Bakterija kao podmornica za ultrazvučno snimanje

Ako vam se dopao film Fantastično putovanje iz 1966. godine u kojem znanstvenici smanje podmornicu s ljudskom posadom i injektiraju je u pacijenta s ciljem da probije začepljenje u jednoj žilici njegovog mozga, ili Danteov film Unutarnji svemir iz 1987. slične tematike, možda će vam biti zanimljivo kada saznate da na nečem sličnom rade znanstvenici Caltecha. Oni se doduše ne bave smanjivanjem uređaja i ljudi, pa taj segment i dalje ostaje znanstvena fantastika, no uspjeli su proizvesti bakteriju koja može reflektirati zvučne valove unutar tijela na sličan način kao što se podmornice koriste sonarom.

Osnovna ideja ovog istraživanja je proizvesti terapeutsku bakteriju s lijekom koja će se injektirati u pacijenta i dovesti ju do bolesnog mjesta poput tumora, a potom poslati drugu bakteriju sa "sonarom" koja će pomoću zvučnih valova otkriti lokacije mikroba. Na taj način liječnici će moći vidjeti nalazi li se lijek na pravom mjestu u tijelu i funkcionira li pravilno.

"Razvijamo bakterijske stanice koje mogu odbijati zvučne valove ka nama i reći nam svoju lokaciju kao što brod ili podmornica koriste sonar kada traže druga plovila", izjavio je Mikhail Shapiro, profesor kemijskog inženjerstva. "Mi želimo doći u mogućnost da pitamo bakteriju gdje je i što radi. Prvi korak je da naučimo vizualizirati i locirati stanice, a potom da s njima komuniciramo".

Shapiro i njegov tim su gene koji stvaraju plinske vezikule s jedne vrste vodene bakterije prebacili u drugu bakteriju Escherichie coli, a eksperimenti koji su uslijedili demonstrirali su da modificirana E. coli može biti prikazana i locirana u želucu miša korištenjem ultrazvuka. "Ovo je prvi akustični 'izvjestiteljski' gen za uporabu u ultrazvučnom snimanju" izjavio je Shapiro i dodao kako će ta tehnologija uskoro biti dostupna znanstvenicima koji eksperimentiraju na životinjama, no još će proteći neko vrijeme prije nego što se razviju metode za primjenu na ljudima.

Artwork bakterijske stanice koja izgleda poput podmornice. Caltechova bakterija ne izgleda tako ali reflektira zvučne valove na sličan način kao što podmornice čine sonarom. Photo Credit: Barth van Rossum for Caltech