德克萨斯农工大学的研究人员共同领导了一个耗资2000万美元的项目，以开发一种价值1美元的癌症方法**。 在联邦政府的支持下，一个多所大学的研究团队正在开发一种高效的细菌**，只需一美元剂量即可更精确地靶向癌症，从而使**更安全**。
传统癌症对患者的影响有限。 有些**，如放疗和化疗，会产生有害的***，而另一些**往往会导致患者反应迟钝，更不用说接受**的费用了。 根据美国癌症协会癌症行动网络的数据，73% 的癌症幸存者和患者担心如何支付癌症费用**，51% 的人表示他们因此而欠下医疗债务**。 例如，最先进的癌症**可能花费高达 100 万美元。
德克萨斯农工大学（Texas A&M University）和密苏里大学（University of Missouri）正在引领一种低成本、安全且可控的癌症方法的开发**。 研究人员从高级健康研究计划局（ARPA-H）获得了2000万美元的抗癌资助。 该项目为期四年，是同类项目中的第一个"癌症月"推动和增加癌症研究资金的计划的一部分。 这是一个由新成立的机构资助的首批项目之一，该机构旨在通过支持为社会最具挑战性的健康问题开发高影响力的解决方案来加速改善每个人的健康。
细胞快速分析
德克萨斯农工大学工程实验站 德克萨斯农工大学的联合首席研究员Arum Han博士、Jim Song博士和Chelsea 胡博士正在开发合成可编程细菌（刺突），用于肿瘤环境中的免疫定向杀伤。 这个想法是让细菌帮助T细胞杀死癌组织，一旦癌细胞消失，细菌就会自我毁灭，并作为人类排泄物安全地离开身体。
刺突可以特异性靶向肿瘤细胞"德州仪器公司电气与计算机工程系教授韩说。 "由于它只针对癌组织而不是周围的健康细胞，因此患者的安全性成倍增加。 很荣幸能加入这个团队，解决影响这么多人的重大健康问题。 "
Han的实验室正在开发一种高通量微流控系统，该系统可以快速处理和筛选大型细菌文库，一次一个细胞，以快速识别最有前途的方法。 通过整合微纳加工方法和生物技术，这些系统实现了皮升容量的液体处理系统，可以高精度、高速度地准确分析单个细胞，从而创建用于快速分析单个细胞的设备。
韩 说："主要的挑战是实际开发这些复杂的微型设备，使我们能够在几乎没有人工干预的情况下执行数百万次全自动测试。 这就是工程挑战。 "
拯救抗肿瘤免疫细胞
在HAN创新和设计微型设备的同时，具有微生物发病机制、T细胞生物学和基于T细胞的免疫**背景的免疫学家Song在过去五年中一直致力于细菌免疫**。 一种叫做布鲁氏菌的细菌可以操纵人体微环境，促进T细胞介导的抗肿瘤免疫，导致至少四种癌症。
德克萨斯农工大学医学院教授宋说"我们正在努力改善布鲁氏菌，以便更有效地预防或抑制肿瘤生长。 目前的方法是找出如何设计细菌来拯救抗肿瘤免疫细胞并提高它们杀死肿瘤细胞的效率。 迄今为止的数据显示，布鲁氏菌明显优于其他癌症，如嵌合抗原受体T细胞**和T细胞受体**，反应率超过70%。 "
在SONG继续用癌症模型测试细菌效率的同时，合成生物学家、Artie McFehrin化学工程系助理教授胡正在努力确保活细菌的安全性和可控性**。
我们使用的布鲁氏菌菌株已被证明对宿主是安全的，因为它是减毒版本，这意味着细菌毒力所需的关键基因已被删除"胡说。 "最终，我们希望控制细菌的生长速度，它在肿瘤环境中的生长位置，以及它在完成任务后的自毁能力。 "
为了控制生长速度，细菌的基因将被改变以调节它们的数量并围绕特定的设定点振荡。 胡还计划将生物传感器整合到细菌中，使它们能够区分健康和肿瘤组织，确保细菌只在肿瘤微环境中生长。
细菌将被设计成具有受体，以确保一旦癌症消失，患者可以服用抗生素，该抗生素将发出信号，使细菌基本上将自己切成碎片，并将其安全地从患者体内移除。
胡说。 "作为人类，我们实际上被细菌覆盖，许多疾病都是由这些细菌群落的不平衡引起的。 例如，有些人的胃非常脆弱，而有些人的胃很强壮。 这背后的科学是，具有强大免疫和消化系统的人在肠道中拥有健康的细菌细胞群落。 活体有很大的潜力。 "
这是一个很好的机会，拥有一支具有专业知识和能力的优秀团队，可以将这项技术推向最前沿"胡说。 "因此，我们的目标是进入临床，以每剂不到 1 美元**的成本为患者提供有效的癌症**。 "
用非常规方法解决难题
其他合作者包括德克萨斯农工大学健康科学中心的Zhilei Chen博士，电气与计算机工程系的Xiaoning Qian博士和密苏里大学的首席研究员Paul DeFigueiredo博士。
这项工作的三个主要优点是高安全性、低成本和特异性靶向癌性肿瘤"韩 说："我们很高兴成为首批获得ARPA-H支持的团队之一，ARPA-H是一个由美国国会建立和支持的全新机构，旨在真正应对更广泛的卫生部门的挑战。 我们正在用非常规的方法解决难题。 高风险、高影响是我们方法的标志"。
这项研究开辟了工程细菌的未来应用是无限的。
宋 说："在我们的下一个大项目中，我们将合作设计细菌来对抗自身免疫性疾病，如1型糖尿病和类风湿性关节炎。 基于细菌的免疫是医学上的一个突破性前沿，有可能彻底改变自身免疫性疾病的方法。 利用有益微生物的力量来调节免疫系统，我们正处于改变医学未来的边缘。 我们的研究和专业知识有可能改变数百万人的生活，为他们带来新的希望和更健康的明天。 "
编译**：scitechdaily