Probiotické „kvasinkové roboty“ mohou jednoho dne léčit IBD

Kvasinky Saccharomyces cerevisiae. Mikroskopický snímek začínající buňky.

  • Sousedí choroboplodných zárodků žijících uvnitř lidského zažívacího traktu přispívá k několika problémům se zdravím a zdravím lidí, které zahrnují zánětlivé onemocnění trávicího traktu (IBD).
  • Vědci skutečně vytvořili multifunkční „designérské“ probiotikum k léčbě mnoha aspektů IBD. Snižuje otoky, obrací poškození buněk a obnovuje mikrobiom trávicího traktu ve verzi počítačové myši.
  • Probiotikum bylo vyrobeno ze stejných odrůd kvasinek, které se používají k výrobě piva, s využitím inovace genové úpravy CRISPR-Cas9.
  • Vědci nedávno vydali předklinickou výzkumnou studii. Strategicky provedou více bezpečnostních výzkumů před zkouškou probiotika u lidí.

V lidském zažívacím traktu udržuje celá řada choroboplodných zárodků, plísní a různých dalších mikroorganismů křehkou rovnováhu s významným dopadem na naše zdraví a wellness. Vědci skutečně odhalili, že specifické přetrvávající problémy, jako je IBD, souvisí s touto údajnou dysbiózou.

Co se ale stane, kdybychom měli doplněk, který by dokázal zachytit narušení mikrobiomu a obnovit rovnováhu při léčbě přetrvávající nemoci?

Nyní vědci z Brighamu a také z ženské nemocnice v Bostonu, MA, vytvořili probiotikum „designéra“, o kterém tvrdí, že by to mohlo jednoduše udělat.

Geneticky vytvořené kvasinky mohou reagovat na otoky a také účinně eliminovat příznaky IBD u počítačových myší, podle zcela nové výzkumné studie vydané v Nature Medicine.

IBD i mikrobiom trávicího traktu

IBD je zastřešujícím výrazem pro řadu problémů, které jsou identifikovány důsledným otokem žaludečního systému. 2 nejběžnějšími typy IBD jsou Crohnova choroba a ulcerózní kolitida.

V roce 2015 měla podle Centra pro kontrolu nemocí a prevenci (CDC) přibližně 3 miliony dospělých ve Spojených státech lékařskou diagnózu IBD.

Běžné příznaky spočívají v uvolnění střev, žaludečních obtíží, krvavých výkalů, vyčerpání a nevysvětlitelném spalování tuků.

Předchozí výzkumy skutečně zjistily, že jedinci s IBD mají nevyvážený mikrobiom trávicího traktu se sníženou obecnou rozmanitostí a ještě více mikrobiálních odrůd, které způsobují otoky. Vědci si myslí, že probiotika mohou pomoci obnovit tuto rovnováhu a minimalizovat otoky.

Několik probiotik, které jsou v současnosti na trhu, však bylo skutečně vylepšeno pokrokem ve zdravém a vyváženém zažívacím traktu.

V této zcela nové výzkumné studii vědci tvrdí, že k léčbě IBD by probiotikum jistě vyžadovalo nabídnout několik funkcí, které zahrnují zastavení otoku, poškození buněk a vyvážení zárodků trávicího traktu.

Pivní žaludek

Dr. Francisco Quintana, detektiv v Brighamu i v ženské nemocnici, stejně jako spolupracovníci, si přáli vytvořit probiotikum, které by se mohlo těmto všem požadavkům věnovat.

"To, co jsme chtěli [...] udělat, bylo použít platformu, která by nám umožnila manipulovat s novou odpovědí velmi konkrétním způsobem, kdykoli a kdekoli to bude nutné," informoval Dr. Quintana "Detonic.shop" "A to nás nevedlo k žádnému probiotiku, ale vlastně do droždí. “

Probiotika, která vědci láskyplně nazývají „kvasnicoví roboti“, se vyrábějí ze Saccharomyces cerevisiae, což je druh kvasinek, který se navíc používá k výrobě piva i bílého vína i při vaření.

Obvykle se nepoužívá jako probiotikum, přesto žije normálně v zažívacím traktu člověka jako součást zdravého a vyváženého mikrobiomu.

Dr. Quintana stejně jako jeho skupina využili CRISPR-Cas9, druh inovace úpravy genů, k prezentaci genetiky, která je vyvolána otokem v zažívacím traktu.

Když droždí detekuje otok, produkuje enzym, který oslabuje zánětlivé částice zvané extracelulární adenosintrifosfát (eATP), čímž snižuje otok.

Vyrobené kvasnice generují různá množství enzymu v závislosti na tom, kolik zánětlivých signálů existuje. Tímto způsobem je kvasinkové probiotikum „samoladitelné“ a také může působit extrémně lokálně na konkrétní webové stránky otoků v zažívacím traktu.

"Je to myšlenka, jak se individualizovaná medicína dostane do extrému." Není to jen pro konkrétního pacienta, ale konkrétně pro každý mikropikus tkáně. “

–Dr. Francisco Quintana

Myší verze

Vědci zkoumali probiotika u počítačových myší s mnoha druhy IBD Poté, co ústy poskytli vytvořené kvasinky, zjistili, že počítačové myši snížily expresi genetiky, která propaguje otok v tlustém střevě.

To se přeměnilo přímo na tlumený otok trávicího ústrojí a sníženou fibrózu - kde se podšívka zažívacího traktu končí značně zvětšená, což může způsobit obstrukci střevních traktů.

V některých situacích se vytvořená probiotika shodovala s výkonem léků srovnatelných s těmi, které se používají k léčbě jedinců s IBD, jako jsou protilátky blokující růstovou smrt (TNF).

"V některých modelech fungují doslova stejně dobře," informoval doktor Quintana MNT. "A v některých modelech, které používáme, kvasinky skutečně překonaly, například protilátky blokující TNF."

Než bude možné vývojové probiotikum použít u lidí, bude Dr. Quintana i skupina jistě vyžadovat provedení dalších bezpečnostních výzkumů a účast na rozsáhlých lékařských testech. Dále se připravují na jemné doladění kvasinek, aby se soustředily na urychlení fixace buněk.

Aspirace doktora Quintany se navíc rozšiřují kolem zažívacího traktu.

"Používáme střeva jako okno, abychom skutečně zaměřili zánět v mnoha jiných tkáních," uvedl. Laboratoř doktora Quintany dříve zkoumala funkci otoku v mysli u několika skleróz a má v úmyslu přesně zjistit, jak by tato geneticky vytvořená kvasinková robotika mohla využívat zcela nové příležitosti pro terapii.

"Pokud si myslíme, že jde o software a hardware, jedná se o hardware, kde můžete začlenit kód, který je součástí softwaru." To vám umožní zaměřit se nejen na různé aspekty IBD, ale také na různé zánětlivé stavy. “