Wetenschappers van Caltech hebben gigantische vooruitgang geboekt om de manier waarop echografieën in de geneeskunde werken te verbeteren. Ze zijn erin geslaagd bacteriën te maken die geluidsgolven kunnen weerkaatsen op een manier die vergelijkbaar is met hoe onderzeeërs SONAR weerkaatsen.
Voordat we ingaan op wat de wetenschappers deden en hoe, laten we eens kijken hoe echografie echt werkt. In principe worden geluidsgolven in het menselijk lichaam gericht en worden ze weerkaatst door organen, maar niet veel anders, en daarom kunnen we beelden construeren van het weerkaatste geluid. Dat is ongeveer net zo eenvoudig een uitleg van echografie als ik zou kunnen formuleren.
Mikhail Shapiro, een assistent-professor Chemische Technologie, had het idee om bacteriën te gebruiken bij echografieprocedures toen hij hoorde dat bepaalde in het water levende bacteriën gasblaasjes hebben die hun drijfvermogen reguleren. Samen met zijn team kon Shapiro aantonen dat deze gasblaasjes geluidsgolven kunnen reflecteren.
Nu gebruiken we geen in water levende bacterie voor behandelingen, maar E.Coli wordt eigenlijk gebruikt in probiotica. Dus Shapiro probeerde de E.Coli-bacterie zelf gasblaasjes te laten genereren, door genen van de in het water levende bacteriën over te brengen; het werkte niet. Hij probeerde hetzelfde te doen door genen over te dragen van een bacterie die dichter bij de E.Coli-familie staat (Bacillus megaterium), maar dat werkte ook niet. Wat wel werkte, was een mengsel van zowel de in water levende bacteriën als Bacillus megatherium.
De wetenschappers voerden vervolgens experimenten uit op muizen en slaagden erin foto's te maken van de gemodificeerde E.Coli-bacterie in de darm.
Dit komt duidelijk niet in de buurt van feitelijke klinische onderzoeken, maar de vooruitgang is enorm. Het effent de weg om diep in het lichaam naar problemen te kijken, waar lichtbeeldtechnieken niet kunnen werken. Shapiro is van plan om niet alleen de gemodificeerde bacteriën in het lichaam van een patiënt te zien, maar ook om met hem te communiceren om hem instructies te geven over wat hij vervolgens moet doen. - een prestatie die nog nooit eerder is bereikt, en misschien wel de volgende grote doorbraak in de medische wereld.