A probiotikus „élesztő robotok” egy napon kezelhetik az IBD-t

Saccharomyces cerevisiae élesztő. Egy kezdő sejt mikroszkóp képe.

  • Az emberi emésztőrendszerben élő baktériumok szomszédsága számos emberi egészségügyi és wellness problémához vezet, amelyek gyulladásos emésztőrendszeri betegségekben (IBD) állnak.
  • A kutatók valóban létrehoztak egy multifunkcionális „tervező” probiotikumot az IBD számos aspektusának kezelésére. Csökkenti a duzzanatot, megfordítja a sejtek károsodását, és helyreállítja az emésztőrendszer mikrobiomját számítógépes egérverzióban.
  • A probiotikumot ugyanazokból az élesztőfajtákból készítették, amelyeket sör készítéséhez használtak, a génszerkesztő CRISPR-Cas9 innovációt felhasználva.
  • A tudósok nemrégiben publikálták preklinikai kutatási tanulmányukat. Stratégiájuk szerint további biztonsági kutatásokat végeznek, mielőtt a probiotikumot kipróbálnák emberekben.

Az emberi emésztőrendszerben csírák, gombák, valamint különféle egyéb mikroorganizmusok egész sora tartja törékeny egyensúlyát, ami jelentős hatással van egészségünkre és wellnessünkre. A tudósok valóban kiderítették, hogy specifikus tartós problémák, például IBD, kapcsolódnak ehhez a feltételezett dysbiosishoz.

De mi történik, ha lenne olyan kiegészítésünk, amely fel tudja venni a mikrobiom rendellenességeit, valamint helyreállíthatja az egyensúlyt a tartós betegség kezelésére?

A Brigham és a bostoni női kórház kutatói valóban elkészítettek egy „dizájner” probiotikumot, amely állításuk szerint egyszerűen ezt teheti meg.

A géntechnológiával előállított élesztő képes reagálni a duzzadásra, valamint hatékonyan kiküszöbölni az IBD jeleit a számítógépes egerekben - derül ki a Nature Medicine című vadonatúj kutatási tanulmányból.

IBD, valamint az emésztőrendszer mikrobioma

Az IBD egy átfogó kifejezés olyan problémákra, amelyeket a gyomor rendszerének állandó duzzanata azonosít. Az IBD 2 leggyakoribb típusa a Crohn-betegség, valamint a fekélyes vastagbélgyulladás.

2015-ben az Egyesült Államokban körülbelül 3 millió felnőttnek volt IBD orvosi diagnózisa a Centers for Disease Control and Prevention (CDC) szerint.

A gyakori tünetek a belek lazaságából, a gyomorban jelentkező kényelmetlenségből, véres ürülékből, kimerültségből, valamint megmagyarázhatatlan zsírégetésből állnak.

Korábbi kutatások valóban felfedezték, hogy az IBD-ben szenvedő egyének egyensúlyhiányos emésztőrendszeri mikrobiómával rendelkeznek, csökkentett általános változatossággal, valamint még több mikrobiális fajtával, amelyek a duzzanatot vezérlik. A tudósok szerint a probiotikumok elősegíthetik az egyensúly helyreállítását, valamint minimalizálhatják a duzzanatot.

Ugyanakkor számos, a piacon jelenleg található probiotikumot fokoztak az egészséges és kiegyensúlyozott emésztőrendszer előrehaladása.

Ebben a vadonatúj kutatási tanulmányban a tudósok azt állítják, hogy az IBD kezeléséhez a probiotikumnak minden bizonnyal több funkciót kellene kínálnia, amelyek a duzzanat leállítását, a sejtek károsodásának megfordítását, valamint az emésztőrendszer csíráinak egyensúlyának helyreállítását jelentik.

Sör gyomor

Dr. Francisco Quintana, a Brigham és a Női Kórház nyomozója, valamint munkatársai probiotikumot akartak létrehozni, amely megfelelhet ezeknek az igényeknek.

