Wednesday, March 19, 2014

Escherichia coli Dibajak Untuk Mengawasi Usus

Laporan Penelitian - Bakteri diprogram untuk mengawasi kesehatan usus, para peneliti memberdayakan mikrobiota sebagai petugas kesehatan lingkungan kecil. Bakteri direkayasa untuk memantau hal-hal yang terjadi di dalam usus hewan hidup.

Karya baru langkah pertama membangun bakteri rekayasa genetika yang non-invasif untuk mendiagnosa masalah infeksi usus atau peradangan. Biolog sintetis telah membuat sistem serupa sebelumnya di laboratorium, tetapi belum pernah satu pun dirancang dengan kondisi keras dalam usus mamalia hidup.

"Tidak ada orang lain yang benar-benar cukup memiliki keberanian untuk mencoba. Ada beberapa contoh, tetapi sebagian besar orang tidak cukup memiliki kepercayaan diri menempatkan sistem ke dunia nyata," kata Jeffrey Way, biolog Harvard Medical School.

Sekarang Way dan tim menyisipkan gen dari virus ke dalam bakteri Escherichia coli. Biasanya gen ini membuat protein yang disebut CI, tetapi ketika bakteri terkena zat anhydrotetracycline, mereka malah menghasilkan protein yang disebut Cro.

Tim menanam bakteri tikus dan mengumpulkan sampel feses. Benar saja, hanya CI terdeteksi kecuali tikus diberi anhydrotetracycline, dalam hal ini kotoran mereka mengandung protein Cro. Penambahan saklar genetik virus berarti bakteri secara efektif merasakan dan merekam kehadiran materi kimia tersebut.

Pertama kali rangkaian genetik dalam lingkungan nyata bahwa sel melakukan operasi komputasi meskipun dalam lingkungan sederhana. Para insinyur harus mudah memodifikasi saklar genetik lain untuk merespon, misalnya tanda-tanda peradangan, kanker, parasit atau racun dalam usus.

Suatu hari nanti, insinyur bakteri memberi obat untuk mendeteksi penyakit. Bakteri menjadi seperti robot yang diprogram untuk merasakan lingkungan dan melakukan tindakan terapeutik ketika menemukan masalah. Way dan tim sudah berpikir dengan cara ini dan tidak hanya di dalam usus.
Programmable bacteria detect and record an environmental signal in the mammalian gut

Jonathan W. Kotula1,2 et al.
  1. Department of Systems Biology, Harvard Medical School, Boston, MA 02115
  2. Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering, Harvard University, Boston, MA 02115
Proceedings of the National Academy of Sciences, March 17, 2014

Akses : DOI:10.1073/pnas.1321321111

Gambar: Rocky Mountain Laboratories, NIAID, NIH via Wikimedia Commons
Tinuku
Bagikan :

No comments:

Post a Comment