أضواء على الأبحاث

بكتيريا مُهندَسة تقصف الخلايا السرطانية بعقاقير قاتلة

  • Published online:

Credit: Stephanie Schuller/Science Photo Library

تمكَّنت بكتيريا مُعدَّلة وراثيًا تحمل أكياسًا مملوءة بالعقاقير، من السباحة إلى نماذج تحاكِي الأورام السرطانية، دون أن تعوقها حمولتُها عن الوصول إلى هدفها.

وتُعد فصائل البكتيريا التي تجيد السباحة، مثل بكتيريا الإشريكية القولونية Escherichia coli (الموضحة في الصورة باللون الأحمر)، خيارًا ملائمًا للاضطِّلاع بمهمة إمداد الجسم بهذه العقاقير العلاجية، غير أن معظم الطرق التي استُخدِمت قبل الآن لتثبيت هذه الحمولة على البكتيريا تضمَّنت عمليات معالجة قاسية تؤثر في قدرة هذه الميكروبات على السباحة.

من هنا، استعان ميتين سيتي وفريقه البحثي، من معهد ماكس بلانك للأنظمة الذكية في شتوتجارت بألمانيا، بعيِّنات من بكتيريا الإشريكية القولونية المُعدَّلة وراثيًا، بعد أن رُصَّع الجزء الخارجي منها بجزيئات البيوتين، وهو أحد صور فيتامين «بي» B. بعد ذلك، عمد الفريق البحثي إلى تثبيت جسيمات نانوية مغناطيسية وأكياس يبلغ حجمها بضعة نانومترات ومملوءة بعقاقير على جزيئات البيوتين في حاضنات للبكتيريا الحاملة لكلا المكوّنين.

وقد عمل المغناطيس المُثبَّت على هذه البكتيريا الحاملة للعقاقير على توجيهها إلى اختراق هلام الكولاجين الكثيف الذي يحاكِي الأورام السرطانية الصلبة. كما عملت أشعة تحت حمراء قريبة من البكتيريا على تسخين جزيئات الصبغة الموجودة في أغشية أكياسها، متسببةً في إفراز العقاقير.

ووجد الفريق أن خلايا سرطان القولون الموجودة في نماذج الأورام ماتت بعد قصفها بالبكتيريا الحاملة للعقاقير والأشعة تحت الحمراء من مسافة قصيرة.

Nature 607, 638 (2022)