cavità intestinale umana, facilitando ulteriormente la diagnosi precoce del cancro.

È noto che qualsiasi malattia è migliore e più facile da curare se diagnosticata in tempo. La diagnosi precoce delle malattie oncologiche è compito primario degli specialisti medici, poiché, secondo le statistiche, i tumori maligni vengono spesso individuati in fasi avanzate di sviluppo, quando iniziano a mostrare chiari segni clinici.

In caso di sospetto di oncopatologia, i pazienti vengono sottoposti a test per la ricerca di oncomarcatori, proteine/antigeni specifici che si formano nel sangue. Sono tipici di alcuni tipi di strutture maligne e compaiono con l'aumento del numero di cellule tumorali. Tuttavia, la rilevazione di oncomarcatori non è il metodo diagnostico più accurato, poiché anche nella norma queste proteine e peptidi vengono secreti dalle cellule in piccole quantità, svolgendo diverse funzioni nell'organismo. Il metodo di rilevazione del DNA da cellule atipiche potrebbe diventare più informativo, consentendone la rilevazione molto prima. Tale metodo è ancora in fase di sviluppo e il DNA può essere ricercato non solo nel flusso sanguigno, ma anche nelle urine e nell'intestino.

Specialisti dell'Università della California e dell'Università di Adelaide hanno proposto di rilevare il DNA maligno utilizzando i batteri. Molti microbi hanno la capacità di catturare il DNA e poi incorporarlo nel proprio genoma. Catturano prevalentemente DNA microbico, ma possono anche rilevare altre molecole simili circolanti.

Il DNA delle strutture maligne si distingue dagli altri per la presenza di mutazioni. Gli scienziati hanno utilizzato Acinetobacter baylyi, modificandolo in modo tale che incorpori nel proprio genoma sezioni di DNA altrui, contenenti la mutazione KRAS. Si tratta di uno degli oncogeni più noti. È con una mutazione di KRAS che si innesca la maggior parte dei processi maligni, incluso il cancro al colon. L'uso di queste modifiche ha permesso di garantire che i batteri incorporino nel loro genoma solo DNA con KRAS mutato, senza entrare in contatto con il DNA con KRAS normale.

Durante l'incorporazione del DNA mutante nel batterio, viene attivato il gene per la resistenza al farmaco antibatterico Kanamicina. Per la diagnosi, sarà sufficiente seminare microbi da masse fecali su un terreno nutritivo contenente antibiotico. Se non si verifica crescita e moltiplicazione dei microbi, significa che la resistenza da essi non è stata attivata, ovvero che l'oncogene mutante in essi presente è assente. Se si è verificata una crescita, significa che nell'intestino erano presenti cellule con KRAS mutato.

Gli specialisti hanno analizzato l'azione dei batteri "diagnostici" nei roditori. In tutti i casi, i microbi hanno identificato correttamente l'inizio del processo maligno. Grazie a questo metodo, è possibile rilevare i tumori in una fase precoce del loro sviluppo, soprattutto in presenza di una predisposizione a patologie oncologiche. Ad esempio, tale diagnosi sarà utile se una persona presenta già escrescenze poliposiche benigne che possono evolvere in tumori. Tuttavia, c'è uno svantaggio: non tutti gli organi possono essere colpiti con microbi modificati.

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