Một kỹ thuật mới đang được các nhà khoa học thử nghiệm, cho phép phát hiện bệnh lý (như ung thư) trong thời gian chỉ một ngày.
Hai nghiên cứu khác nhau được thực hiện, nhưng lại có điểm chung là đều sử dụng vi khuẩn biến đổi gen để phát hiện các dấu hiệu của bệnh trong cơ thể. Với các phương pháp hiện nay, việc chẩn đoán một số căn bệnh có thể tốn nhiều thời gian và rất khó khăn.
Chẳng hạn, một số bệnh ung thư hiện chỉ có thể được phát hiện bằng sinh thiết xâm lấn, và chụp CT chỉ có thể nhìn thấy các khối u khi nó phát triển tương đối lớn (vào khoảng nửa inch). Những rối loạn khác rất khó biết được do các dấu tích để lại trong máu và nước tiểu ở nồng độ cực thấp.
Giờ đây, khai thác ứng dụng của vi khuẩn, các nhà nghiên cứu cho biết họ đã tìm thấy cách phát hiện ung thư sớm hơn. Đồng thời tìm kiếm các hóa chất cụ thể trong dịch cơ thể, làm cho xét nghiệm trở nên dễ dàng hơn và đưa ra kết quả chính xác.
Nghiên cứu của MIT và Đại học California, San Diego
Ở một trong hai nghiên cứu mới, các nhà khoa học tại Học viện Công nghệ Massachusetts (MIT) và Đại học California, San Diego sử dụng vi khuẩn đường ruột Escherichia coli để xâm nhập vào khối u ác tính ở chuột. Được biết vi khuẩn E. coli mà họ sử dụng là một trong những loại vô hại, thường được dùng để tăng cường sức khỏe đường tiêu hóa.
Các nhà nghiên cứu đã sửa đổi cấu trúc các mạch di truyền của vi khuẩn E.coli, giúp phát hiện bệnh tiểu đường và ung thư qua nước tiểu.
Khi vào trong có thể chuột, vi khuẩn ăn hoá chất tạo ra bởi "lõi hoại tử" của tế bào ung thư, vốn tồn tại ở trung tâm các khối u. "Trong lõi hoại tử của khối u, vi khuẩn lấy đi năng lượng từ các tế bào ung thư sắp chết", Tal Danino - tiến sĩ tại MIT, tác giả chính của công trình nghiên cứu chia sẻ với Live Science.
Đồng thời, các nhà nghiên cứu tiêm vào những con chuột một hỗn hợp đường galactose liên kết với protein luciferin. Thành phần này có cơ chế tương tự như các phân tử giúp đom đóm phát sáng.
Với cấu trúc như vậy, khi E. coli ăn các tế bào khối u, chúng sẽ sản xuất một loại enzyme có khả năng tách galactose ra khỏi luciferin. Luciferin sau đó được thận lọc ra khỏi máu, qua đường tiểu. Lúc này, nước tiểu chuột sẽ chứa di căn khối u và các nhà khoa học có thể dễ dàng nhận biết được.
“Hiện nghiên cứu vẫn ở giai đoạn đầu và chưa có gì bảo đảm nó sẽ làm việc trên cơ thể con người. Tuy nhiên với phương pháp này, các nhà nghiên cứu có thể phát hiện hầu hết các thay đổi sinh học trong cơ thể, mặc dù khả năng phát hiện ung thư là mục tiêu đầu tiên của công trình.”, Danino nói.
Nghiên cứu của Viện Nghiên cứu Y khoa Pháp (INSERM)
Ở một nghiên cứu khác của các chuyên gia đến từ Viện Nghiên cứu Y khoa Pháp, vi khuẩn E. coli biến đổi gen giúp họ phát hiện glucose và các dấu hiệu khác trong nước tiểu, từ đó kết luận bệnh nhân có mắc bệnh đái tháo đường hay không.
Kết
Khả năng phát hiện một lượng nhỏ các chất hóa học của vi khuẩn là yếu tố mà các nhà khoa học khai thác, ở cả hai nghiên cứu. Theo Danino, vấn đề lớn đối với bệnh ung thư là rất khó để nhìn thấy các khối u, cho đến khi kích thước của chúng lớn dần. Lúc bấy giờ, việc điều trị hết sức khó khăn. .
Phát hiện mới cho thấy vi khuẩn có thể xâm nhập vào cơ thể và xâm chiếm các khối u nhỏ, từ đó cung cấp cơ hội để phát hiện bệnh ung thư sớm hơn nhiều.
Jérôme Bonnet - người đứng đầu nghiên cứu của INSERM cho biết, việc dùng vi khuẩn để chẩn đoán bệnh tiểu đường không thể thay thế cách làm hiện tại. Tuy nhiên, có những dấu hiệu khác mà các nhà nghiên cứu có thể muốn tìm kiếm, và vi khuẩn làm điều đó tốt hơn so với phương pháp thông thường. "Chúng tôi đang phát triển công cụ chẩn đoán dựa vào các yếu tố tự nhiên", ông nói.
Thời gian tới, nhóm chuyên gia MIT sẽ áp dụng phương pháp mới để phát hiện các loại ung thư khác. Họ sẽ cố chứng minh vi khuẩn an toàn và hiệu quả để có thể sử dụng trên cơ thể người. Bên cạnh đó, các nhà khoa học Pháp đang có kế hoạch tìm kiếm dấu hiệu sinh học khác của bệnh, cũng như các biện pháp hữu ích trong chẩn đoán lâm sàng