Nové terapie by mohli v budúcnosti pôsobiť proti potravinovým alergiám a zápalovým ochoreniam
Hoci mnohí ľudia s potravinovými alergiami pociťujú mierne príznaky, keď sú vystavení spúšťacím potravinám, niektorí majú potenciálne smrteľné následky. Bakteriálna zlúčenina nazývaná butyrát, vyrobená zdravými mikrobiómami, sa v laboratórnych testoch ukázala ako sľubná proti alergickým reakciám, ale je nepríjemné ju užívať perorálne. Dnes vedci opisujú chutnejší spôsob, ako dodať túto zlúčeninu, a uvádzajú, že jej „polymérne micely“ sú účinné proti alergiám na arašidy u myší. Liečba by mohla jedného dňa pôsobiť proti mnohým typom potravinových alergií a zápalových ochorení. Vedci svoje výsledky predstavia na jesennom stretnutí Americkej chemickej spoločnosti (ACS). ACS jeseň 2022…

Nové terapie by mohli v budúcnosti pôsobiť proti potravinovým alergiám a zápalovým ochoreniam
Hoci mnohí ľudia s potravinovými alergiami pociťujú mierne príznaky, keď sú vystavení spúšťacím potravinám, niektorí majú potenciálne smrteľné následky. Bakteriálna zlúčenina nazývaná butyrát, vyrobená zdravými mikrobiómami, sa v laboratórnych testoch ukázala ako sľubná proti alergickým reakciám, ale je nepríjemné ju užívať perorálne. Dnes vedci opisujú chutnejší spôsob, ako dodať túto zlúčeninu, a uvádzajú, že jej „polymérne micely“ sú účinné proti alergiám na arašidy u myší. Liečba by mohla jedného dňa pôsobiť proti mnohým typom potravinových alergií a zápalových ochorení.
Vedci svoje výsledky predstavia na jesennom stretnutí Americkej chemickej spoločnosti (ACS). ACS jeseň 2022 je hybridné stretnutie, ktoré sa uskutoční virtuálne a osobne od 21. do 25. augusta s prístupom na požiadanie od 26. augusta do 25. septembra. 9. Stretnutie obsahuje takmer 11 000 prezentácií na širokú škálu vedeckých tém.
Niektoré baktérie v črevnom mikrobióme produkujú metabolity, ako je butyrát, ktoré podporujú rast prospešných baktérií a udržiavajú črevnú výstelku. Ak je mikrobióm človeka nezdravý a tieto baktérie produkujúce butyrát chýbajú, fragmenty čiastočne natrávenej potravy môžu unikať z čriev a spôsobiť imunitnú odpoveď, ktorá vedie k alergickej reakcii.
Jedným zo spôsobov, ako liečiť alergikov, by bolo dať im chýbajúce chrobáky orálne alebo pomocou fekálnej transplantácie, ale to na klinike nefungovalo dobre, tvrdí Jeffrey Hubbell, Ph.D., jeden z hlavných riešiteľov projektu (PI). "Tak sme si povedali, prečo jednoducho nedodáme metabolity - ako butyrát - ktoré produkuje zdravý mikrobióm?"
Ale butyrát má veľmi nepríjemný zápach, ako psie hovienka a zatuchnuté maslo, a tiež zle chutí, takže ľudia by ho nechceli prehltnúť."
Shijie Cao, Ph.D., University of Chicago
Shijie Cao, Ph.D. prezentuje výsledky na stretnutí tímu na University of Chicago.
A aj keby ho ľudia mohli udusiť, butyrát by bol strávený skôr, ako by sa dostal na miesto určenia v dolnom čreve.
Na prekonanie týchto výziev vyvinuli výskumníci, vrátane co-PI Cathryn Nagler, Ph.D., a Ruyi Wang, Ph.D., nový systém podávania. Polymerizovali butanoyloxyetylmetakrylamid; ktorý má butyrátovú skupinu ako bočný reťazec -; s kyselinou metakrylovou alebo hydroxypropylmetakrylamidom. Výsledné polyméry sa samozostavili do agregátov alebo polymérnych miciel, ktoré zastrčili butyrátové bočné reťazce do ich jadra, čím maskovali nepríjemný zápach a chuť zlúčeniny.
Vedci podávali tieto micely tráviacemu systému myší, ktorým chýbali buď zdravé črevné baktérie, alebo správne fungujúca črevná výstelka. Potom, čo tráviace šťavy uvoľnili butyrát v dolnom čreve, boli inertné polyméry vylúčené stolicou. Liečba obnovila ochrannú bariéru čreva a mikrobióm, čiastočne zvýšením produkcie peptidov, ktoré zabíjajú škodlivé baktérie, čím sa vytvoril priestor pre baktérie produkujúce butyrát.
Najdôležitejšie je, že podávanie miciel alergickým myšiam zabránilo život ohrozujúcej anafylaktickej reakcii pri vystavení arašidom. "Tento typ terapie nie je špecifický pre antigén," poznamenáva Cao. "Takže teoreticky sa moduláciou zdravia čriev dá široko aplikovať na všetky potravinové alergie."
Ďalej nasledujú testy na väčších zvieratách, po ktorých nasledujú klinické štúdie. Ak budú tieto skúšky úspešné a Úrad pre potraviny a liečivá USA schváli perorálnu liečbu, micely by sa mohli predávať v malých baleniach; Spotrebitelia by roztrhli balenie a vmiešali obsah do pohára s vodou alebo džúsom. V ďalšej práci s micelami tím analyzuje údaje o liečbe zápalového ochorenia čriev perorálnou terapiou.
Tím tiež študuje podávanie injekciou. Vedci ukázali, že táto metóda umožňuje, aby sa micely a ich butyrátový náklad hromadili v lymfatických uzlinách, ktoré sú súčasťou imunitného systému. Zistili, že tento prístup je účinný pri liečbe alergie na arašidy u myší, ale možno ho použiť aj na lokálne potlačenie aktivácie imunity -; namiesto celého tela. Napríklad injekcie môžu byť užitočné u pacientov, ktorí majú transplantovaný orgán alebo majú lokalizované autoimunitné a zápalové ochorenie, ako je reumatoidná artritída.
Vedci by chceli poďakovať svojej start-upovej spoločnosti ClostraBio a Chicagskej univerzite za podporu a financovanie.
Zdroj:
.