Νέες θεραπείες θα μπορούσαν να εξουδετερώσουν τις τροφικές αλλεργίες και τις φλεγμονώδεις ασθένειες στο μέλλον

Νέες θεραπείες θα μπορούσαν να εξουδετερώσουν τις τροφικές αλλεργίες και τις φλεγμονώδεις ασθένειες στο μέλλον

Αν και πολλοί άνθρωποι με τροφικές αλλεργίες εμφανίζουν ήπια συμπτώματα όταν εκτίθενται σε τροφές που προκαλούν ενεργοποίηση, ορισμένοι αντιμετωπίζουν δυνητικά θανατηφόρες συνέπειες. Μια βακτηριακή ένωση που ονομάζεται βουτυρικό, που παράγεται από υγιή μικροβιώματα, έχει δείξει πολλά υποσχόμενη σε εργαστηριακές δοκιμές κατά των αλλεργικών αντιδράσεων, αλλά είναι δυσάρεστο να λαμβάνεται από το στόμα. Σήμερα, οι επιστήμονες περιγράφουν έναν πιο εύγευστο τρόπο παροχής αυτής της ένωσης και αναφέρουν ότι τα «πολυμερή μικκύλια» της είναι αποτελεσματικά ενάντια στις αλλεργίες στα φιστίκια σε ποντίκια. Η θεραπεία θα μπορούσε μια μέρα να εξουδετερώσει πολλούς τύπους τροφικών αλλεργιών και φλεγμονωδών ασθενειών.

Οι ερευνητές θα παρουσιάσουν τα αποτελέσματά τους στη φθινοπωρινή συνάντηση της Αμερικανικής Χημικής Εταιρείας (ACS). Το ACS Fall 2022 είναι μια υβριδική συνάντηση που πραγματοποιήθηκε εικονικά και αυτοπροσώπως στις 21-25 Αυγούστου, με πρόσβαση κατ' απαίτηση από τις 26 Αυγούστου έως τις 25 Σεπτεμβρίου. 9. Η συνάντηση περιλαμβάνει σχεδόν 11.000 παρουσιάσεις για ένα ευρύ φάσμα επιστημονικών θεμάτων.

Μερικά από τα βακτήρια στο μικροβίωμα του εντέρου παράγουν μεταβολίτες όπως το βουτυρικό, που προάγουν την ανάπτυξη ωφέλιμων βακτηρίων και διατηρούν την εντερική επένδυση. Εάν το μικροβίωμα ενός ατόμου είναι ανθυγιεινό και αυτά τα βακτήρια που παράγουν βουτυρικό λείπουν, θραύσματα μερικώς χωνεμένης τροφής μπορεί να διαρρεύσουν από τα έντερα και να προκαλέσουν ανοσοαπόκριση που οδηγεί σε αλλεργική αντίδραση.

Ένας τρόπος για να θεραπεύσετε τους πάσχοντες από αλλεργία θα ήταν να τους χορηγήσετε τα σφάλματα που λείπουν από το στόμα ή με μεταμόσχευση κοπράνων, αλλά αυτό δεν λειτούργησε καλά στην κλινική, σύμφωνα με τον Jeffrey Hubbell, Ph.D., έναν από τους κύριους ερευνητές (PIs) του έργου. «Λοιπόν σκεφτήκαμε, γιατί δεν παρέχουμε απλώς τους μεταβολίτες - όπως το βουτυρικό - που παράγει ένα υγιές μικροβίωμα;»

Αλλά το βουτυρικό έχει μια πολύ άσχημη μυρωδιά, όπως τα κακά του σκύλου και το ταγγό βούτυρο, και έχει επίσης άσχημη γεύση, οπότε οι άνθρωποι δεν θα ήθελαν να το καταπιούν».

Shijie Cao, Ph.D., Πανεπιστήμιο του Σικάγο

Shijie Cao, Ph.D. παρουσιάζει τα αποτελέσματα στη συνάντηση της ομάδας στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο.

Και ακόμη κι αν οι άνθρωποι μπορούσαν να το πνίξουν, το βουτυρικό θα χωνευόταν πριν φτάσει στον προορισμό του στο κατώτερο έντερο.

