Waterloo Üniversitesi’nden araştırmacılar, doğal olarak toprakta bulunan Clostridium sporogenes bakterisini genetik mühendisliği ile yeniden tasarlayarak “yiyici” bir organizmaya dönüştürdü. Bu bakteriler, özellikle oksijensiz ortamlarda yaşamını sürdürebiliyor ve bu özelliği sayesinde tümörlerin merkezinde ideal bir üreme alanı buluyor. Tümörün kalbine sızan bakteriler burada hızla çoğalıyor ve kanserli dokuyu içeriden parçalamaya başlıyor.
TÜMÖRÜN OKSİJENSİZ MERKEZİ AVANTAJ SAĞLIYOR
Katı tümörlerin merkezinde oluşan oksijensiz bölgeler, büyüyen kanser hücrelerinin kendi kan desteğini aşması sonucu ortaya çıkıyor. Araştırmacılar, bu alanların Clostridium sporogenes için mükemmel bir üreme merkezi olduğunu belirtiyor. Ancak geçmiş deneylerde bakteriler oksijenli dış katmana ulaştığında ölüyordu; bu da tedavinin yarım kalmasına neden oluyordu.
GENETİK MÜDAHALE İLE OKSİJEN ENGELİ AŞILDI
Kimya Mühendisi Profesör Marc Aucoin liderliğindeki ekip, bakterilere oksijene karşı direnç sağlayan özel bir gen ekleyerek bu sorunu çözdü. Artık bakteriler, tümörün oksijenli dış bölgelerine de yayılabilecek ve tümörün tamamını hedef alabilecek. Ancak bu durum, bakterilerin sağlıklı dokularda da çoğalma riski yaratıyor.
“KİTLE ALGILAMA” SİSTEMİ İLE GÜVENLİK SAĞLANDI
Araştırmacılar, sağlıklı dokulara zarar gelmemesi için bakterilere quorum sensing yani “kitle algılama” sistemi ekledi. Bu mekanizma sayesinde oksijene dayanıklılık geni, sadece bakteri popülasyonu tümör içinde belirli bir yoğunluğa ulaştığında aktif hale geliyor. Yani bakteriler, sağlıklı dokularda düşük yoğunlukta bulundukları sürece pasif kalıyor, ancak tümör içinde çoğaldıklarında aktifleşiyor.
Laboratuvar testlerinde, modifiye bakterilerin yalnızca hedeflenen yoğunlukta aktifleştiği, floresan proteinlerle doğrulandı. Araştırma ekibi, yöntemi bir sonraki aşamada pre-klinik tümör modellerinde denemeye hazırlanıyor. Bu yaklaşım, kanser tedavisinde hem etkinliği artırıyor hem de yan etkileri minimuma indirme potansiyeli taşıyor.
