Ung thư đại trực tràng là một trong những loại ung thư phổ biến và chết người nhất, ảnh hưởng đến hàng triệu người trên thế giới. Việc phát hiện sớm là rất quan trọng để cải thiện tỷ lệ sống sót và kết quả điều trị, nhưng các phương pháp hiện tại thường xâm lấn, đắt tiền hoặc khó tiếp cận.
Tuy nhiên, một kỹ thuật mới có thể mang lại một cách tiếp cận mới và hứa hẹn để chẩn đoán ung thư đại trực tràng bằng cách sử dụng vi khuẩn được biến đổi.
Xem thêm:
Công cụ phát hiện ung thư da tiên tiến nhất từ trước đến nay
Phương pháp mới phát hiện ung thư vú siêu âm
Vi khuẩn làm cảm biến sinh học
Các nhà nghiên cứu từ Đại học California, San Diego, đang phát triển một hệ thống sử dụng vi khuẩn được sửa đổi để phát hiện các chuỗi DNA cụ thể từ tế bào ung thư.
Vi khuẩn, Acinetobacter baylyi, được lập trình để xác định các chuỗi mang đột biến thường được tìm thấy trong ung thư đại trực tràng. Những chuỗi này được gọi là các chỉ số bất ổn microsatellite (MSI), và chúng chỉ ra các lỗi trong cơ chế sửa chữa DNA có thể dẫn đến sự phát triển của ung thư.
Khi vi khuẩn gặp phải những chỉ số MSI này, chúng kích hoạt một gen kháng sinh, cho phép chúng phát triển trên các đĩa agar chứa kháng sinh. Như vậy, các nhà nghiên cứu có thể dễ dàng xác định sự hiện diện của DNA ung thư bằng cách đếm số lượng các bào tử vi khuẩn trên các đĩa.
Tiềm năng và Thách thức
Các nhà nghiên cứu đã kiểm tra hệ thống của họ trên các mẫu DNA tổng hợp và mẫu phân người, và tìm thấy rằng nó có thể phát hiện các chỉ số MSI một cách chính xác với độ nhạy và độ đặc hiệu cao. Họ cũng chứng minh rằng vi khuẩn có thể phân biệt giữa DNA bình thường và DNA ung thư trong các mẫu hỗn hợp, cho thấy tiềm năng của chúng cho các ứng dụng lâm sàng.
Tuy nhiên, kỹ thuật này vẫn còn ở giai đoạn nghiên cứu và còn xa mới có thể tiến hành thử nghiệm trên người. Các nhà nghiên cứu công nhận rằng có nhiều thách thức và hạn chế cần vượt qua trước khi hệ thống của họ có thể được sử dụng làm công cụ chẩn đoán.
Ví dụ, họ cần đảm bảo an toàn và ổn định của vi khuẩn được biến đổi, cũng như khả năng tương thích của chúng với vi sinh vật hệ ruột của con người. Họ cũng cần cải thiện hiệu quả và khả năng mở rộng của hệ thống, cũng như khả năng phát hiện các loại ung thư khác.
Các nhà nghiên cứu hy vọng rằng công trình của họ sẽ truyền cảm hứng cho việc khám phá thêm về việc sử dụng vi sinh vật được sửa đổi làm cảm biến sinh học cho các bệnh khác nhau. Họ tin rằng kỹ thuật của họ có thể mang lại một phương pháp ít xâm lấn và dễ tiếp cận hơn để phát hiện một số loại ung thư, như ung thư đại trực tràng, mà thường không có triệu chứng cho đến khi quá muộn.
“Mục tiêu của chúng tôi là tạo ra một bài kiểm tra chẩn đoán đơn giản, rẻ tiền và chính xác có thể được làm tại nhà hoặc ở phòng khám bác sĩ,” Jeff Hasty, giáo sư về kỹ thuật sinh học và sinh học phân tử tại UC San Diego và là tác giả chính của nghiên cứu, nói trong một thông cáo báo chí. “Chúng tôi hy vọng rằng điều này sẽ giúp tăng tỷ lệ sàng lọc và cứu sống nhiều người.”
Nghiên cứu đăng trên: Tạp chí Science