Sonar Dalgalarını Yansıtan Bakteri Geliştirildi

Caltech geliştirdiği ses dalgalarını yansıtan bir bakteri sayesinde vücuttukai yerlerini aynı denizaltılar gibi belirleyebilmeyi hedefliyor.

Hastaya bu geliştirilen bakterileri enjekte edip, hastalıkların tedavisine yardımcı olabilir, ya da tümörleri hedef alan tedaviler geliştirilebilir. Ultrasonlar marifetiyle bu bakteriler takip edilebilir. Bu görüntüler sayesinde doktorlar vücutta çalışacakları bölgeyi tam olarak tespit ederek, gerekli tedaviyi uygulayabilir. “Bakteri hücrelerini ses dalgalarını geri yansıtacak şekilde tasarladık ki,bize aynı bir gemi ya da denizaltı konumu gibi bilgiler yollayabilsin. Bakteriye neredesin diye sorabilelim istedik. Nerdesin ve ne yapıyorsun? Hücreleri görselleştirmek ve konumunu öğrenmek ilk adımımızdı, sonraki adım onlarla iletişim kurmak olacak,” diyor kimya mühendisi Yrd.Doç. Dr. Mikhail Shapiro. 

Çalışmanın sonuçları Nature dergisinde yayınlandı. Baş yazar Shapiro laboratuarından eski doktora sonrası öğrenci Raymond Bourdeau oldu. Shapiro bu keşfi 6 yıl önce suda yaşayan bakterilerde gaz dolu proteinler üzerinde çalışırken , gaz veziküllerinin ultrason dalgalarını yansıttığını gözlemledi. Sonrasında bu buluşu mide ve fare dokularında deneyerek görüntüleme yaptı. Aslında bakterileri ilaç gibi kullanmak yeni bir fikir değil. Daha önce mide rahatsızlıklarını tedavi etmek için probiyotikler vardı. Hatta bazı araştırmalar bakterilerin kanser hücrelerini işaretlemek ve yok etmek için kullanılabileceğini göstermişti. Floresan ile işaretlenmiş bakteriler de takip için kullanılabiliyordu. Fakat mide gibi kalın dokularda bunu yapmak bugüne kadar pek de mümkün değildi. 

Araştırmacıların sonraki hedefi E. Coli ‘ye bu genleri aktararak gaz üretmelerini sağlamak. Fakat bazı engellere takıldılar. Anabaena flos-aquae bakterisinde gaz vezikülleri üreten genleri izole ettiler. Yine başaramadılar. Fakat sonunda iki türü birleştirince çözüme ulaştılar. Artık E.coli gaz vezikülleri üretebildiğinden ultrason görüntülemede kullanılabiliyor

Kaynak :Nature, 2018; 553 (7686): 86 DOI: 10.1038/nature25021