Pozná nemoc
Biologové udělali ze střevní bakterie počítač
11.07.2015 07:07
Buňky bakterií v našem těle přečíslují naše vlastní v poměru přibližně deset ku jedné. Dělají pro nás spoustu užitečných věcí. Daly by se ale upravit tak, aby byly ještě užitečnější.
Střevní bakterie mají proti lékařům jednu velkou výhodu. Nemusejí používat všelijaké drahé přístroje, aby se dozvěděly, co se děje v lidském těle. Žijí přímo v něm. Kdyby se nám je podařilo přimět, aby nás varovaly například v počátečních stadiích rakoviny, dalo by se neprodleně začít s její léčbou. Skupina výzkumníků v čele s Markem Mimeem z Massachusettského technologického institutu (MIT) popisuje v časopise Cell Systems, jak by se to dalo udělat. Aby bakterie plnila naše příkazy, je potřeba do ní zabudovat prvky podobné těm, které umožňují fungování počítačů.
Mimee a jeho kolegové to udělali s běžným střevním mikrobem Bacteroides thetaiotaomicron. "Chtěli jsme pracovat s kmeny, jako je B. thetaiotaomicron, které jsou přítomné v tělech mnoha lidí," prohlásil jeden z vědců Timothy Lu. "Dokážou stabilně kolonizovat střevo na dlouhou dobu."
Nejdůležitější součástka programovatelné bakterie je paměť. Vědci ji vytvořili pomocí enzymů, kterým se říká rekombinázy. Buňky živých organizmů je používají k přepisování svého genetického kódu. Hodí se to třeba při pohlavním rozmnožování, když z genetického materiálu otce a matky vzniká nová kombinace genů, již nesou potomci. V modifikované střevní bakterii ukládají rekombinázy do její DNA nové informace.
Kromě paměti vytvořili i cosi jako obdobu procesoru, jenž vykonává zadaný program. Použili zvláštní techniku umožňující kontrolovat, které geny jsou v buňce bakterie zapnuté a které vypnuté. Když infikovali bakteriemi laboratorní myši, prokázali, že mikrobi dokážou ve své DNA uložit informaci, co myš jedla.
Podobným způsobem by si geneticky upravené bakterie mohly v budoucnu pamatovat, jestli máte ve střevě látky, které vylučují například nádorové buňky. Samozřejmě bude asi trvat ještě dlouho, než se modifikované bakterie začnou používat v praxi. Bude také potřeba modifikovat víc bakteriálních druhů, poněvadž každý člověk nosí ve střevech jedinečnou mikrobiální zahrádku.
Diskuse
Diskuze u článků starších půl roku z důvodu neaktuálnosti již nezobrazujeme. Vaše redakce.