UNAM’dan Dr. Öğr. Üyesi Urartu Özgür Şafak Şeker ve ekibinin “MRI Kontrast Ajanları Olarak Nanomıknatısları Biriktiren Genetik Devrelere Sahip Tasarlanmış Bakteriler” başlıklı araştırması Small Dergisi’ne kapaktan yayınlanmak üzere kabul edildi.
Dr. Öğr. Üyesi Şeker, söz konusu çalışmalarıyla ilgili olarak, “Tümörler başta olmak üzere MR görüntüleme için; hedef bölgeye kolonize olan, sitoplazmasında gen devreleri ile manyetik nanoparçacık üreten bakteriler yaptık. İlgili bakterinin, sitoplazmasına etrafta bulunan demir iyonlarının almasını sağlamak için demir taşıyıcı proteini hücre membranında yüksek miktarda ürettirdik, bu demiri oksitlemesi için feroksidaz enzimi (Rhodospirillum rubrum) bakterisinden alarak aynı bakteriye aktardık. Taşınan ve indirgenen demirin, nanoparçacık oluşunu kontrol etmek için magnetotaktik bakteriye ait bir proteini kodlayan genetik devreyi de kurduk. Son olarak manyetik rezonans görüntüle için sinyalleri kontrol ettik.” dedi.
Günümüzde yüksek kanser insidansı ile birlikte yüksek verimli kanser tanı araçlarına olan ihtiyaç artmıştır. Dolayısıyla kararlılıkları, biyouyumlulukları ve manyetik özelliklerinden dolayı biyomedikal uygulamalar için manyetik nanoparçacıklar (MNP’ler) bu konuda öenmli bir rol oynamaktadırlar. Birçok bakteri de dahil olmak üzere belirli organizmalar, dünyanın jeomanyetik alanını algılayarak uzaysal yönelimlerine ve hayatta kalmalarına yardımcı olan manyetik nanokristalleri sentezleyebilmektedirler. Bu çalışma, Escherichia coli’yi ilaç dağıtım modülleriyle daha da birleştirilebilen manyetit biriktirmeye dönüştürmeyi amaçlamaktadır. Araştırma ekibi, Mms6’yı demir bağlama aktivitesine sahip ve manyetit kristal oluşumunda gerekli olan genetik devreleri kullanarak manyetit biriktiren bakteri makineleri tasarladı. Çalışma, Mms6’nın ferroksidaz, demir taşıyıcı protein ve malzeme bağlayıcı peptid ile kombinatoryal etkisinin, manyetik rezonans görüntüleme (MRI) ölçümlerinde hücrelerin paramanyetik davranışını geliştirdiğini göstermektedir. Hücresel makineler ayrıca, artırılmış MRI performansı gösteren bir ototransporter protein aracılığıyla hücre yüzeyinde Mms6 peptidini gösterecek şekilde tasarlanmıştır. Bulgular, hücre içi veya hücre dışı olarak manyetit biriktirebilen, MRI taraması ve hipertermi tedavisi yoluyla kanser teşhisi için bir teranostik ajan olarak hizmet eden bir probiyotik bakterinin donatılması için umut vericidir.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/smll.202200537
