Urin-Test konnte erkennen, dass Krebs ein Tag, als neue Methode zeigt Versprechen

Erkennung von Krankheiten wie Krebs könnte eines Tages mit einem Urintest erfolgen wenn eine neue Technik, die in zwei neuen Studien nachgewiesen erweist sich als sicher und wirksam bei Menschen.

Die neue Methode funktioniert mit Hilfe gentechnisch veränderte Bakterien Marker der Krankheit im Körper zu erkennen, Forscher in zwei neuen Studien beschrieben.

Mit aktuellen Methoden kann die Diagnose von bestimmten Krankheiten zeitaufwändig und schwierig sein. Zum Beispiel einige Krebsarten können nur mit invasiven Biopsien bestätigt werden, und CT-Scans können Tumoren nur sehen, wenn sie relativ groß, in der Größenordnung von einem halben Zoll gewachsen sind. Andere Erkrankungen ist schwer zu fassen, denn die Markierungen, die sie im Blut oder im Urin verlassen in so geringen Konzentrationen, dass sie schwer zu erkennen sind.

Nun, sagen mit veränderter Bakterien ähnlich dem Typ in Joghurt, Forscher sie haben Wege gefunden, Krebs früher sehen und suchen bestimmte Chemikalien in Körperflüssigkeiten, machen Tests einfacher am Patienten sowie die genauere Tests.

In einem der zwei neue Studien, Forscher am MIT und der University of California verändert San Diego verwendet Escherichia-coli -Bakterien um Tumoren in Mäusen zu besiedeln, die von anderen Organen (bekannt als metastasierenden Tumoren) auf die Leber ausgebreitet. Der Stamm von E. Coli früher war harmlos, die wird oft verwendet, um Magen-Darm-Gesundheit zu fördern und den Mäusen oral zugeführt wurde.

Einmal in den Mäusen, die Bakterien auf Chemikalien produziert von der "nekrotischen Kern" der Tote Krebszellen in der Mitte des Tumors gefüttert. "In die Tumore in der nekrotischen Kern [die Bakterien] erhalten Sie Energie von den sterbenden Krebszellen" Tal Danino, eine MIT Postdoc und Hauptautor des Papiers, sagte Live Science. [5 verrückte Technologien, die Biotechnologie revolutioniert werden]

Zur gleichen Zeit injiziert die Forscher die Mäuse mit einer Mischung von den Zucker Galaktose verbunden mit einem Protein namens Luciferin, die dem gleichen Molekül, das leuchtet, wenn Glühwürmchen Leuchten.

E. Coli wurden so verändert, dass, wie sie aus den Tumorzellen gefüttert, die Bakterien ein Enzym produziert, die Galaktose aus dem Luciferin aufgeteilt. Das Luciferin war aus dem Blut durch die Nieren gefiltert, und landete in der Tiere Urin, Urin von Mäusen mit metastasierenden Tumoren der Leber rot zu drehen.

Die Bakterien programmiert werden könnte, keine chemischen, nicht nur das Zeug von Toten Tumorzellen abgegeben aufgreifen, sagte Danino. Die Arbeit ist noch in den Kinderschuhen, und es ist nicht klar, ob das System bei Menschen funktionieren würde. Aber wenn es funktioniert, Forscher es verwenden, um fast jeder möglicher veränderten biologischen Zustand im Körper, zu erkennen wenn es wahrscheinlich ist, dass Krebserkrankungen die ersten Ziele werden Danino sagte.

Das zweite Forschungsteam verwendet am französischen Institut für Gesundheit und medizinische Forschung (INSERM), einem anderen Stamm von E. Coli, mit anders veränderter Gene, um Glukose und anderen Markern im Urin zeigen, dass ein Patient Diabetes hatte zu erkennen. Die Forscher gaben die E. Coli ein Gen, das in Gegenwart von Zucker und anderen Markern von Diabetes, produziert ein Molekül, das die Farbe des Urins verändert. Sie experimentierten mit Proben von menschlicher Urin von gesunden Menschen und Menschen mit Diabetes.

Aber in diesem Fall die Forscher auch eine Möglichkeit, das Problem der Erkennung von sehr geringen Konzentrationen von Markern, die Ärzte oft suchen. Sie entwickelt die E. coli um Chemikalien, die den Urin verfärben, sondern auch mehr diese Chemikalie nicht nur zu machen, so dass die Farbänderungen sichtbar sind.

Dies ist ähnlich wie Transistoren in Radio-Signale zu verstärken, so dass Menschen hörbar sind – aber in diesem Fall ist es ein biologisches Signal, die Forscher sagten. "Wir zeigen eine Proof of Concept," sagte Jérôme Bonnet, die Forscherin an INSERM, der die Studie leitete. "Wenn wir Verstärkung... verwenden können wir diese Biosensoren näher an klinischen Anforderungen bringen."

Was beide Techniken mächtig macht, ist die Fähigkeit, kleinste Mengen an Chemikalien zu erkennen, die die Bakterien suchen, sagte der Forscher. Danino sagte, dass ein Problem mit Krebs, das zur Leber verbreitet ist, dass es schwer ist, die Tumoren zu sehen, sie sind etwa einen halben Zoll über, bis zu diesem Zeitpunkt ist des Krebs sehr viel schwieriger zu behandeln.

Die neuen Erkenntnisse zeigen, dass Bakterien in den Körper und können viel kleinere Tumoren nur Millimeter im Durchmesser, so bietet die Chance, viel früher erkennen potenziell tödliche Krebserkrankungen zu kolonisieren, sagte er.

Motorhaube, sagte der bakteriellen Urin-Test für Diabetes, die die Forscher in der neuen Studie erstellt unwahrscheinlich, dass die Diagnose-Tools jetzt ersetzen. Allerdings gibt es andere Marker, die Forscher suchen möchten, und Bakterien kann es oft besser als herkömmliche Methoden. "Wir sind angewiesen auf Detection-Systeme, die auf natürliche Systeme angewiesen," sagte er.

Die nächsten Schritte zur MIT-Teams werden versuchen, andere Arten von Krebs und Arbeit zu zeigen, dass die Bakterien, die sie gemacht sind sicher und wirksam bei Menschen nutzen zu erkennen.

Die französische Gruppe plant zu versuchen, andere Biomarker von Krankheiten suchen, und sehen, was am meisten in klinischen Umgebungen nützlich sein können.

Beide Studien erscheinen heute (27. Mai) in der Zeitschrift Science Translational Medicine.

Folgen Sie Leben-Wissenschaft @livescience , Facebook & Google + .