Probióticos 'robôs de levedura' podem um dia tratar IBD

Levedura Saccharomyces cerevisiae. Imagem microscópica de uma célula em flor.

  • A vizinhança de germes que vivem dentro do trato digestivo humano contribui para vários problemas de saúde e bem-estar humanos, que consistem em doenças inflamatórias do trato digestivo (DII).
  • Na verdade, os pesquisadores criaram um probiótico multifuncional para tratar vários aspectos do IBD. Ele reduz o inchaço, reverte os danos às células e também recupera o microbioma do trato digestivo em uma versão de mouse de computador.
  • O probiótico foi feito a partir das mesmas variedades de levedura utilizadas para fazer cerveja, usando a inovação de edição de genes CRISPR-Cas9.
  • Os cientistas recentemente divulgaram seu estudo de pesquisa pré-clínica. Eles planejam realizar mais pesquisas de segurança antes de testar o probiótico em seres humanos.

Dentro do trato digestivo humano, toda uma série de germes, fungos, bem como vários outros microrganismos, mantém um equilíbrio frágil, com impacto significativo na nossa saúde e bem-estar. Na verdade, os cientistas revelaram que problemas persistentes específicos, como a DII, estão relacionados a essa suposta disbiose.

Mas o que aconteceria se tivéssemos um suplemento que pudesse detectar interrupções no microbioma, bem como recuperar o equilíbrio para tratar doenças persistentes?

Agora, pesquisadores de Brigham, bem como do Women's Hospital em Boston, MA, criaram um probiótico "designer" que afirmam poder fazer simplesmente isso.

A levedura geneticamente elaborada pode reagir ao inchaço, bem como eliminar com eficiência os sinais de DII em ratos de computador, de acordo com o novo estudo de pesquisa, lançado na Nature Medicine.

IBD, bem como o microbioma do trato digestivo

IBD é um termo genérico para uma variedade de problemas que são identificados por um inchaço consistente do sistema estomacal. Os 2 tipos mais comuns de DII são a doença de Crohn, bem como a colite ulcerosa.

Em 2015, cerca de 3 milhões de adultos nos Estados Unidos tinham um diagnóstico médico de DII, de acordo com os Centros de Controle e Prevenção de Doenças (CDC).

Os sinais comuns consistem em flacidez intestinal, desconforto gástrico, fezes com sangue, exaustão, bem como inexplicável queima de gordura.

Pesquisas anteriores descobriram que os indivíduos com DII têm um microbioma do trato digestivo desequilibrado, com variedade geral reduzida, bem como ainda mais variedades microbianas que causam o inchaço. Os cientistas acreditam que os probióticos podem ajudar a recuperar esse equilíbrio, bem como minimizar o inchaço.

No entanto, vários probióticos atualmente no mercado foram aprimorados com o desenvolvimento de um trato digestivo saudável e equilibrado.

Nessa pesquisa inédita, os cientistas afirmam que, para tratar a DII, um probiótico certamente precisaria oferecer vários recursos, que consistem em conter o inchaço, reverter os danos às células e também reequilibrar os germes do trato digestivo.

Estômago de cerveja

O Dr. Francisco Quintana, detetive do Brigham e também do Women's Hospital, e também colegas de trabalho, desejavam criar um probiótico que pudesse atender a todas essas demandas.

“O que queríamos [...] era usar uma plataforma que nos permitisse manipular a nova resposta de uma maneira muito específica, quando e onde necessário”, informou a Dra. Quintana ao "Detonic.shop" “E isso nos levou não a qualquer probiótico, mas na verdade, para fermento. "

Carinhosamente chamados de “robôs de levedura” pelos pesquisadores, os probióticos são criados a partir de Saccharomyces cerevisiae, um tipo de fermento que também é utilizado para fazer cerveja, vinho branco e também na culinária.

Geralmente não é utilizado como probiótico, mas vive normalmente no trato digestivo humano como componente de um microbioma saudável e equilibrado.

O Dr. Quintana, assim como seu grupo, utilizou o CRISPR-Cas9, uma espécie de inovação na edição de genes, para apresentar uma genética que é desencadeada por um inchaço no trato digestivo.

Quando a levedura detecta o inchaço, ela produz uma enzima que enfraquece as partículas inflamatórias chamadas trifosfato de adenosina extracelular (eATP), reduzindo assim o inchaço.

A levedura criada gera várias quantidades da enzima, dependendo da quantidade de sinais inflamatórios existentes. Desta forma, o probiótico de levedura é “autoajustável” e pode fornecer uma ação extremamente local para determinados sites de inchaço no trato digestivo.

“É essa ideia de levar a medicina individualizada ao extremo. Isso não é apenas para um paciente específico, mas especificamente para cada microporta de tecido. ”

–Dr Francisco Quintana

Versões de mouse

Os cientistas examinaram os probióticos em ratos de computador com vários tipos de IBD. Depois de fornecerem a levedura produzida por via oral, eles descobriram que os ratos de computador tinham expressão reduzida da genética que anunciava inchaço no cólon.

Isso se converteu em leve inchaço digestivo e fibrose reduzida - onde o revestimento do trato digestivo fica marcado e dilatado, o que pode causar o trato intestinal a ser obstruído.

Em algumas situações, os probióticos elaborados corresponderam ao desempenho de medicamentos comparáveis ​​aos utilizados para tratar indivíduos com DII, como a variável de crescimento de morte (TNF) - anticorpos obstrutivos.

“Em alguns modelos, eles funcionam literalmente também”, informou o Dr. Quintana ao MNT. “E em alguns dos modelos que usamos, a levedura realmente superou, por exemplo, os anticorpos bloqueadores de TNF.”

Antes que o probiótico do desenvolvedor possa ser utilizado em seres humanos, no entanto, o Dr. Quintana, assim como o grupo, certamente exigirá a realização de mais pesquisas de segurança, bem como a participação em testes médicos massivos. Eles também se preparam para ajustar o fermento mais para se concentrar na fixação de células de aceleração.

As aspirações do Dr. Quintana também se estendem além do trato digestivo.

“Estamos usando o intestino como uma janela para realmente direcionar a inflamação em muitos outros tecidos”, afirmou. O laboratório do Dr. Quintana já verificou anteriormente a função do inchaço na mente em várias esclerose e também pretende verificar exatamente como essas leveduras robóticas criadas geneticamente podem usar novas oportunidades de terapia.

“Se pensarmos em termos de software e hardware, são hardwares, onde você pode incorporar um código, que é um pedaço de software. Isso permitirá que você atinja não apenas diferentes aspectos da DII, mas também diferentes condições inflamatórias. ”