Исследователи разрабатывают дрожжевой пробиотик для лечения воспалительного заболевания кишечника.

Мир микробов, обитающих в кишечнике человека, может иметь далеко идущие последствия для здоровья человека. Множественные заболевания, включая воспалительное заболевание кишечника (ВЗК), связаны с балансом этих микробов, что позволяет предположить, что восстановление правильного баланса может помочь в лечении болезни. Многие пробиотики – живые дрожжи или бактерии – которые в настоящее время представлены на рынке, были оптимизированы путем эволюции в контексте здорового кишечника. Однако для лечения сложных заболеваний, таких как ВЗК, пробиотик должен выполнять множество функций, в том числе способность отключать воспаление, устранять повреждения и восстанавливать микробиом кишечника.

Учитывая все эти потребности, исследователи из Бригама и женской больницы разработали «дизайнерский» пробиотик – тщательно разработанные дрожжи, которые могут вызывать множество эффектов при лечении ВЗК. Доклинические результаты их работы опубликованы в Природа Медицина.

Мы взяли дрожжи – те самые дрожжи, которые используются для изготовления пива – и дали им способность ощущать воспаление и выделять противовоспалительную молекулу. Мы называем эту новую платформу «Y-ботами» (дрожжевые роботы) и видим здесь потенциал для разработки терапевтических средств, которые могут лечить заболевания кишечной ткани и многое другое ».

Франсиско Кинтана, доктор философии, автор-корреспондент, исследователь, Центр неврологических заболеваний Энн Ромни, Бригам и женская больница

Предыдущие исследования лаборатории Кинтаны помогли выявить связь между кишечником и заболеваниями, поражающими мозг, и позволили предположить потенциальные возможности применения пробиотиков помимо ВЗК.

Кинтана и его коллеги разработали свой пробиотик, используя Saccharomyces cerevisiae, разновидность дрожжей, используемых в виноделии, выпечке и пивоварении. Используя технологию редактирования генов CRISPR / Cas9, исследователи ввели генетические элементы, которые могут ощущать воспаление и реагировать на него, выделяя фермент, который может разрушать ключевую молекулу, участвующую в воспалении. Сконструированные дрожжи могут секретировать разные уровни ферментов в зависимости от того, какая часть воспалительного сигнала присутствует в определенном месте в кишечнике. Это означает, что пробиотик может иметь сильно локализованный ответ на воспаление. У мышей сконструированные дрожжи успешно подавили воспаление кишечника, уменьшили фиброз и восстановили сбалансированный микробиом кишечника.

Читайте также  CDC предупреждает о глобальной вспышке кори | Новости

Чтобы использовать эту новую терапевтическую платформу для лечения ВЗК и других заболеваний у людей, Кинтане и его коллегам потребуется провести исследования безопасности. Они также планируют доработать и протестировать сконструированные дрожжи, чтобы увидеть, могут ли они ускорить восстановление тканей. Помимо ВЗК, команда планирует исследовать использование искусственных пробиотиков для лечения распространенного побочного эффекта иммунотерапии рака – колита.

«Мы хотим использовать инструменты синтетической биологии для разработки того, что можно найти в природе», – сказал Кинтана. «Создавая пробиотики, наша цель – создать более персонализированные, локализованные и строго контролируемые лекарства для лечения заболеваний кишечника и не только».

Источник:

Ссылка на журнал:

Скотт, Б.М., и другие. (2021) Самонастраивающиеся дрожжевые пробиотики для лечения воспалительного заболевания кишечника. Природная медицина. doi.org/10.1038/s41591-021-01390-x.

.

Leave a Comment