來源：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adf3974
不久後，不管癌細胞潛伏在腸道的哪個角落，可能都會被一種精心改造的細菌找出來，並被殲滅。
美國加州大學聖地牙哥分校（UCSD）和澳洲阿得雷德大學等組成的跨國研究團隊，將一種腸道常見的細菌加以改造，讓它可以檢測出小鼠大腸直腸中特定的腫瘤DNA序列。在不久的將來，這種細菌可能成為大腸鏡檢查及糞便潛血檢查之外，另一個檢測大腸直腸癌的更方便選項。
其實，這些年來細菌已常被當成檢測工具，包括從尿液中偵測癌症，以及找出糖尿病的早期跡象，可是它卻缺乏識別細胞外特定DNA序列和基因突變的能力。如今，有了這種經基因工程改造後可以檢測出腸道特定腫瘤DNA序列的細菌，不禁讓人眼睛為之一亮，這篇論文2023年8月10日刊登在《Science》（科學）期刊後，立即引起高度關注。
加州大學聖地牙哥分校合成生物學研究所科學家、同時也是這篇論文共同第一作者Robert Cooper表示，許多細菌可以從環境中獲取遺傳物質，並透過同源重組將其整合到自己的基因組中，讓自己更具優勢，這種與生俱來的特殊技能被稱為「自然能力」(natural competence)。
研究團隊從中獲得靈感，提出了把大腸直腸癌與這種細菌自然能力結合在一起的想法，而一種全新的「標靶CRISPR區分水平基因轉移的細胞測定」（Cellular Assay for Targeted CRISPR-discriminated Horizontal gene transfer，簡稱CATCH），就是為了實現這個目標而設計。
眾所周知，腫瘤會把其DNA分散或脫落在周圍的環境中，目前有很多技術可以在實驗室分析純化的DNA，卻無法檢測釋放在體內環境中的DNA。在CATCH架構下，研究人員透過CRISPR技術來改造細菌，讓它們可以檢測釋放在體內環境中的DNA序列，並和預定的癌細胞DNA序列比對，進而確定是否罹癌。
研究團隊從無數種腸道常見的細菌中，選中鮑氏不動桿菌（Acinetobacter baylyi ），因為它具有從環境中擷取並整合DNA的獨特能力。該團隊利用CRISPR將鮑氏不動桿菌重新編碼，讓它可以識別出脫落在體內的突變體和非突變體KRAS DNA。KRAS是一種在很多癌症中發生突變的基因，在大腸直腸癌中更高達27%。
接下來，研究團隊把經過特殊改造的鮑氏不動桿菌注射到兩組小鼠體內，實驗組小鼠患有大腸直腸癌，對照組則沒有。幾個禮拜後，他們發現這些鮑氏不動桿菌可以完美地將患有大腸直腸癌和未患有此一癌症的小鼠區分出來。
阿得雷德大學醫學研究主任、這篇論文共同作者Josephine Wright表示，當她從顯微鏡底下看到吸收腫瘤DNA的鮑氏不動桿菌時，真是難以置信。這也意味著，那些患有大腸直腸癌的小鼠已長出了綠色的鮑氏不動桿菌菌落，而這些菌落也擁有在抗生素培養皿上生長的能力。
她的同事、同時也是這篇論文共同第一作者的阿得雷德大學醫學院副教授Susan Woods表示，這種細菌可用來開發檢測大腸直腸癌的血液試劑，甚至是可以口服的錠劑，協助檢查腸道內是否有潛伏的腫瘤組織，但她認為這項實驗還處於早期階段，未來仍有段路要走。
Susan Woods希望，這些改造過的鮑氏不動桿菌有朝一日可以用來篩檢其他更難檢測的癌症，比如通常發現時都屬晚期、且會帶來非常糟糕和悲傷結果的胰臟癌。她認為如果真能做到這一點，那將會改變癌症篩檢的遊戲規則。
未參與這項研究的美國哥倫比亞大學副教授Siddhartha Mukherjee表示，未來疾病有可能透過細胞而不是藥物來治療和預防。一種能夠檢測腸道DNA的活細菌是個很大的機會，它可以當做尋找並消滅腸道癌症及其他癌症的哨兵。
南澳大利亞健康與醫學研究所研究員、這篇論文共同作者Dan Worthley則希望，這項研究可以對生物工程師、科學家及臨床醫師在實現此一目標的過程中有所幫助，他同時期盼未來沒有人會死於大腸直腸癌。
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