Attualmente i batteri ingegnerizzati risultano utili in varie tipologie di terapie, soprattutto per somministrare farmaci o per localizzare, all’interno dell’intestino, ceppi patogeni. Tuttavia questi batteri, una volta immessi all’interno del corpo, non sono facilmente localizzabili se non attraverso complicati sistemi con proteine fluorescenti, un sistema di per sé non preciso in quanto utilizza la bioluminescenza. Oltretutto questo sistema funziona solo a pochi millimetri di profondità nel corpo, superati i quali la risoluzione comincia a degradarsi fortemente.
Un gruppo di ricerca, capitanato da ingegneri del Caltech, sostiene di aver ideato una nuova tecnica basata sull’imaging ad ultrasuoni, una tecnica non nuova ma che in questo contesto rappresenta comunque una novità. Tramite questo nuovo sistema ultrasuoni, è possibile localizzare i batteri nel corpo più di 10 cm di profondità.
La ricerca, pubblicata su Nature, si è ispirata a microrganismi fotosintetici che producono nanostrutture di proteine riempite con gas cellulari disciolti per aiutarli a galleggiare. Il sistema a ultrasuoni utilizza queste bolle facendole rimbalzare sulle onde sonore e rilevando dunque oggetti all’interno del corpo.
La tecnica è stata testata nei sistemi digestivi dei topi, all’interno dei quali sono stati introdotti alcuni batteri ingegnerizzati. Gli scienziati sono stati capaci di localizzare con relativa precisione i batteri nel colonna dei topi con risoluzioni spaziali di circa 10 volte superiori a quelle ottenute con i vecchi sistemi a bioluminescenza.
Fonti e approfondimenti
- Ultrasound-bouncing bubbles help track bacteria in mice | January 8, 2018 Issue – Vol. 96 Issue 2 | Chemical & Engineering News (IA)
- Acoustic reporter genes for noninvasive imaging of microorganisms in mammalian hosts | Nature (IA)
- DOI: 10.1038/nature25021
- Autori ricerca: Raymond W. Bourdeau, Audrey Lee-Gosselin, Anupama Lakshmanan, Arash Farhadi, Sripriya Ravindra Kumar, Suchita P. Nety & Mikhail G. Shapiro
- Crediti immagine: Anupama Lakshmanan/Caltech