Για να ξεπεράσουν αυτές τις προκλήσεις, ερευνητές, συμπεριλαμβανομένης της συν-PI Cathryn Nagler, Ph.D., και Ruyi Wang, Ph.D., ανέπτυξαν ένα νέο σύστημα παράδοσης. Πολυμερίσανε το βουτανοϋλοξυαιθυλο μεθακρυλαμίδιο. που έχει μια βουτυρική ομάδα ως πλευρική αλυσίδα -? με μεθακρυλικό οξύ ή υδροξυπροπυλομεθακρυλαμίδιο. Τα πολυμερή που προέκυψαν αυτοσυναρμολογήθηκαν σε συσσωματώματα, ή πολυμερή μικκύλια, που έσυραν τις πλευρικές αλυσίδες βουτυρικού στον πυρήνα τους, καλύπτοντας την άσχημη μυρωδιά και γεύση της ένωσης.

Οι ερευνητές χορήγησαν αυτά τα μικκύλια στο πεπτικό σύστημα ποντικών που δεν είχαν είτε υγιή βακτήρια του εντέρου είτε μια εντερική επένδυση που λειτουργεί σωστά. Αφού οι πεπτικοί χυμοί απελευθέρωσαν το βουτυρικό στο κατώτερο έντερο, τα αδρανή πολυμερή απεκκρίθηκαν με τα κόπρανα. Η θεραπεία αποκατέστησε τον προστατευτικό φραγμό και το μικροβίωμα του εντέρου, εν μέρει αυξάνοντας την παραγωγή πεπτιδίων που σκοτώνουν επιβλαβή βακτήρια, δημιουργώντας χώρο για βακτήρια που παράγουν βουτυρικό.

Το πιο σημαντικό, η χορήγηση των μικκυλίων σε αλλεργικά ποντίκια απέτρεψε μια απειλητική για τη ζωή αναφυλακτική αντίδραση όταν εκτέθηκαν σε φιστίκια. «Αυτό το είδος θεραπείας δεν είναι ειδικό για αντιγόνο», σημειώνει ο Cao. «Έτσι, θεωρητικά, ρυθμίζοντας την υγεία του εντέρου, μπορεί να εφαρμοστεί ευρέως σε όλες τις τροφικές αλλεργίες».

Ακολουθούν δοκιμές σε μεγαλύτερα ζώα, ακολουθούμενες από κλινικές μελέτες. Εάν αυτές οι δοκιμές είναι επιτυχείς και ο Οργανισμός Τροφίμων και Φαρμάκων των ΗΠΑ εγκρίνει την από του στόματος θεραπεία, τα μικκύλια θα μπορούσαν να διατεθούν στην αγορά σε μικρές συσκευασίες. Οι καταναλωτές θα άνοιγαν μια συσκευασία και θα ανακάτευαν το περιεχόμενο σε ένα ποτήρι νερό ή χυμό. Σε άλλη εργασία με τα μικκύλια, η ομάδα αναλύει δεδομένα σχετικά με τη θεραπεία της φλεγμονώδους νόσου του εντέρου με από του στόματος θεραπεία.

Η ομάδα μελετά επίσης τη χορήγηση μέσω ένεσης. Οι ερευνητές έδειξαν ότι αυτή η μέθοδος επιτρέπει στα μικκύλια και το βουτυρικό τους φορτίο να συσσωρεύονται σε λεμφαδένες, που αποτελούν μέρος του ανοσοποιητικού συστήματος. Διαπίστωσαν ότι αυτή η προσέγγιση είναι αποτελεσματική στη θεραπεία της αλλεργίας στα φυστίκια σε ποντίκια, αλλά θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για την τοπική καταστολή της ανοσοποιητικής ενεργοποίησης. αντί σε όλο το σώμα. Για παράδειγμα, οι ενέσεις θα μπορούσαν να είναι χρήσιμες σε ασθενείς που έχουν υποβληθεί σε μεταμόσχευση οργάνων ή έχουν εντοπισμένη αυτοάνοση και φλεγμονώδη νόσο όπως η ρευματοειδής αρθρίτιδα.

Οι ερευνητές θα ήθελαν να ευχαριστήσουν την start-up εταιρεία τους ClostraBio και το Πανεπιστήμιο του Σικάγο για την υποστήριξη και τη χρηματοδότηση.

Πηγή:

Αμερικανική Χημική Εταιρεία

.