Science introduceert een pil die bacteriën gebruikt als biosensor om je ingewanden door te meten. Het eerste prototype detecteert maagbloedingen, melden Timothy Lu en collega’s van het MIT.

De officiële naam is ingestible micro-bio-electronic device (IMBED). Een persbericht spreekt van ‘bacteriën op een chip’ maar voor mensen met een lab-achtergrond is ‘4-wellspil’ wellicht een betere benaming.

Die vier welletjes staan in verbinding met de omgeving van de pil via een membraan dat alleen vrij kleine moleculen doorlaat. Bijvoorbeeld heem, de ijzerverbinding die bloedcellen hun rode kleur geeft. De welletjes bevatten gemodificeerde coli’s die een transporteiwit aanmaken dat dat heem door hun celmembraan trekt. Als reactie daarop produceren deze bacteriën het enzym luciferase, waardoor ze licht gaan geven. Dat wordt dan weer geregistreerd door een lichtgevoelige cel aan de buitenkant van het welletje.

Daarnaast bevat de pil de gebruikelijke componenten zoals elektronica voor signaalverwerking, een zendertje en een batterijtje. Hij kan onder meer communiceren met een smartphone met een speciale app, zodat je ook metingen kunt doen buiten het lab.

De onderzoekers hebben zo’n pil uitgeprobeerd in wat ze een porcine model of gastro-intestinal bleeding noemen, dus een varken dat om niet nader gespecificeerde redenen last had van maagbloedingen. Het werkte.

Die bloeddetectie lijkt meer een proof of concept dan dat hij echt nuttig is. Maar uiteraard kun je ook anders gemodificeerde bacteriën in die welletjes doen, bijvoorbeeld om biomarkers te achterhalen die aan het begin van het maagdarmkanaal worden geproduceerd maar te snel weer worden afgebroken om detecteerbaar te zijn in feces.

De onderzoekers hebben al twee van zulke bacteriestammen gemaakt. De ene reageert op thiosulfaat dat een aanwijzing schijnt te zijn voor colitis, in elk geval bij muizen. De andere detecteert acyl-homoserinelacton, een signaalmolecuul dat indicatief is voor bepaalde ongewenste gasten in het darmmicrobioom.

bron: MIT, Science