Batteri ben equipaggiati e amici dell’intestino promettono di migliorare i trattamenti per le IBD

Batteri ben equipaggiati e amici dell’intestino promettono di migliorare i trattamenti per le IBD

Come i vigili del fuoco d’élite che si dirigono nella natura selvaggia per combattere un incendio incontrollato, i batteri probiotici svolgono un lavoro migliore nel sopprimere l’infiammazione intestinale se equipaggiati con le migliori attrezzature.

Un nuovo studio condotto da ricercatori dell’Università del Wisconsin-Madison mostra la promessa di alcuni batteri amici dell’intestino ben equipaggiati per migliorare il trattamento delle malattie infiammatorie intestinali (IBD), tra cui il morbo di Crohn e la colite ulcerosa.

Guidata da Quanyin Hu, ingegnere biomedico e professore presso la UW-Madison School of Pharmacy, la ricerca si basa sulla tecnologia sviluppata in precedenza dal team. Questa tecnologia precedente racchiude i batteri benefici in un guscio protettivo molto sottile per aiutarli a sopravvivere a un attacco da parte degli acidi dello stomaco e dei microbi concorrenti abbastanza a lungo da colonizzare e moltiplicarsi nell’intestino dei topi.

Sebbene la tecnologia renda i probiotici orali più efficaci, le malattie infiammatorie intestinali sono una malattia complessa che in genere non colpisce solo le comunità microbiche squilibrate nell’intestino.

Le malattie infiammatorie intestinali sono una malattia complicata e bisogna affrontarla da diverse angolazioni”.

Quanyin Hu, ingegnere biomedico e professore presso la UW-Madison School of Pharmacy

Così Hu e i suoi colleghi hanno sviluppato nanoparticelle specializzate per neutralizzare le molecole coinvolte nelle IBD. Hanno anche trovato un modo per attaccare questi “zaini” di nanoparticelle ai batteri benefici dopo averli avvolti nello strato protettivo.

In combinazione con i probiotici stessi, questi zaini di nanoparticelle potrebbero migliorare significativamente -; e semplificare -; Trattamenti per le malattie infiammatorie intestinali.

Sebbene le cause profonde delle IBD siano complesse e ancora in fase di studio, una delle cause è la sovrapproduzione di molecole note come specie reattive dell’ossigeno. Queste molecole sono cruciali per alcune funzioni del corpo umano, ma troppe nell’intestino possono alimentare un’infiammazione dannosa lungo il rivestimento intestinale.

Inserisci gli zaini delle nanoparticelle. Le minuscole particelle sono costituite in parte da solfuro e in parte da acido ialuronico. L'acido è altamente antinfiammatorio e il solfuro prende di mira direttamente le specie reattive dell'ossigeno.

Condotta sui topi, la recente ricerca di Hu mostra che i batteri probiotici Escherichia coli Nissle 1917 racchiusi in un guscio protettivo e dotati di zaini di nanoparticelle possono alleviare i sintomi dell'IBD in modo significativamente migliore rispetto ai loro omologhi senza attrezzature aggiuntive. I risultati sono stati pubblicati l'11 novembre sulla rivista Science Advances.

I ricercatori hanno stimato gli effetti dei trattamenti in due modi: misurando le variazioni di peso e le variazioni di lunghezza del colon nei topi con IBD che hanno ricevuto e non hanno ricevuto il trattamento.

Come gli esseri umani, i topi affetti da IBD spesso sperimentano perdita di peso e accorciamento del colon man mano che la malattia progredisce. Hu e i suoi colleghi hanno scoperto che i topi che avevano ricevuto il trattamento completo avevano la minore perdita di peso e un accorciamento del colon molto inferiore rispetto ai topi che avevano ricevuto un trattamento parziale o nessun trattamento.

Le attuali opzioni di trattamento dipendono dallo stadio e dalla gravità della malattia, mentre Hu e i suoi colleghi affermano di aver cercato un trattamento più olistico che potrebbe essere efficace in qualsiasi fase.

"Questa è la parte più entusiasmante di questa ricerca per me", afferma Hu. "Non volevamo prendere di mira uno stadio specifico dell'IBD. Volevamo selezionare i fattori più importanti che contribuiscono alla cura o al trattamento della malattia in qualunque stadio."

Inoltre, il trattamento viene somministrato per via orale, il che potrebbe renderlo un'alternativa gradevole ad altre forme più invasive di trattamento delle MICI, come: B. rimozione parziale o completa del colon.

Sebbene i risultati siano promettenti, ci vorrà del tempo prima che i trattamenti vengano testati sugli esseri umani.

Successivamente, Hu vuole verificare se gli zaini di nanoparticelle funzionano bene con altre specie batteriche probiotiche e documentare se il trattamento ha effetti collaterali indesiderati. Anche semplificare il processo di produzione e fissaggio dei nano-zaini sarà fondamentale per rendere i trattamenti clinicamente fattibili.

Fonte:

Università del Wisconsin-Madison

Riferimento:

Liu, J., et al. (2022) Gli zaini probiotici mucoadesivi con nano-spazzini di ROS migliorano la batterioterapia per le malattie infiammatorie intestinali. Progressi scientifici. doi.org/10.1126/sciadv.abp8798.

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