Tümör Yiyen Bakteri Geliştiriyor

Bilim insanları, kanser tedavisinde alışılmışın dışında bir yaklaşım üzerinde çalışıyor: Tümörlerin oksijensiz ortamını hedef alan genetiği değiştirilmiş bakteriler. Araştırmanın temelinde, toprakta doğal olarak bulunan ‘Clostridium sporogenes’ adlı bakteri yer alıyor. Bu bakteri yalnızca oksijensiz ortamlarda yaşayabiliyor.

Katı tümörlerin merkezinde ölü hücrelerden oluşan ve oksijenin bulunmadığı bir bölge yer alıyor. Bu durum, bakterinin burada hızla çoğalması için ideal bir ortam yaratıyor. Prof. Marc Aucoin’e göre bakteriler, tümör içine girdikten sonra besin açısından zengin bu ortamda büyümeye başlıyor ve zamanla tümör dokusunu parçalayarak vücuttan temizlenmesine katkı sağlıyor. Aucoin, "Yani artık bu merkezi boşluğu kolonize ediyoruz ve bakteri esasen vücudu tümörden arındırıyor" diyor.

En büyük engel oksijen

Ancak yöntemin önünde önemli bir sorun var. Bakteriler tümörün dış katmanlarına doğru ilerledikçe oksijenle karşılaşıyor ve bu da onların ölmesine yol açıyor. Bu nedenle tümörün tamamını yok etmekte yetersiz kalabiliyorlar. Araştırmacılar bu sorunu çözmek için daha yüksek oksijen toleransına sahip başka bir bakteriden gen alarak Clostridium sporogenes’e ekledi. Böylece bakterinin tümörün dış bölgelerinde de daha uzun süre hayatta kalması sağlandı.

Akıllı kontrol sistemi

Ekip, bakterilerin vücutta kontrolsüz şekilde çoğalmasını önlemek için bu yeni özelliği sürekli aktif hale getirmek yerine yalnızca ihtiyaç duyulduğunda devreye sokan bir sistem de geliştirdi. Bu sistem, bakterilerin birbirleriyle kimyasal sinyaller aracılığıyla iletişim kurduğu doğal bir mekanizmaya dayanıyor.

Bu mekanizma sayesinde bakteriler belirli bir yoğunluğa ulaştığında oksijen toleransı sağlayan gen aktifleşiyor. Böylece bakteriler yalnızca tümör içinde güçleniyor, kan dolaşımı gibi oksijen açısından zengin bölgelerde ise kontrol altında tutuluyor.

Sentetik biyoloji ile biyolojik devre

Araştırma ekibinden Prof. Brian Ingalls, bu sistemi bir elektronik devreye benzetiyor. Ancak burada kablolar yerine DNA parçaları kullanılıyor. Ingalls'a göre, her bir genetik bileşen belirli bir görevi yerine getiriyor ve birlikte çalışarak öngörülebilir bir sistem oluşturuyor.

Araştırmacılar bir sonraki adımda, oksijen toleransı sağlayan gen ile kontrol sistemini tek bir bakteride birleştirerek klinik öncesi deneylerde test etmeyi planlıyor. Eğer başarılı olursa bu yöntem, kanser tedavisinde tümörleri içeriden hedef alan yeni ve daha hassas bir yaklaşımın önünü açabilir.