Egészségpolitika

Intelligens baktériumok mutatják ki a betegséget

2015. JÚNIUS 26.

Újabb lépést tettek előre nemrég a szintetikus biológia területén. A francia Nemzeti Tudományos Kutatóközpont társulva a Montpellier Regionális Egyetemi Kórházzal és a Stanford Egyetemmel, baktériumokat alakított át egyfajta "titkos ügynökökké". E speciális baktériumok figyelmeztetést adnak valamely betegségről, kizárólag a jelenlétére jellemző, vérben és vizeletben fellelhető molekulák alapján. Hogy végrehajthassák ezt a bravúrt, a kutatók egy számítógépes programmal egyenértékű változtatást végeztek el a baktériumok DNS-ében. Az így programozott baktériumok észlelik a rendellenes mennyiségű glükóz jelenlétét a vizeletben a diabéteszes betegek esetében. A kutatási beszámoló a Science Translational Medicine folyóiratban jelent meg, s az első lépést jelenti a programozható sejtek orvosi diagnosztikában való felhasználásának.
A baktériumok elég rossz hírű társaság, és gyakran tekintjük őket az ellenségeinknek, ami nem meglepő, hiszen számos betegség, mint például a tuberkulózis vagy a kolera kórokozói. Ugyanakkor ők a szövetségeseink is! Növekvő számú tudományos kutatás tanúsága szerint a baktériumflóra, vagy bélflóra kulcsszerepet játszik a szervezet egészséges működésében. A biotechnológia módszereinek kialakulásával a kutatók módosított baktériumok felhasználásával termelnek terápiás gyógyszereket és antibiotikumokat. Ebben az új kutatásban pedig diagnosztikai eszközzé váltak.
Az orvosi diagnosztikában kulcsfontosságú a korai felismerés. Az "in vitro" diagnózis egy adott betegségre jellemző molekuláknak a fiziológiás folyadékokban (például vér és a vizelet) való jelenlétének megállapításán alapul. A noninvazivitás és a könnyű használat miatt az in vitro diagnózis hatékony és közkedvelt. Azonban az in vitro vizsgálatok gyakran komplexek, és komplex technológiát igényelnek, amely gyakran csak kórházakban fellelhető.
Ez az a pont, ahol a biológiai rendszerek a színre lépnek. Az élő sejtek valóságos „nano-gépek”, melyek képesek felismerni és feldolgozni sokféle jelet, és reagálnak is rájuk. Ők tehát nyilvánvalóan az új, hatékony diagnosztikai vizsgálatokban való fontos szerep eljátszásának első számú jelöltjei. Az a feladat, hogy megfelelően programozzuk őket, hogy sikeresen elvégezhessék a szükséges feladatokat.
A genetikus programozás sarokköve a transzkriptor. Egy hasonlattal élve könnyen megérthetjük a szerepét. A tranzisztor a modern elektronikus rendszerek központi eleme. Úgy működik, mind egy kapcsoló és jelerősítő. Informatikai kombinálással, több tranzisztor felhasználásával lehetőség van "logikai kapuk" konstruálására. Ilyen elemekből épülnek fel a nap mint nap használt elektronikus eszközök, mint például az okos-telefonok.
Jérôme Bonnet a Stanford Egyetemen posztdoktori ösztöndíja során találta fel a genetikai tranzisztort, a transzkriptort.
Egy vagy több transzkriptor beillesztése a baktériumokba mikroszkopikus számítógépekké alakítja át őket. Az elektromos jelek helyébe a molekuláris jelek lépnek, melyek kölcsönhatnak a génexpresszióval. Így most már lehetséges, hogy genetikai "programokat" implantáljunk egyszerű élő sejtekbe, melyek így válaszolnak bizonyos molekula kombinációkra.
A klinikai minták komplex környezetet képeznek, amelyben a nehéz észlelni a jeleket. A szerzők a transzkriptor erősítő képességét is felhasználták, hogy felismerjék a betegség markereket, akkor is, ha nagyon kis mennyiségben fordulnak elő. Azt is sikerült megoldani, hogy a tesztek eredményeit a bakteriális DNS-ben akár több hónapig tárolják.
"Mi már szabványosítottuk a módszerünket, és igazoltuk a szintetikus bakteriális rendszerek érzékenységét klinikai mintákon. Kidolgoztunk egy gyors eljárást a baktériumok újraprogramozására is. lehetővé téve a rugalmas újra felhasználást" mondja Alexis Courbet, posztgraduális hallgató, és a cikk első szerzője.
A koncepció bizonyításaként, a szerzők úgy csatlakoztatták a „genetikai tranzisztort” egy bakteriális rendszerhez, hogy az érzékennyé vált a glükózra, és kimutatta a kóros glükóz jelenlétet cukorbetegek vizeletében.
"A munka középpontjában jelenleg a diagnosztika van. A jövőben a felfedezett technikát alkalmazni lehet majd olyan mikrobiológiai flóra kialakítására is, mely fontos szerepet játszhat különböző betegségek kezelésében, elsőként különösen bélrendszeri betegségek esetében.”


