20
ИюлДизайнерский пробиотик для лечения воспалительных заболеваний кишечника
Внутри кишечника человека целый ряд бактерий, грибков и других микробов поддерживает деликатный баланс, имеющий долгосрочное влияние на наше здоровье. Ученые показали, что определенные хронические заболевания, такие как воспалительные заболевания кишечника (далее ВЗК), связаны с дисбиозом – состоянием, при котором нарушается баланс между «полезными» и «вредными» кишечными бактериями.
Но что, если бы можно было получить пищевую добавку, которая может реагировать на нарушение баланса микробиоты и восстанавливать баланс для лечения хронических болезней?
Ученые создали «дизайнерский» пробиотик, который, по их мнению, может делать именно это. Согласно результатам нового исследования, опубликованного в Nature Medicine, генно-инженерные дрожжи, полученные с пищей, могут реагировать на воспаление и успешно облегчать симптомы ВЗК у мышей.
Предыдущие исследования позволили выяснить, что лица, страдающие ВЗК, имеют меньшее разнообразие кишечных микроорганизмов и большее количество видов бактерий, вызывающих воспаление. Ученые считают, что пробиотики могут помочь восстановить этот баланс и уменьшить воспаление. Однако многие пробиотики, которые сейчас представлены на рынке, были оптимизированы путем эволюции в здоровом кишечнике, и не всегда проявляют эффект, имеющийся в эксперименте.
Авторы нового исследования утверждают, что для лечения ВЗК пробиотик должен выполнять много функций, включая прекращение воспалительного процесса, регенерацию поврежденных тканей и сбалансирование состава кишечных бактерий. Созданные с помощью модификации генетического материала и названы учеными «дрожжевыми работами», пробиотики получены из Saccharomyces cerevisiae, вида дрожжей, который также используется для изготовления пива и вина и для выпечки. Он обычно не используется как пробиотик, но, естественно, живет в кишечнике человека как часть здоровой микробиоты.
Команда ученых использовала CRISPR-Cas9, тип технологии редактирования генов, чтобы ввести ген, который активируется воспалением в кишечнике, внутрь клеток дрожжей. Когда дрожжи воспринимают из окружающей среды сигнал о воспалении, они выделяют фермент, разлагающий воспалительные молекулы так называемого внеклеточного аденозинтрифосфата (eATP), уменьшая тем самым воспаление.
Модифицированные дрожжи были способны производить разное количество фермента в зависимости от того, какое количество воспалительных молекул присутствует в окружающей среде. Таким образом, дрожжевой пробиотик «самонастраивается» и может обеспечить высоко локализованную реакцию на определенные участки воспаления в кишечнике. После перорального введения в организм мышей этих дрожжей ученые обнаружили, что мыши имеют низкую активность генов, способствующих воспалению толстой кишки. Это приводило к подавлению воспаления кишечной стенки и уменьшения рубцового перерождения пораженных участков.
В некоторых случаях разработаны пробиотики имели эффективность, сопоставимую с таковой у препаратов, используемых для лечения ВЗК, например, с антителами к TNF (фактор некроза опухолей, одно из ведущих соединений, которая участвует в развитии и прогрессировании воспаления. — прим. перев.).
Однако до того, как дизайнерский пробиотик может быть использован у людей, команде нужно будет провести дальнейшие исследования безопасности и принять участие в масштабных клинических испытаниях. Они также планируют совершенствовать дрожжи, чтобы сосредоточиться на ускорении восстановления тканей.
