Dobře vybavené bakterie příznivé pro střeva slibují zlepšení léčby IBD

Dobře vybavené bakterie příznivé pro střeva slibují zlepšení léčby IBD

Stejně jako elitní hasiči, kteří míří do divočiny bojovat s nekontrolovaným požárem, probiotické bakterie lépe potlačují střevní záněty, jsou-li vybaveny tím nejlepším vybavením.

Nová studie od vědců z University of Wisconsin-Madison ukazuje příslib některých dobře vybavených bakterií šetrných ke střevům pro zlepšení léčby zánětlivého onemocnění střev (IBD), včetně Crohnovy choroby a ulcerózní kolitidy.

Výzkum vedený Quanyinem Huem, biomedicínským inženýrem a profesorem na UW-Madison School of Pharmacy, staví na technologii, kterou tým dříve vyvinul. Tato dřívější technologie uzavírá prospěšné bakterie do velmi tenkého ochranného obalu, který jim pomáhá přežít útok žaludeční kyseliny a konkurenčních mikrobů dostatečně dlouho na to, aby kolonizovaly a množily se ve střevech myší.

Zatímco technologie činí perorální probiotika účinnějšími, IBD je komplexní onemocnění, které typicky postihuje více než jen nevyvážené mikrobiální komunity ve střevě.

IBD je komplikovaná nemoc a musíte na ni útočit z různých úhlů.“

Quanyin Hu, biomedicínský inženýr a profesor na UW-Madison School of Pharmacy

Hu a jeho kolegové tedy vyvinuli specializované nanočástice k neutralizaci molekul zapojených do IBD. Našli také způsob, jak tyto nanočásticové „batohy“ připevnit k prospěšným bakteriím poté, co je zabalí do ochranné vrstvy.

V kombinaci se samotnými probiotiky by tyto nanočásticové batohy mohly výrazně zlepšit -; a zjednodušit -; Léčba IBD.

Zatímco základní příčiny IBD jsou složité a stále se studují, jedním z viníků je nadprodukce molekul známých jako reaktivní formy kyslíku. Tyto molekuly jsou klíčové pro určité funkce lidského těla, ale příliš mnoho z nich ve střevech může podněcovat škodlivý zánět podél střevní výstelky.

Vstupte do nanočásticových batohů. Drobné částice se skládají částečně ze sulfidu a částečně z kyseliny hyaluronové. Kyselina je vysoce protizánětlivá a sulfid přímo cílí na reaktivní formy kyslíku.

Huův nedávný výzkum provedený na myších ukazuje, že probiotické bakterie Escherichia coli Nissle 1917 uzavřené v ochranném obalu a vybavené batohy s nanočásticemi mohou zmírnit příznaky IBD výrazně lépe než jejich protějšky bez dalšího vybavení. Výsledky byly zveřejněny 11. listopadu v časopise Science Advances.

Vědci odhadli účinky léčby dvěma způsoby: měřením změn hmotnosti a změn délky tlustého střeva u myší s IBD, které dostaly a nedostaly léčbu.

Stejně jako u lidí i u myší s IBD často dochází k úbytku hmotnosti a zkrácení tlustého střeva, jak nemoc postupuje. Hu a jeho kolegové zjistili, že myši, které dostaly plnou léčbu, měly nejmenší úbytek hmotnosti a mnohem menší zkrácení tlustého střeva než jejich protějšky, které dostaly částečnou nebo žádnou léčbu.

Současné možnosti léčby závisí na stadiu a závažnosti onemocnění, zatímco Hu a jeho kolegové tvrdí, že hledali holističtější léčbu, která by mohla být účinná v jakékoli fázi.

„Toto je pro mě ta nejzajímavější část tohoto výzkumu,“ říká Hu. "Nechtěli jsme se zaměřit na konkrétní fázi IBD. Chtěli jsme vybrat nejdůležitější faktory, které přispívají k vyléčení nebo léčbě nemoci v jakékoli fázi."

Kromě toho se léčba podává orálně, což by z ní mohlo udělat chutnou alternativu k jiným invazivnějším formám léčby IBD, jako je: B. částečné nebo úplné odstranění tlustého střeva.

I když jsou výsledky slibné, bude nějakou dobu trvat, než bude léčba testována na lidech.

Dále chce Hu otestovat, zda batohy s nanočásticemi dobře fungují s jinými probiotickými bakteriálními druhy a zdokumentovat, zda má léčba nějaké nežádoucí vedlejší účinky. Zjednodušení procesu výroby a připevnění nanobatohů bude také zásadní pro to, aby byla léčba klinicky proveditelná.

Zdroj:

University of Wisconsin-Madison

Odkaz:

Liu, J., a kol. (2022) Mukoadhezivní probiotické batohy s ROS nano-scavengery zlepšují bakterioterapii zánětlivých onemocnění střev. Vědecké pokroky. doi.org/10.1126/sciadv.abp8798.

.