Zespół badawczy na Penn State opracował bardziej wydajne i kosztowo efektywne podejście do genetycznej inżynierii komórek ludzkich w celu produkcji pęcherzyków gazowych (GVs), malutkich struktur przypominających bańki, które znacząco poprawiają obrazowanie medyczne. GVs są naturalnie produkowane przez pewne mikroorganizmy i kontrolują ich unoszenie się w wodzie. Poprzez wbudowanie konkretnych konstrukcji DNA i systemu zegarowego do komórek, zespół był w stanie wywołać produkcję GVs we właściwym czasie, bez konieczności pracochłonnego klonowania pojedynczych komórek. Dodanie genów odpornych na leki pozwoliło na izolację jednorodnej grupy genetycznie zmodyfikowanych komórek zdolnych do produkcji GVs.
USG jest nieinwazyjną metodą obrazowania, która wykorzystuje fale dźwiękowe do tworzenia obrazów wewnętrznej anatomii. GVs mogą potencjalnie zastąpić obecnie zatwierdzone środki kontrastowe do USG, takie jak mikrobańki, ponieważ GVs są mniejsze i mogą być używane w obrazowaniu molekularnym. Po trafieniu falami ultradźwiękowymi, GVs zmieniają kształt, a wynikający sygnał można wykryć i wizualizować za pomocą systemu USG, umożliwiając obrazowanie struktur tkankowych na głębokość nawet kilku centymetrów. Ta technologia może mieć liczne zastosowania w terapeutycznych interwencjach medycznych, takich jak ciągłe monitorowanie przeszczepianych terapeutycznych komórek w czasie rzeczywistym.
Zespół badawczy udostępnił swoje konstrukcje DNA poprzez niezyskujący zysków repozytorium plazmidów, co umożliwia naukowcom z całego świata dostęp i wykorzystanie ich pracy.
Źródła:
„Innowacyjne podejście do inżynierii komórek ludzkich”: Bioengineering and Translational Medicine (2023) DOI: 10.1002/btm2.10584