„Amit […] meg akartunk tenni, az volt, hogy olyan platformot használunk, amely lehetővé teszi számunkra, hogy az új választ nagyon konkrét módon manipuláljuk, amikor és ahol szükséges” - tájékoztatta Dr. Quintana a mai orvosi híreket. „És ez nem vezetett el minket probiotikumhoz, hanem valójában élesztőre. ”

A kutatók ragaszkodóan „élesztő robotoknak” nevezik a probiotikumokat a Saccharomyces cerevisiae-ből, egyfajta élesztőből, amelyet emellett sör és fehérbor készítéséhez, valamint főzéshez is felhasználnak.

Általában nem használják probiotikumként, mégis normálisan él az emberi emésztőrendszerben az egészséges és kiegyensúlyozott mikrobiom részeként.

Dr. Quintana és csoportja a CRISPR-Cas9-et, egyfajta génszerkesztő újdonságot használt fel, hogy bemutassa az emésztőrendszer duzzanata által kiváltott genetikát.

Amikor az élesztő duzzanatot észlel, enzimet termel, amely gyengíti a gyulladásos részecskéket, az úgynevezett extracelluláris adenozin-trifoszfátot (eATP), ezáltal csökkentve a duzzanatot.

A kialakított élesztő különféle mennyiségben generálja az enzimet, attól függően, hogy a gyulladásos jelek mekkora része létezik. Ilyen módon az élesztő probiotikum „önhangolódó”, valamint rendkívül lokális hatást képes biztosítani az emésztőrendszer duzzadásának bizonyos webhelyein.

„Ez az ötlet, hogy az individualizált orvostudományt a végletekig el lehessen vinni. Ez nem csak egy adott betegre vonatkozik, hanem minden egyes szövetrészre. "

- Dr. Francisco Quintana

Egér verziók

A tudósok számosféle IBD-vel vizsgálták számítógépes egerek probiotikumait. Miután szájon át szolgáltatták az elkészített élesztőt, felfedezték, hogy a számítógépes egerek csökkentették a vastagbél duzzadását elősegítő genetikai kifejeződést.

Ez jobb visszafogott emésztőrendszeri duzzanattá, valamint csökkent fibrózisgá válik, ahol az emésztőrendszer bélése végül meg van jelölve és megnagyobbodott, ami a béltraktusok elzáródását idézheti elő.

Bizonyos helyzetekben a kialakított probiotikumok megfeleltek az IBD-ben szenvedő egyének kezelésében alkalmazott gyógyszerekhez hasonló gyógyszerek teljesítményének, például a növekedési halál változója (TNF) - gátló antitestek.

"Egyes modellekben szó szerint is teljesítenek" - tájékoztatta Dr. Quintana az MNT-t. "És néhány általunk használt modellben az élesztő valóban felülmúlta például a TNF-blokkoló antitesteket."

Mielőtt a fejlesztő probiotikum felhasználható lenne az emberekben, mindazonáltal Dr. Quintanának és a csoportnak minden bizonnyal további biztonsági kutatásokat kell végrehajtania, valamint részt kell vennie hatalmas orvosi vizsgálatokban. Ezenkívül felkészülnek arra, hogy jobban finomhangolják az élesztőt, hogy a sejtek rögzülésének gyorsítására összpontosítsanak.

Dr. Quintana törekvései emellett túlmutatnak az emésztőrendszeren.

"A bélet ablakként használjuk arra, hogy valóban más szövetek gyulladását célozzuk meg" - jelentette ki. Dr. Quintana laboratóriuma korábban megvizsgálta az elme duzzadásának funkcióját számos szklerózis esetén, valamint meg kívánja vizsgálni, hogy ezek a genetikailag készített élesztő robotikák hogyan használhatják fel a terápia vadonatúj lehetőségeit.

„Ha a szoftverben és a hardverben gondolkodunk, ezek hardverek, amelyekbe beilleszthet egy kódot, amely egy szoftver. Ez lehetővé teszi, hogy ne csak az IBD különböző aspektusait, hanem a különböző gyulladásos állapotokat is megcélozza. "