Бактерії зможуть діагностувати захворювання кишечника.

Автори дослідження, опублікованого в журналі Cell Systems, розробили серію генетичних «датчиків», які можуть бути закодовані в бактерії Bacteroides thetaiotaomicron, що мешкають в кишечнику. Ці елементи дозволять бактеріям фіксувати, запам'ятовувати і реагувати на сигнали, що надходять від клітин кишечника. Раніше вчені проводили аналогічні досліди на E. coli, проте концентрації цих бактерій в кишечнику виявилося недостатньо для діагностичних цілей.

«Ми хочемо працювати з такими штамами, як B. thetaiotaomicron, адже ці бактерії присутні у багатьох людей в потрібній концентрації, при цьому стабільно заселяють кишечник протягом тривалого часу», — пояснив автор дослідження Тімоті Лу (Timothy Lu). Під його керівництвом вчені розробили чотири датчики, які зможуть регулювати експресію бактеріальних генів.

Для того, щоб B. thetaiotaomicron змогли фіксувати патології в кишечнику, а також «повідомляти» про них, вчені обладнали бактерії певною формою генетичної пам'яті. Для цього автори дослідження використовували рекомбиназы — клас ферментів, які мають здатність змінювати розташування нуклеотидних послідовностей ДНК. Вчені показали, що така модифікація дозволила бактеріям, заселявшим кишечник мишей, «згадувати», що саме їли тварини.

На наступному етапі автори дослідження планують застосувати розроблені методи до різних видів Bacteroides. «Ми плануємо досягти високої чутливості і специфічності при діагностиці захворювань з допомогою модифікованих бактерій. Для досягнення цієї мети ми розробимо бактерії, які зможуть формувати відповідь тільки в тому випадку, якщо в організмі є одразу кілька біомаркерів», — додав Лі.