Los 'robots de levadura' probióticos podrían algún día tratar la EII

Levadura Saccharomyces cerevisiae. Imagen de microscopio de una célula en ciernes.

  • La vecindad de gérmenes que viven dentro del tracto digestivo humano contribuye a varios problemas de salud y bienestar humanos, que consisten en enfermedades inflamatorias del tracto digestivo (EII).
  • De hecho, los investigadores han creado un probiótico de “diseñador” multifuncional para tratar numerosos aspectos de la EIB. Reduce la hinchazón, revierte los daños celulares y recupera el microbioma del tracto digestivo en una versión de ratón de computadora.
  • El probiótico se hizo a partir de las mismas variedades de levadura utilizadas para hacer cerveza, haciendo uso de la innovación de edición genética CRISPR-Cas9.
  • Los científicos publicaron recientemente su estudio de investigación preclínica. Su estrategia es realizar más investigaciones de seguridad antes de probar el probiótico en seres humanos.

Dentro del tracto digestivo humano, una gran cantidad de gérmenes, hongos y varios otros microorganismos mantienen un frágil equilibrio, con un impacto significativo en nuestra salud y bienestar. De hecho, los científicos han revelado que problemas persistentes específicos, como la EII, están relacionados con esta supuesta disbiosis.

Pero, ¿qué sucede si tuviéramos un suplemento que pudiera detectar alteraciones del microbioma y recuperar el equilibrio para tratar una enfermedad persistente?

Ahora, investigadores de Brigham y del Women's Hospital en Boston, MA, han creado un probiótico de "diseñador" que, según afirman, podría hacer simplemente eso.

La levadura genéticamente elaborada puede reaccionar a la hinchazón y eliminar de manera eficiente los signos de EII en ratones de computadora, según el nuevo estudio de investigación, publicado en Nature Medicine.

La EII y el microbioma del tracto digestivo.

La EII es un término genérico para una variedad de problemas que se identifican por una inflamación constante del sistema del estómago. Los 2 tipos más habituales de EII son la enfermedad de Crohn y la colitis ulcerosa.

En 2015, alrededor de 3 millones de adultos en los Estados Unidos tenían un diagnóstico médico de EII, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC).

Los signos comunes consisten en diarrea, malestar estomacal, heces con sangre, agotamiento e inexplicable quema de grasa.

Investigaciones anteriores han descubierto que las personas con EII tienen un microbioma del tracto digestivo desequilibrado, con una variedad general reducida, así como incluso más variedades microbianas que provocan la hinchazón. Los científicos creen que los probióticos podrían ayudar a recuperar este equilibrio y minimizar la hinchazón.

Sin embargo, varios probióticos actualmente en el mercado se han mejorado con el avance en un tracto digestivo saludable y equilibrado.

En este nuevo estudio de investigación, los científicos dicen que para tratar la EII, un probiótico ciertamente requeriría ofrecer varias características, que consisten en detener la hinchazón, revertir los daños en las células y reequilibrar los gérmenes del tracto digestivo.

Estómago de cerveza

El Dr. Francisco Quintana, detective del Brigham y del Women's Hospital, y sus compañeros de trabajo deseaban crear un probiótico que pudiera atender todas estas demandas.

“Lo que queríamos […] era usar una plataforma que nos permitiera manipular la nueva respuesta de una manera muy específica, cuando y donde fuera necesario”, informó el Dr. Quintana "Detonic.shop". “Y eso nos llevó no a ningún probiótico sino en realidad a la levadura ".

Cariñosamente llamados "robots de levadura" por los investigadores, los probióticos se crean a partir de Saccharomyces cerevisiae, un tipo de levadura que también se utiliza para hacer cerveza, vino blanco y para cocinar.

Generalmente no se utiliza como probiótico, pero vive normalmente en el tracto digestivo humano como componente de un microbioma sano y equilibrado.

El Dr. Quintana y su grupo utilizaron CRISPR-Cas9, una especie de innovación de edición de genes, para presentar una genética que se desencadena por la inflamación en el tracto digestivo.

Cuando la levadura detecta hinchazón, produce una enzima que debilita las partículas inflamatorias llamadas trifosfato de adenosina extracelular (eATP), lo que reduce la hinchazón.

La levadura elaborada genera varias cantidades de la enzima, dependiendo de cuántas señales inflamatorias existan. De esta manera, el probiótico de levadura se "autoajusta" y puede proporcionar una acción extremadamente local a sitios específicos de hinchazón en el tracto digestivo.

“Es esta idea de llevar la medicina individualizada al extremo. Esto no es solo para un paciente específico, sino específicamente para cada micropieza de tejido ".

–Dr. Francisco Quintana

Versiones de mouse

Los científicos examinaron los probióticos en ratones de computadora con numerosos tipos de IBD. Después de proporcionar por vía oral la levadura artesanal, descubrieron que los ratones de computadora tenían una expresión reducida de la genética que anuncia la hinchazón en el colon.

Esto se convirtió en una leve inflamación digestiva y disminución de la fibrosis, donde el revestimiento del tracto digestivo termina siendo marcado y agrandado, lo que puede provocar que los tractos intestinales se obstruyan.

En algunas situaciones, los probióticos elaborados coincidieron con el rendimiento de medicamentos comparables a los utilizados para tratar a las personas con EII, como los anticuerpos que obstruyen la variable de muerte del crecimiento (TNF).

“En algunos modelos, también funcionan literalmente”, informó el Dr. Quintana a MNT. "Y en algunos de los modelos que utilizamos, la levadura en realidad superó, por ejemplo, a los anticuerpos bloqueadores del TNF".

Sin embargo, antes de que el probiótico desarrollador se pueda utilizar en seres humanos, el Dr. Quintana y el grupo ciertamente deberán realizar más investigaciones de seguridad y participar en pruebas médicas masivas. Además, se preparan para afinar más la levadura para concentrarse en acelerar la fijación de las células.

Las aspiraciones del Dr. Quintana también se extienden más allá del tracto digestivo.

"Estamos usando el intestino como una ventana para atacar realmente la inflamación en muchos otros tejidos", afirmó. El laboratorio del Dr. Quintana ha investigado anteriormente la función de la hinchazón en la mente en varios casos de esclerosis y tiene la intención de comprobar exactamente cómo esta robótica de levadura genéticamente diseñada podría aprovechar nuevas oportunidades para la terapia.

“Si pensamos en términos de software y hardware, estos son hardware, donde se puede incorporar un código, que es una pieza de software. Eso le permitirá enfocarse no solo en diferentes aspectos de la EII, sino también en diferentes condiciones inflamatorias ".

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