Tecnologie

Gli scienziati hanno scoperto un modo per utilizzare i batteri per l'imaging a ultrasuoni

Gli scienziati hanno scoperto un modo per utilizzare i batteri per l'imaging a ultrasuoni

Gli scienziati del Caltech hanno compiuto passi da gigante per migliorare il modo in cui gli ultrasuoni funzionano in medicina. Sono riusciti a creare batteri in grado di riflettere le onde sonore in un processo simile al modo in cui i sottomarini riflettono SONAR.

Prima di immergerci in ciò che hanno fatto gli scienziati e in che modo, analizziamo come funzionano effettivamente gli ultrasuoni. Fondamentalmente, le onde sonore sono dirette nel corpo umano e vengono riflesse dagli organi, ma non molto altro, motivo per cui siamo in grado di costruire immagini dal suono riflesso. Questa è la spiegazione dell'ecografia più semplice che potrei formulare.

Mikhail Shapiro, un assistente professore di ingegneria chimica, ha avuto l'idea di utilizzare i batteri nelle procedure ecografiche quando ha saputo che alcuni batteri che vivono nell'acqua hanno vescicole di gas che regolano la loro galleggiabilità. Insieme al suo team, Shapiro è stato in grado di dimostrare che queste vescicole di gas possono riflettere le onde sonore.

Cortesia dell'immagine: Barth van Rossum per Caltech

Ora, non usiamo batteri che vivono nell'acqua per i trattamenti, ma E.Coli sono effettivamente utilizzati nei probiotici. Così Shapiro ha cercato di far sì che il batterio E.Coli generasse da solo vescicole di gas, trasferendo geni dai batteri che vivono nell'acqua; non ha funzionato. Ha provato a fare lo stesso trasferendo i geni da un batterio più vicino alla famiglia E.Coli (Bacillus megaterium), ma neanche questo ha funzionato. Ciò che ha funzionato, è stata una miscela di entrambi i batteri che vivono nell'acqua e Bacillus megatherium.

Cortesia dell'immagine: Anupama Lakshmanan / Caltech

Gli scienziati hanno quindi condotto esperimenti sui topi e sono riusciti a catturare immagini del batterio E.Coli modificato all'interno dell'intestino.

Ovviamente, questo non è affatto vicino agli studi clinici reali, ma il progresso è enorme. Aprirà la strada per esaminare i problemi profondi del corpo, dove le tecniche di imaging della luce non possono funzionare. Shapiro intende essere in grado non solo di vedere i batteri modificati all'interno del corpo di un paziente, ma anche di comunicare con esso per dargli istruzioni su cosa fare dopo - un'impresa, che non è mai stata realizzata prima, e potrebbe essere solo il prossimo grande passo avanti nel mondo della medicina.

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