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Bakterien, um Krankheiten zu erkennen

Den Forschern ist es gelungen, ein System zu entwickeln, mit dem sich Bakterien einpflanzen lassen, die eine mögliche Krankheit schnell erkennen können.

In den letzten Jahren hat sich unser Blick auf Bakterien verändert. Nachdem sie lange Zeit als unsere Feinde betrachtet wurden, haben ihre erstaunlichen Fähigkeiten und ihr potenzieller Nutzen für die Gesundheit dazu geführt, dass die Forscher die angebotenen Dienstleistungen genauer unter die Lupe genommen haben. In der Folge haben zahlreiche Studien die Bedeutung unserer Darmmikrobiota und ihre Auswirkungen auf unsere Gesundheit deutlich gemacht.

Heute gehen Forscher sogar noch einen Schritt weiter und versuchen, Bakterien zu modifizieren, um sie zu einem echten diagnostischen Werkzeug zu machen, das Krankheiten aufspüren kann.

Diagnose mit Bakterien

Das Prinzip ist einfach, aber die Umsetzung komplex. Da sich lebende Zellen in Abhängigkeit von den Signalen, die sie empfangen, ständig anpassen und verändern, sind sie theoretisch durchaus in der Lage, eine im Körper vorhandene Pathologie zu erkennen. Trotzdem müssen sie dafür "programmiert" werden. Forscher von INSERM in Zusammenarbeit mit der Stanford University in den USA hatten die Idee, sich auf die Methoden der Elektronik zur Entwicklung eines Transistors zu stützen. Laut INSERM Pressemitteilung: Bei der Berechnung ist es durch Kombinieren mehrerer Transistoren möglich, "Logikgatter" zu bilden, dh Systeme, die auf verschiedene Kombinationen von Signalen gemäß einer vorbestimmten Logik reagieren, beispielsweise wird ein "UND" -Logikgatter mit zwei Eingängen erzeugen ein Signal nur wenn zwei eingehende Signale vor sindsent ". Sie implantierten dann diesen Mechanismus, um Bakterien zu erhalten, die in der Lage sind, in Gegenwart des gewünschten Signals zu "reagieren", wie in dem Diagramm unten gezeigt.

Sie konnten einen ungewöhnlich hohen Blutzuckerspiegel im Urin eines diabetischen Patienten nachweisen. Ein erstes Experiment, das den Weg für präzisere diagnostische Tests basierend auf dem Nachweis molekularer "Signaturen" ebnet.

In Zukunft könnte diese Arbeit auch auf das Engineering mikrobieller Flora zur Behandlung verschiedener Krankheiten, einschließlich Darmerkrankungen, angewendet werden.

Quelle: INSERM Pressemitteilung vom 27/05/2015, Nachweis von pathologischen Biomarkern in menschlichen klinischen Proben durch Verstärkung genetischer Schalter und logischer Gatter.

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