باکتری‌های مغناطیسی به دلیل این که نانوذرات مغناطیسی، مگنتوزوم‌ها، در داخل سلول‌های آنها جمع می‌شوند، دارای قابلیت‌های خارق‌العاده‌ای هستند. اکنون یک تیم تحقیقاتی در دانشگاه بیروت تقریباً ۳۰ ژن مسئول تولید این ذرات را به باکتری‌های غیرمغناطیسی در یک سری گسترده از آزمایشات، منتقل کرده است.
دستکاری باکتری‌ها برای این که نانوذرات مغناطیسی تولید کنند
این کار منجر به تولید تعدادی از سویه‌های جدید باکتریایی شده است که اکنون قادر به تولید مگنتوزوم هستند. یافته‌های این پروژه برای تولید سلول‌های زنده مغناطیسی پیشگامانه است و پتانسیل بسیار خوبی برای توسعه روش‌های تشخیصی و درمانی نوآورانه در زیست پزشکی دارد.
بر اساس مطالعات گسترده این گروه، محققان در ابتدا ۲۵ گونه از پروتئوباکتری‌های غیرمغناطیسی را شناسایی کردند که برای انتقال ژن و برای مطالعه تشکیل مگنتوزوم مناسب هستند. هر دو خاصیت بیوشیمیایی و در دسترس بودن توالی‌های خاص ژن عوامل تعیین‌کننده بودند.
ایجاد مغناطیس در هفت‌گونه موفقیت‌آمیز بود؛ این باکتری‌ها به طور مداوم مگنتوزوم تولید می‌کنند که در آن کریستال‌های مگنتیت حاوی آهن به شکلی مشابه با باکتری اهداکننده Magnetospirillum gryphiswaldense زنجیر می‌شوند.
مارینا زیوبا از محققان این پروژه می‌گوید: «از نظر کاربردهای آینده در زیست پزشکی، دو گونه باکتری که ما با موفقیت از نظر ژنتیکی مهندسی کرده‌ایم امیدوارکننده هستند. با توجه به وضعیت فعلی تحقیقات، آنها با سلول‌های انسانی به خوبی سازگار هستند. این نتایج دیدگاه‌های جدیدی را برای انواع کاربردهای زیست پزشکی باز می‌کند.»
محققان این پروژه مگنتوزوم‌های تولید شده توسط سویه‌های جدید باکتریایی تراریخته را با جزئیات بیشتر مورد مطالعه قرار داده اند و در نتیجه تعدادی از عوامل را شناسایی کرده‌اند که می‌توانند در تشکیل مگنتوزوم درگیر شوند.
از مقایسه بین ژنوم این سویه‌ها و ژنوم آن باکتری‌های اصلاح شده ژنتیکی که نتوانستند مگنتوزوم تولید کنند نیز بینش‌های ارزشمندی به دست آمد. شواهد زیادی وجود دارد که نشان می‌دهد تشکیل مگنتوزوم سویه‌های باکتریایی تراریخته از نزدیک با توانایی آنها در فتوسنتز یا درگیر شدن در فرآیندهای تنفس بی‌هوازی مستقل و مستقل از اکسیژن مرتبط است.
به طور کلی، این مطالعه جدید نشان می‌دهد عامل تعیین‌کننده برای سنتز مگنتوزوم‌ها پس از دریافت خوشه‌های ژن خارجی ترکیبی از خاصیت متابولیک خاص و امکان استفاده کارآمد از اطلاعات ژنتیکی ژن‌های خارجی برای تولید پروتئین‌های سلولی است. البته هنوز کاملاً مشخص نیست که کدام فاکتورها ممکن است بر اینکه باکتری‌های تراریخته مگنتوزوم تولید می‌کنند، تأثیر بگذارد.
