Dobrze wyposażone, przyjazne dla jelit bakterie obiecują ulepszyć leczenie IBD

Dobrze wyposażone, przyjazne dla jelit bakterie obiecują ulepszyć leczenie IBD

Podobnie jak elitarni strażacy udający się na pustynię, aby walczyć z niekontrolowanym pożarem, bakterie probiotyczne lepiej radzą sobie z tłumieniem zapalenia jelit, gdy są wyposażone w najlepszy sprzęt.

Nowe badanie przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu Wisconsin-Madison pokazuje, że dobrze wyposażone, przyjazne dla jelit bakterie mogą pomóc w leczeniu nieswoistego zapalenia jelit (IBD), w tym choroby Leśniowskiego-Crohna i wrzodziejącego zapalenia jelita grubego.

Badania prowadzone przez Quanyina Hu, inżyniera biomedycznego i profesora w Szkole Farmacji UW-Madison, opierają się na technologii opracowanej wcześniej przez zespół. Ta wcześniejsza technologia otacza pożyteczne bakterie bardzo cienką otoczką ochronną, która pomaga im przetrwać atak kwasu żołądkowego i konkurencyjnych drobnoustrojów na tyle długo, aby kolonizować i namnażać się w jelitach myszy.

Chociaż technologia zwiększa skuteczność doustnych probiotyków, IBD jest złożoną chorobą, która zazwyczaj dotyka nie tylko niezrównoważonych społeczności drobnoustrojów w jelitach.

Nieswoiste zapalenie jelit to skomplikowana choroba i należy na nią zaatakować z różnych punktów widzenia”.

Quanyin Hu, inżynier biomedyczny i profesor w Szkole Farmacji UW-Madison

Dlatego Hu i jego współpracownicy opracowali specjalistyczne nanocząsteczki do neutralizacji cząsteczek zaangażowanych w nieswoiste zapalenie jelit. Znaleźli także sposób na przymocowanie „plecaków” nanocząsteczek do pożytecznych bakterii po zamknięciu ich w warstwie ochronnej.

W połączeniu z samymi probiotykami te plecaki nanocząsteczek mogą znacznie poprawić -; i uprościć -; Leczenie IBD.

Chociaż pierwotne przyczyny IBD są złożone i wciąż badane, jednym z winowajców jest nadprodukcja cząsteczek zwanych reaktywnymi formami tlenu. Cząsteczki te są kluczowe dla niektórych funkcji organizmu człowieka, ale zbyt wiele z nich w jelitach może wywołać szkodliwy stan zapalny wzdłuż wyściółki jelit.

Wejdź do plecaków nanocząsteczek. Drobne cząsteczki składają się częściowo z siarczku i częściowo z kwasu hialuronowego. Kwas ma silne działanie przeciwzapalne, a siarczek działa bezpośrednio na reaktywne formy tlenu.

Ostatnie badania Hu przeprowadzone na myszach pokazują, że bakterie probiotyczne Escherichia coli Nissle 1917 zamknięte w osłonie ochronnej i wyposażone w plecaki z nanocząsteczkami mogą znacznie lepiej łagodzić objawy IBD niż ich odpowiedniki bez dodatkowego sprzętu. Wyniki opublikowano 11 listopada w czasopiśmie Science Advances.

Naukowcy oszacowali skutki terapii na dwa sposoby: mierząc zmiany masy ciała i zmiany długości okrężnicy u myszy z nieswoistym zapaleniem jelit, które poddano leczeniu i które nie otrzymały takiego leczenia.

Podobnie jak ludzie, myszy z IBD często doświadczają utraty wagi i skrócenia jelita grubego w miarę postępu choroby. Hu i jego współpracownicy odkryli, że myszy, które otrzymały pełne leczenie, wykazały najmniejszą utratę masy ciała i znacznie mniejsze skrócenie okrężnicy w porównaniu do myszy, które otrzymały częściowe leczenie lub nie otrzymały go wcale.

Obecne możliwości leczenia zależą od stadium i ciężkości choroby, natomiast Hu i jego współpracownicy twierdzą, że poszukiwali bardziej holistycznego leczenia, które mogłoby być skuteczne na każdym etapie.

„To dla mnie najbardziej ekscytująca część tych badań” – mówi Hu. „Nie chcieliśmy skupiać się na konkretnym stadium IBD. Chcieliśmy wybrać najważniejsze czynniki, które przyczyniają się do wyleczenia lub leczenia choroby na dowolnym etapie”.

Dodatkowo lek podawany jest doustnie, co może stanowić smaczną alternatywę dla innych, bardziej inwazyjnych form leczenia IBD, takich jak: B. częściowe lub całkowite usunięcie jelita grubego.

Chociaż wyniki są obiecujące, przetestowanie terapii na ludziach zajmie trochę czasu.

Następnie Hu chce sprawdzić, czy plecaki nanocząstek dobrze współdziałają z innymi gatunkami bakterii probiotycznych i udokumentować, czy leczenie ma jakieś niepożądane skutki uboczne. Uproszczenie procesu produkcji i mocowania nanoplecaków będzie również miało kluczowe znaczenie dla zapewnienia klinicznej wykonalności terapii.

Źródło:

Uniwersytet Wisconsin-Madison

Odniesienie:

Liu, J. i in. (2022) Mukoadhezyjne plecaki probiotyczne z nano-zmiataczami ROS usprawniają bakterioterapię nieswoistego zapalenia jelit. Postęp naukowy. doi.org/10.1126/sciadv.abp8798.

.