Ingegnerizzati batteri capaci di individuare la presenza di DNA tumorale negli organismi viventi. Il loro impiego, che ha già consentito di rilevare il cancro nei topi, potrebbe aprire la strada a nuovi “biosensori” capaci di individuare infezioni, tumori e altre patologie. È quanto auspicano alcuni ricercatori University of California, San Diego. Il nuovo cellular assay for targeted CRISPR-discriminated horizontal gene transfer, o CATCH, è stato creato per identificare sequenze specifiche di DNA e mutazioni al di fuori delle cellule. “Quando abbiamo iniziato questo progetto 4 anni fa, non eravamo nemmeno sicuri che l’uso dei batteri come sensori per il DNA di mammifero fosse possibile; la rilevazione dei tumori gastrointestinali e delle lesioni precancerose è un’opportunità clinica interessante per applicare questa invenzione”, dichiara il prof. Jeff Hasty, del Department of Bioengineering della UC San Diego Jacobs School of Engineering, a capo del team di ricerca. “Molti batteri possono assorbire il DNA dal loro ambiente, una capacità nota come competenza naturale,” spiega Rob Cooper, scienziato dello UCSD Synthetic Biology Institute, co-primo autore dello studio. Cooper e Dan Worthley, gastroenterologo presso la Colonoscopy Clinic di Brisbane, in Australia, hanno lavorato all’idea di poter sfruttare la competenza naturale dei batteri nel cancro al colon, terza causa di morte correlata al cancro negli Stati Uniti. In particolare, hanno esplorato la possibilità di ingegnerizzare alcuni batteri già presenti nel colon affinché questi, inseriti nell’intestino, potessero essere in grado di rilevare tracce del DNA rilasciato da questo tipo di tumori. Nello specifico, si sono concentrati sull’Acinetobacter baylyi, ritenuto per le proprie caratteristiche idoneo sia per l’assorbimento del DNA sia per l’impiego della tecnologia CRISPR. “Sapendo che il DNA libero può essere utilizzato come segnale o input, abbiamo deciso di progettare batteri che rispondessero al DNA tumorale al momento e nel luogo della rilevazione della malattia,” dichiara Worthley. In collaborazione con i colleghi australiani Susan Woods e Josephine Wright, i ricercatori hanno quindi progettato, ingegnerizzato e testato l’Acinetobacter baylyi come biosensore per identificare il DNA di KRAS, un gene mutato di diversi tumori. Il batterio è stato “programmato” con un sistema CRISPR ideato per discriminare le copie mutate di KRAS dalle copie normali, non mutate: in questo modo, solo i batteri che avevano assorbito le forme mutate di KRAS sarebbero sopravvissuti “segnalando” la presenza della condizione tumorale. Lo studio è stato pubblicato su Science.