Szemlézte: elitmed.hu, Kolin Péter
Forrás: http://www.ehealthnews.eu/

HOZZÁSZÓLÁSOK

0 hozzászólás

A rovat további cikkei

Egészségpolitika

Oltásellenesség - a 10 legnagyobb egészségügyi veszély egyike

Az Egészségügyi Világszervezet (World Health Organization, WHO) újabb 5 éves tervében összegyűjtötte az egész világot érintő egészségügyi veszélyeket. A lista az oltásokkal megelőzhető fertőzések elterjedésétől a gyógyszereknek ellenálló kórokozókon és a túlsúlyon át a környezetszennyezésig és a klímaváltozásig számos komoly és sürgős megoldásra váró problémát ölel fel. Ezzel közel egy időben, Amerikában több mint 26 ezer iskolásnak nem engedték meg az iskolakezdést, mert nem voltak beoltatva. Magyarországon a védőoltási rendszer szinte egyedülálló.

Egészségpolitika

A szakdolgozói hiánynak az egészségük látja kárát

12 hónapból 13,5-et dolgoznak, táppénzre és orvoshoz szinte sohasem mennek. A nagyfokú stressz és a sokszor ember feletti munkaterhelés romboló hatását gyakorta káros szenvedéllyel próbálják orvosolni. A felmérések szerint a szakdolgozóktöbb mint 80 százalékakrónikus betegséggel küzd, sokan akár két-hárommal is.Kifejezetten nagy számban fordulnak elő az ízületi,a szív- és érrendszeri betegségek, a visszértágulat, a migrén, az alvászavarok, valamint a lelki és érzelmi problémák. Az egészségügyben dolgozók lelki és fizikális állapota ironikusmódon gyakorta rosszabb, mint az általuk ellátott betegeké.

Egészségpolitika

Már a csecsemőknél is diagnosztizálható a lelki zavar

Szülés körüli depresszió, az újszülött alvási, étkezési, figyelem zavara, a sok sírás, megannyi jelzés, amivel foglalkozni kell. A korábbi teóriákkal szemben nemcsak két éves kor után, hanem már egészen korai időszakban is figyelni kell és diagnózis is felállítható a kisbaba lelki problémájáról. A témában először rendeztek a napokban nemzetközi konferenciát Magyarországon, ahol több mint 240 előadást tartottak az érintett területek neves szakemberei.

Egészségpolitika

Simon Gergely kilépett a Növényvédelmi Bizottságból

A Greenpeace Magyarország képviselője nyolc éve tagja a Növényvédelmi Bizottságnak. Szerinte ez idő alatt hazánk szinte minden fajsúlyos, növényvédő szerekkel kapcsolatos vitában (glüfozát, neonikotinoidok, légi permetezés) a nagyipari mezőgazdasági és vegyszergyártó lobbicsoportok álláspontját támogatta.

Egészségpolitika

Az Európai Uniónak hatékonyabb eszközökre van szüksége a közegészségügyi vészhelyzetetek kezelésére

A koronavírus-járvány megmutatta, hogy az Európai Uniónak hatékonyabb eszközökre van szüksége a közegészségügyi vészhelyzetetek kezeléséhez, fogalmaz az Európa Parlament pénteki állásfoglalása.

Kapcsolódó anyagok

Hírvilág

Hasnyálmirigyrák - az alattomos gyilkos Meghalt Patrick Swayze

Orvosai tavaly diagnosztizálták Patrick Swayze betegségét. A kezeléseknek köszönhetően talpra állt, és hónapokig forgatta a "The Beast" c. új televíziós sorozatot. Önéletrajzi könyvet készült írni közösen feleségével.

Gondolat

Münchhausen báró és az ő szindrómája

Karl Friedrich Hieronymus von Münchhausen báró, német katonatiszt, akinek neve a nagyotmondással forrott össze, 295 éve, 1720. május 11-én született.

Hírvilág

Magyar világszenzáció! - Megvan a cukorbetegség gyógyszere?

Magyar szer hozhat áttörést a felnőttkori cukorbetegség gyógyításában. A tablettákat már embereken tesztelik. A nemzetközi kutatók is az antibiotikumhoz hasonló áttörésről beszélnek. A kész gyógyszer négy év múlva kerülhet a piacra.

COVID-19

A SARS-CoV-2-re adott antitest válasz COVID-19 betegekben

A SARS-CoV-2 vírus fertőzés kapcsán még nem ismerjük pontosan a szervezet antitest válaszát, illetve az antitestek kimutatásának klinikai értékét sem tudjuk még felmérni.

Gondolat

Miért vagyunk illetve miért nem vagyunk kaukázusiak?

A paleontológiai leletek és a genetikai vizsgálatok egyértelműen azt mutatják, hogy az emberiség Afrikából származik. Nem kellene használnunk az ezt tagadó, elavult kifejezést.