Микробы

Виновников болезни взяли в союзники. Исследователи из НИИ физико-химической медицины Росздрава и Ярославского областного онкологического центра сконструировали биодатчики для диагностирования рака желудка на самых ранних стадиях, основу которых составляют генетически модифицированные бактерии Helicobacter pylori.

Необычный метод диагностики использует способность этих бактерий флуоресцировать, причем их флуоресценция значительно изменяется в зависимости от pH желудочного сока человека. Хитрость заключается в том, что pH желудочного сока больных раком иная, чем здоровых. Раковые клетки не способны к продуцированию соляной кислоты, поэтому в месте их появления происходит локальное подщелачивание (увеличение pH) среды.

Почему же именно бактерии Helicobacter pylori оказались в центре внимания ученых? Напомним, что в 2005 году австралийские медики Барри Маршалл и Робин Уоррен получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине за открытие бактериальной природы язвы желудка, причем виновниками болезни оказались бактерии Helicobacter pylori. Нет сегодня сомнения у медиков и в том, что эти микроорганизмы опосредованным образом влияют и на развитие рака желудка. Механизмы их участия пока неясны, ведь бактериями Helicobacter pylori инфицирована большая часть населения Земли, но болеют при этом только некоторые.

Первым этапом работы ученых из НИИ физико-химической медицины по созданию биодатчика явились как раз исследования по подтверждению ассоциативной связи между Helicobacter pylori и раком желудка. Им удалось выявить гены-сенсоры, экспрессия которых резко изменяется (более чем в 2 раза) при изменении рН среды с 3.0 до 7.4, а также в ранней стадии опухолевых изменений слизистой желудка. Активность таких генов зависит от стадии роста клетки.

На следующих этапах исследователи создали библиотеку рН-чувствительных генно-инженерных конструкций Helicobacter pylori, иммобилизировали их в микрофлюидном чипе (чипы, снабженные миниатюрными каналами для циркуляции жидкости) и провели испытания полученных датчиков. В результате получена опытная партия образцов биодатчика, который, как утверждают разработчики, обладает высокой точностью и специфичностью определения ранних стадий рака желудка, и при этом не требует грубых вмешательств в организм.