„Sonarová“ bakterie usnadňuje zobrazování ultrazvukem

Vědci z Caltechu jako první vytvořili bakterie, které mají schopnost odrážet zvukové vlny. Funguje to podobně, jako když sonar odhaluje skryté ponorky. 

Konečným cílem výzkumu je vytvořit medicínský postup, při němž bude možné vpíchnout do pacienta speciálně upravené bakterie. Tyto bakterie nejprve pomohou při léčbě střevních chorob nebo třeba nádorů, a pak umožní zobrazení stavu léčby pomocí ultrazvukových vln.

Mikhail Shapiro a jeho kolegové upravili bakterie tak, aby snadno odrážely ultrazvukové vlny a poskytly tím badatelům co nejvěrnější informaci. Pak se bakterií mohli „zeptat“ kde jsou a co dělají. Bakterie jim to pak o sobě prozradily prostřednictvím ultrazvukových vln.

Klíčovou roli při vývoji „sonarových“ bakterií sehrály plynové váčky. Cílem Shapirova týmu bylo přenést geny pro výrobu plynových váčků z dárcovské bakterie do bakterie typu Escherichia coli, která je běžně používaná při vývoji terapeutických mikrobiálních přípravků, jako jsou probiotika.

Klíčovým prvkem výzkumu bylo přenesení genetické mašinerie pro výrobu plynových váčků do bakterie typu E. coli. Nejprve se pokusili přenést tyto geny, které izolovali ze sinice Anabaena flos-aquae, tento postup jim ale nefungoval. Upravená bakterie E. coli váčky nevyrobila.

Pak to vědci zkusili znovu a přenesli geny pro plynové váčky, které získali z bakterie Bacillus megaterium, blízce příbuzné E. coli. Ani tento postup nefungoval dobře, protože vzniklé váčky byly příliš malé na to, aby účinně odrážely zvukové vlny. Nakonec přece jen uspěli, když pro přenos použili směs genů od sinice Anabaena flos-aquae i bakterie Bacillus megaterium. Vytvořili bakterii E. coli, která obsahuje množství správných plynových váčků a odráží zvukové vlny.

Autor: RNDr. Stanislav Mihulka, Ph.D.

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.

Více informací najdete zde: