UGM-Indonesia #

Novel Biodevice for Colorectal Cancer Screening using Escherichia coli Nissle 1917 with miRNAs as Biomarker #

Colorectal Cancer (CRC) screening is still difficult to access in rural areas even though early screening significantly reduces cancer mortality. We developed a novel screening method by utilizing Loop-Initiated RNA Activator (LIRA) OR Gate system to detect miR-21 and/or miR-92a as early biomarkers of CRC assembled within endogenous pMUT1 plasmid that were engineered into Escherichia coli Nissle 1917 (EcN) probiotic chassis. The modified EcN will then colonize the cancer tissue and will express aeBlue chromoprotein reporter when there is/are biomarker(s), coloring the feces blue. We optimize LIRA through various models including approached ON-OFF metrics, multivariate regression to get the best LIRA structurally, and kinetic model to obtain more expected visible reporter duration stability. In the future, It will be formulated as capsules that can be easily consumed as probiotics, this novel approach will ensure a safer and highly accessible early screening for CRC, especially in rural areas.

大腸がん（CRC）のスクリーニングは、早期スクリーニングががん死亡率を大幅に減少させるにも関わらず、まだ田舎地方でアクセスが難しい状況です。 私たちは、ミクロRNA-21および/またはミクロRNA-92aを早期のCRCバイオマーカーとして検出するための新しいスクリーニング方法を開発しました。この方法では、Loop-Initiated RNA Activator（LIRA） OR Gate systemを利用し、内生性のpMUT1プラスミド内に組み込まれたものを大腸菌Nissle 1917（EcN）プロバイオティクスシャーシに改良しました。修正されたEcNはがん組織に定着し、バイオマーカーが存在する場合にはaeBlue色素タンパク質レポーターを発現して便を青く染めます。私たちはON-OFFメトリクスを含むさまざまなモデルを通じてLIRAを最適化し、最良のLIRA構造を得るための多変量回帰、より期待される可視レポーターの持続安定性を得るための動力学モデルを取り入れました。将来的には、簡単にプロバイオティクスとして摂取できるカプセルとして製剤化され、この新しいアプローチにより、特に田舎地方でのCRCの早期スクリーニングがより安全に、かつ大いにアクセス可能になります。

reference:

• iGEM UGM-Indonesia Team Information
• iGEM UGM-Indonesia Wiki