德克薩斯農工大學的研究人員共同領導了乙個耗資2000萬美元的專案，以開發一種價值1美元的癌症方法**。 在聯邦政府的支援下，乙個多所大學的研究團隊正在開發一種高效的細菌**，只需一美元劑量即可更精確地靶向癌症，從而使**更安全**。
傳統癌症對患者的影響有限。 有些**，如放療和化療，會產生有害的***，而另一些**往往會導致患者反應遲鈍，更不用說接受**的費用了。 根據美國癌症協會癌症行動網路的資料，73% 的癌症倖存者和患者擔心如何支付癌症費用**，51% 的人表示他們因此而欠下醫療債務**。 例如，最先進的癌症**可能花費高達 100 萬美元。
德克薩斯農工大學（Texas A&M University）和密蘇里大學（University of Missouri）正在引領一種低成本、安全且可控的癌症方法的開發**。 研究人員從高階健康研究計畫局（ARPA-H）獲得了2000萬美元的抗癌資助。 該專案為期四年，是同類專案中的第乙個"癌症月"推動和增加癌症研究資金的計畫的一部分。 這是乙個由新成立的機構資助的首批專案之一，該機構旨在通過支援為社會最具挑戰性的健康問題開發高影響力的解決方案來加速改善每個人的健康。
細胞快速分析
德克薩斯農工大學工程實驗站 德克薩斯農工大學的聯合首席研究員Arum Han博士、Jim Song博士和Chelsea 胡博士正在開發合成可程式設計細菌（刺突），用於腫瘤環境中的免疫定向殺傷。 這個想法是讓細菌幫助T細胞殺死癌組織，一旦癌細胞消失，細菌就會自我毀滅，並作為人類排洩物安全地離開身體。
刺突可以特異性靶向腫瘤細胞"德州儀器公司電氣與計算機工程系教授韓說。 "由於它只針對癌組織而不是周圍的健康細胞，因此患者的安全性成倍增加。 很榮幸能加入這個團隊，解決影響這麼多人的重大健康問題。 "
Han的實驗室正在開發一種高通量微流控系統，該系統可以快速處理和篩選大型細菌文庫，一次乙個細胞，以快速識別最有前途的方法。 通過整合微納加工方法和生物技術，這些系統實現了皮公升容量的液體處理系統，可以高精度、高速度地準確分析單個細胞，從而建立用於快速分析單個細胞的裝置。
韓 說："主要的挑戰是實際開發這些複雜的微型裝置，使我們能夠在幾乎沒有人工干預的情況下執行數百萬次全自動測試。 這就是工程挑戰。 "
拯救抗腫瘤免疫細胞
在HAN創新和設計微型裝置的同時，具有微生物發病機制、T細胞生物學和基於T細胞的免疫**背景的免疫學家Song在過去五年中一直致力於細菌免疫**。 一種叫做布魯氏菌的細菌可以操縱人體微環境，促進T細胞介導的抗腫瘤免疫，導致至少四種癌症。
德克薩斯農工大學醫學院教授宋說"我們正在努力改善布魯氏菌，以便更有效地預防或抑制腫瘤生長。 目前的方法是找出如何設計細菌來拯救抗腫瘤免疫細胞並提高它們殺死腫瘤細胞的效率。 迄今為止的資料顯示，布魯氏菌明顯優於其他癌症，如嵌合抗原受體T細胞**和T細胞受體**，反應率超過70%。 "
在SONG繼續用癌症模型測試細菌效率的同時，合成生物學家、Artie McFehrin化學工程系助理教授胡正在努力確保活細菌的安全性和可控性**。
我們使用的布魯氏菌菌株已被證明對宿主是安全的，因為它是減毒版本，這意味著細菌毒力所需的關鍵基因已被刪除"胡說。 "最終，我們希望控制細菌的生長速度，它在腫瘤環境中的生長位置，以及它在完成任務後的自毀能力。 "
為了控制生長速度，細菌的基因將被改變以調節它們的數量並圍繞特定的設定點振盪。 胡還計畫將生物感測器整合到細菌中，使它們能夠區分健康和腫瘤組織，確保細菌只在腫瘤微環境中生長。
細菌將被設計成具有受體，以確保一旦癌症消失，患者可以服用抗生素，該抗生素將發出訊號，使細菌基本上將自己切成碎片，並將其安全地從患者體內移除。
胡說。 "作為人類，我們實際上被細菌覆蓋，許多疾病都是由這些細菌群落的不平衡引起的。 例如，有些人的胃非常脆弱，而有些人的胃很強壯。 這背後的科學是，具有強大免疫和消化系統的人在腸道中擁有健康的細菌細胞群落。 活體有很大的潛力。 "
這是乙個很好的機會，擁有一支具有專業知識和能力的優秀團隊，可以將這項技術推向最前沿"胡說。 "因此，我們的目標是進入臨床，以每劑不到 1 美元**的成本為患者提供有效的癌症**。 "
用非常規方法解決難題
其他合作者包括德克薩斯農工大學健康科學中心的Zhilei Chen博士，電氣與計算機工程系的Xiaoning Qian博士和密蘇里大學的首席研究員Paul DeFigueiredo博士。
這項工作的三個主要優點是高安全性、低成本和特異性靶向癌性腫瘤"韓 說："我們很高興成為首批獲得ARPA-H支援的團隊之一，ARPA-H是乙個由美國國會建立和支援的全新機構，旨在真正應對更廣泛的衛生部門的挑戰。 我們正在用非常規的方法解決難題。 高風險、高影響是我們方法的標誌"。
這項研究開闢了工程細菌的未來應用是無限的。
宋 說："在我們的下乙個大專案中，我們將合作設計細菌來對抗自身免疫性疾病，如1型糖尿病和類風濕性關節炎。 基於細菌的免疫是醫學上的乙個突破性前沿，有可能徹底改變自身免疫性疾病的方法。 利用有益微生物的力量來調節免疫系統，我們正處於改變醫學未來的邊緣。 我們的研究和專業知識有可能改變數百萬人的生活，為他們帶來新的希望和更健康的明天。 "
編譯**：scitechdaily