Усередині кишечнику людини міститься безліч бактерій, грибів та інших мікробів, які знаходяться в певному балансі та мають значний вплив на здоров’я людини. Порушення цього балансу може бути пов’язане з розвитком певних хронічних станів, таких як запальні захворювання кишечнику (ЗЗК).
Одним із завдань учених наразі є створення засобу, який міг би визначати порушення мікробіому і відновлювати баланс для лікування пацієнтів з такими хронічними захворюваннями. Вчені з Брігама і Жіночої лікарні в Бостоні (Brigham and Women’s Hospital in Boston), США, розробили «дизайнерський» пробіотик, який, за їхніми словами, може робити саме це.
Згідно з даними нового дослідження, опублікованими в «Nature Medicine Trusted Source», генно-інженерні дріжджі можуть реагувати на запалення і успішно полегшувати симптоми ЗЗК у мишей.
ЗЗК і мікробіом кишечнику
ЗЗК — це узагальнювальний термін для позначення ряду станів, які характеризуються стійким запаленням шлунково-кишкового тракту. Двома найбільш поширеними формами ЗЗК є хвороба Крона і виразковий коліт.
Згідно з даними Центрів із контролю і профілактики захворювань (Centers for Disease Control and Prevention — CDC), США, у 2015 р. у близько 3 млн дорослих людей у США діагностували ЗЗК.
Загальні симптоми включають діарею, біль у животі, кров у калі, втому і незрозумілу втрату маси тіла.
Попередні дослідження показали, що у людей із ЗЗК незбалансований мікробіом кишечнику з великою кількістю видів бактерій, що викликають запалення. Вчені вважають, що пробіотики можуть допомогти відновити баланс і знизити рівень запалення.
Однак результати нового дослідження свідчать про те, що для лікування ЗЗК пробіотик має виконувати безліч функцій, у тому числі зупиняти розвиток запалення, пошкодження тканин і відновлювати баланс кишкових бактерій.
Доктор Франсиско Кінтана (Francisco Quintana), дослідник з Брігама і Жіночої лікарні в Бостоні, і його колеги хотіли розробити пробіотик, який міг би задовольнити всі ці потреби.
«Ми хотіли використовувати платформу, яка дозволила б нам дуже специфічним чином маніпулювати запальною реакцією, коли і де це необхідно. І це привело нас до дріжджів», — зазначив доктор Ф. Кінтана.
Нові пробіотики, названі вченими «дріжджовими роботами», створені з дріжджів Saccharomyces cerevisiae, які використовуються для приготування пива, вина й випічки. Даний вид дріжджів зазвичай не входить до складу пробіотиків, але природним чином знаходиться в кишечнику людини як частина здорового мікробіому.
Доктор Ф. Кінтана і його команда використовували CRISPR-Cas9, тип технології редагування генів, щоб ввести в Saccharomyces cerevisiae ген, який активується запаленням у кишечнику.
Тепер, коли дріжджі відчувають запалення, вони виділяють фермент, який руйнує запальні молекули, що мають назву позаклітинний аденозинтрифосфат (extracellular adenosine triphosphate — eATP), тим самим зменшуючи запалення.
Сконструйовані дріжджі виробляють різну кількість ферменту в залежності від кількості запальних сигналів. Таким чином, дріжджовий пробіотик «самонастроюється» і може забезпечувати вузьколокалізовану відповідь у певних ділянках запалення в кишечнику.
Моделі мишей
Дослідники протестували пробіотики на мишах з різними типами ЗЗК. Після перорального введення модифікованих дріжджів вони виявили, що у мишей була нижча експресія генів, які викликають запалення в товстій кишці.
Цей ефект виражається у пригніченні запалення кишечнику і зменшенні фіброзу, при якому слизова оболонка кишечнику покривається рубцями і потовщується, що може привести до закупорки кишечнику.
Однак, перш ніж даний пробіотик можна буде застосовувати у людей, доктору Ф. Кінтані та його команді необхідно буде провести подальші дослідження безпеки та взяти участь у великомасштабних клінічних випробуваннях. Вчені також планують удосконалити дріжджі і зосередитися на прискоренні відновлення тканин.
За матеріалами www.medicalnewstoday.com
Коментарі
Коментарі до цього матеріалу відсутні. Прокоментуйте першим