科学者たちがバクテリアを使ったガン診断を計画
最後に見直したもの： 29.06.2025
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特別に改変された細菌は、人間の腸腔内の変異したDNAを捕捉することができ、がんの早期診断にさらに役立つだろう。
どんな病気でも、早期に診断されれば、治療はより良く、より容易になることは周知の事実です。腫瘍性疾患の早期発見は専門医の第一の任務です。統計によると、悪性腫瘍はほとんどの場合、明らかな臨床症状が現れ始める進行期に発見されるためです。
腫瘍病理が疑われる場合、患者は血液中に形成される特異的なタンパク質／抗原である腫瘍マーカーの検査を受けます。腫瘍マーカーは特定の種類の悪性構造に特徴的なものであり、がん細胞が増加するにつれて出現します。しかし、腫瘍マーカーの検出は必ずしも最も正確な診断方法ではありません。なぜなら、これらのタンパク質やペプチドは正常時でも細胞から少量分泌され、体内で様々な機能を果たしているからです。非定型細胞からDNAを検出する方法は、より有用な情報を提供する可能性があり、より早期に検出することが可能です。この方法はまだ開発段階にあり、血流だけでなく尿や腸管からもDNAを検査することが可能です。
カリフォルニア大学とアデレード大学の専門家チームは、細菌を用いて悪性DNAを検出することを提案しました。多くの微生物はDNAを捕捉し、自身のゲノムに組み込む能力を持っています。主に微生物DNAを捕捉しますが、循環する他の類似分子にも注目することができます。
悪性組織のDNAは、変異の有無によって他のDNAと区別されます。研究者らはアシネトバクター・ベイリーを用いて、KRAS変異を含む他者のDNAの一部を自身のゲノムに組み込むように改変しました。KRASは最もよく知られているがん遺伝子の一つです。大腸がんを含むほとんどの悪性プロセスは、KRASの変異によって引き起こされます。この改変により、細菌が自身のゲノムに変異KRASを持つDNAのみを組み込み、正常なKRASを持つDNAには影響を与えないようにすることが可能になりました。
変異DNAが細菌に取り込まれる過程で、抗菌薬カナマイシンに対する耐性遺伝子が活性化されます。診断には、抗生物質を含む栄養培地に糞便塊から採取した微生物を播種するだけで十分です。微生物の増殖が見られない場合、耐性が活性化されていない、つまり、微生物中の変異したがん遺伝子が存在しないことを意味します。増殖が見られた場合、腸内に変異KRAS遺伝子を持つ細胞が存在していたことを意味します。
専門家らは、げっ歯類における「診断用」細菌の作用を分析しました。全ての症例において、微生物は悪性化プロセスの開始を正確に特定しました。この方法により、特に腫瘍病態の素因がある場合、腫瘍を早期に発見することが可能になります。例えば、悪性化につながる可能性のある良性のポリープ性腫瘍を既に有している場合、このような診断は有用です。しかし、欠点が1つあります。それは、改変された微生物がすべての臓器を標的にできるわけではないということです。