Команда студентов модифицировала E. coli для адгезии к клеткам рака толстой кишки

Бактерии Escherichia coli в кишечнике человека удерживаются благодаря пилям — волосоподобным отросткам с липкими кончиками.

Студенческая команда Гарвардской школы инженерии и прикладных наук (SEAS) разработала проект BactoGrip для конкурса iGEM 2015, получив золотую медаль. Цель — генетически модифицировать пили для адгезии к специфическим клеткам, в частности, к клеткам рака толстой кишки. Этот вид рака — третья по распространённость причина смертей от онкологических заболеваний, в 2015 году в США от него ожидалось около 50 000 смертей.

Команда идентифицировала пептид, присутствующий на клетках рака толстой кишки, но отсутствующий на здоровых клетках. Они генетически модифицировали белок на кончике пилей, чтобы он связывался именно с этим пептидом.

Результаты тестов:

• Предварительные эксперименты с клетками рака на бумаге подтвердили, что модифицированные E. coli успешно связываются с целевыми клетками.
• Команда также создала пили, способные адгезировать к никелю и нержавеющей стали, что потенциально применимо для тестирования воды или в биомедицинских изделиях.

Значение работы:

• BactoGrip — это модульная платформа для контроля адгезии бактерий к поверхностям.
• Разработка может позволить доставлять лекарства (например, против рака) прицельно, минуя здоровые клетки и снижая побочные эффекты.
• Результаты оформлены в виде стандартизированных BioBricks (блоков ДНК) и будут добавлены в Реестр стандартных биологических частей для использования другими исследователями.

Как отметила участница команды Лидия Голдберг, эта работа может стать прецедентом для использования модифицированных бактерий в клеточной терапии и стимулировать исследования по вопросам безопасности таких систем.