1884년에 환자의 운은점점 더 나빠지고 있습니다.이 환자는 빠르게 성장했습니다.그의 목에 있는 암,그리고 나서 관련 없는 병에 걸렸습니다.세균성 피부 감염하지만 곧, 예상치 못한 일이 일어났습니다.감염에서 회복하면서,암 또한 줄어들기 시작했습니다.윌리엄 콜리라는 의사가7년 후에 환자를 추적했고,암의 가시적인 징후는 남아있지 않았습니다.콜리는 놀라운 것을 믿었습니다.발생하고 있었습니다.박테리아 감염이환자의 면역 체계를 자극했습니다.암을 퇴치하기 위해.
콜리의 행운의 발견그를 개척자로 이끌었습니다.의도적으로 박테리아를 주입암을 성공적으로 치료하는 것.한 세기 이상 후에, 합성 생물학자들은훨씬 더 좋은 방법을 찾았습니다.한 때는 가능성이 적었던 이 동맹국들을 이용하는 것-안전하게 프로그래밍함으로써종양에 직접 약물을 전달합니다.
암은 정상적인 기능을 할 때 발생합니다세포의 변화,그들을 빠르게 증식시키는 것.그리고 종양이라고 불리는 성장을 형성합니다.방사선 치료, 화학 요법,면역 요법악성 세포를 죽이려는 시도,하지만 몸 전체에 영향을 미칠 수 있습니다.그리고 건강한 조직을 파괴합니다.그 과정에서
하지만, 대장균과 같은 몇몇 박테리아들은할 수 있다는 독특한 이점이 있습니다.종양 내부에서 선택적으로 성장합니다.사실, 종양의 핵은 형성됩니다.이상적인 환경안전하게 증식할 수 있는 곳에서면역 세포에 숨겨져 있습니다.감염을 일으키는 대신에박테리아는 재프로그래밍될 수 있습니다.암을 퇴치하는 약을 운반하기 위해,트로이 목마 역할내부에서 종양을 목표로 하는 것입니다.박테리아를 프로그래밍하는 이 아이디어는새로운 방식으로 감지하고 반응합니다.라고 불리는 분야의 주요 초점입니다.합성 생물학.
하지만 박테리아는 어떻게 프로그램될 수 있을까요?핵심은 그들의 DNA를 조작하는 데 있습니다.특정 유전자 서열을 삽입함으로써박테리아로,그들은 지시를 받을 수 있습니다.다른 분자들을 합성하기 위해,그것들을 포함하여암의 성장을 방해하는 것.그것들은 또한 만들어질 수 있습니다.매우 구체적인 방법으로 행동함생물학적 회로의 도움으로.이것들은 다른 행동들을 프로그램합니다.존재 여부에 따라, 부재 여부,또는 특정 요인의 조합.예를 들어, 종양은 낮은 산소를 가지고 있습니다.및 pH 수준특정 분자를 과잉 생산합니다.합성 생물학자들은 박테리아를 프로그램할 수 있습니다.그런 상황들을 감지하기 위해서,그리고 그렇게 함으로써, 종양에 반응합니다.건강한 조직을 피하면서.
생물학적 회로의 한 종류,싱크로나이즈드 용해 회로로 알려져 있습니다.또는 SLC,박테리아 허용약을 전달할 뿐만 아니라,하지만 정해진 일정에 따라 그렇게 하는 것.첫째, 건강한 조직에 해를 끼치지 않기 위해,항암제 생산박테리아가 자라면서 시작됩니다.그것은 오직 일어나는 일입니다.종양 자체 내에서.다음으로, 그들이 약을 생산한 후에킬 스위치가 원인이 됩니다.터질 박테리아그들이 위험한 인구에 도달했을 때.문턱값이것은 둘 다 약을 방출합니다.박테리아의 개체수를 감소시킵니다.하지만, 특정 비율은살아있는 박테리아의식민지를 보충하기 위해.결국 그들의 숫자는 충분히 커집니다.다시 킬 스위치를 작동시키기 위해,그리고 그 순환은 계속됩니다.이 회로는 미세 조정할 수 있습니다.마약을 배달합니다정기적인 일정에 관계없이.암과 싸우는 것이 가장 좋습니다.
이 접근 방식은 유망한 것으로 입증되었습니다.쥐를 이용한 과학 실험에서.과학자들이 할 수 있었을 뿐만 아니라,림프종 종양을 성공적으로 제거하기 위해박테리아 주사를 맞았고,하지만 주사 또한 자극을 받았습니다.면역 체계,주요 면역 세포치료되지 않은 림프종을 식별하고 공격하기 위해마우스의 다른 부분.
다른 많은 치료법들과는 달리,박테리아는 특정 유형을 대상으로 하지 않습니다.암의.하지만 오히려 일반적인 특징이 있습니다.모든 고체 종양이 공유합니다.프로그램 가능한 박테리아도 아닙니다.단순히 암과 싸우는 것으로 제한됩니다.대신, 그들은 봉사할 수 있습니다.정교한 센서로서미래의 질병의 현장을 감시하는 것.안전한 프로바이오틱스 박테리아는 아마도우리의 내장 속에 잠자고 있습니다.그들이 발견하고, 예방하고,그리고 장애를 치료합니다.그들이 기회를 잡기 전에증상을 유발합니다.
기술의 발전미래에 대한 흥분을 조성했습니다.개인화된 의학의.기계식 나노봇에 의해 구동됩니다.하지만 수십억 년의 세월 덕분에진화의우리는 이미 출발점을 가지고 있을지도 모릅니다.예상외로 생물학적으로세균의 형태혼합물에 합성 생물학을 더하면,그리고 곧 무엇이 가능할지 누가 알겠습니까. 