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.
Jérőme 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

Módosításra szorul az új egészségügyi jogállásról szóló törvény

Mindenképpen módosításra szorul az új egészségügyi jogállásról szóló törvény - állították egybehangzóan munkajogász szakértők egy, az egészségügyi szolgálati jogviszonyról szóló törvényről szervezett videókonferencián. Ahogy elfogadhatatlan ennyire méltatlan, elkapkodott, kidolgozatlan és indokolatlanul nehéz körülményeket teremteni, és ilyen választásra kényszeríteni valakit az élethivatását illetően.

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

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

Gyerekek és gyermekeket várók, tervezők – szabad-e oltani?

Úgy tűnik ebben a hazai álláspont egyértelmű, de számos országban már kismamákat oltanak. A jelenlegi szakértői vélemények szerint az mRNS oltások nem veszélyesek a terhes kismamákra, de klinikai kísérletek hiányában ezt mégsem lehet száz százalékos biztonsággal állítani. Magyarországon éppen ezért nem ajánlják az oltást várandósoknak, de az Egyesült Államokban, Izraelben, vagy Angliában a kismamákra bízzák a döntést. Gyermekeknek egyelőre sehol sem adnak vakcinát.

Egészségpolitika

Vége a TVK 16 éves uralmának – újraszabták a kórházi finanszírozást

A teljesítmény-volumenkorlát elve szerinti számolás tizenhét év után megszűnik a szakellátásban.Bevezetik az éves keretet a finanszírozásban, illetve szakmákra lesz kiosztva ez a pénz. Az idén életbe lépett változás megkérdezett szakértőink szerint leginkább átnevezés, de nem jelent átütő változást. Igaz, várhatóan megszűnik a kórházak mozgástere abban, hogy a jól és kevésbé jól fizetett területek között „játszanak”.

Kapcsolódó anyagok

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

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

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.

COVID-19

COVID-19: Gondoljunk a citokinvihar-szindrómára és az immunszupresszióra

A 2020 március 12.-i adatok alapján a COVID-19 által okozott betegségnek 3,7 % a mortalitása, míg az influenzáé az előző évek adatai alapján kevesebb, mint 1 %. A rendelkezésre álló, gyarapodó adatok azt mutatják, hogy a súlyos betegek egy részében citokinvihar-szindróma jelentkezhet.

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.